پایان نامه - مقاله و پروژه

طراحی یک مدل ریاضی وحل آن با الگوریتم های ابتکاری و …

(۳-۱۲)
که در آن ، هزینه امپریالست n ام، بیشترین هزینه میان امپریالیستها و هزینه نرمالیزه شدن این امپریالیست، میباشد. هر امپریالیستی که درای هزینه بیشتری باشد (امپریالیست ضعیفتری باشد)، دارای هزینه نرمالیزه کمتری خواهد بود. با داشتن هزینه نرمالیزه، قدرت نسبی نرمالیزهی هر امپریالیست، به صورت زیر محاسبه شده و بر مبنای آن، کشورهای مستعمره، بین امپریالسیتها تقسیم میشوند.
(۳-۱۳)
از یک دید دیگر، قدرت نرمالیزه شده یک امپریالیست، نسبت مستعمراتی است که توسط آن امپریالیست اداره میشود. بنابراین تعداد اولیهی مستعمرات یک امپریالیست برابر خواهد بود با
(۳-۱۴)
که در آن  ، تعداد اولیه مستعمرات یک امپراطوری و  نیز تعداد کل کشورهای مستعمره موجود در جمعیت کشورهای اولیه است.  نیز تابعی است که نزدیکترین عدد صحیح به یک عدد اعشاری را میدهد. با در نظر گرفتن  برای هر امپراطوری، به این تعداد از کشورهای مستعمره اولیه را به صورت تصادفی انتخاب کرده و به امپریالیست n ام میدهیم. با داشتن حالت اولیه تمام امپراطوریها، الگوریتم رقابت استعماری شروع میشود. روند تکامل در یک حلقه قرار دارد که تا برآورده شدن یک شرط توقف، ادامه مییابد.
۳-۹-۲-۴٫ استراتژی حرکت
۳-۹-۲-۴-۱٫ مدلسازی سیاست جذب: حرکت مستعمرهها به سمت امپریالیست
سیاست همگونسازی (جذب) با هدف تحلیل فرهنگ و ساختار اجتماعی مستعمرات در فرهنگ حکومت مرکزی انجام میگرفت. همانگونه که قبلاً نیز بیان شد، کشورهای استعمارگر، برای افزایش نفوذ خود، شروع به ایجاد عمران (ایجاد زیرساختهای حمل و نقل، تأسیس دانشگاه و …) کردند. با در نظر گرفتن شیوه نمایش یک کشور در حل مسأله بهینهسازی، در حقیقت این حکومت مرکزی با اعمال سیاست جذب سعی داشت تا کشور مستعمره را در راستای ابعاد مختلف اجتماعی سیاسی به خود نزدیک کند. این بخش از فرایند استعمار در الگوریتم بهینهسازی، به صورت حرکت مستعمرات به سمت کشور امپریالیست، مدل شده است. شکل ۳-۳ شمای کلی این حرکت را نشان میدهد.
شکل ۳-۳٫ شمای کلی حرکت مستعمرات به سمت امپریالیست ]۱۹[
مطابق این شکل کشور امپریالیست کشور مستعمره را در راستای محورهای فرهنگ و زبان به سمت خود جذب میکند. همانگونه که در این شکل نشان داده شده است، کشور مستعمره (Colony) در جهت خط واصل مستعمره به استعمارگر(Imperialist)، حرکت کرده و به موقعیت جدید (New Position of Colony) کشانده میشود.
۳-۹-۲-۵٫ استراتژی رقابت
۳-۹-۲-۵-۱٫ رقابت بین کشور امپریالیست و مستعمره
سیاست جذب در عین نابودی ساختارهای اجتماعی سیاسی کشور مستعمره در بعضی موارد نتایج مثبتی را نیز برای آنها در پی داشت. بعضی از کشور در نتیجه اعمال این سیاست به نوعی از خودباوری عمومی دست یافتند و پس از مدتی همان تحصیلکردهگان (به عبارت دیگر جذب شدگان فرهنگ استعماری) بودند که به رهبری ملت خود برای رهایی از چنگال استعمار پرداختند.
در مدلسازی این واقعه تاریخی در الگوریتم معرفی شده به این صورت عمل شده است که در حین حرکت مستعمرات به سمت کشور استعمارگر، ممکن است بعضی از این مستعمرات به موقعیتی بهتر از امپریالیست برسند (به نقاطی در تابع هزینه برسند که هزینه کمتری را نسبت به مقدار تابع هزینه در موقعیت امپریالیست، تولید میکنند). در این حالت، کشور استعمارگر و کشور مستعمره، جای خود را با همدیگر عوض کرده و الگوریتم با کشور استعمارگر در موقعیت جدید ادامه یافته و این بار این کشور امپریالیست جدید است که شروع به اعمال سیاست همگونسازی بر مستعمرات خود میکند. تغییر جای استعمارگر و مستعمره، در شکل ۳-۴ نشان داده شده است. در این شکل، بهترین مستعمره امپراطوری، که هزینهای کمتر از خود امپریالیست دارد، به رنگ تیره تر، نشان داده شده است. شکل ۳-۵ کل امپراطوری را پس از تغییر موقعیتها، نشان میدهد.
 
