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

genetic algorithm

در نشریات گروه عمران
تکرار جستجوی کلیدواژه genetic algorithm در نشریات گروه فنی و مهندسی
  • علیرضا حمیدیه*، محمدرضا پیله ور شهری
    مسائل مکان یابی مراکز تعمیر در شبکه ریلی در جهت رفع سریع و کم هزینه خرابی تجهیزات سیگنالینگ توسعه یافته است. سیستم سیگنالینگ در ایستگاه های راه آهن ضامن ایمنی و سیر روان قطارهای مسافری و باری است. خرابی تجهیزات سیگنالینگ اجتناب ناپذیر بوده  که اختلال در حرکت قطارها و بروز نارضایتی در جامعه مشتریان (مسافرین و صاحبان کالا) را به دنبال دارد. از این رو رفع سریع خرابی تجهیزات در ایستگاه های  اولویت دار حائز اهمیت است. تجهیزات سیگنالینگ هر ایستگاه شامل اینترلاکینگ، مدار تراک، ماشین سوزن، چراغ سیگنال و محورشمار است. این تجهیزات دارای میانگین فراوانی خرابی ماهیانه، متوسط زمان تعمیر و آستانه مجاز رفع خرابی متفاوتی هستند. در این مطالعه اختلال ناشی از خرابی تجهیزات سیگنالینگ با میزان اهمیت ایستگاه ها و میانگین فراوانی خرابی تجهیزات، بررسی می شود. شاخص های اهمیت به منظور اولویت بندی کردن  ایستگاه ها استخراج شدند. وزن دهی شاخص ها با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی انجام گرفت. سپس از روش تصمیم گیری چندمعیاره تاپسیس،  ایستگاه ها بر اساس میزان اهمیت شان اولویت بندی گردیدند. در ادامه یک مدل بهینه سازی چند هدفه مکان یابی و تخصیص برای به حداکثر رساندن پوشش کل شبکه تعمیر و نگهداری، کاهش زمان و هزینه رفع خرابی توسعه می یابد. برای حل مدل از روش الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب استفاده شده است. داده های خرابی تجهیزات سیگنالینگ در ایستگاه های راه آهن مشهد-تهران به عنوان مطالعه موردی بررسی می شود و  اهمیت ایستگاه ها و نقاط تقاضا محاسبه می گردد. مقایسه نتایج خروجی با وضعیت فعلی مراکز تعمیر در این مطالعه نشان می دهد مکان یابی جدید مراکز تعمیر و نحوه تخصیص ایستگاه ها، عدد پوشش ایستگاه های اولویت دار را بهبود می بخشد.
    کلید واژگان: مکان یابی، پوشش، سیگنالینگ، الویت بندی، راه آهن، الگوریتم ژنتیک
    Alireza Hamidieh *, Mohammadreza Pilehvar Shahri
    The location problems of repair centers in the railway network have been developed to quickly and cheaply solve the failure of signaling equipment. The signaling system in railway stations guarantees the safety and smooth running of passenger and freight trains. Failure of signaling equipment is inevitable, which leads to disruption of train movement and dissatisfaction in the customer community (passengers and goods owners). Hence, it is important to quickly fix equipment failure in priority stations. The signaling equipment of each station includes interlocking, track circuit, machine needle, signal light, and axle counter. This equipment has an average monthly failure frequency, average repair time, and different thresholds for fixing the failure. This study investigates the disturbance caused by the failure of signaling equipment with the importance of stations and the average frequency of equipment failure. Importance indices were extracted to prioritize the stations. The weighting of the indicators was done using the fuzzy hierarchical analysis method. Then, the stations were prioritized based on their importance using the TOPSIS multi-criteria decision-making method. In the following, a multi-objective optimization model of location and allocation is developed to maximize the coverage of the entire maintenance network and reduce the time and cost of troubleshooting. To solve the model, the method of genetic algorithm of non-dominant sorting is used. The data of signaling equipment failure in Mashhad-Tehran railway stations is analyzed as a case study and the importance of stations and demand points is calculated. Comparing the output results with the current status of the repair centers in this study shows that the new location of the repair centers and how the stations are allocated improves the coverage number of the priority stations.
    Keywords: Location, Coverage, Signaling, Railway, Prioritization, Genetic Algorithm
  • زینب حاجی زمانی، حامد آشنایی، هادی صاحبی*

    تعیین زمان توقف ورود در سیستم مترو یکی از مسائل مهم در بهینه سازی جدول زمان بندی قطارها است. یک جدول زمان بندی مناسب باعث می شود که قطارها و منابع به شکل موثرتری عمل کنند و در نتیجه زمان انتظار مسافران کاهش یابد. این مقاله یک مدل بهینه سازی جدول زمان بندی را برای کاهش زمان سفر مسافران پیشنهاد می دهد. در این مدل، حرکت قطار بین دو ایستگاه به سه مرحله تقسیم شده است: مرحله شتاب گیری، مرحله حرکت با سرعت ثابت و مرحله ترمزگیری که برای زمان حرکت در این سه مرحله از اعداد تصادفی استفاده می شود، زیرا قطارها همیشه در ایستگاه های شلوغ تاخیرهای تصادفی دارند. در ابتدا، ما یک مدل برنامه ریزی صحیح تصادفی با فاصله و زمان توقف فرموله می کنیم. سپس، رویکرد برنامه ریزی نامشخص مبتنی بر سناریو برای ساده سازی استفاده می شود. در نهایت، مثال های عددی برای سیستم متروی تهران انجام می شود. الگوریتم ژنتیک برای یافتن راه حل بهینه مدل استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که این مدل می تواند زمان انتظار مسافران را در مقایسه با جدول زمان بندی فعلی کاهش دهد.

    کلید واژگان: زمانبندی حرکت، سیستم متروی تهران، کاهش زمان انتظار، الگوریتم ژنتیک
    Zeinab Hajizamani, Hamed Ashenaei, Hadi Sahebi *

    One of the most significant aspects of train timetable optimization is determining the arrival dwell time in the subway system. A good timetable improves the efficiency of trains and resources, reducing passenger wait times. This study provides a timetable optimization model to reduce passenger journey time. In this model, train movement between two stations is divided into three phases: accelerating, coasting, and breaking, with random numbers used for running duration in each phase due to stochastic delays in crowded stations. First, we develop a stochastic integer programming model that includes headway and dwell time. The Scenario-Based Uncertain Programming Approach is then utilized to simplify. Finally, numerical examples are provided for Tehran's metro system. The model's optimal solution is determined via a genetic algorithm. The results demonstrate that the model can lower the passenger waiting time when compared to the current timetable.

