دانلود مقاله بهینه‌سازی و معرفی انواع مختلف روش‌های آن

بهینه‌سازی و معرفی انواع مختلف روش‌های آن
فهرست مطالب چکیده
۱- مقدمه
۱-۱- بررسی روش‌های جستجو و بهینه‌سازی
شکل ۱ ـ ۱: طبقه‌بندی انواع روش‌های بهینه‌سازی
۱-۱-۱- روش‌های شمارشی
۱-۱-۲- روش‌های محاسباتی (جستجوی ریاضی یا- Based Method Calculus)
1-1-3- روش‌های ابتکاری و فرا ابتکاری (جستجوی تصادفی)
۲- مسائل بهینه‌سازی ترکیبی (Optimization Problems Combinational)
2-1- روش حل مسائل بهینه‌سازی ترکیبی
۱- آزاد‌سازی
۲- تجزیه
۲-۱- تکرار
۲-۲- روش تولید ستون (Column Generation)
1- جستجوی سازنده (Constructive Search)
2- جستجوی بهبود یافته (Improving Search)
4-1- روش جستجوی همسایه ( NS= Neighbourhood Search)
روش‌های فرا ابتکاری (Metaheuristic) برگرفته از طبیعت
۳-۱- مسأله فروشنده دوره‌گرد (Travelling Salesman Problem = TSP)
3-2- انواع روش‌های فرا ابتکاری برگرفته از طبیعت
۱ – الگوریتم ژنتیک
الگوریتم ژنتیک (Genetic Algorithm
2- آنیلینگ شبیه‌سازی شده
۱- شبکه‌های عصبی
۲- جستجوی ممنوع
۳- سیستم مورچه (Ant System)

 چکیده

 بهینه‌سازی یک فعالیت مهم و تعیین‌کننده در طراحی ساختاری است. طراحان زمانی قادر خواهند بود طرح‌های بهتری تولید کنند که بتوانند با روش‌های بهینه‌سازی در صرف زمان و هزینه طراحی صرفه‌جویی نمایند. بسیاری از مسائل بهینه‌سازی در مهندسی، طبیعتاً پیچیده‌تر و مشکل‌تر از آن هستند که با روش‌های مرسوم بهینه‌سازی نظیر روش برنامه‌ریزی ریاضی و نظایر آن قابل حل باشند. بهینه‌سازی ترکیبی (Combinational Optimization)، جستجو برای یافتن نقطه بهینه توابع با متغیرهای گسسته         (Discrete Variables) می‌باشد. امروزه بسیاری از مسائل بهینه‌سازی ترکیبی که اغلب از جمله مسائل با درجه غیر چندجمله‌ای (NP-Hard) هستند، به صورت تقریبی با کامپیوترهای موجود قابل حل می‌باشند. از جمله راه‌حل‌های موجود در برخورد با این گونه مسائل، استفاده از الگوریتم‌های تقریبی یا ابتکاری است. این الگوریتم‌ها تضمینی نمی‌دهند که جواب به دست آمده بهینه باشد و تنها با صرف زمان بسیار می‌توان جواب نسبتاً دقیقی به دست آورد و در حقیقت بسته به زمان صرف شده، دقت جواب تغییر می‌کند.

۱-     مقدمه

هدف از بهینه‌سازی یافتن بهترین جواب قابل قبول، با توجه به محدودیت‌ها و نیازهای مسأله است. برای یک مسأله، ممکن است جواب‌های مختلفی موجود باشد که برای مقایسه آنها و انتخاب جواب بهینه، تابعی به نام تابع هدف تعریف می‌شود. انتخاب این تابع به طبیعت مسأله وابسته است. به عنوان مثال، زمان سفر یا هزینه از جمله اهداف رایج بهینه‌سازی شبکه‌های حمل و نقل می‌باشد. به هر حال، انتخاب تابع هدف مناسب یکی از مهمترین گام‌های بهینه‌سازی است. گاهی در بهینه‌سازی چند هدف  به طور همزمان مد نظر قرار می‌گیرد؛ این گونه مسائل بهینه‌سازی را که دربرگیرنده چند تابع هدف هستند، مسائل چند هدفی می‌نامند. ساده‌ترین راه در برخورد با این گونه مسائل، تشکیل یک تابع هدف جدید به صورت ترکیب خطی توابع هدف اصلی است که در این ترکیب میزان اثرگذاری هر تابع با وزن اختصاص یافته به آن مشخص می‌شود. هر مسأله بهینه‌سازی دارای تعدادی متغیر مستقل است که آنها را متغیرهای طراحی می‌نامند که با بردار n  بعدی x  نشان داده می‌شوند.

 هدف از بهینه‌سازی تعیین متغیرهای طراحی است، به گونه‌ای که تابع هدف کمینه یا بیشینه شود.

 منابع:

 ۱-  طارمی، رضا؛ بهینه‌سازی شبکه خیابان‌های شهری با استفاده از الگوریتم ژنتیک؛ پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشگاه علم و صنعت ایران ، ۱۳۸۲

 ۲-  واحد منشوری، علی‌رضا؛ بهینه‌سازی در روش دو بعدی؛ پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشگاه صنعتی شریف ، ۱۳۷۲