دانلود پروژه: محاسبه عیارهای حد بهینه یک کانسار دو فلزی با استفاده از روشهای بهینهسازی شهودی الگوریتم ژنتیک و اجتماع ذرات

فهرست مطالب

فصل اول:   مقدمه و اهداف

• مقدمه ——————————————————— 1

• اهداف پایان نامه ————————————————– 2

• مروری بر ساختار پایان نامه —————————————— 3

فصل دوم:   روشهای بهینه سازی الگوریتم ژنتیک و اجتماع ذرات

2-1  مقدمه ——————————————————— 4

2-2  الگوریتم ژنتیک ————————————————– 4

2-2-1  مقدمه ——————————————————- 4

2-2-2  اجزا و پارامترهای الگوریتم ژنتیک ———————————– 5

2-2-3  ساختار کلی الگوریتم ژنتیک ————————————— 7

2-2-4  کد کردن —————————————————  10

2-2-5  تولید یک جمعیت اولیه از جوابها ———————————- 11

2-2-6  محاسبه برازندگی جوابها با تابع ارزیابی —————————— 12

2-2-7  انتخاب —————————————————–  12

2-2-8  تقاطع ——————————————————  13

2-2-9  جهش —————————————————— 14

2-2-10  فرآیند تکرار ————————————————  14

2-2-11  خاتمه عملیات ———————————————–  16

2-3  الگوریتم اجتماع ذرات ——————————————–  16

2-3-1  مقدمه —————————————————— 16

2-3-2  مطالعه رفتار پرندگان و ایده اولیه  ——————————- 17

2-3-3  انواع توپولوژی و اصل همسایگی ———————————–  18

2-3-3-1 توپولوژی ستاره ———————————————- 19

2-3-3-2 توپولوژی حلقه ———————————————-  19

2-3-3-3 توپولوژی ون نیومن ——————————————- 20

2-3-4  الگوریتمهای اجتماع ذرات ——————————————– 20

2-3-4-1  الگوریتم بهترین فرد ——————————————  20

2-3-4-2  الگوریتم بهترین جهانی —————————————-  21

2-3-4-3 الگوریتم بهترین محلی —————————————–  23

2-3-5  تعیین شایستگی ———————————————— 24

2-3-6  خاتمه عملیات ————————————————  24

2-3-7  تعداد ذرات ————————————————–  24

2-3-8  نتیجه گیری ————————————————–  26

فصل سوم:   مدل توسعه یافته الگوریتم لین برای کانسارهای دوفلزی

 3-1  مقدمه ——————————————————– 27

3-2  تابع هدف برای بیشینه کردن ارزش خالص فعلی در کانسارهای دو فلزی ———– 27

3-3  مراحل تعیین عیارهای حد بهینه برای بیشینه نمودن ارزش خالص فعلی ————   34

3-4  حالات مختلف تشخیص ماده معدنی از باطله در کانسارهای دو فلزی ————-  38

3-5  نتیجه گیری —————————————————-  40

فصل چهارم:   بهینه سازی عیارهای حد یک کانسار دو فلزی با استفاده از الگوریتم

4-1  مقدمه ——————————————————– 40

4-2  تحلیل حساسیت پارامترهای الگوریتم ژنتیک —————————–  40

4-3  مقایسه سه تعریف ماده معدنی با استفاده از مقدار تابع هدف هر یک از آنها ——–  43

4-4  عمل کدگذاری ————————————————-  45

4-5  تولید جمعیت اولیه ———————————————–  46

4-6  ارزیابی کروموزمها ———————————————– 46

4-7  ایجاد جمعیت جدید ———————————————-  47

4-8  فرآیند تکرار —————————————————  47

4-9  نتیجه گیری —————————————————-  51

فصل پنجم:   بهینه سازی عیارهای حد یک کانسار دوفلزی با استفاده از الگوریتم

5-1  مقدمه ——————————————————–  52

5-2  مقایسه سه تعریف ماده معدنی با استفاده از الگوریتم  ——————– 52

5-3  تولید جمعیت اولیه ———————————————–  53

5-4  تعیین شایستگی ————————————————– 53

5-5  مقایسه شایستگی ذرات با دو مقدار  و  —————-  53

5-6  به روز شدن سرعت و موقعیت ذرات ———————————– 54

5-7  فرآیند تکرار —————————————————  54

5-8  بهینه سازی عیارهای حد سالهای مختلف عمر معدن برای تعریف اول ماده معدنی —-  58

5-9  نتیجه گیری —————————————————-  59

فصل ششم:   تحلیل نتایج

6-1  مقدمه ——————————————————– 60

6-2  ارزش خالص فعلی عملیات با استفاده از الگوریتم ژنتیک ——————— 60

6-3  ارزش خالص فعلی عملیات با استفاده از روش اجتماع ذرات ——————- 60

6-4  بررسی اعتبار روشهای بهینه سازی ارائه شده —————————–  61

6-5  نتیجه گیری —————————————————- 65

فصل هفتم:   نتیجه گیری و پیشنهادات

7-1  نتیجه گیری —————————————————-  66

7-2  پیشنهادات —————————————————–  68

منابع ————————————————————- 69

 