    Keywords: Subway System, Train Timetabling, Stochastic Optimization, Passenger Travel Time, Genetic Algorithm
  • امیرمسعود رحیمی*، بهناز یادگاری، محسن ابوطالبی اصفهانی
    حمل و نقل کارآمد کالا برای کاهش هزینه ها، تسریع زمان تحویل، و بهبود کیفیت خدمات ضروری است. مسئله ی مسیریابی وسیله ی نقلیه با محدودیت پنجره ی زمانی (VRPTW)، یک مسئله ی بهینه سازی NP-hard در لجستیک است. در نوشتار حاضر، یک الگوریتم ترکیبی ازدحام گربه ها با عملگرهای ژنتیکی برای حل موثر مسئله ی مسیریابی وسیله ی نقلیه با محدودیت پنجره ی زمانی ارائه شده است. تابع هدف روی کمینه سازی کل مسافت طی شده و تعداد وسائط نقلیه ی استفاده شده تمرکز دارد. برای ارزیابی اثربخشی، الگوریتم با مجموعه ی داده های شبیه سازی شده از نمونه های سالامون آزمایش شده است. تجزیه و تحلیل مقایسه یی با سایر الگوریتم های موجود برتری آن را از نظر کیفیت راه حل و کارایی محاسباتی برجسته می کند. برای نمونه های با اندازه ی 50 مشتری تا 48/59٪ بهبود در پاسخ های پیشین و برای نمونه های با اندازه ی 100 مشتری در تعدادی از نمونه ها پاسخ های بهینه سراسری به دست آمده از نوشتارهای پیشین به دست آمده است. الگوریتم پیشنهادی برای سیستم های حمل و نقل و لجستیک با مشتری محدود مناسب است و منجر به کاهش هزینه ها، بهبود زمان تحویل، و افزایش کیفیت خدمات می شود.
    کلید واژگان: بهینه سازی ترکیبی انتخاب مسیر- وسیله ی نقلیه، مسئله ی مسیریابی وسیله ی نقلیه، پنجره ی زمانی، بهینه سازی ازدحام گربه ها، الگوریتم ژنتیک
    A.M. Rahimi *, B. Yadegari, M. Aboutalebi Esfahani
    Efficient transportation of goods is crucial for cost reduction, improved delivery time, and enhanced service quality. Advanced logistics systems analyze data to find the most efficient routes. This minimizes fuel consumption and decreases transportation costs. The Vehicle Routing Problem with Time Window Constraints (VRPTW) is a classic optimization problem in the field of operations research and logistics. It is a challenging optimization problem in logistics, classified as NP-hard. Hybrid approaches combine multiple optimization techniques to improve the quality and efficiency of solutions. This paper presents a hybrid cat-swarming algorithm that utilizes genetic operators to effectively address the VRPTW problem. The goal is to determine the optimal routes for the vehicles, considering both the vehicle capacity constraints and the time window constraints at each customer location. In this paper the objective function of the algorithm aims to minimize both the total distance traveled and the number of vehicles utilized, ensuring efficient and cost-effective routing. The hybrid cat swarming algorithm proposed in this study offers a novel approach to tackle the challenges posed by the VRPTW problem. By integrating genetic operators such as crossover and mutation, the algorithm enhances performance and improves the quality of solutions. Its primary objective of minimizing total distance and vehicle usage guarantees efficient and economically viable routing strategies. To evaluate the effectiveness of the algorithm, it was tested using a simulated dataset of salmon samples as a benchmark. For samples comprising 50 customers, an improvement of up to 48 to 59 percent in previous response rates has been achieved. For samples comprising 100 customers, optimal global responses, as obtained from previous articles, have been observed in several instances. The proposed algorithm is suitable for transportation and logistics systems with limited customers and leads to cost reduction, improved delivery times, and increased service quality.
    Keywords: Hybrid Optimization Vehicle Routing-Scheduling, Vehicle Routing Problem, Time Window, Cat Swarm Optimization, Genetic Algorithm
  • محمدجواد کاظمینی*، متین بایمانی نژاد، احسان پیش دار، مهدی بغدادی قلی پور

    امروزه یکی از مهم ترین دغدغه های مدیران برنامه ریزی شهری، دستیابی به توسعه پایدار شهری است. نکته حائز اهمیت در بحث تامین و ایجاد منابع مالی شهرداری ها، پایداری منابع درآمدی است. با توجه به اهمیت شهر کرج به دلیل نزدیکی به تهران و پروژه های عمرانی شهری ناتمام که به دلیل عدم تامین منابع مالی مناسب در مراحل ساخت و بهره برداری با مشکلاتی مواجه هستند با توجه به آنچه گفته شد می بایست به دنبال ارائه یک مدل برای بهینه سازی درآمدهای پایدار شهرداری با هدف مدیریت ساخت پروژهای عمرانی شهری باشیم، که با توجه به مزایای الگوریتم ژنتیک از این روش استفاده شده است. در این پژوهش پس از جمع آوری اطلاعات درآمدی 11 سال اخیر شهرداری کرج و با استفاده از الگوریتم ژنتیک و روش پورتفوی مارکویتز به بهینه سازی منابع مورد مطالعه پرداختیم.با مقایسه وزن های برآوردی با وزن های موجود، می توان گفت که ساختار درآمدی شهرداری کرج از توازن مناسبی برخوردار نبوده است. در حال حاضر، بخش زیادی از سبد درآمدی شهرداری کرج به کدهای درآمدی 6 (اعانات و هدایا و دارایی ها) و 1 (درآمدهای ناشی از عوارض عمومی درآمدهای مستمر) اختصاص دارد که نشان می دهد سهم بالایی از درآمد شهرداری کرج به درآمدهای ناپایدار وابسته است. بر اساس نتایج پژوهش پیشنهاد می شود سهم بهای خدمات و درآمدهای موسسات انتفاعی شهرداری (کد 3) و درآمدهای حاصله از وجوه و اموال شهرداری (کد 4) افزایش یابد.

    کلید واژگان: درآمد پایدار، الگوریتم ژنتیک، الگوی مارکویتز، شهرداری کرج، برنامه ریزی شهری
    Mohammadjavad Kazemeini *, Matin Baymany Nezhad, Ehsan Pishdar, Mehdi Baghdadi Gholipour

    Today, one of the most important concerns of urban planning managers is achieving sustainable urban development. An important point in the discussion of providing and creating financial resources for municipalities is the stability of income sources. Considering the importance of the city of Karaj due to its proximity to Tehran and unfinished urban construction projects that are facing problems due to the lack of adequate financial resources in the construction and operation stages, considering what was said, a model should be sought to optimize sustainable incomes. Municipality aims to manage the construction of urban construction projects, which has been used due to the advantages of the genetic algorithm. In this research, after collecting the income information of Karaj Municipality for the last 11 years, we optimized the studied resources by using the genetic algorithm and Markowitz's portfolio method.By comparing the estimated weights with the existing weights, it can be said that the income structure of Karaj municipality has not had a proper balance. Currently, a large part of Karaj Municipality's income portfolio is allocated to income codes 6 (subsidies and gifts and assets) and 1 (income from general taxes and continuous incomes), which shows that a high share of Karaj Municipality's income is dependent on unstable incomes. . Based on the results of the research, it is suggested to increase the share of the price of services and incomes of municipal for-profit institutions (code 3) and incomes from municipal funds and properties (code 4).

    Keywords: Sustainable Income, Genetic Algorithm, Markowitz Model, Karaj Municipality, Urban Planning
  • Hassan Masoomi *, Morteza Asadollahi, Saman Rahimireskati

    This research aimed to predict the bearing capacity of hammer piles using genetic and Lorenberg algorithms and Machine Learning (ML) methods. The studied samples as input parameters in this research include the parameters of soil internal friction angle, soil elastic modulus, pile diameter (D), and pile length (L) as input to the considered models, and the target in this research is the bearing capacity of the pile. 15% of the input data were considered training data, 15% validation data, and neural network training was done. At first, using the trial and error method, the number of hidden layers was determined as 6, and the target network was trained using the genetic algorithm. The results of training the target network using the genetic algorithm showed that the regression coefficient obtained from the model prediction for the learning and validation data was 99. 0 has been obtained. The results of neural network training using Lorenberg's algorithm showed that the correlation coefficient between training and validation data is 0.96548 and 0.993889, respectively. By comparing the results of the neural network with the laboratory data, it has been observed that the genetic algorithm can make the desired prediction better.

    Keywords: Neural Network, Impact Pile Bearing Capacity, Genetic Algorithm, Lorenberg Algorithm
  • سید رحیم بهارآور، محمد رمرودی*

    بهینه سازی سازه های خرپایی شامل بهینه سازی توپولوژی، شکل و سطح مقطع (سایز) اعضای خرپا، در طول سالیان گذشته مورد توجه محققین مختلف قرار گرفته است. هدف از این مطالعه بهینه سازی سایز گسسته و پیوسته خرپاهای دوبعدی با توپولوژی و شکل ثابت می باشد. برای این منظور سطح مقطع تمامی اعضا به عنوان متغیرهای طراحی و کمینه کردن وزن سازه به عنوان تابع هدف انتخاب می شود و قیود مساله شامل محدودیتهای مربوط به تغییر مکان گره ها و تنش موجود در اعضا می باشد که مقادیر مجاز با استفاده از شرایط مساله تعیین می گردد. در این مطالعه برای بهینه سازی خرپا از الگوریتم ژنتیک استفاده می شود. جهت آنالیز سازه و بدست آوردن نیروهای اعضا و جابه جایی گره ها از نرم افزار تحلیل سازه OpenSees استفاده می شود که به نحو مناسبی این نرم افزار با کد الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ازدحام ذرات تهیه شده در نرم افزار MATLAB مرتبط می شود. در این پژوهش، بهینه سازی 2 خرپای دو بعدی شامل خرپای شش گره ای ده عضوی، هشت گره ای پانزده عضوی مورد بررسی قرار می گیرد و نتایج حاصل از این پژوهش با نتایج مقالات گذشته مقایسه می گردد. نتایج مقایسه نشان میدهد در سایزهای گسسته طرح های حاصل از الگوریتم ژنتیک عموما اقتصادی تر از سایر طرح ها می باشد.

