به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

imperialist competitive algorithm

در نشریات گروه علوم پایه
  • H. Dana Mazraeh, K. Parand *, H. Farahani, S.R. Kheradpisheh
    In this paper, we present an improved imperialist competitive algorithm for solving an inverse form of the Huxley equation, which is a nonlinear partial differential equation. To show the effectiveness of our proposed algorithm, we conduct a comparative analysis with the original imperialist competitive algorithm and a genetic algorithm. The improvement suggested in this study makes the original imperialist competitive algorithm a more powerful method for function approximation. The numerical results show that the improved imperialist competitive algorithm is an efficient algorithm for determining the unknown boundary conditions of the Huxley equation and solving the inverse form of nonlinear partial differential equations.
    Keywords: Huxley Equation, Imperialist Competitive Algorithm, Partial Differential Equations, Meta-Heuristic Algorithms, Genetic Algorithm
  • Raheleh Khanduzi *, Asyieh Ebrahimzadeh, Zahra Ebrahimzadeh
    Reservoir sedimentation increases economic cost and overflow of dam water. An optimal control problem (OCP) with singularly perturbed equations of motion is perused in the fields of sediment management during a finite lifespan. Subsequently the OCP is transformed to a nonlinear programming problem by utilizing a collocation approach, and then we employed the imperialist competitive algorithm to improve the execution time and decision. So, the solutions of the optimal control and fast state as well as the maximization of net present value of dam operations are obtained. An illustrative practical study demonstrated that sedimentation management is economically favourable for volume of confined water and total amount in remaining storage and effectiveness of the propounded approach.
    Keywords: Optimal control, Singularly perturbed differential equation, Reservoir sedimentation, Collocation method, Imperialist Competitive Algorithm
  • علی اصغر آب نیکی، حسن صیادی*، محمدسعید سیف

    شناسایی دقیق و درست شناورهای در حال حرکت در آب ها از راه دور از جهات زیادی حایز اهمیت است. داشتن اطلاعات از نوع شناور باعث تصمیم گیری درست تر در قبال نحوه مواجهه با آن ها می شود. از این رو در این مطالعه شناورها براساس وزن آن ها، از روی امواج صوتی منتشره آن ها طبقه بندی شده اند. در مطالعه حاضر ویژگی های هر یک از امواج صوتی ضبط شده از شناورها با استفاده از روش ضرایب کپسترال بسامد مل (ام اف سی سی) استخراج شد. نوآوری این مقاله بهره گیری هم زمان از شبکه های عصبی مصنوعی متنوع و شبکه های عصبی تلفیقی است. از این رو توانایی شبکه عصبی مصنوعی و هیبریدهای آن با الگوریتم ژنتیک (ای ان ان- جی ای) و الگوریتم رقابت استعماری (ای ان ان- آی سی ای) در طبقه بندی درست ویژگی های استخراج شده سنجش شد. نتایج نشان دادند شبکه عصبی مصنوعی پس انتشار پیش خور (بی پی- اف اف) با توابع یادگیری لونبرگ مارکوارت (ال- ام)، بیزین (بی آر) و پس انتشار ارتجاعی (آرپی) به ترتیب دارای دقت 86، 96 و 82 درصد در اختصاص ویژگی های هر موج صوتی شناور به آن شناور بودند. هم چنین شبکه های ای ان ان- جی ای و ای ان ان- آی سی ای به ترتیب دقت طبقه بندی برابر با 94 و 77 درصد را نشان دادند. در نهایت می توان نتیجه گرفت که شبکه عصبی مصنوعی با تابع یادگیری بیزین توانایی طبقه بندی قابل قبول امواج صوتی منتشره از شناورها را دارد و می توان از آن در کاربردهای دریایی و نظامی استفاده کرد.

    کلید واژگان: شناور، صدا، شبکه عصبی مصنوعی، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم رقابت استعماری
    A. Abniki, H. Sayyaadi*, M.S. Seif

    Accurate and correct identification of vessels moving in the waters from a distance is important in many ways. Having information type of vessels more correct decisions on how to deal with them. The sounds emitted by the vessels can be distinguished from each other and it is possible to identify the vessels by their sound. Therefore, in this study, the vessels have been classified based on their weight and the sound emitted by them. In the present study, the characteristics of each of the sounds recorded the vessels were extracted using the Mel-Frequency Cepstrum Coefficients (MFCC) method, and the ability of the artificial neural network and its hybrids with the Genetic Algorithm (ANN-GA) and the Imperialist Competitive Algorithm (ANN-ICA) The results showed that artificial neural network feed forward back propagation (BP-FF) with learning functions Levenberg-Marquardt (LM), Bayesian (BR) and Resilient Backpropagation (RP) has an accuracy of 86, 96 and 82 percent respectively in assigning the features of each vessels to them. Also, ANN-GA and ANN-ICA networks showed classification accuracy equal to 94% and 77%, respectively. Finally, it can be concluded that the Artificial Neural Network with the Bayesian learning function has the ability to acceptably classify the sounds emitted the vessels and can be used in marine and military applications.

