توسعه و کاربرد الگوریتم JPSO در بهینه سازی بهره برداری از آبگیرها سدها
محورهای موضوعی : مقالات برگرفته از پایان نامه
رسول رجب پور
1
(گروه مهندسی عمران آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)
ناصر طالب بیدختی
2
(استاد بخش مهندسی راه، ساختمان و محیط زیست، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران)
غلامرضا رخشندهرو
3
(استاد بخش مهندسی راه، ساختمان و محیط زیست، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران)
کلید واژه: بهینه سازی, الگوریتم PSO, بهرهبرداری ساده و برقابی,
چکیده مقاله :
اخیرا روشهای فراکاوشی به عنوان ابزاری کارآمد جهت حل مسائل پیچیدهی مهندسی مورد استفادهی بسیار قرار گرفته است. یکی از این روشها الگوریتم JPSO میباشد که در این تحقیق با اعمال تغییراتی ابتکاری در ماهیت پرش الگوریتمJPSO ، امکان حل مسائل مبتنی بر ساخت نمودار در آن فراهم گردیده و الگوریتم جدیدی به نامG-JPSO] ارائه شده است. مساله بهرهبرداری ساده و برقابی از آبگیرها سدها یکی از مسائل مهم در حوزهی مدیریت منابع آب میباشد، که یکی از الزامات حل این گونه مسائل در فضای گسسته، ساختن نمودار مناسب است. در این مقاله کاربرد الگوریتم جدید توسعه داده شده در تابع پیچیدهی ریاضی اکلی[، و مسالهی بهره برداری ساده و برقابی از آبگیر مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته، و در نهایت نتایج آن با الگوریتم جامعهی مورچگان مقایسه شده است. نتایج نشان دادند که الگوریتم پیشنهادی در حل تابع اکلی به بهینهی مطلق رسید، و کمترین مقدار تابع هدف در مساله بهرهبرداری ساده و برقابی با 000/200 بار محاسبه تابع هدف برابر با 07/1 و 83/7 به دست آمد که این مقادیر برای الگوریتم جامعه مورچگان به ترتیب برابر با 93/0 و 1/10 میباشد. این مقایسه نشاندهندهی توانایی بالای الگوریتم ارائه شده در پیدا کردن جوابهائی نزدیک به پاسخ بهینه با صرف هزینهی محاسباتی مناسب می باشد.
Recently, metha-heuristic methods have been used as an efficient tools to solve complex engineering problems. One of these methods is JPSO algorithm, which, with a change in the nature of the jump of that algorithm in this research, it is possible to solve a graph-based problem with a new algorithm called G-JPSO. The simple and hydropower operation of dams is one of the important issues in the field of water resources management. One of the requirements to solve these problems in a discrete space is creating an appropriate graph. Application of this new developed algorithm on complex mathematical Ackley function and simple and hydropower operation of dams is reported in this paper. The results were compared with the ant colony algorithm. The results showed that the proposed algorithm reach the absolute optimal answer for the Ackley function, and it also showed that a minimum objective function for simple and hydropower operation with 200,000 iterations of the objective function are 1.07 and 7.83, respectively. The value of ant colony algorithm for these two applications are 0.93 and 10.1, respectively. This comparison demonstrates the ability of the developed algorithm in finding solutions close to the optimal solution with a reasonable computational cost.
_||_