    کلید واژگان: سازه های خرپایی دوبعدی، بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک، Opensees
    Seyed Rahim Baharavar, Mohammad Ramroudi *

    The optimization of truss structures, including the optimization of topology, shape and cross-sectional area (size) of truss members, has been the focus of various researchers over the past years. The aim of this study is to optimize the discrete and continuous size of two-dimensional trusses with fixed topology and shape. For this purpose, the cross-sectional area of all the members is selected as the design variables and minimizing the weight of the structure as the objective function, and the constraints of the problem include the restrictions related to the changes in the location of the nodes and the tension in the members, the permissible values of which are determined using the conditions of the problem. In this study, genetic algorithm is used to optimize the truss. OpenSees structural analysis software is used to analyze the structure and obtain member forces and displacement of nodes. This software is properly connected with genetic algorithm code and particle swarm algorithm prepared in MATLAB software. In this research, the optimization of 2 two-dimensional trusses, including a six-node ten-member truss and an eight-node fifteen-member truss, is investigated, and the results of this research are compared with the results of previous articles. The results of the comparison show that in discrete sizes, the plans obtained from the genetic algorithm are generally more economical than other plans.

    Keywords: Two-Dimensional Truss Structures, Optimization, Genetic Algorithm, Opensees
  • B. Ahmadi-Nedushan*, A. M. Almaleeh

    This study uses an elitist Genetic Algorithm (GA) to optimize material costs in one-way reinforced concrete slabs, adhering to ACI 318-19. A sensitivity analysis demonstrated the critical role of elitism in GA performance. Without elitism, the GA consistently failed to reach the target objective, with success rates often nearing zero across various crossover fractions. Incorporating elitism dramatically increased success rates, highlighting the importance of preserving high-performing individuals. With an optimal configuration of 0.3 crossover fraction and 0.45 elite percentage, a 92% success rate was achieved, finding a cost of 24.91 in 46 of 50 runs for a simply supported slab. This optimized design, compared to designs based on ACI 318-99 and ACI 318-08, yielded material cost savings of between 5.8% to 8.6% for simply supported, one-end continuous, both-ends continuous, and cantilevered slabs. The influence of slab dimensions on cost was evaluated across 64 scenarios, varying slab lengths from 5 to 20 feet for each support condition. Resulting cost versus slab length diagrams illustrate the economic benefits of GA optimization.

    Keywords: Optimal Design, Structural Optimization, Reinforced Concrete Slabs, Genetic Algorithm, ACI 318-19, Elite Percentage, Sensitivity Analysis
  • امیررضا اسمعیلی اقدم، هوشیار ایمانی کله سر*

    دکل های مهار شده از سازه های بلند و لاغر بوده که استفاده گسترده ای در انوع مقاصد مخابراتی دارند. این سازه ها شامل یک دکل عمودی یوده که بصورت جانبی در چندین تراز ارتفاعی از طریق کابل های پیش تنیده مهار می شوند. پر واضح است که فرکانس طبیعی ارتعاش، از عامل های اساسی اثرگذار در رفتار دینامیکی سازه ها بوده و بهینه سازی فرکانس طبیعی دکل های مهار شده از موضوعات مهم در مهندسی سازه می باشد. هدف اصلی در این پژوهش، دستیابی به طرحی به منظور افزایش فرکانس ارتعاش طبیعی سیستم است. الگوریتم های فرا ابتکاری در بسیاری از مسائل بهینه سازی و در حوزه های مختلف شامل مهندسی، اقتصاد و علوم کامپیوتری کاربرد داشته و در این پژوهش از سه الگوریتم فراابتکاری جهت بهینه سازی فرکانس دکل های مهاری استفاده می شود. الگوریتم ها شامل الگوریتم ژنتیک، کرم شب تاب و ازدحام ذرات بوده که با تابع هدف در راستای افزایش فرکانس ارتعاشی سیستم تعریف می شوند. در این تحقیق، طرح بهینه زوایای کابل های مهاری توسط الگوریتم ها نشان داد که مقادیر بهینه زوایای کابل های مهاری در شرایط بدون لحاظ نیروی پیش تنیدگی در حدود 35 درجه می باشد. همچنین با لحاظ نیروی پیش تنیدگی زاویه کابل ها 75 درجه نسبت به افق می شوند.

    کلید واژگان: دکل مخابراتی، الگوریتم ژنتیک، کرم شب تاب، الگوریتم ازدحام ذرات، بهینه سازی
    Amirreza Esmaeili Aghdam, Houshyar Eimani Kalehsar *

    Guyed masts are slender, tall structures widely used to support various types of antennas in the field of telecommunications. These structures consist of a tall vertical mast laterally supported at several levels along its height by sets of inclined pre-tensioned cables. It is well known that natural frequencies are fundamental parameters that affect the dynamic behavior of structures. Optimizing natural frequencies of Guyed masts is an important issue in structural engineering. The main objective of this study presented in this paper is to obtain a design that will maximize the frequency of the Guyed masts. Meta-heuristic algorithms are applied in optimization problems in a variety of fields, including engineering, economics, and computer science. In this paper, three population-based meta-heuristic algorithms are employed for frequency optimization of Guyed masts. These algorithms consist of the Genetic Algorithm (GA), Firefly Algorithm (FA) and Particle Swarm Optimization Algorithm (PSO) aims to maximize the natural frequencies of Guyed masts while satisfying their constraints. The study on optimizing the position of the cable anchorages along the pole of a guyed tower using algorithms demonstrates that the optimal values for these angles are approximately 35 degrees without pretension forces in the guys. Additionally, the optimum cable angle is 75 degrees when subjected to prestressed guy cables.

    Keywords: Guyed Mast, Genetic Algorithm, Firefly Algorithm, Particle Swarm Algorithm, Optimization
  • جلال ایوبی نژاد*، علی اکبری مطلق

    هدف اصلی این مقاله تعیین مناسب ترین زمان برای برداشت های میدانی در مدیریت روسازی با بکارگیری الگوریتم های ابتکاری خواهد بود تا ضمن جلوگیری از هزینه های بیشتر، برنامه ریزی بهتری جهت نگهداری و تعمیر روسازی داشته باشیم تا همواره جاده ها سطح خدمت قابل قبولی داشته باشند. ضمنا در این مبحث نباید از مسائل مالی مربوط به برداشت های میدانی نیز غافل شد؛ ولی مشخص است که این هزینه ها در مقابل هزینه های هنگفت صرف شده در جاده ها بسیار ناچیز می باشد؛ منتها باید شاخص های موثر بر هزینه برداشت های میدانی نیز مشخص شده و همگام با تعیین بهترین زمان انجام بازرسی، این هزینه ها نیز بهینه سازی شوند. بنابراین این مقاله سعی دارد تا مناسب ترین زمان را برای برداشت های میدانی تعیین کرده تا با اولین برداشت ها، بتوان مدلسازی مربوطه، برنامه ریزی لازم، برآوردهای مالی و... را انجام داده و در جهت بهینه سازی بازرسی های روسازی های آسفالتی گام برداشته و در این بین، مباحث ترافیکی و مالی را نیز در نظر دارد. به این منظور باتوجه به عوامل موثر و به کمک الگوریتم ژنتیک، برنامه موردنیاز در نرم افزار متلب پیاده شده و برای نمونه های مختلف از استان خوزستان تست شد که نتایج آن بسیار چشمگیر و منطقی می باشد. با دادن سن روسازی و ضریب اهمیت روسازی، الگوریتم ژنتیک شروع به کار کرده و ترافیک، دما، PCI و ضریب کیفیت را بهینه سازی کرده تا در نهایت زمان بهینه برداشت های میدانی بدست آید.

    کلید واژگان: روسازی آسفالتی، برداشت میدانی، الگوریتم زنتیک، بهینه سازی
    Jalal Ayoubinejad *, Ali Akbarimotlagh

    The main goal of this article is to determine the most appropriate time for field observations in pavement management by using the algorithm. It will be innovative to prevent more costs and have better planning for pavement maintenance and repair so that the roads always have an acceptable level of service. In addition, in this topic, the financial issues related to field observations should not be neglected; But these costs are very small compared to the huge costs spent on roads; However, the indicators affecting the cost of field harvests should also be specified and these costs should be optimized along with determining the best time for conducting the inspection. Therefore, this article tries to determine the most appropriate time for field surveys, so that with the first surveys, relevant modeling, necessary planning, financial estimates, etc. can be done and steps can be taken to optimize inspections of asphalt pavements. and in the meantime, traffic and financial issues are also in mind. For this purpose, according to the effective factors and with the help of genetic algorithm, the required program was implemented in MATLAB software and tested for different samples from Khuzestan province, the results of which are very impressive and reasonable. By giving the age of the pavement and the coefficient of importance of the pavement, the genetic algorithm starts working and optimizes the traffic, temperature, PCI and quality factor to finally obtain the optimal time of field harvests.