    Keywords: Vessel, Sound, Artificial neural network, Genetic algorithm, Imperialist competitive algorithm
  • Ali Abbasi Molai *, Hassan Dana Mazraeh
    The mixed fuzzy relation programming with a nonlinear objective function and two operators of max-product and max-min composition is studied in this paper. Its feasible domain structure is investigated and some simplification procedures are presented to reduce the dimension of the original problem. We intend to modify the assimilation and revolution operators of the imperialist competitive algorithm in order to prevent the generation of infeasible solutions. The modified imperialist competitive algorithm (MICA) is compared with a real-value genetic algorithm to solve the original problem. Several test problems are presented to compare its performance with respect to the performance of the genetic algorithm. Their results show the superiority of the proposed algorithm over the genetic algorithm.
    Keywords: Mixed fuzzy relation equation, Max-product, Max-min operators, Nonlinear optimization, Imperialist competitive algorithm
  • قاسم قاسمی*، بابک مطهری، ربابه صیادی کردآبادی، امید علیزاده
    توسعه QSAR و داکینگ مولکولی کلید ارزیابی پاتومکانیسم بیماری های اپی ژنی هستند. QSAR، داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی روی تعدادی از مدولاتور اصلاح شده کروماتین پروتیینی به عنوان عوامل ضد سرطان انجام شده است. الگوریتم رقابت استعماری، PLS، PCR، MLR و شبیه سازی مونته کارلو در مدل های QSAR استفاده شده است. توصیف کننده های انتخاب شده شامل جرم اتمی ،حجم واندروالس ، شکل و ساختار ژیومتری ترکیبات بودند.سپس بررسی های داکینک مولکولی با برنامه اتوداک وینا با دقت بالا انجام شد. بر اساس تعداد پیوند هیدروژنی، طول پیوند، افینیتی و RMSD بهترین کمپلکس ها انتخاب شدند. بر اساس مطالعات QSAR ,داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی ترکیبات 9 و 14 برای داروهای ضد سرطان پیشنهد می شوند. توصیف کننده های Drug-likeness از ترکیبات با برنامه DruLiTo محاسبه شدند. در مطالعات داکینگ بالاترین افینیتی 9 کیلوکالری بر مول بود که بین سیستم آنزیمی PDB: 3MXF و مولکول های بهینه شده بوده که نشان از برهمکنش قوی دارد.
    کلید واژگان: QSAR پروتین های کروماتین اصلاح شده، الگوریتم رقابت استعماری، داکینگ مولکولی، شبیه سازی دینامیک مولکولی
    Ghasem Ghasemi *, Babak Motahary, Robabe Sayadikordabadi, Omid Alizadeh
    Development of QSAR and molecular docking is a key to the elucidation of pathomechanisms of epigenetic diseases. Quantitative structure- activity relationship (QSAR), Molecular docking and molecular dynamics simulation were carried out for some modulators of modified chromatin proteins as anticancer agents. The Imperialist Competitive Algorithm (ICA), partial least squares (PLS), Principle component regression(PCR), Coralsea,and Multiple Linear Regression (MLR) were used to achieve the QSAR models. Suitable descriptors were selected which includes features such as atomic mass, Van der waals volume, shape and geometrical structure of compounds. Then, molecular docking studies were performed using Autodock Vina software which had a high throughput accuracy. Based on features such as number of hydrogen bonds, bonding length, binding affinity, and also root-mean-square deviation (RMSD), the best complex were selected. In general, QSAR, molecular docking and molecular dynamics simulation illustrated that compounds 9 and 14 were selected as suitable agents for the design of anticancer drugs. Drug-likeness descriptors of compounds calculated by DruLiTo. In the molecular docking study, the maximum binding affinity of -9 kcal/mol was obtained between each of enzyme systems (PDB: 3MXF) and the geometric-optimized molecules, representing a strong interaction.
    Keywords: Quantitative structure- activity relationship, Modified chromatin proteins, Imperialist Competitive Algorithm, Molecular docking, Molecular dynamics simulation
  • کریم حسین زاده دلیر*، الهه بیگدلی، بختیار عزت پناه
    زمینه و هدف

    در ادبیات دانشگاهی اخیرا تاکید بر این است که چرا تاب آوری شهری متفاوت از پایداری شهری است. این در حالی است که برنامه های سیاست گذاری شهری از این اصطلاحات تقریبا به جای یکدیگر استفاده می کنند. در این پژوهش با تحلیل الگوی تاب آوری کالبدی فضایی؛ عوامل متاثر از مخاطرات زیست محیطی همچون زلزله وفرونشست در سطح مناطق 2 و 12 شهر تهران بررسی می شود.

    روش بررسی

    این پژوهش کاربردی است که با روش تحلیلی موردی و رویکرد کمی انجام گرفته است. با توجه به ماهیت داده ها از نوع توصیفی است. برای دستیابی به اهداف تحقیق و تحلیل الگوی تاب آوری کالبدی فضایی متاثر از مخاطرات زیست محیطی کلانشهر تهران شامل فرونشست و زلزله، ابعاد مورد بررسی در 13 شاخص شامل قیمت پایه (مترمربع)، جنس مصالح، سال ساخت، قدمت ساختمان، اسکلت ساختمان، تعداد طبقات، درجه تمرکز یا تفرق کاربری مسکونی، دانه بندی، نفوذپذیری، مساحت کل کاربری ها (فضای سبز و باز) و مساحت کاربری مسکونی در بخش فضایی و کالبدی و درجه تمرکز یا تفرق جمعیت، خوشه های مسکونی و فضاهای باز و سبز جهت استقرار جمعیت براساس اکثریت ساکن در محلات، جهت جغرافیایی توزیع جمعیت در بخش اجتماعی مبتنی بر مطالعات کاربری اراضی وضع موجود استخراج شد. برای ارزیابی و تحلیل الگوهای فضایی و اجتماعی از الگوریتم رقابت استعماری در محیط نرم افزار Matlab a2019 و برای فضایی سازی شاخص های مورد مطالعه از روش (Tracking Analyst Tools) در فرآیند تحلیل شبکه (Network Analyst Tools) در محیط نرم افزار ArcGIS استفاده شده است.

