دانلود پروژه:تاثیر نوع اعمال قیود در روند همگرایی وسرعت ودقت الگوریتم های فراکاوشی مورد استفاده در بهینه سازی سازه ها

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                                   صفحه

فصل اول: کلیات

1-1.مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2

1-2.روش های بهینه سازی با الهام از طبیعت…………………………………………………………………………………………………………………..3

1-3.مسائل بهینه سازی و بیان مسئله……………………………………………………………………………………………………………………………….3

2-1-الگوریتم ژنتیک…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..6

2-1-1-.مقدمه و تاریخچه…………………………………………………………………………………………………………………………………………….6

2-2.الگوریتم ژنتیک ساده…………………………………………………………………………………………………………………………………………….7

2-2-1.معرفی الگوریتم…………………………………………………………………………………………………………………………………………………7

2-2-2.جمعیت اولیه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….8

2-2-3.نمایش افراد………………………………………………………………………………………………………………………………………………………8

2-2-4.رمزگشایی متغیرهای گسسته……………………………………………………………………………………………………………………………..9

2-2-5.تابع هدف………………………………………………………………………………………………………………………………………………………10

2-2-6.قیدهای مسئله…………………………………………………………………………………………………………………………………………………11

2-2-7.تابع آزاد معادل………………………………………………………………………………………………………………………………………………..11

2-2-8.تابع برازندگی………………………………………………………………………………………………………………………………………………….12

2-2-9.ضریب برازندگی و عملگر انتخاب…………………………………………………………………………………………………………………….13

2-2-9-1.برازندگی رتبه بندی شده………………………………………………………………………………………………………………………………13

2-2-10.عملگر پیوند…………………………………………………………………………………………………………………………………………………14

2-2-10-1.پیوند یکنواخت…………………………………………………………………………………………………………………………………………15

2-2-11.عملگرجهش…………………………………………………………………………………………………………………………………………………16

2-2-11-1.جهش ساده………………………………………………………………………………………………………………………………………………16

2-2-11-2.جهش الگوبردار………………………………………………………………………………………………………………………………………..17

2-2-12.اتمام عملیات وخروج از الگوریتم……………………………………………………………………………………………………………………19

2-2-13.چارت الگوریتم ژنتیک…………………………………………………………………………………………………………………………………..20

فصل دوم :مروری بر تحقیقات گذشته

2-1.مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………22

2-2.استفاده از تابع جریمه پنالتی………………………………………………………………………………………………………………………………….23

2-2-1.تابع جریمه استاتیکی……………………………………………………………………………………………………………………………………….23

2-2-2.تابع جریمه دینامیکی………………………………………………………………………………………………………………………………………..23

2-3-2.تابع جریمه انطباقی………………………………………………………………………………………………………………………………………….24

2-4-2.تابع جریمه خود انطباقی…………………………………………………………………………………………………………………………………..25

2-5-2.روشهای ترمیمی……………………………………………………………………………………………………………………………………………..25

2-5-3.روشهای ترکیبی………………………………………………………………………………………………………………………………………………25

 

فصل سوم: روش تحقیق

3-1.تاثیر نحوه به کارگری قیود در عملکرد الگوریتم ژنتیک…………………………………………………………………………………………….28

3-2.روش حذفی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….28

3-3.روش جریمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….29

3-4.استفاده از تابع جریمه پنالتی………………………………………………………………………………………………………………………………….29

3-5. تابع جریمه استاتیکی…………………………………………………………………………………………………………………………………………..30

3-6. تابع جریمه دینامیکی…………………………………………………………………………………………………………………………………………..30

3-7. تابع جریمه انطباقی……………………………………………………………………………………………………………………………………………..31

3-8. تابع جریمه خود انطباقی……………………………………………………………………………………………………………………………………..32

فصل چهارم: مثال های عددی و نتایج

4-1. مثال های عددی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………34

4-1-1.خرپای 25عضوی…………………………………………………………………………………………………………………………………………….34

4-1-2. خرپای 120عضوی…………………………………………………………………………………………………………………………………………41

4-1-3. خرپای244عضوی………………………………………………………………………………………………………………………………………….48

فصل پنجم:بحث و نتیجه گیری

منابع…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………61

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                                  صفحه

جدول )1-1 (:کدگذاری متغیر های مسئله……………………………………………………………………………………………………………………..10

جدول(4-2):نحوه بارگذاری برای خرپای 25 عضوی…………………………………………………………………………………………………….35

جدول (4-3):.محدودیت تنش اعضا در خرپای 25عضوی……………………………………………………………………………………………..36

جدول (4-4):بارگذاری و محدودیت های تغییر مکان برای خرپای 244 عضوی………………………………………………………………..48

جدول(4-5):نحوه گروه بندی اعضا در خرپای 244 عضوی…………………………………………………………………………………………….50

جدول( 4-6)وزن بهینه بدست آمده با استفاده از تابع جریمه  انطباقیGA-25……………………………………………………………………57

جدول )4-7 (وزن بهینه بدست آمده با استفاده از تابع جریمه استاتیکیGA-120………………………………………………………………57

جدول( 4-8)وزن بهینه بدست آمده با استفاده از تابع جریمه خود انطباقیGA-244 ………………………………………………………….58

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                                                  صفحه

شکل1-1- پیوند یکنواخت………………………………………………………………………………………………………………………………………….15

شکل1-2- جهش ساده………………………………………………………………………………………………………………………………………………17

شکل1-3- جهش الگوبردار حالت(1)…………………………………………………………………………………………………………………………..17

شکل1-4-  جهش الگوبرداری حالت(2)………………………………………………………………………………………………………………………18

شکل1-5-جهش الگوبرداری حالت(3)………………………………………………………………………………………………………………………..19

شکل1-6- چارت الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………………………………………………………………………….20

شکل4-1- خرپای 25عضوی(لی وجیم ،2004 )……………………………………………………………………………………………………………35

شکل4-2-همگرایی وزن با اعمال قیود استاتیکیGA-25………………………………………………………………………………………………..37

شکل4-3- همگرایی وزن با اعمال قیود دینامیکیGA-25……………………………………………………………………………………………….38

شکل4-4- همگرایی وزن با اعمال قیود انطباقیGA-25………………………………………………………………………………………………….39

شکل4-5- همگرایی وزن با اعمال قیود خود انطباقیGA-25………………………………………………………………………………………….40

شکل4-6- خرپای 120عضوی(لی وجیم،2004)…………………………………………………………………………………………………………..43

شکل4-7- همگرایی وزن با اعمال قیود استاتیکیGA-120…………………………………………………………………………………………….44

شکل4-8- نمودار همگرایی وزن با اعمال قیود دینامیکیGA-120…………………………………………………………………………………..45

شکل4-9- نمودار همگرایی وزن با اعمال قیود انطباقیGA-120……………………………………………………………………………………..46

شکل4-10- نمودار همگرایی وزن با اعمال قیود خود انطباقیGA-120……………………………………………………………………………47

شکل4-11-  خرپای 244عضوی(اولکر،2001))…………………………………………………………………………………………………………….49

شکل (4-12)نمودار همگرایی وزن با اعمال قیود استاتیکی  244-GA…………………………………………………………………………….53

شکل (4-13)همگرایی وزن با اعمال قیود دینامیکی  244-GA……………………………………………………………………………………….54

شکل (4-14)همگرایی وزن با اعمال قیود انطباقی  244-GA…………………………………………………………………………………………55

شکل (4-15)همگرایی وزن با اعمال قیود خود انطباقی  244-GA………………………………………………………………………………….56