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

artificial bee colony algorithm

در نشریات گروه فنی و مهندسی
  • وحید مدانلو*، احمد مشایخی، بهنام اخوندی
    افزایش عمق میکروکانال های صفحات دوقطبی فلزی در پیل های سوختی غشاء پروتون منجر به افزایش بازده خواهد شد. در این پژوهش، از فرآیند مهرزنی برای ساخت صفحات دوقطبی از جنس تیتانیوم خالص تجاری با الگوی شیاری موازی مستقیم استفاده شده است. تاثیر پارامترهای فرآیند شامل لقی قالب، سرعت شکل دهی و ضریب اصطکاک بین ورق و قالب بر روی نرخ پرشدگی و میزان نازک شدگی صفحات دوقطبی بررسی شد. آزمایش های لازم با استفاده از روش رویه پاسخ طراحی، با استفاده از مدل اجزای محدود صحت سنجی شده اجرا و خروجی های موردنظر استخراج شدند. سپس با استفاده از روش رگرسیون، یک معادله درجه دوم برای پیش بینی نرخ پرشدگی بر اساس پارامترهای ورودی ارائه شد. در ادامه با استفاده از الگوریتم کلونی زنبورعسل مصنوعی، ضرایب معادله مذکور بهبودیافته و میزان خطای آن در حدود 53% کاهش یافت. در پایان نیز از یک شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی نرخ پرشدگی استفاده شد. نتایج نشان داد که شبکه عصبی پیشنهادی بسیار موثر بوده و با دقت بسیار بالایی نرخ پرشدگی میکروکانال را تقریب می زند.
    کلید واژگان: صفحات دوقطبی تیتانیومی، عمق شکلدهی، فرآیند مهرزنی، الگوریتم کلونی زنبورعسل مصنوعی، شبکه عصبی مصنوعی
    Vahid Modanloo *, Ahmad Mashayekhi, Behnam Akhoundi
    Increasing the depth of microchannels on metallic bipolar plates (BPPs) in PEM fuel cells leads to an increase in the efficiency. In this research, the stamping process has been applied for manufacturing of the BPPs made of commercially pure titanium with a direct parallel flow field. The effect of process parameters including die clearance, forming speed, and sheet/die friction coefficient on the filling rate and thinning of the BPPs was investigated. The required tests were designed via the response surface method (RSM), implemented by a validated finite elements (FE) model, and the desired outputs were extracted. Then, a quadratic equation was presented for predicting the filling rate based on the input parameters using the regression method. In the following, using the artificial bee colony algorithm, the coefficients of the mentioned equation were enhanced and its error was decreased almost by 53%. Finally, an artificial neural network (ANN) was used to predict the filling rate. The results demonstrated that the proposed ANN model is very effective and approximates the filling rate of the microchannel with high accuracy.
    Keywords: Titanium Bipolar Plates, Forming Depth, Stamping Process, Artificial Bee Colony Algorithm, Artificial Neural Network
  • Shahram Saeidi *
    The facility layout problem (FLP) aims to find the location of the facilities so that the departments do not overlap and the desired goals are optimized. The feasibility of proposed solutions in actual conditions is rarely considered in previous studies. This research proposes a two-objective mathematical programming model for solving the FLP to minimize the material handling cost and maximize the total closeness rating between departments, considering the limitations of space and allocable area. The objective functions are aggregated using the fuzzy goal programming approach. Due to the nonlinearity of the proposed model, an algorithm based on the Artificial Bee Colony (ABC) has also been developed to solve the model. The proposed method has been simulated in MATLAB on small, medium, and large samples containing 15, 50, and 100 departments respectively, and the results were compared with that of the PSO. The related aggregated objective function value was obtained as 0.845, 0.837, and 0.836 by the proposed method, and 0.809, 0.789, and 0.839 by the PSO algorithm. Respectively, the computation times were calculated as 15.21, 24.37, and 36.32 seconds in the proposed method, where the PSO obtained the best solutions in 18.22, 32.08, and 46.17 seconds for solving the sample problems. Hence, the calculation results show that the proposed method has a faster calculation time than the PSO and performs better in small and medium examples. Besides, a small variance of obtained solutions in 50 different runs, revealed a high stability of the proposed method.
    Keywords: Facility Layout Problem, Material Handling Cost, Fuzzy Goal Programming, Artificial Bee Colony Algorithm, Particle Swarm Optimization
  • هادی فتاحی*، فاطمه جیریایی

    پی های شمعی از سازه های مهم در حوزه ی ژیوتکنیک هستند که ممکن است تحت بارهای جانبی بزرگی قرارگیرند. تخمین ظرفیت باربری این گونه شمع ها با استفاده از روش های تجربی، همواره با خطا همراه بوده و نتیجه مدل سازی را از واقعیت دور می سازد. امروزه روش های هوشمند، قابلیت بالایی در امر پیش بینی و تخمین متغیر مجهول از خود نشان داده اند و می توانند جایگزین روش های تجربی و تحلیلی باشند. در این تحقیق سعی شد با ایجاد یک مدل ترکیبی هوشمند به نام رگرسیون بردار ارتباط بهینه شده با الگوریتم فراابتکاری کلونی زنبور عسل (RVR-ABC) به پیش بینی دقیق ظرفیت باربری جانبی شمع ها در خاک های رسی پرداخته شود. در این روش از رگرسیون بردار ارتباط به عنوان مدل پیش بینی کننده و از الگوریتم فراابتکاری کلونی زنبور عسل به منظور بهینه سازی پارامترهای روش رگرسیون بردار ارتباط استفاده شده است. در این مدلسازی داده های به کار گرفته شده، مربوط به یک مجموعه داده آزمایشگاهی ظرفیت باربری جانبی شمع در مقیاس کوچک می باشد. برای ارزیابی دقت مدلسازی از شاخص های مختلف آماری استفاده شد که نهایتا نتایج نشان داد که مدل ترکیبی RVR-ABC برای داده های آزمون با R2=0.975 و RMSE=0.001 ، از توانایی بالایی در پیش بینی ظرفیت باربری جانبی شمع ها برخوردار است. بعلاوه آنالیز حساسیت انجام شده در این مطالعه نشان داد که متغیرهای خروج از مرکز بار و طول مدفون شمع، در مقایسه با سایر پارامترها بااهمیت تر و تاثیرگذارترند.