 

 

 

 

 

فهرست شکلها

شکل 2-1  شبه کد الگوریتم ژنتیک —————————————- 8

شکل 2-2  شمای کلی الگوریتم ژنتیک ————————————– 9

شکل 2-3  یک مثال ساده از نحوه کار الگوریتم ژنتیک ————————– 15

شکل 2-4  انواع توپولوژی ———————————————   19

شکل 2-5  به روز شدن سرعت و مکان یک ذره ——————————- 22

شکل 2-6  فلوچارت الگوریتم اجتماع ذرات ———————————  25

شکل 3-1  نمایش نموداری از محاسبه ارزش خالص فعلی ————————  31

شکل 3-2  تعیین مرز باطله و ماده معدنی با استفاده از عیار حد در کانسارهای تک فلزی—-  38

شکل 3-3  حالتهای مختلف تشخیص ماده معدنی از باطله در کانسارهای دو فلزی ——- 39

شکل 4-1  تغییرات تابع هدف به ازای تغییرات احتمال تقاطع ———————-  41

شکل 4-2  تغییرات تابع هدف به ازای تغییرات احتمال جهش ———————- 42

شکل 4-3  تغییرات تابع هدف به ازای تغییرات اندازه جمعیت ———————- 42

شکل 4-4  نحوه ارزیابی رشتههای یک جمعیت ——————————-  47

شکل 4-5  تغییرات بهترین مقدار و متوسط تابع هدف برای اعضای جمعیت با افزایش تعداد تکرارها در الگوریتم ژنتیک ——————————————— 48

شکل 4-6  تغییرات بهترین مقدار تابع هدف در پانصد تکرار الگوریتم ژنتیک ———– 49

شکل 4-7  تغییرات سود در سالهای مختلف عمر معدن ————————– 50

شکل 5-1  میانگین  برای اعضای جمعیت در تکرارهای مختلف الگوریتم  ——  55

شکل 5-2  تغییرات بهترین مقدار تابع هدف  با افزایش تعداد تکرارها  در الگوریتم اجتماع   ذرات ————————————————————  55

شکل 5-3  تغییرات سود در سالهای مختلف عمر معدن ————————– 57

شکل 6-1  سود حاصل از عملیات در سالهای مختلف عمر معدن ——————- 61

شکل 6-2  مقایسه مقدار تابع هدف در هر یک از سه تعریف ماده معدنی با استفاده از الگوریتمهای ژنتیک و اجتماع ذرات ————————————— 62

شکل 6-3  مقایسه ارزش خالص فعلی به دست آمده توسط الگوریتم اجتماع ذرات در هر یک از سه تعریف ماده معدنی ————————————————- 63

شکل 6-4  ارزش خالص فعلی به دست آمده توسط هر یک از الگوریتمهای  و      برای دومین تعریف ماده معدنی ——————————————- 63

شکل 6-5  میانگین تابع هدف در پنجاه بار اجرای برنامه توسط هر یک از الگوریتمهای  و  برای دو تعریف اول ماده معدنی ————————————-  64

شکل 6-6  متوسط برازندگی اعضای جمعیت و بهترین مقدار تابع هدف در پنجاه نسل الگوریتمهای  و  برای تعریف دوم ماده معدنی در سال اول از عمر معدن ——-  65

فهرست جداول

جدول 3-1  توزیع تناژ- عیار کانسار سرب و روی —————————–  35

جدول 3-2  عیار متوسط روی در محدوده های عیاری مختلف کانسار سرب و روی ——  36

جدول 3-3  عیار متوسط سرب در محدوده های عیاری مختلف کانسار سرب و روی —— 36

جدول 3-4  پارامترهای اقتصادی و عملیاتی برای معدن سرب و روی —————– 37

جدول 4-1  مقایسه سه تعریف ماده معدنی با مقدار تابع هدف هر یک از آنها توسط الگوریتم  ————————————————————-  44

جدول 4-2  عیارهای حد بهینه به دست آمده توسط الگوریتم ژنتیک و تولید واحدهای       صنعتی در طول عمر معدن ———————————————-  50

جدول 5-1  مقایسه سه تعریف ماده معدنی با مقدار تابع هدف هر یک از آنها توسط الگوریتم  ———————————————————— 52

جدول 5-2  عیارهای حد بهینه به دست آمده توسط الگوریتم اجتماع ذرات و تولید واحدهای مختلف در طول عمر معدن ———————————————- 57

جدول 5-3  عیارهای حد بهینه و تولید واحدهای مختلف در طول عمر معدن برای تعریف اول ماده معدنی ——————————————————–