evolutionary algorithm
در نشریات گروه علوم انسانی-
International Journal of Finance and Managerial Accounting, Volume:10 Issue: 36, Winter 2025, PP 139 -152ObjectiveThe two main pillars of any financial and credit institution are equip-ping resources and paying bank loans. Financial and credit institutions are always looking for the best combination of resources and uses to have an acceptable financial balance. In this research, by implementing the game theory structure to combine resources and uses, an acceptable portfolio is presented.MethodIncome and expenses are two competitors and the factors for finding income and expenses are banking resources and uses. Therefore, resources and uses can be considered as two competing personalities, and the balance point for these two characters in the role of player will be an acceptable answer for the financial portfolio. there are different types of deposits, and the variety of combi-nations of these deposits, is a set of strategies for the player-source. on the other hand, there are different types of loans with different rates, the various combina-tions, is a set of strategies for the player-uses.FindingsA different view of banks' financial portfolio and placing it in the form of game theory is the main finding of this study. Providing a balanced financial portfolio, despite its limitations, is the result of research. In this research, the opportunity to show the results of deviation from the equilibrium point as a stra-tegic map is provided.Keywords: Financial, credit institutions, financial portfolio, Game theory, evolutionary algorithm, Multi-objective optimization
-
Feature selection and parameter optimization are vital techniques in the data mining process, significantly impacting the computational costs of machine learning. Computational cost is a critical consideration in business analytics, making feature selection and parameter optimization research crucial for reducing operational costs. This study investigates the performance of 10 dimensionality reduction methods and 2 parameter optimization techniques in various business applications. The evaluation focuses on predictive accuracy and run time. The analysis reveals distinctive tendencies among the filtering methods, highlighting time-consuming behaviors in different business scenarios for Weight by Rule (WRul) and Weight by Relief (Wrel). Additionally, the study proposes a cost-effective approach to parameter optimization by utilizing grid search and evolutionary algorithms, particularly when the optimal parameter range is unknown.Keywords: Evolutionary algorithm, Filtering Methods, Grid Search, Parameter Optimization
-
مقایسه عملکرد الگوریتمهای تکاملی NSGAIIو SPEA2 در انتخاب پرتفولیوی بهینه در بورس اوراق بهادار تهراننشریه تحقیقات مالی، پیاپی 67 (پاییز 1401)، صص 410 -430هدف
هدف این پژوهش، مقایسه عملکرد دو الگوریتم از الگوریتم های بهینه سازی تکاملی چندهدفه، شامل الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب (NSGAII) و الگوریتم تکاملی قدرت پارتو بهبودیافته (SPEA2) در دو رویکرد میانگین واریانس و میانگین نیمه واریانس برای انتخاب پرتفولیوی بهینه سهام در بورس اوراق بهادار تهران است.
روشاین پژوهش با استفاده از داده های 241سهم در یک بازه زمانی 174 ماهه (از مهر 1385 تا پایان اسفند 1399) در بورس اوراق بهادار تهران صورت گرفته است. پس از طراحی الگوریتم های مدنظر و انتخاب پرتفولیوی بهینه بر اساس آن ها، با استفاده از نسبت شارپ و آزمون مقایسه میانگین ها، عملکرد این پرتفولیوها در مقاطع زمانی سه ماهه ارزیابی و مقایسه شدند.
یافته ها:
با انجام آزمون فرضیه، روی نسبت شارپ پرتفولیوهای تشکیل شده طبق الگوریتم های پژوهش، مشخص شد که الگوریتم SPEA2 نسبت به الگوریتم NSGAII عملکرد بهتری دارد. با انجام آزمون برگشت (بک تست) با داده های واقعی سه ماهه منتهی به پایان سال 1400 این یافته تایید شد. همچنین نتایج حاصل از آزمون مقاومت، برتری الگوریتم SPEA2 به عنوان الگوریتم برتر در این پژوهش را نسبت به مدل سنتی مارکوویتز تایید کرد.