شکل ۳-۴ . تغییر جای استعمارگر و مستعمره ]۱۹[ شکل ۳-۵ . کل امپراطوری، پس از تغییر موقعیتها]۱۹[
۳-۹-۲-۶٫ رقابت بین دو کشور استعمارگر
۳-۹-۲-۶-۱٫ قدرت کل یک امپراطوری
قدرت یک امپراطوری برابر است با قدرت کشور استعمارگر، به اضافه درصدی از قدرت کل مستعمرات آن. بدین ترتیب برای هزینه کل یک امپراطوری داریم:
T .Cn =Cost (imperialistn) +ξ mean {Cost (colonies of empiren)} (3-15)
که در آن T.Cn هزینه کل امپراطوری n ام و ξ عددی مثبت است که معمولاً نزدیک به صفر در نظر گرفته میشود که باعث میشود که یک امپراطوری تقریباً برابر با هزینه حکومت مرکزی آن (کشور امپریالیست)، شود و افزایش ξ نیز باعث افزایش تأثیر میزان هزینه مستعمرات یک امپراطوری در تعیین هزینه کل آن میشود.
۳-۹-۲-۶-۲٫ رقابت استعماری
همانگونه که قبلاً نیز بیان شد، هر امپراطوریای که نتواند بر قدرت خود بیفزاید و قدرت رقابت خود را از دست بدهد، در جریان رقابتهای امپریالیستی، حذف خواهد شد. این حذف شدن، به صورت تدریجی صورت میپذیرد. بدین معنی که به مرور زمان، امپراطوریهای ضعیف، مستعمرات خود را از دست داده و امپراطوریهای قویتر، این مستعمرات را تصاحب کرده و بر قدرت خویش میافزایند. برای مدل کردن این واقعیت ، فرض میکنیم که امپراطوری در حال حذف، ضعیفترین امپراطوری موجود است. بدین ترتیب، در تکرار الگوریتم، یکی یا چند تا از ضعیفترین

حتما بخوانید :
فایل دانشگاهی - انعکاس واقعیت های اجتماعی، فرهنگی و محیطی در آینه غزلیات حافظ- قسمت ...

برای دانلود متن کامل این فایل به سایت torsa.ir مراجعه نمایید.