    کلید واژگان: رگرسیون بردار ارتباط (RVR)، کلونی زنبور عسل (ABC)، ظرفیت باربری جانبی شمع، آنالیز حساسیت
    Hadi Fattahi*, Fateme Jiryaee

    Estimation  of  the  load  carrying  capacity  of  pile  foundation  is  one  of  the  most  sought  after  research  areas  in geotechnical   engineering.   Static   equilibrium   and   other dynamic equations are used to predict  the  axial  load  capacity  of  pile.  The  prediction  of lateral  load  capacity  of  piles,  used  in  tall  and  offshore structures is more complex and requires solution of non-linear differential equations. The elastic analysis adopting Winkler   soil   model is   not suitable for the non-linear soil behavior.  Estimating the load capacity of such piles using experimental methods is always associated with error and makes the modeling result far from reality. Today, intelligent methods have shown a high capability in predicting and estimating unknown variables and can replace experimental and analytical methods. In this research, we tried to accurately predict the lateral load capacity of piles in clay soils by creating an intelligent hybrid model called optimized relevant vector regression with the artificial bee colony algorithm. The relevant vector regression is a probabilistic method based on Bayesian approach. The relevant vector regression does not need to predict the error/margin tradeoff parameter C, which can decrease the time and the kernel function, does not need to satisfy the Mercer condition. For those relevant vector regression advantages compared with the support vector regression approach, relevant vector regression model is successfully applied in regression prediction problems. In this method, relevant vector regression is used as a predictive model and artificial bee colony algorithm is used to optimize the parameters of relevant vector regression method. The artificial bee colony algorithm is a swarm based meta-heuristic algorithm for optimizing numerical problems. It was inspired by the intelligent foraging behavior of honey bees. The algorithm is specifically based on the model for the foraging behavior of honey bee colonies. The model consists of three essential components: employed and unemployed foraging bees, and food sources. The first two components, employed and unemployed foraging bees, search for rich food sources, which is the third component, close to their hive. The model also defines two leading modes of behavior which are necessary for self-organizing and collective intelligence: recruitment of foragers to rich food sources resulting in positive feedback and abandonment of poor sources by foragers causing negative feedback.  In artificial bee colony, a colony of artificial forager bees (agents) search for rich artificial food sources (good solutions for a given problem). To apply artificial bee colony, the considered optimization problem is first converted to the problem of finding the best parameter vector which minimizes an objective function. Then, the artificial bees randomly discover a population of initial solution vectors and then iteratively improve them by employing the strategies: moving towards better solutions by means of a neighbor search mechanism while abandoning poor solutions.In this modeling, the data used are related to a laboratory data set of small-scale pile load capacity. Various statistical indicators were used to evaluate the modeling accuracy. Finally, the results showed that the combined relevant vector regression with the artificial bee colony algorithm for test data with R2 = 0.975 and RMSE = 0.001, has a high ability to predict the lateral load capacity of spark plugs. In addition, the sensitivity analysis performed in this study showed that the variables of eccentricity of load and the length of pile are more important and effective compared to other parameters.

    Keywords: Relevant vector regression, Artificial bee colony algorithm, Lateral load capacity, Sensitivity analysis
  • Ali Reza Shafiee Sarvestany *, Mohammadjavad Mahmoodabadi
    In this research study, an attempt is made to present a new optimization scheme by combination of the firefly algorithm and artificial bee colony (FA-ABC) to solve mathematical test functions and real-world problems as best as possible. In this regard, the main operators of the two meta-heuristic algorithms are employed and combined to utilize both advantages. The results are compared with those of five prominent well-known approaches on sixteen benchmark functions. Moreover, thermodynamic, economic and environmental modeling of a thermal power plant known as the CGAM problem is represented. The proposed FA-ABC algorithm is used to reduce the total cost and increase the efficiency of the system as shown in the Pareto front diagrams.
    Keywords: Artificial bee colony algorithm, CGAM problem, Firefly Algorithm, Hybrid optimization algorithm
  • Mahdi Shafiof, Neda Behzadfar *

    Tumor detection and isolation in magnetic resonance imaging (MRI) is a significant consideration, but when done manually by people, it is very time consuming and may not be accurate. Also, the appearance of the tumor tissue varies from patient to patient, and there are similarities between the tumor and the natural tissue of the brain. In this paper, we have tried to provide an automated method for diagnosing and displaying brain tumors in MRI images. Images of patients with glioblastoma were used after applying pre-processing and removing areas that have no useful information (such as eyes, scalp, etc.). We used a bounding box algorithm, to create a projection for to determining the initial range of the tumor in the next step, an artificial bee colony algorithm, to determine an initial point of the tumor area and then the Grow cut algorithm for, the exact boundary of the tumor area. Our method is automatic and extensively independent of the operator. comparison between results of 12 patients in our method with other similar methods indicate a high accuracy of the proposed method (about 98%) in comparison s.

    Keywords: Glioblastoma tumor, brain tumor diagnosis, bounding box algorithm, Artificial bee colony algorithm, grow cut algorithm
  • قاسم مختاری*، مینا ابوالفتحی
    در این تحقیق، مسئله ی زمان بندی تولید کارگاهی انعطاف پذیر با محدودیت منابع دوگانه در نظر گرفته شده است. مسئله ی زمان بندی تولید کارگاهی انعطاف پذیر، حالت گسترده تری از مسایل زمان بندی تولید کارگاهی کلاسیک است و هر عملیات می تواند توسط چند ماشین پردازش شود. در زمان بندی تولید کارگاهی انعطاف پذیر با محدودیت منابع دوگانه، علاوه بر تخصیص ماشین به هر عملیات و تعیین توالی عملیات بر روی ماشین ها، لازم است تخصیص کارگر به عملیات را نیز مشخص کنیم. دو هدف حداقل سازی مجموع موزون تاخیرها و حداکثر زمان تکمیل کارها به صورت لکزیکوگراف مورد بررسی قرار گرفته است که مجموع موزون تاخیرها، اولویت اول است. با توجه به NP-Hard بودن این مسیله، یک الگوریتم ترکیبی کلونی زنبور عسل مصنوعی با عملگرهای الگوریتم ژنتیک و چندین الگوریتم ابتکاری، ارایه می شود. به منظور اعتبارسنجی و ارزیابی عملکرد الگوریتم ارایه شده، مطالعات محاسباتی با در نظر گرفتن مسایل نمونه، انجام شده و با نتایج نرم افزار GAMS مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که الگوریتم ترکیبی پیشنهادی، روشی موثر برای حل مسئله ی زمان بندی تولید کارگاهی انعطاف پذیر با محدودیت منابع دوگانه است.