    Keywords: Asphalt Pavement, Field Visit, Genetic Algorithm, Optimization
  • کامران رحمتی شادباد*، علی فروغی اصل

    بتن به عنوان یکی از مواد ساختمانی پرکاربرد در ساخت و سازهای مختلف، در تامین امنیت سازه ها به خصوص کانال های هیدرولیکی از نظر مقاومت در برابر نفوذ آب و مواد شیمیایی بسیار حائز اهمیت است.در تحقیق حاضر برای اولین تاثیر نانوذرات اکسید روی بر روی نفوذپذیری بتن و همچنین مشخصه های مکانیکی آن به صورت تجربی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار می گیرد. با انجام تست های فشاری تک جهته، آزمایش دو نیم شدن استوانه مقاومت فشاری و کششی بتن حاوی مقادیر 0%، 0.1%، 0.5%، 1.0% و 1.5% در سنین 7 و 28 روزه تعیین شده است. همچنین، نفوذپذیری و میزان جذب آب نیز بررسی شد. با توجه به نتایج آزمایش، مقاومت های مکانیکی بتن، با افزایش نانوذرات تا حد مشخصی، افزایش پیدا می کند. همچنین، در بهترین حالت به ازای 1/0 درصد میزان نانوذرات اکسید روی، نفوذپذیری نسبت به نمونه شاهد 97 درصد کاهش یافته است. علت این امر آن است که نانومواد با ایجاد ساختاری متراکم تر و کم تخلخل در مخلوط ملات و بتن باعث بهبود مقاومت های مکانیکی می-شود. در نهایت، مدل های رفتاری با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای توصیف ویژگی های رفتاری وابسته به زمان نمونه های بتن مخلوط شده با نانوذرات در حالت های فشاری و کششی در سنین مختلف توسعه یافت. لذا در این تحقیق سعی شده است با استفاده از شبکه های عصبی همراه با روش الگوریتم ژنتیک به پیش بینی طرح اختلاط بتن حاوی نانو ذرات پرداخته شود. هدف از این مدل سازی ضمن نشان دادن دقت شبکه های عصبی در پیش بینی مقاومت فشاری، کششی و نفوذپذیری بتن با درصدهای مختلف نانوذرات اکسید روی است.

    کلید واژگان: نانوذرات اکسید روی، نفوذپذیری بتن، الگوریتم ژنتیک، مقاومت فشاری، شبکه عصبی
    Kamran Rahmati Shadabad *, Ali Foroughi-Asl

    Concrete, as one of the most widely used building materials in various constructions, is essential in providing the security of structures, especially hydraulic channels, in terms of resistance against water and chemical penetration. In this research, effect of zinc oxide nanoparticles on permeability of concrete as well as its mechanical characteristics is investigated experimentally and in a laboratory. By performing unidirectional compressive tests, the compression and tensile strength of concrete containing values of 0%, 0.1%, 0.5%, 1.0% and 1.5% at the ages of 7 and 28 days have been determined. Also, permeability and water absorption rate were also checked. According to the test results, the mechanical resistance of concrete increases with the increase of nanoparticles to a certain extent. Also, in the best case, per 0.1% amount of zinc oxide nanoparticles, the permeability has decreased by 97% compared to the control sample. This is because nanomaterials improve mechanical resistance by creating a denser and less porous structure in the mixture of mortar and concrete. Analytical models were developed using the genetic algorithm to describe the time-dependent characteristics of concrete samples mixed with nanoparticles in different compressive and tensile states at different ages. Therefore, in this research, an attempt has been made to predict the mixing plan of concrete containing nanoparticles by using neural networks along with the genetic algorithm method. The purpose of this modeling is to show the accuracy of neural networks in predicting the compressive, tensile, and permeability resistance of concrete with different percentages of zinc oxide nanoparticles.

    Keywords: Zinc Oxide Nanoparticles, Concrete Permeability, Genetic Algorithm, Compressive Strength, Neural Network
  • شهاب امانت، حامد خرازی، مریم بیطرف*
    در پژوهش حاضر، به مقایسه ی دقت و سرعت همگرایی روش های فراابتکاری مختلف در تعیین سختی المان های سازه با استفاده از پارامترهای مودال سازه و تعریف یک تابع هدف مناسب پرداخته شده است. بدین منظور، دو قاب یک بعدی 3 طبقه و 6 طبقه و یک خرپای دوبعدی بررسی شده اند. روش های فراابتکاری، شامل: بهینه سازی ژنتیک، اجتماع ذرات، و آموزش و یادگیری است. تابع هدف، حاصل جمع دو عبارت توان دوم اختلاف بسامد اول سازه ی بررسی شده با بسامد اول سازه ی حاصل از ماتریس سختی فرضی در هر نسل و اندازه ی بردار اختلاف شکل مودی اول سازه ی مذکور و سازه ی حاصل از ماتریس سختی فرضی در هر نسل است. در الگوریتم های فراابتکاری استفاده شده، با کمینه سازی مقدار تابع هدف، مقدار سختی المان های سازه ها به دست آمده است، که کارایی بالای روش های فراابتکاری
    را در تعیین مشخصات مجهول سازه ها نشان می دهد. نتایج نشان می دهند که الگوریتم آموزش و یادگیری، بیشترین سرعت همگرایی و کمترین خطا را نسبت به سایر الگوریتم ها داشته است. الگوریتم اجتماع ذرات، سرعت و خطای قابل قبولی را نشان داده است. میزان خطای الگوریتم ژنتیک در مقایسه با دو الگوریتم دیگر قابل توجه بوده است.
    کلید واژگان: پایش سلامت سازه ها، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم اجتماع ذرات، الگوریتم آموزش و یادگیری
    Sh. Amanat, H. Kharrazi, M. Bitaraf *
    This paper investigates the accuracy and convergence rate of different metaheuristic algorithms in determining the stiffness of structural elements using structural modal parameters and defining a suitable objective function. To achieve this purpose, three different structures, including a three-story one-dimensional frame, a six-story one-dimensional frame and a two-dimensional truss, were investigated. The metaheuristic algorithms, employed in this study, were Genetic Algorithm, Particle Swarm Optimization, and Teaching–learning-based Optimization. The objective function utilized in this study consists of two terms; the first part involves the squared difference between the first frequency of the structure obtained from the responses of the investigated structure and the first frequency obtained from the hypothetical stiffness matrix in each generation of algorithms. The second part measures the norm of the difference between the first mode shape of the structure obtained from the responses of the investigated structure and the first mode shape obtained from the hypothetical stiffness matrix in each generation of algorithms. By minimizing the objective function, the Genetic Algorithm, Particle Swarm Optimization, and Teaching–learning-based Optimization determined the element stiffness of the three-story, six-story and truss structures, thus demonstrating the high efficiency of metaheuristic algorithms in resolving unknown parameters of structures. The average run time for the Genetic Algorithm was 3.38 seconds, 4.47 seconds, and 15.73 seconds for the three respective problems. For Particle Swarm Optimization, the times were 3.76 seconds, 6.47 seconds, and 16.76 seconds. The Teaching–learning-based Optimization achieved times of 1.92 seconds, 4.51 seconds, and 12.76 seconds. The Teaching–learning-based Optimization exhibited the highest convergence rate and the lowest error compared to the Genetic Algorithm and Particle Swarm Optimization. For example, in the two-dimensional truss, the values of the objective function in the last iteration of the Genetic Algorithm, Particle Swarm Optimization, and Teaching–learning-based Optimization were , and , respectively. The Particle Swarm Optimization demonstrated an acceptable convergence rate and error compared to the Genetic algorithm. The Genetic Algorithm, however, displayed a significant error rate in determining the stiffness of structural elements compared to the other two algorithms.
    Keywords: Structural Health Monitoring, Genetic Algorithm, Particle Swarm Optimization Algorithm, Teaching–Learning-Based Optimization Algorithm
  • نیوشا مظفری نهر، حدیثه سادات حسنی، مرضیه جعفری*