    یافته ها: 

    با توجه به قرارگیری منطقه 12 در بافت تاریخی و تمرکز و تراکم جمعیت در محورهای کانونی با عملکرد منطقه ای، آسیب پذیری بیشتری از خود نشان می دهد. در ارتباط با معیارهای تراکم جمعیت، دانه بندی و همچنین وضعیت اسکلت ساختمان ها؛ مجموعا منطقه 2 وضعیت بهتری را نشان می دهد هرچند تراکم جمعیت در سطح هر دو منطقه علی رغم جمعیت و وسعت بیشتر منطقه 2 یکسان می باشد، اما با توجه به سیل جمعیت شناور مراجعه کننده و ساکن در منطقه 12 این منطقه تاب آوری پایین تری را نشان می دهد.

    بحث و نتیجه گیری: 

    با توجه به فرسوده بودن ابنیه و نفوذپذیری کم فضایی، الگوی پراکنش فضایی جمعیت و عوامل موثر بر گسست های کالبدی فضایی در سطح منطقه 2 و 12 نتایج نشان می دهد که الگوی توزیع و گسست تاب آوری در سطح محلات، هر دو منطقه متفاوت و در مجموع منطقه 12 وضعیت ناپایدارتری را نشان می دهد.

    کلید واژگان: تاب آوری، عوامل فضایی و اجتماعی، کالبد، الگوریتم رقابت استعماری، مناطق 2 و 12
    Karim Hosainzadeh Dalir *, Elahe Bigdeli, Bakhtyar Ezatpanah
    Background and Objective

    In Academic literature has recently emphasized that why urban resilience is different from urban sustainability. Urban policymakers, on the other hand, use the terms almost interchangeably. In this study by analyzing the pattern of physical-spatial resilience; Factors affecting environmental hazards such as earthquakes, subsidence, etc. are studied in areas 2 and 12 of Tehran.

    Material and Methodology

    This study is an applied research that has been done with case-analysis method and quantitative approach. Due to the nature of the data is descriptive. To achieve the objectives of research and analysis of physical-spatial resilience pattern affected by environmental hazards in Tehran metropolis including subsidence and earthquake, the dimensions studied in 13 indicators including base price (square meters), material, construction year, building age, building skeleton, number of floors , Degree of concentration or dispersion of residential land use, grain size, permeability, total area of ​​uses (green and open space) and area of ​​residential land use in spatial and physical part) and (degree of concentration or dispersion of population, residential clusters and open and green spaces for population based The majority of residents in the neighborhoods were extracted for the geographical direction of population distribution in the social sector (based on land use studies of the current situation). To evaluate and analyze spatial and social patterns, the colonial competition algorithm in Matlab a2019 software environment and to spatialize the studied indicators, the method (Tracking Analyst Tools) in the network analysis process (Network Analyst Tools) in ArcGIS software environment has been used.

    Findings

    Due to the location of District 12 in the historical context and the concentration and density of the population in the focal axes with regional performance, it shows more vulnerability. In relation to the criteria of population density, granulation as well as the skeletal condition of buildings; Overall, Zone 2 shows a better situation. Although the population density in both zones is the same despite the larger population and size of Zone 2, it shows lower resilience due to the flood of floating population visiting and living in Zone 12.

    Discussion and Conclusion

    Due to the erosion of buildings and low space permeability, the pattern of spatial distribution of the population and the factors affecting the physical-spatial ruptures in Zones 2 and 12, the results show that the pattern of distribution and fracture rupture in neighborhoods are different in Zone 12. Indicates a more unstable situation.

    Keywords: resilience, spatial, social factors, Physical, Imperialist Competitive Algorithm, Regions 2, 12
  • مجتبی مختاریان اصل*، عارف علیپور، سجاد چهره قانی

    سیم برش الماسه و اره های الماسه دیسکی کاربرد وسیعی در فرآوری و برش سنگ دارند. عملکرد برش متاثر از خصوصیات سنگ، مشخصات برش و شرایط محیطی و اپراتوری است. تاکنون مدل های مختلفی به منظور پیش بینی قابلیت برش مبتنی بر این پارمترها ارایه شده اند. پیش بینی عملکرد ماشین برش نقش بسزایی در تخمین هزینه ها دارد. هدف از پژوهش حاضر، بسط مدلی غیرخطی برای تخمین نیروی برش اره الماسه دیسکی توسط رویکرد بهینه سازی الگوریتم رقابت استعماری و مقایسه نتایج حاصل با تحقیقات صورت گرفته، است. آزمایشات صورت گرفته برروی سنگ گرانیت مبنای مطالعه موردی بوده و مدل های پیشنهادی بر اساس آن داده ها مورد ارزیابی قرار گرفته اند. برای پیش بینی نیروی برشی از پارامترهای مشخص ماشین کاری شامل سرعت دورانی محیطی، سرعت یا گام پیشروی عبوری دستگاه برش، عمق برش و نرخ جاری شدن سیال سرد کننده استفاده شده است. نتایج حاصل از آزمون های آماری موید دقت بسیار مناسب مدل دوم مبتنی بر الگوریتم رقابت استعماری با ضریب تعیین 98/0 و میانگین درصد قدرمطلق خطای برابر 48/4 در تخمین نیروی برش اره الماسه در مقایسه با مطالعات گذشته می باشد.

