اُپتی‌کد، مرجع کدهای الگوریتم فرا ابتکاری مسائل ریاضی

اُپتی‌کد، مرجع کدهای الگوریتم فرا ابتکاری مسائل ریاضی

سعی ما در اُپتی‌کد بر این است که کدهای فرا ابتکاری مسائل سخت و مشهور ریاضی را به صورت کاملاً سفارشی‌سازی و کامنت‌گذاری شده، در کوتاه‌ترین زمان و با کمترین هزینه، در اختیار دانشجویان و علاقه‌مندان قرار دهیم.

محل لوگو

آمار بازدید

  • بازدید امروز : 45
  • بازدید دیروز : 14
  • بازدید کل : 15565

آشنایی با الگوریتم های فرا ابتکاری



 

 

الگوریتم‌های فرا ابتکاری

الگوریتم‌های فرا ابتکاری (Metaheuristic Algorithms) جزو روش‌های بهینه‌سازی تقریبی محسوب می‌شوند.کلمه فرا ابتكاري برای اولین بار در مقاله گلاور در هنگام معرفي الگوريتم جستجوي ممنوعه، عنوان شد. الگوريتم‌هاي فرا ابتكاري استراتژي‌هاي كلي جستجو هستند و مي‌توانند به عنوان راهكار يافتنجواب در مورد طيف وسيعي از مسائل استفاده شوند. الگوریتم‌های فراابتکاری، به طور قابل ملاحظه‌ای توانایی دست‌یابی به جواب‌های بهینه یا نزدیک بهینه را برای مسائل سخت افزایش می‌دهند. ویژگی مشترک این دسته از الگوریتم‌ها، اینست که از یک‌سری سازوکارهایی برای خروج از نقاط بهینه محلی استفاده می‌کنند و در دام این محل‌ها نمی‌افتند.

الگوریتم‌های فرا ابتکاری ویژگی‌های دیگری نیز دارند. احتمالی بودن ماهیت این روش‌ها، از به دام افتادن آن‌ها در نقاط بهینه محلی جلوگیری می‌کند. همچنین، علی‌رغم اینکه این روش‌ها بیشتر در مسائل گسسته کاربرد دارند، در حل مسائل پیوسته نیز می‌توان از آن‌ها بهره جست. اغلب این روش‌ها، از دل مفاهیمی چون فیزیک، زیست‌شناسی و جانورشناسی الهام گرفته شده‌اند. براي استفاده از هر روش فرا ابتكاري در حل يك مسئله خاص، بايستی قوانين موجود در مسئله و پارامترهاي روش به نحوي طراحي شوند كه بهترين استفاده ممكن از الگوریتم مدنظر در حل مسئله به دست آيد. به فرآیند تنظيم و طراحي روند و نحوه مقدارگيري پارامترهاي روش‌هاي فرا ابتكاري، تنظيم سازي مي گويند.

دسته‌بندی‌های مختلفی برای الگوریتم‌های فرا ابتکاری ارائه شده است. هرچند یکی از مهمترین وجه تمایزهای میان این الگوریتم‌ها، تعداد پاسخ‌هاییست که در طول تکرارهای الگوریتم، دست‌خوش تغییر می‌شود.

 

1- روش مبتنی بر یک جواب: برخی الگوریتم‌ها مانند ، شبیه‌سازی تبرید، جست‌وجوی ممنوعه، جست‌وجوی محلی تکرار شونده، جست‌وجوی همسایگی متغیر و جست‌وجوی محلی هدایت شده یک پاسخ یکتا را در نظر می‌گیرند و با طی فرآیندهایی سعی در بهبود آن پاسخ دارند.

2- روش مبتنی بر جمعیت: در مقابل، برخی الگوریتم‌ها یک جمعیتی از پاسخ‌های اولیه را در نظر می‌گیرند و در هر تکرار تا رسیدن به شراتط خاتمه، با اعمال برخی عملیات بر روی این پاسخ‌ها، به سمت دست‌یابی به پاسخ‌های بهتر می‌روند. الگوریتم‌هایی همچون الگوریتم‌های تکاملی (ژنتیک)، جست‌وجوی پراکنده، ازدحام ذرات، کلونی زنبورعسل و کلونی مورچگان جزو این دسته از الگوریتم‌ها هستند.