نتیجه گیری:
نتایج این پژوهش نشان می دهد که الگوریتم SPEA2 نسبت به الگوریتم NSGAII در هر دو رویکرد میانگین واریانس و میانگین نیمه واریانس برای انتخاب پرتفولیوی بهینه عملکرد بهتری است.
کلید واژگان: انتخاب پرتفولیوی بهینه سهام، الگوریتم های تکاملی، الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب، الگوریتم تکاملی قدرت پارتوFinancial Research, Volume:24 Issue: 67, 2023, PP 410 -430ObjectiveOne of the most important issues for all investors, including individual and institutional investors in the stock market, is finding the optimal portfolio. Identifying the optimal portfolio in the stock market can be considered a two-objective optimization problem. This problem maximizes and minimizes the return and risk of the portfolio, respectively. Like other multi-objective optimization problems, the portfolio optimization problem can be solved by multi-objective evolutionary algorithms (MOEAs). Accordingly, the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm ( ) and Strength Pareto Evolutionary Algorithm ( ), as the two advanced algorithms of multi-objective evolution algorithms, can be used to solve this problem. These algorithms identify the optimal solution by ranking and archiving solutions located on the Pareto frontier. The purpose of this research is to compare the performance of and in mean-variance and mean-semi-variance approaches to identify the optimal stock portfolio.
MethodsThis research investigated 241 stocks enlisted on the Tehran Stock Exchange (TSE). It was conducted within 174 months from September 2006 to March 2019. The researchers first identified the optimal portfolio using NSGAII and SPEA2 algorithms through two approaches including mean-variance and mean-semi-variance. Then, by conducting a statistical hypothesis test on the average Sharp ratio of extracted portfolios, the performance of NSGAII and SPEA2 algorithms were compared. To confirm the research findings, a robustness test was done by comparing the performance of the SPEA2 algorithm with the traditional Markowitz model. Also, to ensure the stability of research findings, the performance of two algorithms in the mean-variance and mean-semi variance approaches were compared with quarterly data ending March 2022.
ResultsAccording to the obtained results, the SPEA2 algorithm has better performance than the NSGAII algorithm in both approaches. Backtesting the real data for the quarter ending inMarch 2022 confirmed the findings of the present study. Also by doing robustness tests, the researchers found the SPEA2 algorithm as the superior algorithm in this research with better performance than Markowitz's basic model.
ConclusionThe results indicated that the 2 algorithm has better performance in selecting the optimal portfolio than the algorithm in both the mean-variance and mean-semi variance approaches. Regardless of how the stock returns are distributed, this study recommends that individual and institutional investors use the SPEA2 algorithm to determine the optimal portfolio arrangement.