    کلید واژگان: فرآوری سنگ، اره الماسه دیسکی، نیروی برش، الگوریتم رقابت استعماری
    M. Mokhtarian Asl *, A. Alipour, S. Chehreghani

    Circular diamond sawblades and diamond wire saw have extensive applications in the processing of natural stones. The cutting performance is affected by the rock properties, sawing characteristics and working conditions. So far, many researchers focused on modeling and estimating the sawing performance. Performance prediction of sawing machine have important role in the cost estimation. The aim of present study is to develop nonlinear models for estimating cutting force in circular diamond sawblades using Imperialist Commutative Algorithm (ICA) optimization techniques and compare the results obtained from literature models. For this purposes, the conducted tests on the granitic rocks were used in the case study and the proposed models based on those data have been evaluated. The peripheral speed, traverse speed, cut depth and flow rate of cooling fluid are used to predict the cutting force. According to the calculated statistical error between the forecasted and real measured values of cutting force, ICA-based model has the lowest values of MAPE, VARE, MEDAE and RMSE, while it has the highest value of VAF, in comparison to the other models.  It is concluded that this ACII-based model is superior to others.

    Keywords: Natural stone processing, Circular diamond sawblades, Cutting force, Imperialist competitive algorithm
  • امیر جولایی*، علیرضا عرب امیری، علی نجاتی کلاته

    اامروزه با استفاده از وارون سازی داده های میدان پتانسیل از قبیل داده های گرانی سنجی و مغناطیس-سنجی، می توان مدل هندسی توده های زیر سطحی و یا ضخامت رسوبات را بازسازی نمود. تحقیق پیش رو با هدف مدل سازی دوبعدی هندسه سنگ بستر یک حوضه رسوبی با استفاده از وارون سازی داده های گرانی سنجی بوسیله الگوریتم رقابت استعماری به انجام رسید. از مدل جمع دو بعدی منشورها به عنوان مدل ریاضی هندسی مدل سازی داده های گرانی استفاده شد. در این تحقیق، امکان کاربرد الگوریتم جستجوی عمومی رقابت استعماری به عنوان جایگزینی به جای روش های فعلی جستجوی پاسخ در مدل سازی غیرخطی سنگ بستر داده های گرانی استفاده شد. این الگوریتم که در حدود یک دهه پیش معرفی شده است؛ در همین مدت کوتاه بر روی مسایل بهینه سازی در زمینه های گوناگون، به صورت موفقیت آمیز پیاده سازی و اجرا شده است. در این تحقیق، طراحی و پیاده سازی الگوریتم در دو مرحله اعتبارسنجی شد. نخست صحت سنجی الگوریتم بر روی داده های تولیدی از یک مدل مصنوعی مورد راستی آزمایی واقع شد. بدین منظور کارایی روش پیشنهادی در دو حالت بدون نوفه و همراه با نوفه مورد بررسی قرار گرفت؛ که نتایج مدل سازی تطابق قابل قبولی با مدل اولیه حتی در حالت داده های آلوده به نوفه نشان داد و در مرحله بعد مدل سازی معکوس داده های واقعی انجام شد و در این بخش نیز نتایج نشانگر عملکرد مناسب الگوریتم طراحی شده بود. همچنین در این تحقیق میزان تاثیرپذیری این الگوریتم در برابر میزان نوفه های معمول احتمالی مورد بررسی قرار گرفت و پایداری مناسب این الگوریتم در برابر نوفه های سفید گاوسی با دامنه های نسبتا بالا به اثبات رسید.

    کلید واژگان: گرانی سنجی، مدل سازی سنگ بستر، مدل سازی معکوس غیرخطی، جستجوی عمومی، الگوریتم رقابت استعماری
    Amir Joolaei*, Alireza Arab Amiri, Ali Nejati

    Gravity inversion is a classical tool in applied geophysics. Inversion of basement relief of sedimentary basins is an important application among the nonlinear techniques. Classically, local deterministic optimization techniques have been employed to solve the non-linear gravity inverse problem. Swarm intelligence algorithms, such as ant colony algorithm or particle swarm optimizers, are promising alternatives to classical inversion methods. In this study, imperialist competitive algorithm (ICA), was designed and utilized for two-dimensional (2D) gravity inversion of basement relief in sedimentary basins. Reliability of this technique was tasted by modeling of gravity data acquired from a synthetic model, and then, the synthetic model parameters were obtained from this modeling approach with acceptable accuracy. Moreover, the results of utilizing this approach on noisy data showed that this approach was robust to the presence of noise in the data. For the case of real data, this approach was applied on a real gravity profile in Atacama Desert (north Chile) and the results were confirmed with previously published works related to this area. Generally, compared to techniques already proposed for 2D nonlinear gravity inversion, the ICA technique, proposed here, appears as a powerful tool for estimating the basement relief of sedimentary basins.

    Keywords: Nonlinear gravity inversion, Potential fields, Global optimization, Imperialist competitive algorithm, Sedimentary basin
  • فرهاد میثاقی*، امیرحسین امانی، علیرضا صدیق
    سابقه و هدف

    کمبود منابع آب یکی از مهمترین مساله ها در قرن بیست و یکم می باشد که جوامع بشری با آن روبرو هستند. رشد جمعیت، فعالیت های تولیدی صنعتی و کشاورزی، توسعه سریع شهرنشینی و تغییرهای شدید شرایط آب و هوایی، تاثیر زیادی بر منابع آب محدود و محیط زیست در حوضه های رودخانه ها به همراه داشته است. تخصیص منطقی و بهینه منبع های آب در بین مصرف کنندگان، نیازمند اندازه گیری موثر منابع آب و مدیریت یکپارچه آن جهت برقراری عدالت انسانی و محیط زیستی می باشد. بهینه سازی تخصیص منبع های آب یک مساله تصمیم گیری بسیار پیچیده در چندین سطح، مرحله، موضوع، هدف و ارتباطات غیر خطی می باشد. با پیچیده تر شدن مساله های مربوط به تخصیص منبع های آب، الگوریتم های حل آن نیز به تدریج بهبود یافته و استفاده از الگوریتم های فراکاوشی هوشمند در بهینه سازی تخصیص منبع های آب از برنامه ریزی سنتی ریاضی، پیشی گرفته اند. با این حال، اثربخشی الگوریتم های بهینه سازی متعارف از دیدگاه های مختلف ایده آل نیست، و مواردی همچون همگرایی، سرعت محاسبه، حساسیت اولیه، و غیره، به دلیل پیچیدگی و چند هدف بودن بهینه سازی تخصیص منبع های آب، نیازمند مطالعات بیشتری برای بهبود کارایی الگوریتم، و به دست آوردن راه حل مطلوب کلی، می باشد.

