پایان نامه - مقاله و پروژه

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

موعد تحویل

وزن زودکرد و دیرکرد
سرعت پردازش ماشینها

U~[1,5]
U~[2,8]

تعداد مراحل

۳,۵,۷

از آنجا که هدف مسأله مینیممسازی زمانهای زودکرد ودیرکرد وزنی نسبت به موعد تحویل کارها میباشد. برای طراحی مسأله نمونه ابتدا باید زمان تحویل کارها را تولید کنیم. تولید موعد تحویل کارها با استفاده از توزیع یکنواخت و در محدوده =(+U~[0,1]3)(k/)( تولید میشوند [۳۶]. r زمان دسترسی به کارها، مجموع زمان پردازش هر کار در همه مراحل.
۴-۷
j =۱…n
میانگین مجموع تمام زمانهای نصب برای هریک از کارها در همه مراحل.
۴-۸
j=1… nl=1...n
۴-۵٫ تنظیم پارامترهای کنترل کننده:
کالیبراسیون الگوریتم یکی از مهمترین مراحل طراحی الگوریتمهای فراابتکاری در دستیابی به جوابهای بهینه مناسب میباشد. از آنجایی که مقادیر مختلف پارامترهای کنترلکننده این الگوریتمها ممکن است شاخصهای محاسباتی شامل کیفیت جوابها و زمان محاسباتی را تحت تأثیر قرار دهند، غالباً مجموعهای از آزمایشات کالیبراسیون به منظور یافتن ترکیب بهینه مقادیر متفاوت پارامترهای کنترل کننده الگوریتم صورت می پذیرد.
الگوریتمهای پیشنهادی این تحقیق الگوریتمهای ژنتیک و رقابت استعماری میباشد. پارامترهای کنترل کننده الگوریتم ژنتیک عبارتند از: اندازه جامعه اولیه ()، نرخ تقاطع ()، نرخ جهش ()، حداکثر تعداد نسلها (). و پارامترهای کنترلکننده الگوریتم رقابت استعماری عبارتند از: تعداد همسایگیهای تولید شده ()، تعداد تکرار الگوریتم رقابت استعماری (Decade) و درصد تأثیر قدرت کل مستعمرات هر امپراطوری روی قدرت آن (PICA). هر یک از این پارامترها در بازه خاصی از مقادیر خود بر روی شاخصهای محاسباتی اثرگذار هستند و در خارج از این بازه تأثیر ناچیز و قابل چشم پوشی دارند، شاخصهای محاسباتی به کار رفته در انجام آزمایشات این بخش و بخشهای آتی، میانگین مقادیر تابع هدف برای جوابهای بهینه و میانگین زمانهای محاسباتی آنها در هر ده تکرار[۱۱۸] از الگوریتم میباشند.
دراین بخش ابتدا محدوده مؤثر هریک از پارامترهای کنترل کننده بطور نسبی مشخص میشود. پس از آن به بررسی و تحلیل اثرات متقابل آنها از طریق طراحی آزمایشات چند عاملی با استفاده از روش تاگوچی پرداخته میشود و در نهایت ترکیب بهینه آنها برآورد میشود.
۴-۵-۱٫ اندازه جامعه اولیه ():
اندازه جامعه اولیه جوابها یکی از مهمترین پارامترهای الگوریتم ژنتیک محسوب میشود. انتخاب یک اندازه مناسب برای جامعه جوابها مستلزم برقراری تعادل بین دو معیار کارایی و اثر بخشی الگوریتم میباشد. اندازههای کوچک جامعه جوابها جستجوی مؤثر فضای جوابها را محدود میسازد در حالی که اندازههای بزرگ کارایی الگوریتم را در دستیابی به جوابهای بهینه در زمان محاسباتی معقول کاهش می دهد.
به منظور بررسی حساسیت الگوریتم پیشنهادی نسبت به پارامتر اندازه جامعه، آزمایشات متعددی برای سطوح مختلف از این پارامتر صورت گرفته است که با افزایش اندازه جامعه کیفیت جوابها بتدریج بهبود مییابد. این افزایش با رسیدن به اندازه ۴۰۰ تأثیر خود را از دست میدهد و کیفیت جوابها به مقدار ثابتی همگرا میشود. افزایش اندازه جامعه تأثیر قابل ملاحظهای در زمان محاسباتی الگوریتم و کارآیی آن دارد.
۴-۵-۲نسبت تقاطع ():
بررسی تأثیر نسبت تقاطع بر عملکرد الگوریتم ژنتیک نشان میدهد که با افزایش این نسبت زمان محاسباتی افزایش مییابد. آزمایشات مربوط به این نرخ در محدوده مقادیر بین ۵/۰تا ۸/۰صورت گرفتهاند. نتایج بدستآمده حاکی ار آنست که کیفیت جوابها با افزایش نرخ تقاطع تا مقدار۷/۰بهبود مییابد و پس از آن به پایداری میرسد.
۴-۵-۳نسبت جهش ():
به منظور بررسی تأثیر نسبت جهش بر عملکرد الگوریتم ژنتیک، مقادیر ۰۹/۰ , ۱۲/۰, ۱۵/۰ , ۲/۰ , ۲۵/۰ , ۳/۰برای این نسبت در قالب مجموعهای از آزمایشات بررسی شدهاند. نتایج بدستآمده حاکی ار آنست که کیفیت جوابها در بازه ۱۵/۰ تا ۲/۰ در بهترین میزان خود قرار دارد.
۴-۵-۴. نرخ جهش ():
به منظور بررسی تعداد جهشهای مؤثر در هر تکرار و تأثیر آن بر عملکرد الگوریتم ژنتیک، مقادیر ۱/۰ ، ۱۵/۰ ، ۲/۰ ، ۲۵/۰برای این نرخ در قالب مجموعهای از آزمایشات بررسی شدهاند. نتایج بدستآمده حاکی ار آنست که کیفیت جوابها در بازه ۱۰/۰ تا۲/۰در بهترین میزان خود قرار دارد.
۴-۵-۵٫ حداکثر تعداد نسلها ():

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت zusa.ir مراجعه نمایید.