    کلید واژگان: زمان بندی کار کارگاهی انعطاف پذیر با محدودیت منابع دوگانه، الگوریتم کلونی زنبور عسل مصنوعی، حداکثر طول انجام کارها، مجموع موزون تاخیرها
    Ghasem Mokhtari *, Mina Abolfathi
    In this research, the dual resource constrained flexible job-shop scheduling problem (DRCFJSP) is considered. Compared to the flexible job-shop scheduling, there is a limited research on DRCFJSP. The flexible job-shop scheduling problem is an extension of the classical job-shop scheduling problem by allowing an operation to be assigned to one of a set of eligible machines during scheduling. Hence, solving DRCFJSP not only needs to determine the processing sequences on machines and assign each operation to a machine, but also needs to determine a worker among a set of skilled workers for processing operation on the selected machine. The problem in this study was investigated to minimize two objectives consisting of total weighted tardiness and maximum completion time. The lexicographic approach is applied to compare the solutions and select the optimum solution. The first objective function is total weighted tardiness. DRCFJSP is strongly NP-hard, so a hybrid artificial bee colony algorithm is proposed to solve medium and large instances. In order to evaluate the performance of the proposed algorithm, computational studies have been conducted and compared with the results of the GAMS software. The results show that proposed hybrid algorithm has an appropriate performance for solving the DRCFJSP.
    Keywords: Dual resource constrained flexible, job-shop scheduling problem, Artificial bee colony algorithm, Total weighted tardiness, Maximum completion time
  • A. Kaveh*, K. Biabani Hamedani

    In this paper, set theoretical variants of the artificial bee colony (ABC) and water evaporation optmization (WEO) algorithms are proposed. The set theoretical variants are designed based on a set theoretical framework in which the population of candidate solutions is divided into some number of smaller well-arranged sub-populations. The framework aims to improve the compromise between diversification and intensification of the search and makes it possible to design various variants of a P-metaheuristic. In order to verify the stability and robustness of the set theoretical framework, the proposed algorithms are applied to solve three different benchmark structural design optimization problems. The results show that the set theoretical framework improves the performance of the ABC and WEO algorithms, especially in terms of robustness and convergence characteristics.

    Keywords: structural optimization, truss structures, frame structures, population-based metaheuristics, set theory, artificial bee colony algorithm, water evaporation optimization algorithm
  • A. Ranjbar, N. Barahmand *, A. Ghanbari
    This study implemented the artificial bee colony (ABC) metaheuristic algorithm to optimize the Artificial Neural Network (ANN) values for improving the accuracy of model and evaluate the developed model. Compressive strength of RCC was investigated using mix design materials in three forms, namely volumetric weight input (cement, water, coarse aggregate, fine aggregate, and binder), value ratio (water to cement ratio, water to binder ratio, and coarse aggregate to fine aggregate ratio), as well as the percentage of mix design values of different ages. A comprehensive, proper-range dataset containing 333 mix designs was collected from various papers. The accuracy of the research models was investigated using error indices, namely correlation coefficient, root-mean-square-error (RMSE), mean absolute error (MAE), and developed hybrid models were compared. External validation and Monte Carlo simulation (MCS)-based uncertainty analysis was also used to validate the models and their results were reported. The experimental stage of the prediction of compressive strength values showed significant accuracy of the ANN-ABC model with (MAE=11.49, RMSE=0.920, RME=5.21) compared to other models in this study. Besides, the sensitivity analysis of predictor variables in this study revealed that the variables “specimen age,” “binder,” and “fine aggregate” were more effective and important in this research. Comparison of the results showed that the improved proposed model using the ABC algorithm was more capable and more accurate in reducing the error rate in providing computational relations compared to the default models examined in the prediction of the compressive strength of RCC and also tried in simplifying computational relations.
    Keywords: Artificial Neural Network, Artificial Bee Colony Algorithm, Roller-Compacted Concrete, Compressive strength
  • Seyed Hossein Hashemi, Mahmood Dinmohammad *, Mehrdad Bagheri
    In the present study, in order to predict the activity coefficient of inorganic ions, 12 cases of aqueous chloride solution were considered (AClx=1,2; A=Li, Na, K, Rb, Mg, Ca, Ba, Mn, Fe, Co, Ni). For this study, the UNIQUAC thermodynamic model is desired and its adjustable parameters are optimized with the Genetic + PSO algorithm. The optimization of the UNIQUAC model with PSO+ genetic algorithms has good results. So that the minimum and maximum electrolyte error of the whole system are 0.00044 and 0.0091, respectively. For this study, a temperature of 298.15 and a pressure of 1 is considered. Also, in this study for the electrolyte system, the Artificial bee colony (ABC) algorithm, and Imperialist competitive algorithm (ICA) has been studied. The results showed that the Artificial bee colony algorithm has a lower accuracy than the Genetic+ Particle swarm optimization (PSO) algorithm. The minimum concentration was 0.1 Molality and the maximum concentration was 3 Molality. Based on the results, the activity coefficient of LiCl, NaCl, KCl, RbCl + H2O, MgCl2, CaCl2, BaCl2, MnCl2, FeCl2, CoCl2 NiCl2 depends on the ionic strength of the electrolyte system.