 

در دهه اخیر روش‌های جدیدی که مبتنی بر جمعیت حیوانات هستند، ابداع شده‌اند که از مطرح‌ترین آن‌ها می‌توان به الگوریتم گرگ خاکستری، الگوریتم وال، کرم شب‌تاب، جهش قورباغه، الگوریتم ملخ، جست‌وجوی فاخته و الگوریتم خفاش اشاره کرد. ایده اصلی این روش‌ها اغلب مبتنی بر فرآیند یافتن غذا و یا ادامه نسل بهتر این جانوران است.

آشنایی با الگوریتم بهینه‌سازی ژنتیک، می‌تواند در راستای آشنایی با این الگوریتم‌ها دید خوبی به علاقه‌مندان حوزه فرا ابتکاری‌ها بدهد. در این روش، هر پاسخ را یک کروموزوم در نظر می‌گیریم که ساختاری آرایه‌ای دارد. ابتدا یک تعداد پاسخ اولیه (n) بصورت تصادفی تولید می‌کنیم. سپس در هر تکرار با اعمال فرآیندهای تولیدمثل و جهش بر روی این جمعیت (والدین)، جمعیت نسل جدید را بوجود می‌آوریم (فرزندان). حال با یک جمعیت بزرگتر و ادغام شده از والدین و فرزندان مواجهیم. این جمعیت را با توجه به تابع هدف مسئله و محدودیت‌ها (تابع برازندگی) ارزیابی می‌کنیم و n عضو بهتر را برای بقای نسل برمی‌گزینیم و باقی جمعیت مطابق قانون انتخاب طبیعی، حذف می‌شوند. این فرآیند مکرراً تا رسیدن به تعداد تکرار معین و یا شرایط دیگری که در مسئله تعریف می‌شود، ادامه می‌یابد. با مشاهده این روند خواهیم دید که در طی نسل‌های متوالی دائماً جامعه پاسخ‌های ما بهتر و بهتر می‌شود. بدین ترتیب یک مکانیزم ساده طبیعی توانسته‌است در طی چند نسل عملاً پاسخ‌های با تابع برازش بد را از جامعه حذف کند.

جهت آشنایی با الگوریتم‌های فرا ابتکاری، پیشنهاد می‌کنیم فایل زیر را مطالعه فرمایید.

 

Metaheuristics- From Design to Implementation- El-Ghazali Talbi

 

 


 

  انتشار : ۲۴ مرداد ۱۳۹۹               تعداد بازدید : 117

دیدگاه های کاربران (0)

کتاب بانکداری داخلی 1(بهمند - بهمنی)

کتاب بانکداری داخلی 1(بهمند - بهمنی)

عنوان : کتاب بانکداری 1 (بهمند - بهمنی) حوزه کاربرد: حسابداری، بانکداری، اقتصاد تعداد صفحات: 194 صفحه کتاب بانکداری داخلی 1 (تجهیز منابع داخلی) نوشته آقایان (بهمند - بهمنی) به صورت PDF و در 194 صفحه خدمت دانشجویان و علاقه مندان عزیز تقدیم می گردد. فایل های ارائه شده برای این مجموعه با ...

محاسبه وزن الکترود نسبت به سایز و ضخامت لوله

محاسبه وزن الکترود نسبت به سایز و ضخامت لوله

به نام خدا سلام این یک فایل اکسل میباشد که محاسبه وزن الکترود و وزن فیلر نسبت به سایز و ضخامت لوله را محاسبه میکند ، و بسیار دقیق میباشد و چندین بار امتحان شده ، روش کار بسیار ساده هستش سایز لوله رو انتخاب کرده و بعد ضخامت لوله و یا همون اسکیجول و جنس لوله که کربن هست ...