    مواد و روش ها

    الگوریتم گرگ خاکستری از سلسله مراتب رهبری و ساز وکار شکار گرگ های خاکستری در طبیعت تقلید می نماید. در این الگوریتم از چهار نوع گرگ خاکستری شامل آلفا، بتا، دلتا و امگا برای شبیه سازی سلسله مراتب رهبری استفاده شده است. همچنین الگوریتم رقابت استعماری، نیز با تعدادی جمعیت اولیه تصادفی که هر کدام از آن ها یک "کشور" نامیده می شوند، آغاز می گردد. تعدادی از بهترین عنصرهای جمعیت (معادل نخبه ها در الگوریتم ژنتیک) به عنوان امپریالیست انتخاب می شوند. باقی مانده جمعیت نیز به عنوان مستعمره، در نظر گرفته می شوند. استعمارگران بسته به قدرتشان، این مستعمرات را با یک روند خاص، به سمت خود می کشند. در این تحقیق از الگوریتم های گرگ خاکستری و رقابت استعماری برای بهینه سازی مقادیر منبع های آب در طی سال های زراعی 92 - 1380 در مورد شبکه آبیاری و زهکشی صوفی چای و سد علویان برای رسیدن به بهینه ترین سیاست استفاده شد. سد علویان در استان آذربایجان شرقی در سه کیلومتری شمال شهر مراغه و در نزدیکی روستای علویان، روی رودخانه صوفی چای احداث شده است، و آب آشامیدنی شهرستان های مراغه، میاندوآب، بناب، عجب شیر و ملکان را تامین می نماید.

    نتایج و بحث

    نتایج حاصل از اجرای الگوریتم گرگ خاکستری، در مقایسه با الگوریتم رقابت استعماری بسیار نزدیک به مقدار اندازه گیری شده مقدار آب تخصیص یافته می باشد و این مساله بیانگر هم گرایی، کارآیی و راندمان بالای الگوریتم گرگ خاکستری در سیستم های منبع های آب می باشد. بر این اساس مقادیر معیارهای ارزیابی، در همه منطقه های چهارگانه مقادیر RMSE الگوریتم گرگ خاکستری نسبت به الگوریتم رقابت استعماری 44% کمتر بوده و مقادیر ضریب نش - ساتکلیف نیز 64% بالاتر می باشد.

    نتیجه گیری

    نتایج این تحقیق نشان داد که الگوریتم گرگ خاکستری سرعت مناسبی در یافتن جواب بهینه دارد، به عبارت دیگر نرخ هم گرایی بالایی دارد و می تواند بهینه سراسری را در یک مساله بهینه سازی پیدا نماید. در تحقیق حاضر نتایج حاصل از اجرا و بکارگیری الگوریتم گرگ خاکستری با الگوریتم رقابت استعماری مقایسه گردید. نتایج نشان داد که در مورد مساله تخصیص آب در بهره برداری تلفیقی از منبع های آب سطحی و زیرزمینی، الگوریتم گرگ خاکستری نتایج بهتر و قابل قبول تری بیان می نماید.

    کلید واژگان: منبع های آب، بهینه سازی، الگوریتم گرگ خاکستری، الگوریتم رقابت استعماری
    Farhad Misaghi*, Amir Hossein Amani, Ali Reza Seddigh
    Introduction

    Water scarcity is one of the most important issues in the 21st century that human societies encounter. Population growth, industrial and agricultural production, rapid urbanization, and severe climate change have had a major impact on limited water resources and the environment in river basins. The optimal allocation of water resources among consumers requires effective measurements of water resources and its integrated management for human and environmental justice. Optimization of water resource allocation is a very complex decision to make in several levels, stages, subjects, objectives, and non-linear communications. With the complexity of water allocation issues, its algorithms have been gradually improved, and the use of intelligent meta-analysis algorithms in optimizing the allocation of water resources from traditional math planning has surpassed. However, the effectiveness of conventional optimization algorithms is not ideal from a variety of perspectives, and issues such as convergence, computational speed, initial sensitivity, etc., due to the complexity and multi-purpose of optimizing water allocation, require further studies to improve the efficiency of the algorithm and obtaining a desirable overall solution.

    Material and methods

    The gray wolf algorithm mimics the hierarchy of leadership and the mechanism of hunting gray wolves in nature. In this algorithm, four types of gray wolves, including alpha, beta, delta, and omega have been used to simulate a hierarchy of leadership. Also, the colonial competition algorithm begins with some primary random populations, each of which is called a "country". Some of the best population elements (equivalent to the elites in the genetic algorithm) are chosen as imperialists. The remaining population is considered as a colony. Colonialists, depending on their power, are pulling these colonies into a particular process. In this research, the gray wolf and colonial competition algorithms were used to optimize water resources values during 2000-2012 regarding the Sofi-Chay irrigation and drainage network and Alavian dam to achieve the optimal policy. The Alavian dam in the province of East Azerbaijan, 3km north of Maragheh city, near the village of Alavian, has been constructed on the Sofi-Chai River, and supplies drinking water to the Maragheh, Miandoab, Bonab, Ajbashir, and Malekan counties.