    Keywords: Artificial Bee Colony Algorithm, Extended UNIQUAC Model, Genetic+PSO Algorithm, Mineral ions, Optimization
  • سید امیر بنی مهد*

    در این تحقیق شناسایی محل و میزان آسیب در سازه با استفاده از الگوریتم بهینه سازی زنبور عسل مصنوعی بررسی شده است. تعیین میزان و محل خسارت در سازه ها با استفاده از بازرسی میدانی و چشمی فرآیندی پرهزینه است، لذا با استفاده از روش های تحلیلی علاوه بر سرعت دسترسی قابل ملاحظه، هزینه های تعیین محل و میزان آسیب نیز کاهش می یابد. با دانستن فرکانس ها و شکل های مودی سازه آسیب دیده که از نتایج اندازه گیری بدست می آید و همچنین فرض عدم تغییر ماتریس جرم در سازه سالم و آسیب دیده، ماتریس سختی به گونه ای تعیین می شود که در قضیه مقادیر ویژه ماتریس جرم و سختی سازه آسیب دیده صدق نماید. حل مساله از روش معکوس نیازمند سعی و خطای متعددی تا رسیدن به جواب قابل قبول می باشد ولی استفاده از الگوریتم های بهینه سازی عددی می تواند به گونه ای فضای پاسخ را جستجو کند که تعداد سعی های لازم بسیار کم و محدود گردد. در این پژوهش الگوریتم زنبور عسل مصنوعی برای تعیین ماتریس سختی سازه آسیب دیده استفاده می گردد. همچنین روش SEREP برای فشرده سازی ماتریس جرم و سختی به منظور کاهش حجم محاسبات بکارگیری می شود. برای ارزیابی این روش، دو خرپای مسطح و فضایی و یک قاب مسطح هر کدام با دو سناریوی خسارت درنظر گرفته می شود. نتایج بررسی نشان می دهد که این روش توانایی و دقت قابل قبولی در تعیین میزان و محل آسیب در سازه با وجود اطلاعات فرکانسی و شکل مودی نویزدار دارد.

    کلید واژگان: تشخیص خسارت، الگوریتم زنبور عسل مصنوعی، روش فشرده سازی SEREP
    S. Amir Banimahd*

    In recent years, the damage identification of structures becomes more attractive for researchers in order to assess ‎the quantify condition of structural system during service life. Moreover, identifying the damage location and ‎severity is very important after disaster such as earthquake and terrorist attak. Structures can be also damaged by ‎normal activity such as corrosion, aging, fatique, wind, waveload etc. Therefore the structural health monitoring is ‎an emerging field to ensure the continues and periodic performance of structures. In this paper, identification of the ‎extent and location of damages in structures are studied by analytical method using artificial bee colony ‎optimization (ABC). In the analytical method, the mass and stiffness matrices of structure could be determine by ‎the finite element procedure. Considering the stiffness matrix of healthy structure and that of the damage structure, ‎the location and severity of the damage could be determined. It is assumed that the global mass matrix remains ‎unchanged after the damage occures in the structure. The natural frequencies and mode shapes of damaged ‎structure can be obtained by measurement. In the study, the damage characteristics are known. Then by applying ‎the eigenvalue equation, the stiffness matrix is determined for damaged structure. Finding the extent and location ‎of damage is introduced as an inverse problem. Using the conventional methods are very expensive and time ‎consuming, while metaheuristic evolutionary computing method is capable to solve complex combinational ‎optimization problems. Swarm intelligence algorithm introduces the collactive behavior of social insects colonies ‎to solve optimization problems. Artificial bee colony algoritm is an evolutionary computing method, which is ‎developed, based on the intelligent foraging behavior of honeybee swarm. Each food source is considered as a ‎possible solution. The location and quality of the nectar from the flower is related to the damage properties and ‎fitness function, respectively. The dimension of every artificial employed bee is equal to the number of member of ‎the structure. Then quality value of the food source is evaluated by the fitness function. The best fitness value is ‎memorized in each search. When the fitness value denote improved after a predefined iterative, the new possible ‎solution will be considered. In the ABC process, the number of food source, the limit and the maximum cycle ‎number are three control parameters. In the optimization problem, applying a proper objective function is one of ‎the indispesable part of the process. Since the structural damage detection is a highly nonlinear problem, a proper ‎objective function can detect the damage accurately and quackly. There are various methods for damage detection, ‎which generaly can be classified into two categories, static and dynamic method. Because of the efficiency of the ‎dynamic method, the objective function is selected based on the dynamic technique, which utilize the eigenvalue ‎problem. In the mathematical equation of the objective function, the mass and stiffness matrix of healthy structure ‎is defined by finite element method. The natural frequencies and mode shapes obtained by the measurement. The ‎stiffness matrix of damaged structure is determined with the optimization algorithm to minimize the objective ‎function. In a measurement test, the used sensors cannot detect all of the degrees freedom of a structure, therefore ‎the obtained information in measurement include a limited number of frequencies or mode shapes. In addition, to ‎avoid a time consuming process, it may be decided to utilize only a limit number of frequencies obtained by the ‎measurement. The system equivalent reduction expansion process (SEREP), which is an accurate and efficient ‎technique of model reduction, is utilized in the paper. Moreover, the damage detection is examined through three ‎numerical examples, plane and space truss and palne frame, each one has two damage scenarios, which include ‎noisy measurement data. The results indicate that the proposed method is a powerfull procedure to detect damages ‎in structures.‎

    Keywords: Damage detection, Artificial bee colony algorithm, SEREP codensatation
  • طیبه فیضی، سیدمحمدحسین معطر*
    میزان نفوذ در شبکه در حال افزایش است. سیستم تشخیص نفوذ، می تواند تا حد زیادی از حملات به شبکه جلوگیری کند. انتخاب ویژگی یک موضوع حیاتی در سیستم های تشخیص نفوذ می باشد که بر روی صحت و کارایی آن تاثیر بسزایی دارد. در این تحقیق، یک سیستم تشخیص نفوذ در شبکه ترکیبی جدید با استفاده از الگوریتم کلونی زنبور مصنوعی بهبودیافته مبتنی بر طبقه بند ماشین بردار پشتیبان با روش ارزیابی 10-fold برای انتخاب بهترین ویژگی ها پیشنهاد گردیده است. ایده اصلی، از ترکیب معادلات جستجوی بهینه سازی ازدحام ذرات و تکاملی تفاضلی در فاز زنبورهای کارگر و ناظر به منظور به روزرسانی موقعیت زنبورها و به کارگیری پرواز لوی در فاز زنبورهای پیشاهنگ، به منظور بهبود بهره برداری و نرخ همگرایی در الگوریتم کلونی زنبور مصنوعی می باشد. روش پیشنهادی مقاومت و پایداری خود را بر روی مجموعه داده NSL-KDD نشان داده و به طور قابل توجهی توانسته به بهبود عملکرد کلی سیستم تشخیص نفوذ با صحت 98/97 درصد کمک کند.