Keywords: optimal portfolio, Evolutionary algorithm, Non-dominated sorting genetic algorithm, Strength Pareto evolutionary algorithm -
با توجه به اینکه حمل ونقل مواد خطرناک با خطر بسیار شدید آسیب های انسانی، طبیعی و زیست محیطی همراه است، افزون بر توجه به جنبه های اقتصادی در مسیریابی مواد خطرناک باید تاکید بیشتری بر کاهش مخاطرات جمعیتی و زیست محیطی صورت گیرد. در این پژوهش مدلی چندهدفه برای مسیله مسیریابی وسایل نقلیه برای توزیع سوخت بنزین به جایگاه های سوخت استان بوشهر در شرایط فازی طراحی و بر رعایت ملاحظات ایمنی تاکید شد. بنابراین هدف یافتن کوتاه ترین مسیر با رعایت ملاحظات ایمنی و زیست محیطی است. برای محاسبه ریسک مسیر و مقدار آلودگی انتشاریافته از وسایل نقلیه حمل بنزین، از منطق فازی و بررسی مسیرهای موجود در نرم افزار GIS و محیط طبیعی و همچنین جمع آوری نظر خبرگان در قالب پرسشنامه استفاده شد. برای وزن دهی به انواع ریسک و توابع هدف روش تصمیم گیری چندمعیاره بهترین- بدترین فازی به کار گرفته شد و برای حل مدل پیشنهادی از الگوریتم تکاملی مبتنی بر شدت پارتو بهبودیافته استفاده شد. در نهایت با حل مدل و اعمال وزن به توابع هدف براساس نظر متخصصان، مسیر بهینه مشخص و معرفی شد. براساس نتایج این پژوهش، سه جواب بهینه روی مرز پارتو با توجه به سه هدف زمان سفر مسیر، ریسک مسیر و همچنین مقدار آلودگی زیست محیطی ناشی از توزیع سوخت برای مسیر به دست آمده مشخص شد. همچنین با توجه به محاسبه وزن های بهینه برای هر تابع هدف و محاسبه میانگین وزنی برای جواب های بهینه پارتو و نیز بررسی میدانی مسیر پیشنهادی از نظر وجود نقاط حادثه خیز و ریسک مسیر، جواب بهینه پارتو نخست، مسیر بهینه انتخاب شد.
کلید واژگان: الگوریتم تکاملی، تصمیم گیری چندمعیاره، حمل و نقل مواد خطرناک، روش بهترین- بدترین فازی، مسیریابی وسایل نقلیهConsidering that the transportation of hazardous materials is associated with a very high risk of human, natural and environmental damage, in addition to paying attention to the economic aspects of the routing of hazardous materials, more emphasis should be placed on reducing population and environmental risks. In this research, a multi-objective model was designed for the problem of vehicle routing to distribute gasoline to fuel stations in Bushehr province in fuzzy conditions, and safety considerations were emphasized. Therefore, the goal is to find the shortest route while respecting safety and environmental considerations.
MethodsFuzzy logic was used to calculate the risk of the route and the amount of pollution emitted by gasoline vehicles, and to examine the routes in the GIS software and the natural environment, as well as to collect experts' opinions in the form of a questionnaire. To weight the types of risks and objective functions, the best-worst fuzzy multi-criteria decision-making method was used, and to solve the proposed model, the evolutionary algorithm based on improved Pareto intensity was used.
ResultsBecause in many routing models, the assumption of uncertainty of some parameters seems to be an inevitable assumption. The problems of positioning and routing and the optimal allocation of vehicles are one of the important decisions of organizations because with optimal routing and positioning, optimal allocation of vehicles and then determining the optimal number of cars can reduce an important percentage of related costs. The results of this research show that three optimal solutions on the Pareto frontier have been determined according to the three goals of route travel time, route risk, and the amount of environmental pollution caused by fuel distribution for the route. Also, according to the calculation of the optimal weights for each objective function and the calculation of the weighted average for the Pareto optimal solutions, as well as the field investigation of the proposed route in terms of the presence of accident-prone points and the risk of the route, the Pareto optimal solution was first selected as the optimal route.
ConclusionsFinally, by solving the model and applying weights to the objective functions based on the experts' opinions, the optimal route was identified and introduced. In this research, an attempt has been made to examine innovation from three aspects: theoretical, technical and practical gaps, which can be mentioned as the strengths of the current research compared to other research. From a theoretical point of view, it has been tried to carry out a relatively comprehensive study of factors affecting the routing of the distribution of hazardous materials (such as gasoline) to determine the optimal route. Also, from the technical point of view, the current research is innovative by focusing on combining fuzzy logic with a multi-objective SPEA2 algorithm. Finally, it has been tried to reduce the practical vacuum of previous research in this field by developing optimal routes.