    در این مقاله به بررسی ارتباط بازتاب طیفی خاک با استفاده از داده های ماهواره لندست 8 و همچنین داده های ارتفاعی SRTM و کربن آلی خاک پرداخته شده است. در روش پیشنهادی، انعکاس طیفی داده ها در باندهای اصلی ماهواره لندست 8 و علاوه برآن شاخص های گیاهی و روشنایی و ویژگی های توپوگرافی مورد بررسی و پردازش قرار گرفته است. برای انتخاب شاخص های موثر در افزایش دقت مدل سازی کربن آلی خاک در گام اول، برای مدل سازی ارتباط بین داده های سنجش از دوری و کربن آلی خاک از روش رگرسیون خطی و رگرسیون خطی بردار پشتیبان و شبکه عصبی انجام گرفت. جهت پیاده سازی روش پیشنهادی از 100 نمونه خاک در استان آذربایجان شرقی استفاده شده است. با توجه به شاخص های آماریRMSE ، R2 و RRMSE که مبنای ارزیابی مدل ها می باشند، مدل شبکه عصبی به عنوان مدل نهایی انتخاب گردید. مقادیر RMSE=0.0798،=0.8741 R2 و RRMSE=9.5683 بدست آمده برای روش شبکه عصبی در مقایسه با دو روش دیگر نشان می دهد که این روش دارای دقت بیشتری می باشد. در گام دوم، جهت کاهش ابعاد وتعیین داده های بهینه که از اهمیت بالایی برخوردار است در این مطالعه به منظور افزایش دقت و کاهش پیچیدگی محاسبات، الگوریتم ژنتیک بر روی مدل شبکه عصبی اعمال شد. در این مرحله با توجه به بهبود مقادیر شاخص های آماری مبنا به RMSE=0.043،=0.9398 R2 و RRMSE=5.1559 توانستیم به دقت بهتری دست یابیم. به منظور بررسی کارایی الگوریتم ژنتیک روش PCA نیز بر روی داده ها پیاده سازی شد. نتایج مقایسه نشان دهنده موفقیت الگوریم ژنتیک در کاهش ابعاد همراه با افزایش دقت است.

    کلید واژگان: سنجش ازدور، کربن آلی خاک، شبکه عصبی، کاهش ابعاد، الگوریتم ژنتیک
    Niusha Mozafari, Hadiseh Sadat Hasani, Marzieh Jafari *

    In this research, the relation between soil spectral reflectance using Landsat 8 satellite data as well as SRTM Elevation data and soil organic carbon has been investigated. In the proposed method, spectral reflection of data in the main bands of Landsat 8 satellite is investigated and processed. In addition to the main bands, vegetation and lighting indices and topographic features have been studied. In this study, we try to select the effective indicators in increasing the accuracy of soil organic carbon modeling. For this purpose, in the first step, the carbon model was performed using linear regression, support vector machine regression and neural network methods. In order to implement the proposed method, 100 soil samples in East Azerbaijan province have been used. According to RMSE and R2 statistical indices, which are the basis for evaluating the models, the neural network model was selected as the final model and with the values of RMSE = 0.0798, R2= 0.8741 and RRMSE=9.5683 is more accurate than the regression method. Due to the importance of dimensionality in order to increase accuracy and reduce the complexity of calculations, a genetic algorithm was proposed in this study. This efficient algorithm increases the accuracy of soil organic carbon modeling and eliminates additional indicators. After applying the genetic algorithm on the neural network model, we were able to achieve better accuracy and the values of the baseline statistical indices were changed to RMSE = 0.043, R2 = 0.9398 and RRMSE=5.1559.

    Keywords: Remote Sensing, Soil Organic Carbon, Neural Network, Dimension Reduction, Genetic Algorithm
  • حسین منتصری*، زهرا جمال آبادی

    انتخاب دقیق محل آبگیری از قوس رودخانه ها و زاویه مناسب انحراف آبگیر، از عوامل اساسی در کاهش رسوبات وارده به سیستم انحراف و آبگیری است. در این تحقیق با تدوین یک متدولوژی جدید شبیه سازی-بهینه سازی بر مبنای مدل بهینه سازی الگوریتم ژنتیک چند هدفه (NSGAII)، مدل عددی FLUENT و مدل شبکه عصبی (ANN)، موقعیت و زاویه بهینه آبگیر جانبی در یک کانال U شکل بگونه ای تعیین گردید که مقدار رسوب ورودی به آبگیر جانبی، کمینه و میزان دبی آبگیری بیشینه شود. بدین منظور، ابتدا میدان جریان و رسوب در کانال U شکل با آبگیر جانبی در تعداد محدودی از موقعیت های مختلف قوس، زوایای آبگیری مختلف و با دبی های آبگیری متفاوت توسط مدل فاز گسسته در نرم افزار FLUENT شبیه سازی گردید. سپس برمبنای نتایج حاصل از مدل عددی FLUENT، یک فرامدل جهت پیش بینی میزان رسوب انحرافی به آبگیر جانبی در کانال قوسی به ازای موقعیت، زاویه آبگیری و دبی آبگیری مورد نظر در مدل ANN ارائه شد. با اتصال مدل بدست آمده از ANN به مدل بهینه سازی الگوریتم ژنتیک چند هدفه (NSGA-II)، جبهه پارتو شامل فهرستی از موقعیت ها و زاویه های بهینه آبگیر جانبی متناظر با مقادیر بهینه توابع هدف (حداکثر دبی آبگیری و حداقل رسوب انحرافی به آبگیر جانبی) و محدودیت های آن در کانالU  شکل بدست می آید. در نهایت با استفاده از روش تصمیم گیری چند معیارهTOPSIS ، بهترین گزینه از بین گزینه های موجود در جبهه پارتو بدست می آید. نتایج نشان می دهد مقدار زاویه آبگیری بهینه بدست آمده برابر با 38 درجه و موقعیت بهینه بدست آمده برابر با 127 درجه می باشد.

    کلید واژگان: آبگیر جانبی، آبراهه U شکل، الگوریتم ژنتیک، نرم افزارFLUENT، شبکه عصبی
    Hossein Montaseri*, Zahra Jamalabadi

    Lateral intake and stream diversion facilities, which are widely used in irrigation, land drainage and municipal sewage systems, deal with sediment transport. In this research, using a numerical discrete phase model, simulation of the sediment transport phenomenon is carried out in a 180-degree channel bend with a lateral intake that is located at a position of 115 degrees outside the arc and with a 45-degree diversion angle. The numerical model was calibrated with laboratory data. Then, in 31 positions of the channel bend from the 10 to 140 degrees with 5 degrees' intervals and with 5 diversion angles of 10, 30, 50, 70 and 90 degrees, and for three diversion discharge ratios of 20%, 30% and 40%, the calibrated numerical model has been implemented and the percentage of sediment entered to the lateral intake were determined for each model. The results were used as the data necessary for training and validation of Artificial neural network (ANN) model. The inputs of ANN model were location of lateral intake in outer bank of channel bend (φ) and diversion angle of lateral intake (θ), diverted water discharge ratio (Qr). The output is diverted sediment ratio into the lateral intake (Gr). The data were used for training and validation of the ANN model and the best structure was obtained for the neural network models using R2, SSE and MARE criteria and compared to regression models. The best structure of ANN model was obtained as a 5-layer model with 3 membership functions for each input variable and 27 conditional rules. The accuracy of the results obtained from the models in terms of the mean absolute relative error (MARE) indicates the ability of the neural network models to predict the amount of sediment diverted to the lateral intake with respect to regression models. Then, by developing a new simulation-optimization method based on the Multi-Objective Genetic Algorithm Optimization model (NSGAII), the FLUENT numerical model and neural network models, the optimal position and diversion angle of the lateral intake in the U-shaped channel is determined to minimize the amount of sediment inflow into the lateral basin and maximize the rate of dewatering discharge. By connecting the best model obtained from the ANN model, to NSGA-II model, the Pareto Front contains a list of optimal positions and optimal diversion angle of lateral intake are obtained with respect to the objective function and its limitations in the U-shaped channel. Finally, to determine the optimal position and angle of the lateral basin in the U-shaped channel by connecting the Pareto front obtained from the Multipurpose Genetic Algorithm (NSGA-II) to the TOPSIS multi-criteria decision-making method, the best option is found among the Pareto front options. The results include the optimum position and optimum angle of lateral intake dewatering along with diversion discharge and sediment rates corresponding to these values. The results show that the optimum diversion angle obtained is 38-degree and the optimum position obtained is 127-degree

    Keywords: : Lateral Intake, U Shape Channel, Genetic Algorithm, Fluent Software, ANN
  • هوشیار ایمانی کله سر*، امیررضا اسمعیلی اقدم