    کلید واژگان: سیستم تشخیص نفوذ، الگوریتم کلونی زنبور مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان، بهینه سازی تکاملی، پرواز لوی
    T. Feizi, M. H. Moattar *
    Intrusion in the network is increasing. Intrusion detection system can greatly prevent network attacks. Feature selection is a critical issue in intrusion detection systems which have a considerable impact on the accuracy and effectiveness of the system. In this study, a new hybrid network intrusion detection system with improved artificial bee colony algorithm using support vector machine classifier is proposed for feature selection. The main idea is utilizing a combination of search equations of particle swarm optimization and Differential Evolution for updating bee’s position of employed and onlooker bees and utilizing levy flight on scout bees phase, to improve exploitation and increase the convergence rate of the standard artificial bee colony algorithm. The robustness and stability of the proposed approach is evaluated on NSL-KDD dataset and showed significant improvement on the overall performance of intrusion detection system with an accuracy of 98.97 percent.
    Keywords: Intrusion Detection System, Artificial Bee Colony Algorithm, Support Vector Machine, Evolutionary Optimization, Levy Flight
  • سید احمدرضا میربد، حسین تاجمیر ریاحی *، مریم داعی
    در طراحی سازه های متکی بر سیستم جداساز لرزه ای، انتظار می رود که جداساز به تنهایی وارد ناحیه غیرخطی شده و روسازه رفتار الاستیک خطی از خود نشان دهد. اما با توجه به این که تحت شرایط خاص امکان ورود روسازه به حوزه ی رفتار غیرخطی وجود دارد، در این مطالعه به بررسی دقیقتر رفتار غیرخطی این گونه سازه ها پرداخته شده است. در بخش اول مقاله به منظور بررسی تاثیر میزان غیرخطی شدن روسازه و اثر تغییر دیگر پارامترهای سیستم بر پاسخ سازه، از مدل دو درجه آزادی با جداساز خطی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که با وارد شدن رفتار روسازه به محدوده ی غیرخطی، میزان شکل پذیری تقاضا به شدت با افزایش همراه خواهد بود. در بخش دوم برای لحاظ کردن اثر مودهای بالاتر به کمک مدل چند درجه آزادی و سیستم جداساز با فرم رفتار دوخطی، اثرات تغییر پارامترهای سیستم مورد کنکاش قرار گرفته است. نتایج بدست آمده در این قسمت نیز موید افزایش پاسخ سازه برای روسازه با مقاومت پایین است. در نهایت با توجه به افزایش شدید پاسخ سازه در صورت استفاده از ظرفیت روسازه، راهکاری با هدف طرح بهینه ی همزمان روسازه و سیستم جداساز ارایه شده است. این راهکار از تلفیق تئوری شکل پذیری یکنواخت و الگوریتم فراابتکاری کلونی زنبور عسل مصنوعی استفاده می کند. بدین ترتیب می توان با استفاده از ظرفیت شکل پذیری روسازه و جداساز، علاوه بر دستیابی به روسازه سبکتر، به میزان شکل پذیری مطلوب در جداساز نیز دست یافت.
    کلید واژگان: سیستم جداساز لرزه ای، شکل پذیری تقاضا و هدف، شکل پذیری یکنواخت، الگوریتم کلونی زنبور عسل مصنوعی
    Sayed Ahmadreza Mirbod, Hossein Tajmir Riahi *, Maryam Daei
    In the design of seismically base-isolated structures, it is expected that the isolator will experience nonlinear behavior while the superstructure still behaves linearly. Therefore for modeling these systems, a linear behavior is assumed for superstructure and different nonlinear models are used for isolator. But there are special conditions such as strong ground motions in which superstructure behave nonlinearly. In this study, the nonlinear behavior of seismically base-isolated structures is more accurately investigated. This is done using nonlinear time history analysis of structures using ground motions. Two sets of ground motions are selected which represent earthquakes with 475 and 2475 years return period. OpenSees software is used for modeling these structures. The effective parameters on the response of seismically base isolated structure which are investigated are: response modification factor of the superstructure, stiffness of the isolator, damping ratio of the isolator, stiffness of the superstructure and damping ratio of the superstructure. Studies of this paper are divided into two parts. In the first part, two-degree freedom model with viscoelastic isolator has been used to investigate the effect of superstructure nonlinearity. Also a sensitivity analysis is done to find important parameters which have more effects on the systems response. Results of this part show that, nonlinear behavior of superstructure increases system ductility demand drastically. It is concluded that the period of isolator and superstructure have the most effect on the ductility demand. In the second part, the effect of different parameters and higher mode effects on the response of seismically base-isolated structures is investigated using muti-degree of freedom models sited on isolator with bilinear behavior. Results obtained in this part also confirm the increase in the response of the system when the superstructure has low strength. Likewise in this condition, the isolator deformation decreases. Distribution of ductility demand in the height of structure is also non-uniform in this condition and lower stories are more vulnerable. Isolators with a lower fundamental period and also isolators with a lower yield force lead to the least amount of isolator deformation and ductility demand of superstructure. By increasing damping in the isolator, ductility demand of superstructure will increase. A stiffer superstructure with nonlinear behavior has a much more ductility demand rather than similar structure which is more flexible. But when the superstructure behaves linearly, the fundamental period of superstructure and isolator deformation increase or decrease together. Finally, due to the intensive increase in the ductility demand of the superstructure when it behaves nonlinearly, a solution is proposed with the aim of simultaneous optimization of the superstructure and isolator systems. This strategy uses a combination of uniform ductility theory and a modified artificial bee colony algorithm. By applying this method and using ductilities of superstructure and isolator simultaneously, it is possible to obtain the desirable ductility in the isolator, in addition to achieve a more economical choice for the superstructure. If there is no constraint around the structure for movement, by increasing the target ductility of the superstructure, the weight of the superstructure can be reduced by reducing its yield force.