مستعمرات ضعیفترین امپراطوری را برداشته و برای تصاحب این مستعمرات، رقابتی را میان کلیه امپراطوریها ایجاد میکنیم. مستعمرات مذکور، لزوماً توسط قویترین امپراطوری، تصاحب نخواهند شد، بلکه امپراطوریهای قویتر، احتمال تصاحب بیشتری دارند.
برای مدلسازی رقابت میان امپراطوریها برای تصاحب این مستعمرات، ابتدا احتمال تصاحب هر امپراطوری (که متناسب با قدرت آن امپراطوری میباشد) را با در نظر گرفتن هزینه کل امپراطوری، به ترتیب زیر محاسبه میکنیم. ابتدا از روی هزینه کل امپراطوری، هزینه کل نرمالیزه شده آن را تعیین میکنیم.
(۳-۱۶)
در این رابطه T.C.n، هزینه کل امپراطوری n ام و N.T.C.n نیز، هزینه نرمالیزه شده آن امپراطوری میباشد. هر امپراطور که T.C.n کمتری داشته باشد، N.T.C.n بیشتری خواهد داشت. در حقیقت T.C.n معادل هزینه کل یک امپراطوری و N.T.C.n معادل قدرت کل آن میباشد. امپراطوری با کمترین هزینه، دارای بیشترین قدرت است. با داشتن هزینه کل نرمالیزه شده، احتمال (قدرت) تصاحب مستعمره رقابت، توسط هر امپراطوری، به صورت زیر محاسبه میشود.
(۳-۱۷)
با داشتن احتمال تصاحب هر امپراطوری، مکانیزمی همانند چرخه رولت در الگوریتم ژنتیک مورد نیاز است تا مستعمره مورد رقابت را با احتمال متناسب با قدرت امپراطوریها در اختیار یکی از آنها قرار دهد. با تصاحب مستعمره توسط یکی از امپراطوریها، عملیات این مرحله از الگوریتم نیز به پایان میرسد.
۳-۹-۲-۷٫ سقوط امپراطوریهای ضعیف
همانگونه که بیان شد، در جریان رقابتهای امپریالیستی، خواهناخواه، امپراطوریهای ضعیف به تدریج سقوط کرده و مستعمراتشان به دست امپراطوریهای قویتر میافتد. شروط متفاوتی را میتوان برای سقوط یک امپراطوری در نظر گرفت، که بر اساس ماهیت مسألههای مختلف متفاوت میباشد.
۳-۹-۲-۸٫ همگرایی الگوریتم
الگوریتم مورد نظر تا برآورده شدن یک شرط همگرایی، و یا تا اتمام تعداد کل تکرارها، ادامه مییابد. پس از مدتی، همه امپراطوریها، سقوط کرده و تنها یک امپراطوری خواهیم داشت و بقیه کشورها تحت کنترل این امپراطوری واحد، قرار میگیرند. در این دنیای ایدهآل جدید، همه مستعمرات، توسط یک امپراطوری واحد اداره میشوند و موقعیتها و هزینههای مستعمرات، برابر با موقعیت و هزینه کشور امپریالیست است. در این دنیای جدید، تفاوتی، نه تنها، میان مستعمرات، بلکه میان مستعمرات و کشور امپریالیست، وجود ندارد. به عبارت دیگر، همهی کشورها، در عین حال، هم مستعمره و هم استعمارگرند. در چنین موقعیتی رقابت امپریالیستی به پایان رسیده و به عنوان یکی از شروط توقف الگوریتم متوقف میشود. تمام مطالب عنوان شده در بخش استراتژی بهینهسازی مبتنی بر تکامل اجتماعی سیاسی از مرجع ذکر شده برداشته شده است ]۱۹[.
۳-۱۰٫ جمع بندی
در این فصل، ابتدا مسأله زمانبندی جریان کارگاهی منعطف با هدف کمینهسازی زمانهای زودکرد و دیرکرد وزنی در حضور محدودیتهای زمان نصب وابسته به توالی و ماشین، خرابی ماشین، دسترسی محدود به ماشین و زمان دسترسی به کارها تشریح شد. سپس یک مدل ریاضی خطی با رویکرد برنامهریزی عددصحیح برای این مسأله ارائه گردید و در ادامه این مدل با استفاده از یک مدل ریاضی موجود در تحقیقات پیش اعتبار سنجی شد و در نهایت الگوریتمهای فراابتکاری بکار رفته در این تحقیق تشریح شدند.
فصل چهارم
الگوریتمهای پیشنهادی