    Results and discussion

    The results of the implementation of the gray wolf algorithm, compared to the colonial competition algorithm, were very close to the measured value of the amount of allocated water and this suggests the coherence and efficiency of the gray wolf algorithm in water resources system. According to the RMSE values in all four areas, the gray wolf algorithm was 44% less than the colonial competition algorithm and 64% higher in the Nash-Sutcliff coefficient.

    Conclusion

    The results of this study showed that the gray wolf algorithm has a suitable speed for finding the optimal response. In other words, it has a high convergence rate and can find an optimal global optimization problem. The results showed that the gray wolf algorithm yielded better and more acceptable results in water utilization in combination with utilizing surface water and underground water resources.

    Keywords: Water resources, Optimization, Gray wolf algorithm, Imperialist competitive algorithm
  • F. Faezy Razi

    In this paper, the investment portfolio is formed based on the data mining algorithm of CHAID on the basis of the risk status criteria. In the next step, the second investment portfolio is created based on the decision rules extracted by the DEA-BCC model. The final portfolio is created through a two-objective mathematical programming model based on the Imperialist Competitive algorithm.

    Keywords: data mining, Classification, DEA Based CHAID, Imperialist Competitive Algorithm, Stock Selection
  • سمیه امامی*، یحیی چوپان
    پدیده فرسایش و انتقال رسوب از پیچیده ترین مسائل هیدرودینامیکی است که تعیین دقیق معادلات حاکم بر آن به دلیل تاثیر پارامترهای مختلف، به آسانی میسر نیست. حوضه های جنوب شرقی دریاچه ارومیه به علت برخورداری از شرایط هیدرولوژیکی خاص، از میزان بالای تولید رسوب برخوردار می باشند. هدف از انجام این تحقیق به کارگیری و مقایسه الگوریتم های رقابت استعماری و  ژنتیک در تخمین بار معلق رسوبی روزانه رودخانه زرینه رود می باشد. به این منظور داده های دبی روزانه و  بار معلق رسوبی ایستگاه رسوبی واقع در رودخانه زرینه رود برای سال های 1386 و 1392 مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از دو روش پیشنهادی با مقادیر واقعی رسوب مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از اجرای الگوریتم های رقابت استعماری و ژنتیک مقدار مجذور مربعات خطا (RMSE)، به ترتیب (mg/L) 237 و (mg/L) 229  می باشد. هم چنین مقادیر ضریب تبیین (R2)، در مرحله صحت سنجی نیز برای الگوریتم رقابت استعماری و ژنتیک به ترتیب 889/0و 835/0 بوده است. نتایج حاصل از این تحقیق، انعطاف پذیری، توانایی و دقت بالای الگوریتم رقابت استعماری  را در مقایسه با نتایج روش الگوریتم ژنتیک به اثبات می رساند.
    کلید واژگان: الگوریتم رقابت استعماری، رسوب، بار معلق، زرینه رود
    Somayeh Emami *, Yahya Choopan
    Erosion phenomenon and sediment transition is one the most complex hydrodynamics problems, so simply it is not possible the exact determination of its governing equations. Southeast basins of Urmia lake consist of high sediment production, because of haring special hydrologic conditions. The purpose of this research is to use and compare of imperialist competitive and genetic algorithms in estimating of daily sediment suspended load in Zarrineh rood river. For this aim, the daily discharge data and sediment suspended load of the sedimentary station in Zarrineh rood river wase used for 2007 and 2013 years. The results of two purposed methods were compared with actual sediment values. The results of validity of the simulation with ICA model show that RMSE in testing sample for ICA and GA algorithms are 237 and 229, respectively. Also, R2 of validity for ICA and GA has been 0.889 and 0.835, respectively. The results of this study indicate flexibility, ability and high accuracy of the ICA compared with genetic algorithm (GA) is good.
    Keywords: Imperialist Competitive Algorithm, Sediment, Suspended Load, Zarrineh Rood River
  • مجتبی مختاریان اصل*، عارف علیپور
    لرزش ناشی از انفجار در معادن و تاثیر آن بر سازه ها و تجهیزات مجاور از پیامدهای منفی سیکل معدنکاری محسوب می شود. به منظور کنترل لرزش و مدیریت اثرات نامطلوب آن، اقدام به اندازه گیری و مدل سازی میرایی امواج می شود. با انجام چندین انفجار آزمایشی و تحلیل امواج لرزشی ناشی از آن، مدل میرایی این امواج برای هر ساختگاه و معدن مطالعاتی تعیین می شود. به طور معمول برمبنای فاصله محل اندازه گیری موج تا سینه کار انفجار و بیشینه خرج به ازای هر تاخیر، اقدام به مدل سازی میرایی حداکثر سرعت ذرات می شود. در تحقیق حاضر با استفاده از چند مدل تجربی، معادله حداکثر سرعت ذرات برای انفجارات معدن سونگون تعیین شده است. همچنین با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری مدل دیگری نیز برای پیش بینی میرایی امواج ارائه شده است. با توجه به آزمون های آماری صورت گرفته بین نتایج حاصل از تخمین حداکثر سرعت ذرات توسط مدل های مختلف و مقادیر اندازه گیری شده، در گستره معدن مس سونگون عملکرد مناسب مدل مبتنی بر الگوریتم رقابت استعماری در تخمین بیشینه سرعت ذرات به اثبات رسیده است.
    کلید واژگان: انفجار، لرزش زمین، بیشینه سرعت ذرات، الگوریتم رقابت استعماری، مس سونگون
    Mojtaba Mokhtarian Asl*, Aref Alipour