    Keywords: Seismically base-isolated structure, Demand, target ductility, Uniform ductility, Artificial bee colony algorithm
  • TuCe Anilan *, Ergun Uzlu, Murat Kankal, Omer Yuksek
    In this study, a regional flood frequency analysis (RFFA) was applied to 33 stream gauging stations in the Eastern Black Sea Basin, Turkey. Homogeneity of the region was determined by discordancy (Di) and heterogeneity measures (Hi) based on L-moments. Generalized extreme-value, lognormal, Pearson type III, and generalized logistic distributions were fitted to the flood data of the homogeneous region. Based on the appreciate distribution for the region, flood quantiles were estimated for return periods of T=5, 10, 25, 50, 100, and 500 years. A non linear regression model was then developed to determine the relationship between flood discharges and meteorological and hydrological characteristics of the catchment. In order to compare with regression analysis, artificial bee colony algorithm (ABC) and teaching-learning based optimization (TLBO) models were developed. The equations were obtained by using the ABC and TLBO algorithms for the estimation of flood discharges for different return periods. The analysis showed that the TLBO and ABC results were superior to the regression analysis. Error values indicated that TLBO method yielded better results for estimation of flood quantiles for different independent variables.
    Keywords: Regional flood frequency analysis, L, moments, Teaching, learning based optimization, Artificial bee colony algorithm, Turkey
  • مجید محمدپور *، حمید پروین
    الگوریتم کلونی زنبور مصنوعی یکی از الگوریتم های بهینه سازی هوش جمعی می-باشد، که از آن در اهداف و کاربردهای ایستا به صورت وسیعی استفاده می شود. اکثر مسائل موجود در جهان واقعی پویا می باشند. بنابراین ما به الگوریتم های بهینه سازی نیاز داریم که بتوانند مسائل را در محیط های پویا به خوبی حل نمایند. مسائل بهینه سازی پویا مسائلی هستند که در طول زمان دچار تغییر می-شوند. در این مقاله ما یک الگوریتم مبتنی بر کلونی زنبور مصنوعی آشوب گونه ترکیب شده با حافظه را برای مسائل بهینه سازی پویا ارائه نموده ایم. یک سیستم آشوب گونه پیش بینی دقیق تری از آینده نسبت به یک سیستم تصادفی دارد. ما در این روش از حافظه صریح برای ذخیره راه حل های قدیمی خوب جهت نگهداری تنوع در جمعیت استفاده نموده ایم. استفاده از راه حل های قدیمی خوب و تنوع در محیط به سرعت همگرایی الگوریتم کمک می نماید. روش پیشنهادی را برروی مسئله محک قله های متحرک آزمایش نموده ایم. مسئله محک قله های متحرک، شبیه ساز مناسبی برای تست کارآیی الگوریتم های بهینه سازی در محیط های پویا می باشد. نتایج آزمایشات برروی این تابع محک نشان از کارآیی مناسب روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روش ها در حل مسائل بهینه سازی پویا دارد.
    کلید واژگان: بهینه سازی، الگوریتم کلونی زنبور مصنوعی، محیط های پویا، آشوب، حافظه، محک قله های متحرک
    Majid Mohammadpour *, Hamid Parvin
    Artificial Bee Colony Algorithm(ABC) is one of the swarm intelligence optimization algorithms that is extensively used for the goals and applications static. Many practical, real-world applications, nevertheless, are dynamic. Thus we need to get used optimization algorithms that could be solved problems in dynamic environments as well. Dynamic optimization problems where change(s) may occur through the time. In this paper we proposed one approach based on chaotic ABC combined with explicit memory method, for solving dynamic optimization problems. In this proposed algorithm, we used the explicit memory for store the aging best solution for the maintaining diversity in the population. Use the aging best solution and diversity in environments helps the speed convergence in algorithm. The proposed approaches have been tested on Moving Peaks Benchmark. The Moving Peaks Benchmark is the suitable function for testing optimization algorithms in dynamic environments. The experimental study on a Moving Peaks Benchmark show that proposed approach has a superior performance in comparison with several other algorithms in dynamic environments.
    Keywords: optimization, Artificial Bee Colony algorithm, Dynamic Environments, Chaos, Memory, Moving Peaks Benchmark
  • F. Barani *, H. Nezamabadi-Pour
    Artificial bee colony (ABC) algorithm is a swarm intelligence optimization algorithm inspired by the intelligent behavior of honey bees when searching for food sources. The various versions of the ABC algorithm have been widely used to solve continuous and discrete optimization problems in different fields. In this paper a new binary version of the ABC algorithm inspired by quantum computing, called binary quantum-inspired artificial bee colony algorithm (BQIABC), is proposed. The BQIABC combines the main structure of ABC with the concepts and principles of quantum computing such as, quantum bit, quantum superposition state and rotation Q-gates strategy to make an algorithm with more exploration ability. The proposed algorithm due to its higher exploration ability can provide a robust tool to solve binary optimization problems. To evaluate the effectiveness of the proposed algorithm, several experiments are conducted on the 0/1 knapsack problem, Max-Ones and Royal-Road functions. The results produced by BQIABC are compared with those of ten state-of-the-art binary optimization algorithms. Comparisons show that BQIABC presents the better results than or similar to other algorithms. The proposed algorithm can be regarded as a promising algorithm to solve binary optimization problems.