آموزش دفتر فنی پایپینگ (Piping Technical Office)

آموزش دفتر فنی پایپینگ (Piping Technical Office)

به نام خدا با سلام این مجموعه آموزشی وظایف مهم دفتر فنی پایپینگ رو معرفی و شرح داده است و شامل بخشهای : مدارک اصلی پایپینگ ، ایزومتریک ، سرجوش گذاری نقشه ها تهیه WORK FRONT ، برنامه دو هفتگی ، کنترل متریال ، MIV ،MRC ،MRV ، تست پکیج ، لاین چک ، پانچ لیست ، تست ، فلاشینگ و ...

روش ساخت شابلون برنج تی پیس و وای پیس (Stencil t and y

روش ساخت شابلون برنج تی پیس و وای پیس (Stencil t and y

به نام خدا با سلام این مجموعه روش ساخت برنج تی پیس و وای پیس را آموزش و شرح داده است. ...

آموزش گام به گام کنترل پروژه پریماورا (PRIMAVERA) به

آموزش گام به گام کنترل پروژه پریماورا (PRIMAVERA) به

آموزش متفاوت از نرم افزار پریماورا برای اولین بار با حل یک مثال واقعی از یک پروژه واقعی این نرم افزار را فرا بگیرید. امروزه مشکل اساسی علاقه مندان به کنترل پروژه این است که با توجه به منابع و کتابهای فراوانی که در بازار وجود دارد باز هم سردرگم یافتن آموزشی هستند که جنبه ...

مجموعه طرح های معرق و مشبک

مجموعه طرح های معرق و مشبک

مجموعه طرح های زیبا و حرفه ای معرق کاری و مشبک کاری این مجموعه شامل: بسم الله شجره طرح های مینیاتوری تصاویر نوشتار و ....................... ...

پروژه درس کنترل کیفیت آماری ویژه دانشجویان

پروژه درس کنترل کیفیت آماری ویژه دانشجویان

هدف از کنترل کیفیت هدف اصلي يك سيستم كنترل فرآيند ، اتخاذ تصميمات مقرون به صرفه جهت انجام اقدامـات تاثير گذار بر فرآيند مي باشد . كنترل فرآيند نشان ميدهد كه كجاي فرآيند نيازمند انجام كنتـــــــرل هاي دقيق تـــــــر ميباشد و كجاهاي فرآيند انجام كنترل كمتر مجاز است. ( ...

متن کامل انگلیسی _ استاندارد بین المللی ایزو 31000 -

متن کامل انگلیسی _ استاندارد بین المللی ایزو 31000 -

متن کامل انگلیسی _ استاندارد بین المللی ایزو 31000 - مدیریت ریسک خطوط راهنمای مدیریت ریسک ISO 31000 : 2018 Risk Management Guidelines ...

آموزش OPERCOM و ICAPS

آموزش OPERCOM و ICAPS

به نام خدا این مجموعه کاملی از آشنایی مفصل با مفاهیم و مزایای استفاده از متد OPERCOM و آموزش و آشنایی با نرم افزار ICAPS و همچنین شامل بخشهای : هدف از اجرای روش OPERCOM – معرفی و شرح اصلی ترین دستورالعمل های -- OPERCOMمزایای استفاده از روش OPERCOM به کمک نرم افزار ICAPS – مزایای تقسیم بندی ...

دریافت فایل : آموزش OPERCOM و ICAPS
نرم افزار انبارداری بدون محدودیت استفاده و سورس

نرم افزار انبارداری بدون محدودیت استفاده و سورس

نرم افزار بسیار کاربردی انبارداری اکسس با پیغامها و امکانات فارسی: امکانات : امکان تعریف کاربران با سطح دسترسی محدود کاربران امکان تعریف کالاهای با رده مختلف امکان تعریف مشتریان امکان تعریف پرسنل امکان تعریف تامین کنندگان اسناد خرید یا رسید اسناد ...

کد الگوریتم‌های فرا ابتکاری مسائل مشهور ریاضی را از ما بخواهید.

فید خبر خوان    نقشه سایت    تماس با ما