13626

13626

ارائه‌ي ساختاري خودسازمانده براي بهبود مكانيزم بهينه‌سازي انبوه ذرات

كارشناسي ارشد

كامپيوتر - هوش مصنوعي و رباتيك

مهر 1393

مهر 1393

دكتر ناصر مزيني

چكيده الگوريتم‌هاي هوش جمعي به علت سادگي، كارايي بالا و انعطاف‌پذيري آنها مورد توجه قرار گرفته‌اند. يكي از اين الگوريتم‌ها الگوريتم بهينه‌سازي انبوه ذرات مي‌باشد. اين الگوريتم يك تكنيك بهينه‌سازي تصادفي و مبتني بر جمعيت است كهشامل انبوهي از ذرات مي‌باشد كه با هدف يافتن راه‌حل بهينه يا نزديك به بهينه‌ي مسائل عددي به صورت موثر در فضاي مساله حركت مي‌كنند.اين الگوريتم همگرايي به بهينه‌ي سراسري را تضمين نمي‌كند و در برخورد با مسائل با ابعاد بالا و داراي بهينه‌هاي محلي متعدد دچار مشكل مي‌شود و دقت بهينه‌سازي پاييني ارائه مي‌دهد. اگرچه نسخه‌هاي متعددي از الگوريتم بهينه‌سازي انبوه ذرات ارائه شده است اما هنوز مسائلي وجود دارند كه حل آنها با اين الگوريتم به نتايج مطلوبي نمي‌رسد. بنابراين نياز به بهبود اين الگوريتم به شدت احساس مي‌شود. به منظور رسيدن به روشي براي بهبود الگوريتم بهينه‌سازي انبوه ذرات مي‌توان شباهت اين الگوريتم و سيستم‌هاي چندعامله را مد نظر قرار داد و با استفاده از قابليت‌هاي سيستم‌هاي چندعامله روشي با كارايي بالاتر ارائه داد. يكي از قابليت‌هاي سيستم‌هاي چندعامله كه كمتر به آن توجه شده است، ساختار سيستم‌هاي چندعامله مي‌باشد. استفاده از اين قابليت مي‌تواند در جهت رسيدن به مقياس پذيري بالا، افزايش سرعت همگرايي و اجتناب از همگرايي زودرس مورد استفاده قرار گيرد و عملكرد بهينه‌سازي انبوه ذرات را در مسائلي با چند پاسخ بهينه بهبود بخشد.در اين راستا ساختاري خود سازمان يافته كه برگرفته از مفهوم هولاركي مي‌باشد را براي بهبود الگوريتم بهينه سازي انبوه ذرات ارائه كرده‌ايم. با هدف ارزيابي ساختار ارائه شده براي الگوريتم بهينه‌سازي انبوه ذرات، اين ساختار را با پنج نسخه‌ي ديگر ازالگوريتم بهينه‌سازي انبوه ذرات بر روي دوازده تابع تست با ابعاد، بيشترين تكرار مجاز و تعداد ذرات مختلف اجرا كرده و نتايج را ارزيابي كرديم. ارزيابي انجام شده نشان از برتري قابل ملاحظه‌ي ساختار ارائه شدهاز نظر همگرايي به كمينه ي سراسري، عملكرد در ابعاد بالا و با تعداد ذرات بيشتر و نيز سرعت همگراييدارد. واژه‌هاي كليدي: الگوريتم بهينه‌سازي انبوه ذرات، هوش جمعي، سيستم‌هاي چندعامله