    Keywords: Artificial bee colony algorithm, Quantum computing, Rotation Q-gate, 0-1 Knapsack problems, Benchmark functions
  • K. Sasireka *, T.R. Neelakantan
    Reservoir operation plays an important role in economic development of a region. Hedging operations were used for municipal, industrial and irrigation water supplies from reservoirs in the past. However, hedging operation for hydropower reservoir operation is very rare. Practically simple and useful new form of Standard Operation Policy and new form of hedging rules for hydropower production are introduced in this paper and demonstrated with a case study for hydropower reservoir operation of Indirasagar reservoir system in India. The performances of optimal hedging rules were compared with that of a new standard operation policies and the superiority (reliability increases by about 10%) of the hedging rules are presented. When the number of decision variables is increased from 5 to 15, the energy production is increased by 0.7 %, the spill is reduced by 16.8 % while the reliablity is decreasing slightly by 2.1 %. A bi-level simulation-optimization algorithm was used for optimizing the hedging rules. For optimization, Genetic Algorithm, artificial bee colony algorithm and imperialistic competitive algorithms were attempted. The results indicate that all the three algorithms are competitive and artificial bee colony algorithm is marginally better than the other two.
    Keywords: Hedging rule, reservoir operation, hydropower, Optimization, genetic algorithm, artificial bee colony algorithm, imperialistic competitive algorithm
  • کوثر کبیری، محمدسعدی مسگری
    حمل و نقل و سیستم های لجستیکی کارآمد، نقش مهمی در توسعه اقتصادی جامعه ایفا می کند. با توجه به اینکه بخش قابل توجهی از کالاهای ما از طریق پست و توسط حمل و نقل جاده ای انجام می شود. افزایش وسایل نقلیه در حال حرکت در جاده های ما باعث افزایش هزینه، سر و صدا، آلودگی و حوادث می شود. برنامه ریزی و مدیریت حمل و نقل، با استفاده از روش های بهینه سازی می تواند باعث کاهش این اثرات و بهبود خدمات به مشتریان و رضایت هر چه بیشتر آنها شود. مسئله همزمانی دریافت و تحویل محموله های پستی در هر مرکز و همچنین زمان تحویل این محموله ها از اهمیت خاصی برخوردار است. مسئله برنامه ریزی برای محموله های پستی نوع ویژه ای از مسئله دریافت و تحویل کالا با پنجره زمانی[1] می باشد که آن نیز نوع مهمی از مسئله مسیریابی وسایل نقلیه[2] VRP به شمار می آید. هدف این تحقیق برنامه ریزی وبهینه سازی روند جابجایی مجموعه ای از محموله های پستی هستند که در مکان ها و زمان های مشخصی بایستی دریافت و تحویل گردند. ضمن لحاظ نمودن حجم محموله ها و ظرفیت خودروها بایستی هم طول و هم زمان سفرها و هم تعداد خودروها کمینه گردند. از طرفی همانطور که می دانیم روش های بهینه سازی سنتی متداول به دلیل مواجه شدن با پیچیدگی های مسئله در فضاهای جستجوی بزرگ اغلب به بهینه های محلی همگرا می شوند. به همین دلیل در این تحقیق برای حل این مسئله از الگوریتم های فراابتکاری کلونی زنبور عسل و ژنتیک استفاده شده است. مسئله بهینه سازی مورد نظر و شرایط خاص آن و توابع بهینگی و قیود بهینه سازی در قالب اجرای دو الگوریتم مدل سازی گردیدند. که در این الگوریتم ها با تعریف همسایگی مناسب و به کارگیری عملگرهای جهش و تقاطع ابتکاری شرایط حل مسئله بهتر شده است. در نهایت توانایی الگوریتم ها از نظر دقت، سرعت همگرایی و شرط تکرارپذیری مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده عملکرد بهتر الگوریتم زنبور نسبت به ژنتیک می باشند. براساس نتایج بدست آمده در هر بار اجرا، الگوریتم ژنتیک و زنبور به ترتیب 84 و 93 درصد امکان رسیدن به بهترین جواب را دارند.
    کلید واژگان: بهینه سازی، فراابتکاری، برداشت و تحویل، پنجره زمانی، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم کلونی زنبور
    K. Kabiri, M. Saadi Mesgari
    The development of effective decision support tools that can be adopted in the transportation industry is vital since it can lead to substantial cost reduction and efficient resource consumption. However, vehicles moving on our roads contribute to congestion, noise¡ pollution, and accidents. So route planning and transport management, using optimization tools, can help reduce transport costs by cutting mileage and improving driver and vehicle usage. In addition, it can improve customer service, cut carbon emissions, improve strategic decision making and reduce administration costs.
    Due to the simultaneous pick-up and delivery postal service and delivery time importance of those parcels, this study focuses on the pick-up and delivery problems. The pick-up and delivery problems are important types of vehicle routing problem (VRP). VRP is the core of scientific research on the distribution and transport of people and goods. Unlike the classical VRP, in which all customers require the same services, in the pick-up and delivery problem basic it is considered that two different types of services can be found in one place, in fact there's a pick up or delivery. PDP has several applications in the transportation of pick-up and delivery parcel post. The purpose of this research is to find the most optimal route to transport postal service. It is performed by imposing a series of conditions to the pick-up and delivery problems using meta-heuristic algorithms for the simulation data. It is followed by brief explanation of present metaheuristic algorithms including bee colony algorithm and genetic algorithms and their features. Finally the results of the algorithms are compared on the basis of the accuracy, repeatability, speed of convergence. It is necessary to note that the results are not ideal, but the best case is considered. The results showed the performance of the bee algorithm are better than genetic. Based on the results obtained in each run, genetic algorithms and Bee were 84% and 93% are possible to achieve the best solution.
    Keywords: Optimization, Pickup, Delivery Problem with Time Windows, Meta-Heuristic, Artificial bee Colony Algorithm, Genetic Algorithm
  • M. Shahriari-Kahkeshi
    This paper presents a new robust fault detection and isolation scheme using fuzzy wavelet network based on the bounded error approach. An efficient hybrid design algorithm which consists of the orthogonal least square and the artificial bee colony algorithm is proposed to design fuzzy wavelet network for modeling normal and faulty behavior of the system. The proposed model provides an alternative description of the behavior of the system with high accuracy, but it suffers from model uncertainty, because of model-reality mismatch in practical applications. To overcome this difficulty, the bounded error approach inspired from robust identification theory, is applied to estimate the model uncertainty which defines a confidence interval of the model output and derives adaptive threshold for residual evaluation. Also, online fault isolation process is performed using fuzzy wavelet network models of the faulty system and analyzing the relation between a bank of residuals. Performance and efficiency of the proposed scheme is evaluated by simulating the nonlinear two-tank liquid level control system. Finally, some performance indexes are defined and then the Monte-Carlo analysis is carried out to evaluate the reliability and robustness of the proposed scheme.