    هدف هر فرآیند طراحی سازه، ایجاد طرحی ایمن با رعایت تمامی الزامات آیین نامه ای و حداقل نمودن هزینه ساخت می باشد. در سازه های مهندسی عمران، هدف از بهینه سازی سازه عمدتا بهینه نمودن هزینه مصالح و در برخی موارد هزینه ساخت که با تابع هدف تعریف می شوند. در عین حال که هدف از بهینه سازی به حداقل رساندن هزینه سازه می باشد، ارضای قیدهای طراحی نیز باید رعایت گردد. جهت بررسی کارایی و دقت روش های بهینه سازی مدرن در مقایسه با روش های کلاسیک، یک مخزن آب هوایی اینتز بر اساس توصیه های آیین نامه هندوستان طراحی و سپس با استفاده از الگوریتم های ژنتیک(GA)، کرم شب تاب(FA) ، ازدحام ذرات (PSO) و رقابت استعماری (ICA) بهینه سازی می شوند. تابع هدف شامل هزینه مصالح ساخت مخزن و تابع متغیرهای طراحی بوده و هزینه کلی مخزن شامل مجموع هزینه های بتن و فولاد وسطح قالب بندی مخزن می باشد. قیدهای مسئله نیز شامل تنش های اعضای مخزن و محدودیت های حجم و ابعاد هندسی اعضای مخزن می باشند. جهت بهینه نمودن می بایست تمامی قیدها در طول فرایند طراحی به مقادیر مجاز خود محدود شوند.

    کلید واژگان: مخزن اینتز، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم کرم شب تاب، الگوریتم ازدحام ذرات، الگوریتم رقابت استعماری، بهینه سازی
    Houshyar Eimani Kalehsar *, Amirreza Esmaeili Aghdam

    The goal of any structural design process is to produce a safe design that meets all the design codes requirements, while trying to minimize the cost of the design. In Civil Engineering Structures, majorly cost is the objective of optimization of the structure. In most cases, the material cost is included in objective function. In some cases, construction cost is also included in objective function. The objective of the optimization is to minimize the cost of the Structures while satisfying strength and serviceability constraints. In order to investigate the efficiency and accuracy of the modern optimization methods in comparison with classical methods, an elevated INTZE tank is primarily designed based on the recommendations of Indian code and then optimized using Genetic Algorithm (GA), Firefly Algorithm (FA), Imperialist Competitive Algorithm (ICA) and Particle Swarm Optimization (PSO). objective function is the material cost of the tank which is the function of the design variables. The total material cost of the tank can be expressed as the sum of the cost of concrete, reinforcement and cost of formwork. Design constraints of the problem also include the stresses of the structure members and the limitations of the volume and geometric dimensions of the water tank. All constraints were satisfied and the stresses and stability constraints were in acceptable ranges.

    Keywords: INTZE Tank, Genetic Algorithm, Firefly Algorithm, Particle Swarm Algorithm, Imperialist Competitive Algorithm, Optimization
  • شهریار افندی زاده*، محمود احمدی نژاد، سعیده عبدلی، حمید بیگدلی
    یکی از مسائل مهم در صنعت حمل ونقل، طراحی شبکه تحویل بسته های پستی (شبکه پستی) می باشد. شبکه پستی شبکه ای است که در آن، جریان مرسولات توسط حامل های بار از چندین مبدا جمع آوری شده و به ها ب ها انتقال داده می شوند؛ در مرحله آخر، بسته های پستی توسط حامل های بار به مقصد نهایی ارسال می شوند. به منظور ارائه این خدمت، هاب ها جهت پردازش مرسولات مکان یابی شده و مسیرهای محلی جهت برداشت و توزیع بسته ها در هاب ها برنامه ریزی می شوند. این مسئله با عنوان مسئله مکانیابی-مسیریابی شناخته می شود. پژوهش حاضر به دنبال مکان یابی هاب و مسیریابی حامل های بار در مقیاس بین شهری و در سطح کشور ایران می باشد. برای این منظور، ابتدا مدل ریاضی مسئله مکان یابی هاب ها و مسیریابی حامل های بار ارائه شده و ازآنجاکه مسئله مکانیابی-مسیریابی در دسته بندی مسائل پیچیده با ابعاد بزرگ قرار می گیرد، از الگوریتم های فرا ابتکاری برای حل آن استفاده گردیده است. در پژوهش حاضر، با ادغام دو الگوریتم ژنتیک (GA) و الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) به حل مسئله مکانیابی-مسیریابی پرداخته شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که ادغام دو الگوریتم PSO و GA نسبت به حالتی که تنها از یک الگوریتم فرا ابتکاری برای حل مسئله استفاده شود پاسخ بهتری ارائه می دهد. شایان ذکر است که از داده های شرکت تیپاکس جهت مکان یابی هاب ها و مسیریابی مسیرهای محلی استفاده گردیده است.
    کلید واژگان: الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات، الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی شبکه پستی، مسئله مکان یابی، مسیریابی هاب
    Shahriar Afandizadeh *, Mahmoud Ahmadinejad, Saeideh Abdoli, Hamid Bigdeli
    The postal network is a network in which the flow of shipments is collected by vehicles from several sources and transferred to hubs; In the last step, the parcels are sent to the final destination by the vehicles. In order to provide this service, the hubs are located to process the parcels and the local routes are planned to pick up and delivery the packages in the hubs. This problem is known as location-routing problem. The current research seeks to locate the hub and the routing of freight carriers on an intercity scale and at the level of Iran. For this purpose, first, the mathematical model of the problem of locating the hubs and routing the cargo carriers is presented, and since the problem of locating-routing is in the category of complex problems with large dimensions, meta-heuristic algorithms have been used to solve it. In previous studies, meta-heuristic algorithms or a combination of them have been used to solve the location-routing problem, but in the study, the location-routing problem has been solved by integrating two genetic algorithms (GA) and the particle swarm optimization algorithm (PSO). The results of this research show that the integration of two algorithms, PSO and GA, provides a better answer than if only one meta-heuristic algorithm is used to solve the problem. It is worth mentioning that in the current research, the data of Tipax Company was used to locate the hubs and local tours routing.
    Keywords: Hub Location Routing Problem, Postal Network Optimization, Genetic Algorithm, Particle Swarm Optimization Algorithm
  • حامد عاشوری*
    پیشینه و اهداف

    بافت تصویر، به عنوان داده ای ارزشمند توسط ذهن انسان برای تفسیر تصویر استفاده می شود. کمی سازی بافت تصویر روشی کاربردی برای استخراج روابط مکانی بین پیکسل های تصویر است. از ویژگی های بافتی تولید شده از تصویر در کنار ویژگی های طیفی تصویر می توان برای بهبود کیفیت طبقه بندی استفاده کرد. با توجه به تنوع روش های کمی سازی بافت تصویر، انتخاب ویژگی های بهینه برای هر تصویر به صورت مستقیم روی دقت استخراج اطلاعات موثر است. الگوریتم ژنتیک به عنوان یکی از رو ش های بهینه سازی در کاربردهای مختلف استفاده می شود.

    روش ها

    در این مقاله دو روش انتخاب ویژگی بر پایه الگوریتم ژنتیک برای انتخاب ویژگی های بافتی تصویر ارائه شده است. در روش نخست، الگوریتم ژنتیک برای انتخاب بهترین ترکیب با طول متغییر از ویژگی های بافتی در دو حالت ورودی از کل فضای ویژگی و ورودی از فضای پالایش شده، تعریف شده است. در روش دوم الگورتیم ژنتیک برای انتخاب عداد متغییر ویژگی های طیفی در دو حالت انتخاب از بین کل ویژگی ها و انتخاب از بین ویژگی های گزینش شده به کار  رفته شده است.

    یافته ها

    نتایج، نشان می دهد که ترکیب بهینه الزاما شامل ویژگی هایی که به تنهایی توانمندی بهتری در بهبود دقت طبقه بندی دارند، نمی شود. الگوریتم های پیشنهادی منجر به دقت بهتر، تعداد ویژگی منتخب کمتر و زمان محاسباتی کمتری نسبت به الگوریتم ساده ژنتیک است. از روش های پیشنهادی بسته به ابعاد تصویر، تعداد ویژگی های بافتی تولید شده و تعداد داده های آموزشی و چک می توان استفاده کرد. روش دوم زمان آماده سازی اولیه بیشتری داشته و به دلیل افزایش تصاعدی زمان محاسباتی برای تصاویری با تعداد باند طیفی و تعداد پیکسل های کنترل و چک و تعداد ویژگی بافتی کمتر قابل به کارگیری است. روش نخست برای تصاویری با ابعاد بزرگ و تعداد داده های آموزشی و چک بیشتر قابل استفاده است ولی برای رسیدن به دقت بهینه، تعداد ویژگی منتخب بیشتری را ارائه می دهد.