Keywords: Vehicle routing, Evolutionary algorithm, Multi-Criteria Decision Making, Fuzzy best-worst method, transportation of hazardous materials -
الگوریتم ژنتیک در سال 1980 بر اساس نظریه تکاملی داروین برای حل مسایل بهینه سازی ابداع شد. در واقع الگوریتم ژنتیک بر اساس اصل " ادامه حیات بهترین ها " و " تکثیر نوع برتر" پی ریزی شده است. عملگرهای اصلی الگوریتم ژنتیک شامل: کدگذاری، انتخاب، عملگر ادغام و عملگر جهش است. عملکرد الگوریتم ژنتیک در چند تکرار اول بسیار خوب است اما با ادامه روند و افزایش تعداد تکرارها با انبوهی از جواب ها و نتایج زاید رو به رو می شویم که باعث افزایش تعداد تکرارها تا رسیدن به جواب بهینه می شود. روش بهینه سازی کلونی مورچگان بر گرفته از حرکت واقعی مورچگان در طبیعت برای یافتن غذا است که در پایان نامه دکترای مارکو دوریگو در سال 1992 تحت عنوان سیستم مورچگان برای اولین بار معرفی شد. الگوریتم معرفی شده توسط دوریگو بر اساس دو اصل پایه ای 1- تزریق و تبخیر فرومون 2- گرایش احتمالی مورچگان به مسیر پر فرومون بنا شده است. الگوریتم بهینه سازی لانه مورچگان به علت عدم وجود فرومون در تکرارهای ابتدایی دارای یک سرعت همگرایی کند است. اما با ادامه روند جستجو و افزایش میزان غلظت فرومون ریخته شده عملکرد بسیار خوبی در مراحل پایانی دارد. الگوریتم ترکیبی با ترکیب دو الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی کلونی مورچگان، از مزایای هر دو الگوریتم استفاده می کند. در الگوریتم ترکیبی ابتدا از چند تکرار الگوریتم ژنتیک استفاده می کنیم سپس کروموزوم به دست آمده از الگوریتم ژنتیک را به عنوان جواب ابتدایی الگوریتم مورچگان در نظر می گیریم و تکرارهای بعدی تا رسیدن به جواب بهینه را با الگوریتم مورچگان ادامه می دهیم. الگوریتم ترکیبی از نظر سرعت همگرایی و کارآیی، بهتر از الگوریتم های ژنتیک و بهینه سازی لانه مورچگان عمل می کند.کلید واژگان: مساله انتخاب تامین کننده، مدیریت زنجیره تامین، الگوریتم تکاملی، الگوریتم فرا ابتکاری، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم بهینه سازی لانه مورچگان، الگوریتم ترکیبیThe genetic algorithm was invented in 1980 based on Darwin's evolutionary theory to solve optimization problems. In fact, the genetic algorithm is based on the principle of "continuing the life of the best" and "proliferation of the superior type". The main operators of the genetic algorithm include: coding, selection, integration operator and mutation operator. The performance of the genetic algorithm is very good in the first few repetitions, but with the continuation of the trend and the increase in the number of repetitions, we will face a multitude of excessive results and results, which increases the number of repetitions to the optimal response. The method of optimizing the ant is derived from the actual motion of the ant in nature to find food, which was first introduced in Marco Dorigo's doctoral dissertation in 1992 as the ant system. The algorithm introduced by Dorigo is based on two basic principles: 1- Injection and evaporation of the pheromone 2- potential tendency of the ant into the pheromone. The algorithm optimization of the ant nest has a slow convergence rate due to the absence of pheromones in the early repetitions. But with the continuation of the search process and the increase in the concentration of the pumped porose, it works very well in the final stages. The combined algorithm with the combination of two genetic algorithms and the curry optimization of the ant uses the benefits of both algorithms. In the hybrid algorithm, we first use a few repetitions of genetic algorithm, then consider the chromosome from the genetic algorithm as the primary answer of the ant algorithm, and continue the subsequent repetitions until the optimal answer with the ant algorithm. The combination algorithm performs better in terms of convergence and efficiency, better than genetic algorithms and ant nest optimization.Keywords: Problem Selection, Supply Chain Management, Evolutionary Algorithm, Marticular Algorithm, genetic algorithm, Network Optimization Algorithm, Combined Algorithm