    Keywords: Robust fault detection, isolation, Fuzzy wavelet network, Adaptive threshold generation, Bounded, error approach, Artificial bee colony algorithm
  • مهتاب روزبهانی*، میثم مرادی، پروانه منصوری
    در ریاضیات و علوم رایانه یک مساله بهینه سازی، مساله یافتن بهترین راه حل از میان همه راه حل های ممکن می باشد. با توجه به اهمیت مساله کوله پشتی درمباحث علوم رایانه، از الگوریتم های مختلفی برای حل آن استفاده شده است. مساله کوله پشتی یک مساله بهگزینی ترکیبیاتی است که هدف از حل آن یافتن بیشترین سود با در نظر گرفتن ظرفیت کوله پشتی است. با توجه به اینکه مساله کوله پشتی یک مساله ماکزیمم سازی مقید است، دراین تحقیق ابتدا یک مدل ریاضی در قالب یک تابع مینیمم سازی و بدون قید برای این مساله طراحی شده، سپس این مدل روی الگوریتم های بهینه سازی توده ذرات، کرم شب تاب و کلونی زنبورمصنوعی در محیط نرم افزار متلب اجرا گردیده که نتایج نشان می دهد الگوریتم کلونی زنبورمصنوعی روی مدل ارائه شده نسبت به دو الگوریتم دیگر عملکرد بهتری از خود نشان داده است. مزیت مدل ارائه شده این است که تابع هدف مساله، به دلیل اینکه مینیمم سازی و بدون قید مدل شده، قابل پیاده سازی با بسیاری از الگوریتم های شبه بیولوژیکی است.
    کلید واژگان: مساله کوله پشتی، الگوریتم بهینه سازی پرتو ذرات، الگوریتم کرم شب تاب، الگوریتم کلونی زنبور مصنوعی
    Mahtab Roozbahani*, Meysam Moradi, Parvaneh Mansoori
    In mathematics and computer science an optimization problem, the problem is finding the best solution among all possible solutions. Given the importance of the knapsack in computer sciences, different algorithms are used to solve it. Knapsack problem is a combinational problem of selectivity and the purpose of solving the most benefit by taking the capacity is the tolerable knapsack. Since the knapsack is a problem of constrained maximization. In this study, a mathematical model in the form of a function unlimited minimization and designed for it, hen this model on Particle Swarm Optimization , Firefly Algorithm and Artificial Bee Colony has been implemented in MATLAB software environment, The results show that the artificial bee colony algorithm, the model is better than the other two algorithms .The advantage of this model is the objective function , because minimization and unlimited models , to implement with many Bio-Inspired algorithms.
    Keywords: Knapsack Problem, Particle Swarm Optimization Algorithm, Firefly Algorithm, Artificial Bee Colony Algorithm
  • مصطفی یحیی آبادی، علیرضا صدوقی*
    در زمینه مدل سازی صاعقه روش های تحلیلی متعددی از قبیل مدل الکتریکی-هندسی و روش گوی غلطان ارائه شده است که در آن ها نواحی حفاظت شده و حفاظت نشده تفکیک می شوند. اما در هیچ کدام نمی توان شدت آسیب پذیری نواحی مختلف را در برابر برخورد صاعقه مشخص نمود. در این مقاله با استفاده از روش تحلیل عددی انتشار گام به گام صاعقه در فضای سه بعدی و الگوریتم کلونی زنبور مصنوعی، روشی نوین به منظور شناسایی نواحی با بیش ترین احتمال برخورد صاعقه ارائه می شود. ساختار موردنظر برای حفاظت در این مقاله یک سازه نامتقارن در نظر گرفته شده است. به منظور مدل سازی صاعقه، اجسام روی زمین و پیش موج بالارونده از اشکال مختلف بارهای الکتریکی استفاده شده و محاسبات میدان به روش بارهای فرضی انجام شده است. تعیین مسیر انتشار صاعقه و آغاز و حرکت پیش موج بالارونده تا برخورد نهایی به صورت گام به گام انجام گرفته است. در نهایت با استفاده از الگوریتم کلونی زنبور مصنوعی نواحی پرخطر آغاز صاعقه در فضای بالای ساختار و نقاط آسیب پذیر معادل آن ها روی ساختار تعیین شده اند و به استناد نتایج حاصل از شبیه سازی، بهترین موقعیت صاعقه گیرهای میله ای مشخص شده است. روش ارائه شده می تواند برای طراحی سیستم حفاظت هر ساختار پیچیده استفاده شود.
    کلید واژگان: صاعقه، روش انتشار گام به گام، روش بارهای فرضی، الگوریتم کلونی زنبور مصنوعی، پیش موج بالارونده
    M. Ahyaabadi, A. Sadoughi *
    To calculate shielding failure of a lightning protection system, several analytical methods such as Electro-Geometric Model and olling Sphere Method have been proposed. These methods are used to determine protected and unprotected areas, but they cant show the frequency of shielding failure to determine more risky areas. In this paper, a new numerical model is proposed by using eader Progression Model and Artificial ee olony Algorithm to identify the most vulnerable area on complex structures. The progression of lightning downward leader, the inception and propagation of upward leaders are considered step by step until final jump. Structures, air terminals, downward and upward leaders are modeled by different shapes of charges, and the electric field in an environment is computed by charge simulation method. ightning is assumed as artificial bee, and areas with high shielding failure are the best food sources with high nectar amount. So the result produced by A algorithm is the most lightning risky area. Finally, lightning performance of an asymmetric structure protection system is evaluated, and based on simulation results the best position of air terminals is determined. The proposed method can be used for protection system design of any complex structure.
    Keywords: Lightning, leader progression model, charge simulation method, artificial bee colony algorithm, upward leader
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