بهینه‌سازی سازه‌ها با استفاده از الگوریتم ترکیبی شاهین هریس و ژنتیک

امروزه به دلیل مسائل اقتصادی موجود، بهینه‌سازی و استفاده حداکثری از مصالح به شدت مورد توجه می‌باشد. به دلیل گسترده بودن پارامترها استفاده از روش‌های ریاضی منطقی و عقلانی نیست. به همین دلیل روش‌های فرا ابتکاری گسترش یافته‌اند. در زمینه سازه‌ها نیز بهینه‌سازی وزن با استفاده از روش‌های گوناگون علاقه‌مندان زیادی دارد. به دلیل اهمیت سازه‌های خرپایی در این مقاله بهینه‌سازی سازه‌های خرپایی شکل با استفاده از الگوریتم ترکیبی شاهین هریس و ژنتیک انجام شده است. الگوریتم شاهین هریس یکی از جدیدترین الگوریتم‌ها در زمینه بهینه‌سازی می‌باشد که برگرفته از رفتار طبیعی حیوانات می‌باشد. در الگوریتم شاهین هریس از روند جهش که متعلق به الگوریتم ژنتیک می‌باشد استفاده شده است تا از به دام افتادن جواب‌ها در بهینه محلی جلوگیری کند. بهینه‌سازی مورد نظر مقید می‌باشد به همین دلیل قیود مورد نظر تنش و جابجایی انتخاب شده است. قیدهای مورد نظر باعث می‌شوند که جواب های بدست آمده در محدوده مجاز قرار گیرند و در صورتی که از حد مجاز تجاوز کنند جریمه شوند. چهار سازه خرپایی شکل، 10 عضوی، 25 عضوی، 72 عضوی و 200 عضوی برای بهینه سازی انتخاب شده است. پیاده کردن الگوریتم ترکیبی شاهین ژنتیک در نرم افزار متلب انجام و نتایج بدست آمده از الگوریتم ترکیبی شاهین با سایر منابع موجود مقایسه شده است. بررسی انجام شده نشان می‌دهد که الگوریتم ترکیبی شاهین ژنتیک دارای سرعت همگرایی بیشتر و نیز جواب‌های بهتر در مقایسه با الگوریتم شاهین می‌باشد. همچنین این ترکیب دارای جواب‌های بهتری در مقایسه با سایر الگوریتم‌ها نیز می‌باشد.

optimization of structure using hybrid harris hawks and genetic algorithm

today, due to existing economic issues, optimization and maximum use of materials are highly regarded. due to the wide range of parameters, the use of mathematical methods is not logical. for this reason, meta heuristic methods have expanded. in the field of structures, weight optimization using various methods is of great interest. due to the importance of truss, in this paper, the optimization of truss has been done using a hybrid algorithm of harris hawks and genetics. the harris hawks algorithm is one of the newest algorithms in the field of optimization, which is derived from the natural behavior of animals. in the harris hawks algorithm, the mutation process, which belongs to the genetic algorithm, is used. the optimization is constrained; therefore the constraints of stress and displacement have been selected. four trusses, planer 10 bar truss, spatial 25‑ bar truss, spatial 72‑ bar space truss and planner 200 bar truss have been selected for optimization. the implementation of harris hawks algorithm has been done in matlab software. the results obtained from harris hawks genetic algorithm are compared with other available sources. the study shows the acceptable performance of this hybrid algorithm for truss. the harris hawks genetic hybrid algorithm has faster convergence speed.