    نتیجه گیری

    اجرای روش های پیشنهادی بر روی سه مجموعه داده ورودی، منجر به افزایش دقت میانگین طبقه بندی بین 7/7 تا 48/50 درصد نسبت به طبقه بندی طیفی و حفظ دقت تا افزایش 6/5 درصدی نسبت به ژنتیک ساده ولی با تعداد نصف تا یک سوم ویژگی های منتخب و کاهش 50 درصدی زمان بهینه سازی گردید.

    کلید واژگان: طبقه بندی تصویر، کمی سازی بافت، انتخاب ویژگی، الگوریتم ژنتیک، تصویر با قدرت تفکیک مکانی بالا
    H. Ashoori *
    Background and Objectives

    Texture quantization is a useful method for extracting spatial relevance between pixels, which is used in the human brain for image interpretation. Aside from spectral bands, textural features of high spatial resolution image can be used to improve classification accuracy. Finding proper textural features among available features is important for special case studies.

    Methods

    In this paper, two methods based on genetic algorithm (GA) are introduced to choose efficient features. The first is binary GA, which improves classification accuracies through selecting the best textural features. The second one is GA with a variable number of selected features in a refined and full feature space. Results show that the best combination does not necessarily consist of features with improved individual accuracy.

    Findings

    The proposed methods have better accuracy, less number of features, and less computational time when comparing with the simple GA. They could be used based on the number of spectral bands, number of generated features, and train and check pixel number. Second method needs more prerequisite time and could be used for images with fewer bands, train and check pixels, and generated features, because increasing these items increase computational time very much. Second method could be used in large images with more train and check pixels but led to more selected features.

    Conclusion

    Results obtained on three datasets indicate 7.7 to 50.48 percent improvement in mean accuracy.

    Keywords: Classification, Feature Selection, Genetic Algorithm, High Spatial Resolution Image, Texture Quantization
  • قربان علیزاده، کاظم شاکری*، محتشم محبی اسبمرز
    در این مقاله یک روش جدید و کارآمد مبتنی بر عملکرد برای طراحی بهینه ی میراگر جرمی تنظیم شده (TMD) جهت کنترل پاسخ سازه های غیرخطی معرفی شده است. در این روش از چارچوب ارزیابی احتمالاتی FEMA-P58 در طراحی و ارزیابی عملکرد TMD به منظور کاهش هزینه و زمان بازسازی ناشی از خسارت های سازه ای و غیرسازه ای استفاده می شود. برای این منظور، یک تابع هدف ابتکاری بر اساس پاسخ های سازه ای حاصل از زلزله های مختلف تعریف شده است که سازگار با احتمال فراگذشت هزینه و زمان بازسازی از یک مقدار مشخص در روش FEMA-P58 می باشد. عدم قطعیت های ناشی از رکوردهای زلزله به طور مستقیم در تابع هدف معرفی شده لحاظ می شود. برای طراحی بهینه TMD بر اساس تابع هدف پیشنهادی از الگوریتم ژنتیک استفاده می شود. همچنین با توجه به اینکه در نظر گرفتن عدم قطعیتها در رکوردهای ورودی منجر به افزایش حجم محاسبات می شود ، بنابراین به منظور کاهش زمان محاسبات از تکنیک شبکه عصبی مصنوعی به عنوان تخمین گر سریع پاسخ دینامیکی غیر خطی سازه استفاده می-شود. ارزیابی احتمالاتی عملکرد سازه ی مجهز به TMD پیشنهادی، نشان دهنده کارایی و اثربخشی روش طراحی مذکور در کاهش هزینه و زمان بازسازی مورد انتظار می باشد. به طوری که هزینه و زمان بازسازی مورد انتظار در سازه مجهز به TMD پیشنهادی تحت اثر زلزله طرح در حدود 29% نسبت به سازه کنترل نشده کاهش یافته است.
    کلید واژگان: میراگر جرمی تنظیم شده، طراحی بر اساس عملکرد، ارزیابی احتمالاتی، FEMA-P58، شبکه عصبی مصنوعی، الگوریتم ژنتیک
    Ghorban Alizadeh, Kazem Shakeri *, Mohtasham Mohebbi
    In this paper, a new and efficient performance-based method is introduced for the optimal design of the tuned mass damper (TMD) to control the response of nonlinear structures. In this method, the FEMA-P58 probabilistic evaluation framework is used in the design and evaluation of TMD performance in order to reduce the repair cost and time caused by structural and non-structural damages. For this purpose, an innovative objective function has been defined based on structural responses resulting from different earthquakes, which is compatible with the probability of the repair cost and time exceeding a certain value in the FEMA-P58 method. Uncertainties due to earthquake records are directly considered in the introduced objective function. The genetic algorithm is used for the optimal design of TMD based on the proposed objective function. Also, due to the fact that considering the uncertainties in the input earthquake records leads to increasing the calculation time, therefore the artificial neural network technique is used as a fast estimator of the nonlinear dynamic response of the structure to reduce the calculation time. The probabilistic evaluation of the performance of the structure equipped with the proposed TMD shows the efficiency and effectiveness of the proposed design procedure in reducing the expected repair cost and time. So that the expected repair cost and time in the structure equipped with the proposed TMD under the design earthquake have been reduced by about 29% compared to the uncontrolled structure.
    Keywords: Tuned mass damper, Performance-based design, Probabilistic evaluation, FEMA P58, Neural Network, Genetic Algorithm
  • شهریار افندی زاده*، درسا عزیز جلالی، حمید بیگدلی راد
    اگر از خودروهای خودران در طرح خدمات تماس - سفر استفاده شود، محدودیت های مربوط به وجود راننده، مانند محدودیت زمانی رانندگی، از بین می روند. مسیله مسیریابی تماس - سفر مطالعه حاضر به دنبال ارایه برنامه ریزی مسیریابی ناوگانی از وسایل نقلیه خودران الکتریکی است، که به گروهی از درخواست های سفر خدمت رسانی می کنند. هدف از مسیله تعریف شده، بهینه سازی تعداد ناوگان برای خدمت رسانی، کمینه کردن هزینه های مسیرهای خودروها و ناراحتی مسافران است. مسیله حاضر علاوه بر محدودیت های راحتی سفر کاربران، با چالش هایی از جمله مدیریت باتری و انحراف مسیر خودرو ها به ایستگاه های شارژ نیز مواجه است. در پژوهش حاضر ابتدا یک مدل ریاضی چند هدفه مقید متناسب با مسیله مسیریابی مورد نظر بررسی می گردد، سپس یک روش حل دو مرحله ای مبتنی بر الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک ارایه می گردد. ساختار الگوریتم ژنتیک به گونه ای معرفی می گردد که تعیین تعداد ناوگان و تخصیص مسافران به خودروها را شامل شود. برای حل مسیله و تحلیل نتایج بدست آمده با روش حل پیشنهادی، نمونه داده های جدیدی، از طریق پردازش داده های خام شرکت اوبر در شهر سانفرانسیسکو آمریکا، ایجاد گردید. نتایج نشان می دهند که روش حل پیشنهادی قادر به بدست آوردن جواب های با کیفیت در زمانی قابل مقایسه با روش حل دقیق شاخه و برش مطالعه پیشین می باشد. همچنین نتایج حل مسیله برای نمونه داده های جدید نشان می دهد که همواره استفاده از حداقل تعداد ناوگان منجر به جواب های برتر و بهینه نمی شود. به علاوه نتایج حاکی از آن است که مقصد یکسان برخی مسافران در هنگام فعالیت خدمات تغذیه کننده، باعث افزایش میزان همسواری می گردد.
    کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک، خدمات تغذیه کننده، خدمات شبه همگانی، خودروهای خودران الکتریکی، مسئله مسیریابی
    Shahriar Afandizadeh *, Dorsa Aziz Jalali, Hamid Bigdeli Rad
    The Complexities of Operating DAR Services Mean That Computerized Planning and Scheduling Is Necessary for Systems of Realistic Size. This Research Studies an Electric Autonomous Fleet Size with Mix Dial-A-Ride Problem. The Goal of The Problem Is to Minimize a Weighted Objective Function Consisting of The Total Travelling Costs of All Vehicles, Users' Excess Ride Time Costs and Vehicles' Acquisition Costs While Satisfying Customer Service Level Constraints Along with Battery Level Management and Recharge Times Management Constraints. In This Variant of The Dial-A-Ride Problem, Recharging at Any of The Available Charging Stations Is Allowed. A Cluster-First, Route-Second Genetic Algorithm Is Proposed to Solve the Problem, Where the Clustering Is Performed by Choosing the Fleet Size and Assigning the Customers to The Fleet Using a Genetic Algorithm (GA), Then the Primary Routes Are Developed by A Routing Heuristic, Finally the Charging Stations Will Be Inserted to The Algorithm Using an Insertion Technique. The Performance of The Proposed Method Is Tested by Using Benchmark Instances of a Related Problem from The Recent Literature. The Proposed Method Has Achieved Solutions Comparable with The Current State-Of-Art Methods. The Computational Results Show That the Proposed Method Is Effective in Finding Comparable Solutions with The Current State-Of-Art Method. New Instances, Some of Which Include First-Mile Feeder Services, Are Generated Based on The Data from Uber Technologies Inc. Tests Performed on New Instances Demonstrate That the Minimum Possible Fleet Size Does Not Always Result in Minimum Costs. Moreover, The Tests Show That Integration of The Feeder Services into Dial-A-Ride Services Increases Ride-Sharing Ridership.
    .
    Keywords: Dial-A-Ride Problem, Electric Autonomous Vehicles, Feeder Services, Genetic Algorithm
  • محسن شفیعی نیک ابادی*، مهسا اخوان راد، پریسا دهقان پور