-
In the current paper, we have assimilated fuzzy techniques and optimization techniques, namely differential evolution, to put forward a modern archive-based fuzzy evolutionary algorithm for multi-objective optimization using clustering. The current work account for the application of a cluster associated approach. Specific quantitative cluster validity measures, i.e., J-measure and Xie-Beni, have been referenced to carry out the appropriate partitioning. The proposed algorithm introduces a new form of strategy which attempts to benefit the feasible search domain of the algorithm by minimizing the analysis and exploration of less beneficial search scope. This clustering method yields a group of trade-off solutions on the ultimate optimal pare to front. Eventually, these solutions are united and maintained in an archive for further evaluation. The current work summarizes and organizes an archive concerned with excellent and diversified solutions in an effort to outline comprehensive non-dominated solutions. The degree of efficiency is revealed with respect to partitioning on gene expression and real-life datasets. The proposed algorithm seeks to reduce the function assessment analysis and maintains a very small working population size. The effectiveness of the proposed method is presented in comparison with some state-of-art methods.Keywords: Multi-objective optimization, Clustering, Differential Evolution, Evolutionary algorithm, Euclidean based distance, Gene expression data
-
مطالعات تجربی نشان می دهد بازده دارایی ها نرمال و متقارن نمی باشد، بنابراین واریانس نمی تواند به درستی به عنوان معیار ریسک مناسب مورداستفاده قرار گیرد. در این پژوهش بازده دارایی ها به عنوان یک عدد فازی در نظر گرفته شده است و از معیار ریسک نامطلوب، نیمه واریانس و نیمه قدر مطلق انحراف از میانگین به عنوان معیار ریسک استفاده شده است. در ادامه به منظور حل مدل های مذکور از دو روش هوشمند ترکیبی بر مبنای الگوریتم ژنتیک و الگوریتم تکامل دیفرانسیلی برای بهینه سازی پرتفوی استفاده شده و در انتها با استفاده از معیار عملکرد اقتصادی مورد مقایسه قرار گرفته شده است. به منظور نشان دادن کارایی مدل ها از داده های بورس اوراق بهادار تهران استفاده شد. یافته ها نشان دادند که فقط استفاده از معیار نیمه قدرمطلق انحراف از میانگین در حالت استفاده از الگوریتم تکامل دیفرانسیلی کارایی بیشتری دارد و همچنین استفاده از روش هوشمند ترکیبی بر مبنای الگوریتم تکامل دیفرانسیلی در دو مدل کارایی بالاتری نسبت به روش هوشمند ترکیبی بر مبنای الگوریتم ژنتیک دارد.کلید واژگان: بهینه سازی پرتفوی فازی، معیار ریسک نامطلوب، نظریه اعتبار، الگوریتم های تکاملی، شاخص عملکرد اقتصادیPortfolio optimization is one of more important problems in financial area. The classic model consider that stocks is random variable with symmetric probability density function. But in real world, forecasting stock condition always faced with uncertainty and we need insert human factors in our forecasting. Fuzzy logic is one of methods that we can use this to model this condition. On other hand, experimental studies show that assets return isn’t normal and symmetric, so we should use down risk measure such as semi variance and semi absolute deviation. In this research we consider two point in portfolio selection problem. Then we use two intelligent method based genetic and deferential evolutionary algorithm for solving the models. Making use of Tehran Stock Exchange data, it is concluded that considering semi absolute deviation has higher efficiency than semi variance model and intelligent method based deferential evolutionary algorithm has higher efficiency from intelligent method based genetic algorithm.Keywords: Fuzzy portfolio optimization, down risk measurement, credibility theory, evolutionary algorithm, economic performance measurement
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.