ارزیابی عملکرد الگوریتم بهینه‌سازی جامعه مورچگان در حل مساله بهره برداری بهینه از سیستم چند مخزنه: مقایسه چهار الگوریتم

بهره‌برداری بهینه از سیستم چند مخزنه از جمله مسایل مهم در علوم مهندسی آب است که حل آن به سادگی امکان پذیر نمی‌باشد. لذا، با توجه به قابلیت‌های الگوریتم‌های فراکاوشی، امروزه استفاده از این الگوریتم‌ها به منظور حل مساله مذکور مورد توجه کارشناسان مهندسی آب قرار گرفته است. یکی از انواع الگوریتم‌های فراکاوشی، الگوریتم بهینه‌سازی جامعه مورچگان است که بر مبنای  شبیه‌سازی رفتار جستجوی غذا در جامعه مورچگان ارائه شده است. در این تحقیق قابلیت های چهار الگوریتم مختلف بهینه‌سازی جامعه مورچگان به نامهای الگوریتم سیستم مورچه، الگوریتم سیستم مورچه ‌برتر، الگوریتم سیستم مورچه ‌ترتیبی و الگوریتم سیستم مورچه بیشینهکمینه در حل مسائل مرجع چهار و ده مخزنه مورد بررسی قرار گرفته است. برای هر یک از الگوریتم‌ها دو فرمولبندی ارائه شده که در فرمول‌بندی اول مقدار آب رهاسازی شده از مخزن و در فرمول‌بندی دوم ذخیره مخزن به عنوان متغیر تصمیم مساله منظور شده است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که الگوریتم بهینه‌سازی جامعه مورچگان، الگوریتمی مناسب در حل مساله بهره‌برداری بهینه از سیستم چند مخرنه است. همچنین، نسبت به سایر الگوریتم‌های مورد مطالعه، نتایج بدست آمده از  الگوریتم سیستم مورچه بیشینه کمینه مطلوب‌تر است

Performance Evaluation of the Ant Colony Optimization Algorithm for the Optimal Operation of a MultiReservoir System: Comparing Four Algorithms

Optimal operation of multireservoir systems is amongst the important problems in the field of water engineering which cannot be easily solved. Nowadays, water engineering experts are using Metaheuristic algorithms to solve this problem due to the computational capabilities of these algorithms. Ant Colony Optimization algorithm is one of the algorithms which is based on foraging behavior of real ants. In this research, the capability of four different ant colony optimization algorithms, Ant System, Elitist Ant System, Ranked Ant system, and MaxMin Ant System has been tested to solve the four and tenreservoir benchmark systems. For each algorithm two different formulations are proposed; in the first formulation reservoir releases and in the second formulation reservoir storages are considered as decision variables of the problem. The results showed that the Ant Colony Optimization algorithm is a competent algorithm to solve Multireservoir system operation optimization problem. The MaxMin Ant System is also assessed as superior to other algorithms for such problems.