رویکردی کارآمد مبتنی بر دنباله هندسی متغیر با زمان برای برقراری تعادل بین اکتشاف و بهره‌برداری در الگوریتم بهینه‌سازی ملخ

امروزه استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی بسیار گسترش یافته است. اکتشاف و بهره‌برداری دو ویژگی بسیار مهم در الگوریتم‌های بهینه‌سازی می‌باشند که برقراری تعادل میان این دو ویژگی بسیار اهمیت دارد و در الگوریتم بهینه‌سازی ملخ مورد توجه بوده است. اما الگوریتم بهینه‌سازی ملخ از یک ضریب تعادل بین این دو ویژگی استفاده می‌کند که رابطه بین آن‌ها به صورت خطی تغییر می‌کند و موجب می‌شود تعادل مناسب بین زمان رسیدن به همگرایی و یافتن بهینه سراسری برقرار نشود، یعنی با انتخاب ضریب بزرگ همگرایی زود هنگام رخ داده و احتمال گیرکردن در بهینه محلی افزایش می‌یابد و درصورت انتخاب ضریب کوچک، زمان همگرایی طولانی خواهد بود و در زمان محدود بهینه سراسری بدست نمی‌آید. در این مقاله با بکارگیری ضریب هندسی متناسب با زمان و شیوه‌ای جدید برای محاسبه آن، تعادل بین دو ویژگی اکتشاف و بهره‌برداری برای جلوگیری از همگرایی زودهنگام و دیرهنگام از یکسو و رسیدن به بهینه سراسری از سوی دیگر فراهم شده است. همچنین ده تابع برازش مختلف بعنوان تابع برازش در الگوریتم پایه و طرح پیشنهادی بررسی شده است. نتایج حاصل از مقایسه جنبه‌های مختلف شامل بهترین، بدترین و متوسط برازندگی و نیز انحراف معیار آن‌ها و زمان اجرا در 50 بار اجرای مختلف نشان می‌دهد که عملکرد شیوه‌ی پیشنهادی نسبت به شیوه الگوریتم پایه در همه توابع برازش مورد بررسی ده برابر بهبود پیدا کرده است. با توجه به یکسان بودن تعداد تکرار در اجرای بهینه‌سازی‌ها، زمان همگرایی در همه یکسان است. بهترین حالت در تابع برازش ماتیا رخ می‌دهد که بهترین، بدترین و متوسط برازندگی و نیز انحراف معیار آن‌ها بترتیب1.45e-11 ،6.47e-11 ،1.38e-11 ،1.89e-13 است.