    امروزه دستیابی به منافع رقابتی بازار، امری ضروری است و ازآنجاکه توجه به مسائل زیست محیطی و انرژی افزایش یافته است، طراحی شبکه ی زنجیره تامین مناسب می تواند کمک بزرگی به این مهم کند. به همین منظور در این پژوهش یک مدل برنامه ریزی برای زنجیره تامین حلقه بسته ی سبز چندمحصولی، چند دوره ای طراحی شده است. جنبه ی نوآوری تحقیق برقراری توابع هدف چندگانه اختصاصی در حوزه ی مدیریت انرژی مبتنی بر حمل و نقل می باشد که یک مدل بهینه سازی برای زنجیره تامین حلقه بسته سبز با چهار هدف بهینه سازی کربن دی اکسید، هزینه حمل ونقل، انرژی و ضایعات طراحی شده است و مدل مربوطه توسط الگوریتم های فرا ابتکاری ژنتیک و شبیه سازی تبرید حل گردیده است. در راستای یکپارچه سازی توابع هدف از روش وزن دهی به اهداف استفاده شده است، وزن اهداف با توجه به نظر خبرگان انتخاب شده است. نتایج حاصل از بررسی کارایی الگوریتم ها نشان می دهد زمانی که چهار تابع هدف را به صورت هم زمان در نظر می گیریم، الگوریتم ژنتیک بهتر عمل می کند همچنین با مقایسه ی نتایج حاصل از این دو الگوریتم کارایی الگوریتم ژنتیک برای دو تابع هدف انرژی و هزینه ثابت شد و کارایی الگوریتم شبیه سازی تبرید برای دو تابع هدف کربن دی اکسید و ضایعات مشخص گردید. این مقاله کمک می کند تا مدیران از حمل ونقل سبز و بهبود عملکرد زیست محیطی و کاهش هزینه ها در کل زنجیره تامین به عنوان یک استراتژی مکمل، به منظور کسب مزیت رقابتی پایدار سود ببرند.

    کلید واژگان: الگوریتم شبیه سازی تبرید، الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی حمل و نقل، زنجیره تامین حلقه بسته سبز، مدل برنامه ریزی ریاضی
    Mohsen Shafiei Nik Abadi *, Mahsa Akhavan Rad, Parisa Dehghanpoor

    Today, it is essential to achieve competitive market interests and since attention to environmental issues and reduced raw resources and energy has increased, design of a suitable supply chain network can be a great help in this regard. To this end, in this study, a multi-product closed-loop green supply chain has been designed. The innovative aspect of the research is the establishment of specific multiple objective functions in the field of transportation-based energy management, which is an optimization model for the green closed loop supply chain with four optimization objectives of carbon dioxide, transportation cost, energy, and waste, and the relevant model is designed by innovative genetic algorithms. And the refrigeration simulation is solved. In order to integrate the target functions, the weighting method of the targets has been used, the weight of the targets has been chosen according to the experts' opinion. The results of the algorithms' efficiency show that when we consider the four objective functions at the same time, the genetic algorithm performs better. Also, by comparing the results of these two algorithms, the efficiency of the genetic algorithm for the two objective functions of energy and cost was proven, and the efficiency of the refrigeration simulation algorithm was determined for the two objective functions of carbon dioxide and waste. This paper helps managers to benefit from green transportation and improving environmental performance and reducing costs in the entire supply chain as a complementary strategy in order to gain a sustainable competitive advantage.

    Keywords: Refrigeration Simulation Algorithm, Genetic Algorithm, Transportation Optimization, Green Closed-Loop Supply Chain, Mathematical Programming Model
  • علی بنایی، جواد علامتیان*، رضا ضیاتوحیدی
    در سال های اخیر، استفاده از روش های جستجوی عددی هوشمند در کنترل فعال سازه مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. الگوریتم ژنتیک یکی از این شیوه ها است که بر پایه الگوهای فرگشت طبیعی می باشد. در اینجا، از الگوریتم ژنتیک برای کمینه کردن تابع هدف مقید سازه و تعیین نیروهای کنترلی مناسب استفاده می گردد. با متصل کردن حسگر به درجه های آزادی سازه، مقدار جابه جایی گره ها در هر گام زمانی پایش می شوند و الگوریتم ژنتیک با بهره گیری از تابع هدف مقید و حل معادله دینامیکی سازه، مقدار نیروهای کنترلی مناسب را تعیین می کند. انتخاب تابع هدف مقید متناسب با شرایط سازه، اثر زیادی بر کارایی کنترل فعال دارد. این تابع از ترکیب محدودیت های سازه و ضرایب وزنی پنداشته شده برای هر محدودیت، به دست می آید. سپس، ضرایب وزنی از شیوه های بهینه سازی محاسبه می شوند. چنین فرایندی به یک شیوه نوین برای کنترل فعال با استفاده از الگوریتم ژنتیک منجر می شود. کارایی و دقت الگوریتم پیشنهادی با کنترل نوسان های چندین سازه بررسی می گردد. نتایج حاصل از مدل سازی خطی نشان می دهند استفاده از روش کنترل فعال پیشنهادی با استفاده از الگوریتم ژنتیک با ضرایب وزنی متغیر قادر است تا جابه جایی های سازه را در مقابل بار زلزله به میزان مناسبی کاهش دهد. جابه جایی های سازه با استفاده از این شیوه نسبت به حالت بدون کنترل حدود 79 درصد و نسبت به روش الگوریتم ژنتیک با ضرایب وزنی ثابت حدود 36 درصد در حالت خطی کاهش دارد. همچنین نتایج در مدل سازی غیرخطی سازه، بهبودی را به میزان 45 درصد به صورت میانگین نشان می دهد.
    کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک، تحلیل عددی، ضرایب وزنی، کنترل فعال
    Ali Banaei, Javad Alamatian *, Reza Zia Tovhidi
    In recent years, the use of smart numerical search techniques in active control of structure has been considered by researchers. Genetic algorithm is one of these methods that is based on natural evolution patterns. Here, the genetic algorithm is used to minimize the constrained objective function of the structure and determine the appropriate control forces. By connecting the sensor to the degrees of freedom of the structure, nodal displacement is monitored at each time step and genetic algorithm determines the proper control forces by using constrained objective function and solving dynamic equation of the structure. Choosing appropriate constrained objective function according to the structure conditions has a great impact on the efficiency of the proposed method. This function is obtained by combining the structural constraints and the assumed weighting factors for each constraint. Then, the weighting factors are calculated from the optimization methods. Such a process, leads to achieve a new active control method based on using genetic algorithm. The efficiency and accuracy of the proposed algorithm are investigate by controlling the oscillations of several structures. The results show that the proposed method is able to reduce structural oscillations effectively.
    Keywords: - Genetic Algorithm, Active Control, Weighting Factors, Numerical Analysis
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