    The effect of blast-induced ground vibrations on mines and on adjacent structures and facilities is an example of the adverse consequences of the mining cycle. In order to control the vibrations, and also, managing the adverse effects, the measurement and modeling of the concerned wave attenuation are necessary. Normally, by implementing several trial blasts and analyzing corresponding ground vibrations, we can determine the related attenuation model for different sites and mines. Usually, the modeling of the peak particle velocity (PPV) damping is performed based on the distance between blast-face and monitoring station and maximum charge used per delay. In this research, using different empirical models, the PPV equation is determined for blasting in the Sungun copper mine. Moreover, imperialist competitive algorithm (ICA) has been employed to develop prediction model for ground vibrations. A comparison of the results obtained from different models are made based on several statistical tests between monitored and predicted values of PPV. According to these statistical tests, fairly good performance of the ICA-based model in the forecasting of PPV is proved.
    Keywords: Blasting, Ground Vibration, Peak Particle Velocity, Imperialist Competitive Algorithm, Sungun Copper Mine
  • سمیه امامی، محمد همتی، هادی اورنقی *
    الگوریتم رقابت استعماری یک الگوریتم بهینه سازی جدید می باشد و در مقایسه با سایر الگوریتم های مختلف بهینه سازی توانایی بهینه سازی هم تراز و یا حتی بالاتر را در مسائل مختلف بهینه سازی داراست. تخمین نسبت جذب سدیم و غلظت کلر به عنوان نمونه ای از پارامتر های کیفی آب زیرزمینی بسیار پرهزینه و زمان بر ازاندازه گیری شوری آب می باشد. جهت استفاده از مدل پیشنهادی یک کد عددی طراحی شد و الگوریتم رقابت استعماری ضرایب وزنی داده های ورودی از تابع پیشنهادی را محاسبه نمود. نتایج حاصل از اجرای الگوریتم رقابت استعماری مقدار میانگین مربع در نمونه تست برای SAR و غلظت کلر به ترتیب 0.00912و 0.00790 می باشد. هم چنین مقادیر ضریب هم بستگی در مرحله صحت سنجی نیز برای SAR و کلر به ترتیب 0.980و 0.986 بوده است. این مطالعه بر اساس نمونه های جمع آوری شده از آب زیرزمینی دشت بستان آباد انجام گرفته و قابل تعمیم برای سایر مناطق می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق در مقایسه با نتایج روش الگوریتم ژنتیک، بیانگر قدرت، همگرایی و سرعت بسیار بالای روش پیشنهادی در این پژوهش را به اثبات می رساند.
    کلید واژگان: الگوریتم رقابت استعماری، الگوریتم ژنتیک، دشت بستان آباد، غلظت کلر، نسبت جذب سدیم (SAR)
    Somayeh Emami, Mohammad Hemmati, Hadi Arvanaghi *
    Imperialist Competitive Algorithm (ICA) is a new socio-politically motivated global search strategy that has recently been introduced for dealing with different optimization tasks. The estimation of sodium adsorption ratio (SAR) and chloride content as example of groundwater quality parameters are much more time-consuming and expensive than water salinity measurement.For using this method, a numerical code was designed, and ICA algorithm calculated weight coefficients of the proposed function for the input data. The validation of the simulation with the ICA model showed that MSE in testing sample for SAR and chloride were 0.0134 and 0.0098, respectively. Also, R2 of validity for SAR and chloride were 0.93 and 0.952, respectively. This study was done based on the sample collected from the groundwater of Bostanabad plain, and could be generalized to other areas. The results of this study indicated high speed, convergence and power of the proposed method compared to genetic algorithm (GA) in estimation of sodium adsorption ratio (SAR) and chloride.
    Keywords: Bostanaabad Plain, Chloride Content, genetic algorithm, Imperialist Competitive Algorithm, Sodium Adsorption Ratio (SAR)
  • مجید یوسفی خوشبخت
    مساله مسیریابی وسیله نقلیه یکی از مشهورترین مسائل تحقیق در عملیات است که از جایگاه بسیار مهمی در مسائل بهینه سازی ترکیباتی برخوردار است. در این مسئله ناوگانی از وسایل نقلیه با ظرفیت Q از گره ای به نام انبار شروع به حرکت می کنند و بعد از سرویس دهی به مشتریان به آن باز می گردند به شرط آنکه هر کدام از مشتریان را فقط یک بار مورد ملاقات قرار دهند و در هیچ زمانی بیشتر از ظرفیت محدود Q بارگذاری نکنند. هدف کمینه کردن مسیرهای پیموده شده توسط وسایل نقلیه است. این مقاله کاربرد روش رقابت استعماری، را برای حل مساله مسیریابی وسیله نقلیه ارائه می کند. برخلاف روش های دیگر بهینه سازی، این روش از فرآیند اجتماعی-سیاسی جوامع الهام گرفته شده است و از رقابت بین کشورهای استعمارگر و مستعمره برای رسیدن به جواب استفاده می کند. برای آزمایش کارایی الگوریتم، دو دسته مثال استاندارد در نظر گرفته شده و الگوریتم بر روی آن مورد اجرا قرار گرفته است. نتایج محاسباتی روی این مثال ها که دارای اندازه ای از 50 تا 200 می باشند نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی توانسته رقابت خوبی با الگوریتم های مشهور فراابتکاری از نظر کیفیت جواب ها داشته باشد. به علاوه جواب های نزدیک به بهترین جواب های تاکنون بدست آمده برای بیشتر مثال ها بدست آورده شده است.
    کلید واژگان: الگوریتم رقابت استعماری، مسائل  NPتام، مساله مسیریابی وسیله نقلیه
    M. Yousefikhoshbakht
    The Vehicle Routing Problem (VRP), a famous problem of operation research, holds a central place in combinatorial optimization problems. In this problem, a fleet vehicles with Q capacity start to move from depot and return after servicing to customers in which visit only ones each customer and load more than its capacity not at all. The objective is to minimize the number of used vehicles and total distance traversed. This paper presents an application of Imperialist Competitive Algorithm (ICA)) in VRP. Unlike other evolutionary optimization algorithms, ICA is inspired from a socio political process, the competition among imperialists and colonies. Comparison between this method and famous meta-heuristic algorithms shows the effectiveness of the proposed approach. Computational experience with two groups of instances involving from 50 to 200 confirms that proposed algorithm is competitive in compared to the famous meta-heuristic algorithms in terms of the quality of generated solutions. In addition, this algorithm finds closely the best known solutions (BKS) for most of the instances.
