مقایسه الگوریتم‌های ژنتیک، سیستم مورچگان و اجتماع ذرات در بهینه سازی وزن تیر

طرح بهینه سازه‌ها عبارت است از تعیین متغیرهای طراحی با روشی معین بطوری که وزن سازه حداقل شود و همزمان قیود طراحی ارضا گردند. در سه دهه‌ی اخیر روش‌های بهینه سازی مبتنی بر پدیده‌های طبیعی به علت عدم استفاده از محاسبات سنگین ریاضی، عدم وابستگی به نقاط انتخابی اولیه و قابلیت بهینه یابی کلی نسبت به سایر روش‌ها، جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده است. در تحقیق حاضر جهت دست یابی به حداقل وزن به عنوان تابع هدف و مقادیر جابجایی به عنوان قیود طراحی، از سه روش بهینه سازی الهام گرفته از طبیعت یعنی الگوریتم‌های ژنتیک، سیستم مورچگان و اجتماع ذرات استفاده شده است.در این تحقیق الگوریتم طراحی و بهینه سازی تیر توسط نرم فزار مطلب نوشته شده است. برای آنالیز و تحلیل تیر تحت بارهای استاتیکی، از روش المان محدود، با در نظر گرفتن سختی خمشی تیر، استفاده شده است. در نهایت مقادیر به دست آمده از روش‌های فوق الذکر مقایسه گردیده‌اند و ملاحظه شده که در روش الگوریتم اجتماع ذرات علاوه بر بهینه تر بودن جواب‌ها، این روش سریع تر از دو روش دیگر همگرا می‌شود.

Keywords:

بهینه سازی , الگوریتم ژنتیک , الگوریتم سیستم مورچگان , الگوریتم اجتماع ذرات , وزن تیر