روش ذرات نخبه در بهینه سازی گسسته سازه ها

یکی از معیار‌‌های بهبود و ارتقا روش های بهینه سازی تلاش در کاهش تعداد محاسبات تابع هدف می‌باشد. تحقیقات زیادی از جمله مطالعات gholizadeh (2018) در این راستا می‌باشد. در این مقاله برای افزایش سرعت همگرایی روش های فراکاوشی، ایده هدایت گری گروه نخبه جمعیت، در کنار استفاده از راهنمایی یک ذره برتر، به عنوان یک شیوه نوین معرفی می شود. هرچند که این ایده می تواند در کلیه روش های بهینه سازی فراکاوشی مبتنی بر جمعیت استفاده گردد. برای نشان دادن میزان کارایی روش ذرات نخبه، بر روی یکی از روش های بنیادین فراکاوشی به نام روش بهینه سازی توده ذرات، ارائه‌شده توسط eberhart (1995) اعمال شده و عملکرد آن را بهبود بخشیده است. روش اصلاح‌شده توده ذرات برمبنای جایگزین نمودن ذرات ضعیف جمعیت با تعدادی نمونه که مشابه بهترین ذره جمعیت ساخته می شوند، می تواند با تعداد تکرار کم تر، همگرایی مناسبی به پاسخ نهایی داشته باشد. در این تحقیق، برای نشان دادن کارایی الگوریتم پیشنهاد شده، چهار مسئله محک بهینه سازی سازه های خرپایی دو و سه بعدی ارائه شده اند و نتایج روش اصلاح‌شده توده ذرات با نتایج تعدادی از الگوریتم های پیشین مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان‌دهنده برتری الگوریتم پیشنهادی نسبت به سایر الگوریتم ها می باشد.

elite particles method in discrete metaheuristic optimization of structures

one of the main concerns in optimization methods is reduction the number of function evaluation which is mentioned in many studies like (gholizadeh et al, 2018).the present study focuses on a method and series of actions designed to achieve the answer with the aim of minimization the total number of analysis; and so the time; needed for global and local search. although the suggested elite particles method (epm) can be used for any population based optimization method, but here it is applied to one of the fundamental and widely developed metaheuristic algorithms; namely particle swarm optimization (eberhart et al, 1995) to handle the truss structures optimization with discrete design variables. as the original version of the assumed method suffers from the slow convergence rate; specially when dealing with the discrete optimization problems; the elite particles modification algorithm; which can be used in almost all population based metaheuristic optimization methods; will be implemented for that method. here the elite particles method is attached with the particle swarm optimization method and the gained metaheuristic algorithm is named modified particle swarm optimization (mpso). mpso utilizes two computational strategies named ‘regeneration’ and ‘mutation’.