    Keywords: Imperialist Competitive Algorithm, NP-Complete, Vehicle Routing Problem
  • Zahra Khorsand, Reza Mortazavi
    With the rapid expansion of the information on the Internet, recommender systems play an important role in terms of trade and research. Recommender systems try to guess the user's way of thinking, using the in-formation of user's behavior or similar users and their views, to discover and then propose a product which is the most appropriate and closest product of user's interest. In the past decades, many studies have been done in the field of recommender systems, most of which have focused on designing new recommender algorithms based on computational intelligence algorithms. The success of a recommender system besides the quality of the algorithm depends on other factors such as: Sparsity, Cold start and Scalability in the performance of a recommender system, which can affect the quality of the recommendation. Consequently, the main motivation for this research is to providing an effective meta heuristic algorithm based on a combination of imperialist competitive and firefly algorithms using clustering technique. The simulation results of the proposed algorithm on real data sets Move Lens and Film Trust have shown better forecast accuracy in the item recommendation to users than other algorithms presented in subject literature. Also the proposed algorithm can choose appropriate items among the wide range of data and give it to output in a reasonable time.
    Keywords: recommender systems, computational intelligence, clustering, imperialist competitive algorithm, fi refly algorithm
  • F. Ganbary *
    This paper proposes two methods to predict the efficiency of photochemical removal of AY23 by UV/Ag-TiO$_{2}$ process. In this work the potential of the particle swarm optimization (PSO) and imperialist competitive algorithm (ICA) modeling approaches are presented to forecast the photocatalytic removal of AY23 in the presence of Ag-TiO$_{2}$ nanoparticles prepared under desired conditions. To validate the techniques, a total of 100 data are used that randomly splitted in two parts, 80 samples for the training the models and 20 for testing of the models. Experimental results on datasets show that ICA approach is better than PSO approach. Remarkable analysis results reveal that AY23 initial concentration is the most significant factors that influence on the AY23 removal ýefficiency.ý
    Keywords: Nanoparticles, Ag-TiO-2, C. I. Acid Yellow 23, Particle swarm optimization, Imperialist competitive ?algorithm
  • نرگس محمودی دارانی، پیام بصیری، مجید یوسفی خوشبخت
    مساله کلاستر بندی ظرفیت دار (CCP) یک تکنیک داده کاوی برای دسته بندی تعدادی اشیا با ظرفیت مشخص به k کلاستر مجزا است به طوری که ظرفیت هر کلاستر نقض نشود، هر شی دقیقا به یک کلاستر نسبت داده شود و مجموع فاصله های همه مراکز کلاسترها به همه اشیا مینیمم شود. مساله CCP یک مساله –NP سخت است. بنابراین مسائل بزرگ این مساله را نمی توان در یک زمان قابل قبول حل کرد. بنابراین ما علاقمند هستیم که از روش های فراابتکاری برای حل این مساله استفاده کنیم. به همین علت یک روش اصلاحی رقابت استعماری برای حل مساله CCP در این مقاله ارائه می شود. روش پیشنهادی MICA سه فاز اساسی تخصیص تصادفی برای تشکیل دادن کلاسترها، تعویض مراکز کلاسترها برای بهبود بیشتر حل مساله و استفاده از الگوریتم های بهبود محلی برای اصلاح جواب را تکرار می کند. روش پیشنهادی روی چندین مثال استاندارد در ادبیات موضوع مورد ازمایش واقع شده است. نتایج محاسباتی نه تنها نشان دهنده کارایی الگوریتم پیشنهادی است، یلکه دارای رقایت مناسبی برای حل مساله CCP با دیگر الگوریتم های فرا ابتکاری است.
    کلید واژگان: مساله کلاستربندی ظرفیت دار، مسائل  NP سخت، روش رقابت استعماری، روش جایجایی، روش درج
    N. Mahmoodi Darani, P. Bassiri, M. Yousefikhoshbakht
    The capacitated clustering problem (CCP) is a data mining technique utilized to categorize a number of objects with known demands into k distinct clusters such that the capacity of each cluster is not violated, every object is allocated to exactly one cluster and sum of distances from all cluster centers to all other nodes is minimized. The CCP is an NP-hard combinatorial optimization problem. Therefore, practical large-scale instances of this problem cannot be solved by exact solution methodologies within acceptable computational time. Our interest was therefore focused on meta-heuristic solution approaches. For this reason, a modified imperialist competitive algorithm (MICA) is proposed for the CCP In this paper. The proposed MICA iterates steps between three basic phases, i.e., the random assignment phase to form clusters, the seed relocation phase to find a better median, and the local improvement phase to make a revision of the solution. The proposed algorithm is tested on several standard instances available from the literature. The computational results confirm the effectiveness of the presented algorithm and show that the proposed algorithm is competitive with other meta-heuristic algorithms for solving the CCP.
    Keywords: Capacitated Clustering Problem, NP, hard Problems, Imperialist Competitive Algorithm, Swap Move, Insert Move
نکته
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال