genetic algorithms
در نشریات گروه عمران-
The minimum cost is a crucial target of almost all types of construction projects, and it is achieved by an efficient scheduling. However, each project is unique and duration of activities involved in a project often cannot accurately be predicted. In this research, fuzzy sets were the solution. One prominent point of this research was considering the level of risk acceptance, based on which, crisp durations for activities were attained. In other words, fuzzy scheduling was turned into crisp scheduling. Then, a method based on genetic algorithm was selected to select the operating mode for the smallest project total costs. The last stage of the proposed method was determination of the fuzzy project cost. Simplifications made in this study make it possible to find optimum solutions in complex problems. Next, an example of a construction project was used which substantiated that genetic algorithm with its selected input data (population and generation number) and criterion of selecting surviving chromosomes for next generation (roulette wheel principle) could deliver reliable outcomes and provides a tool for handling real-world construction projects. Furthermore, the performed sensitivity analysis proved that the proposed model is not much sensitive to large variation in the values of acceptance level of risk. Finally, for the purpose of validation of the effectiveness of the proposed model, the case study was solved by three widely-used approaches. This comparison (at least 17% improvement in solutions) was a reason for the fact that the presented model is a tool helping project managers a lot.Keywords: Execution Modes, Fuzzy Sets, Genetic Algorithms, Project Scheduling
-
افزایش سطح ایمنی در بخش حمل ونقل جاده های برون شهری، همواره یکی از مهمترین مباحث موردتوجه در سیستم حمل و نقل بوده است. در بین صنایع حمل ونقل کشوری، صنعت حمل ونقل برون شهری همواره دارای بیشترین آمار تلفات می باشد. با شناسایی شاخص های ایمنی و نقاط حادثه خیز برون شهری و افزایش سطح ایمنی آنان، می توان درصد خسارات و تلفات را در حد چشمگیری کاهش داد. تحقیقات برای مدلسازی شیوه عملکرد انسان منجربه ایجاد دو زمینه تحقیقاتی جدید، شبکه های عصبی و سیستم های فازی گردیده است. شبکه های عصبی، سیستم های دینامیکی هستند که با الگوبرداری از نحوه عملکرد سیستم عصبی و مغز انسان با پردازش بر روی داده های تجربی، دانش یا قانون نهفته در ورای داده ها را به ساختار شبکه منتقل می کنند و با تکیه بر قابلیت یادگیری و توانایی پردازش موازی قادر به حل مسایل پیچیده می باشند. سیستم های فازی بر پایه نحوه تصمیم گیری تقریبی انسان به مدل سازی کمیت ها به صورت کیفی و شهودی پرداخته و به این ترتیب در مواجهه با نامعینی ها تلاش می کنند. سادگی و قابلیت فهم این روش از مزایای آن محسوب می شود. سیستم های عصبی- فازی با ترکیب دو روش از قابلیت یادگیری و پردازش موازی شبکه های عصبی و استنتاج تقریبی فازی استفاده می کنند. در این پژوهش یک شبکه عصبی- فازی بازگشتی برای پیش بینی میزان تصادفات طراحی شده است سپس الگوریتم ژنتیک به منظور روشی نوین در آموزش این شبکه مطرح شده و به مقایسه آنها پرداخته شده است.
کلید واژگان: تصادفات، عابر پیاده، پیش بینی، ارزیابی، شبکه عصبی، الگوریتم ژنتیکIncreasing the level of safety in the road transport sector has always been one of the most important issues in the transportation system. In the national transport industry, the outsourcing industry always has the highest casualties. By identifying the safety indicators and the points of the extra-urban accident and increasing their level of safety, the percentage of losses and losses can be greatly reduced. Research for modeling human performance has led to the creation of two new research fields, neural networks and fuzzy systems. Neural networks are dynamic systems that, by simulating the functioning of the nervous system and the human brain by processing on experimental data, transfer knowledge or law beyond the data to the network structure, and relying on the ability to learn and ability parallel processing is capable of solving complex problems. Fuzzy systems, based on the approximate human decision-making process, are quantitatively and intuitively modeled quantitative, and thus they are trying to deal with uncertainties. The simplicity and comprehensiveness of this method are its advantages. Neuro-fuzzy systems combine two methods of parallel learning and processing of neural networks and approximate fuzzy inference. In this research, a neuro-fuzzy recurrence network is designed to predict the number of accidents. Then, the genetic algorithm is proposed for a new method in the training of this network and compared to them.
Keywords: Accidents, Pedestrians, evaluation, Neural Networks, Genetic Algorithms -
پیمانکاران صنعت ساخت و ساز با تهیه ی بیمه ی حوادث کارگری، ریسک ها را به شرکت های بیمه منتقل می کنند. هر چه عملکرد مدیریت ایمنی در کارگاه ساخت و ساز ضعیف تر باشد، ریسک بیمه کردن این کارگاه برای شرکت های بیمه بیشتر خواهد بود و بالعکس. بنابراین امتیازدهی به عملکرد مدیریت ایمنی در کارگاه های ساخت و ساز، کمک مناسبی برای شرکت های بیمه در راستای تعیین حق بیمه ی بهینه خواهد بود. در این پژوهش با مطالعه ی ادبیات موضوع و مشاوره با افراد خبره، عوامل اصلی تاثیرگذار در ایمنی یک کارگاه ساخت و ساز شناسایی و سپس یک سیستم خبره ی فازی برای امتیازدهی به عملکرد ایمنی در کارگاه های ساخت و ساز پیشنهاد شده است. به منظور افزایش دقت، سیستم خبره طراحی و پارامترهای سیستم خبره ی فازی پیشنهادی با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شده اند. نتایج حاصل از ارزیابی سیستم خبره ی فازی طراحی شده، کارآمدبودن این سیستم را تایید می کند.
کلید واژگان: سیستم خبره ی فازی، الگوریتم ژنتیک، عملکرد مدیریت ایمنی در کارگاه، محیط ایمنی، تجربه ی شخصیConstruction is a dangerous and risky industry with a high accident rate. Safety, therefore, is deemed to be an important issue, and various agencies endeavor to control accidents through dierent approaches. Contractors procure worker compensation insurance to transfer these risks to insurance companies, but, as the safety management performance decreases, the risk of insuring this site for the insurance companies increases. Therefore, giving a score to the safety management performance in a construction site will help insurance companies to quote optimal premiums. If a contractor's real-time safety management system is robust, the contractor will get a cost-eective insurance cover, which will enable the contractor to compete better in tenders. Those contractors who do not have robust safety management systems in place will be penalized by higher premiums. Meanwhile, this approach will automatically set risky contractors aside and motivate contractors to invest in safety measures in their organizations. In this research, by considering the safety climate, personal experience factors, studying the literature and consulting with experts, the main factors eecting safety in the construction sites of Iran were recognized. Since all of these factors are linguistics, a fuzzy expert system was proposed for scoring their safety management performance. The parameters of the designed expert system, including Yager's t-norm, Yager's s-norm, Yager's complement, Yager's inference engine and Yager's defuzzication parameters, were optimized by genetic algorithms. The performance of the proposed fuzzy expert system for scoring the safety management performance in the construction sites of Iran was tested using the mean squared error (MSE) method. This method was utilized to quantify the dierence between values implied by the designed fuzzy expert system and the true values of the quantity being estimated. Testing results validate the eectiveness of the designed fuzzy expert system for scoring the safety management performance in construction sites of Iran.
Keywords: Fuzzy Expert System, Genetic Algorithms, Safety Management Performance In Sites, Safety Climate, Personal Experience -
هر ساله برای تامین تقاضای نقاط مختلف کشور به فرآورده های نفتی، حجم عظیمی از فرآورده ها در شبکه حمل و نقل کشور جریان پیدا می کنند. این تقاضا از طریق پالایشگاه های داخلی و یا واردات از خارج از کشور برآورده می شود. مسئله ای که مطرح است چگونگی جریان این فرآورده ها در شبکه حمل و نقل داخلی برای تامین نیازهای نقاط مختلف کشور از مبادی عرضه می باشد. از این رو، در این مطالعه به تعیین جریان بهینه نفت گاز در شبکه انتقال پرداخته شده است، به این منظور از الگوریتم ژنتیک اصلاح شده مبتنی بر گرادیان با هدف حداقل سازی هزینه های انتقال استفاده شده است. از نظر مکانی این تحقیق برای تمامی کشور ایران و از نظر زمانی مربوط به سال 1390 می باشد. نتایج نشان می دهد با بهینه یابی شبکه توزیع و با استفاده 78% از خطوط لوله می توان 63 درصد در هزینه های حمل و نقل صرفه جویی کرد.
کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک، نفتگاز، حمل و نقل مرکب، خطوط لوله، نفتکش جاده پیماTransportation problem and its cost is one of the major problems facing all countries. To meet the demand of different parts of the country for oil products every year, a big capacity of these products is carried by the transport system of the country. These demands are realized from domestic refineries production and import sources. The problem is how to carry these products from refineries and import sources to different parts of the country. So, this paper optimizes the transmission network of gas oil of entry points to consumption Centers, by using the transshipment model with minimize transport expenses. Considering place the research covers the whole country and considering time the presented model fits the transport system of 1390. Optimum results show 63% in cost of saving gas oil distribution expense by using 78% of the pipeline.
Keywords: Genetic Algorithms, Gas Oil, Transshipment, Pipelines, Tanker -
Iranian Journal of Science and Technology Transactions of Civil Engineering, Volume:39 Issue: 2, 2015, PP 365 -377Semiarid regions with their exceptional weather conditions, low precipitation, and high evapotranspiration pose a great challenge to water resources managers. One possible way to face this challenge is the conjunctive use of both surface water and groundwater resources in these regions. This paper proposes a conjunctive use model which has been implemented in Najafabad plain in central Iran. The model is one of simulation-optimization in which the simulation portion combines the Fuzzy inference system and Neural Networks (FNN) in order to take the climate conditions and the uncertainty in the relevant data into consideration while the optimization portion consists of a multi-objective Genetic Algorithm (GA). The objectives of the optimization model include not only minimizing water shortages in meeting the irrigation demands by the three irrigation systems operating in the region but also minimizing groundwater drawdown in order to control groundwater extraction in the aquifer. These objectives are subject to constraints on the maximum amount of surface and groundwater allocated to the irrigation zones and the maximum capacity of surface irrigation systems and also maximum and minimum allowable cumulative drawdown in the planning horizon. The results of the proposed FNN-GA model demonstrate the importance of the interactions between surface water and groundwater resources considered in a conjunctive use model for the planning and management of water resources in semiarid regions.Keywords: Conjunctive use, Simulation, optimization, Neural Networks, Fuzzy Inference System, Genetic Algorithms
-
هزینه ی احداث سدهای انحرافی برای انواع مختلف خاک ها و در شرایط مختلف هیدرولوژیکی متغیر است، که نیاز به طراحی دقیق و تحلیل های هیدرولیکی، هیدرولوژیکی و سازه یی دارد. در این نوشتار، یک مدل بهینه سازی برای تعیین پارامترهای اساسی سد انحرافی از جمله عمق دیوارهای سپری، طول و ضخامت کف براساس تئوری خوسلا برای جریان زیرسطحی ارائه شده است و با توجه به غیرخطی و چندمتغیره بودن تابع هدف و غیرخطی بودن قید مسئله، تجزیه و تحلیل پارامتریک با استفاده از الگوریتم ژنتیک با نرم افزار M a t l a b صورت گرفته است. نتایج نشان می دهند که احداث سد انحرافی بر روی خاک های ماسه یی کم هزینه تر از احداث سد انحرافی بر روی خاک های سیلتی یا سیلتی رسی است و همچنین عمق دیوار سپری بالادست نسبت به عمق دیوار سپری پایین دست و طول کف، حساسیت بسیار پایین تری در مقابل تغییرات مقدار گرادیان هیدرولیکی خروجی مجاز و هد آب دارد.
کلید واژگان: گرادیان هیدرولیکی خروجی، دیوار سپری، تئوری خوسلا، الگوریتم ژنتیک، M A T L A BThe, so called, barrage diverts water from rivers and steers it to the main channel. This requires careful design and analysis of hydraulic, hydrological and structural engineering. Barrage construction cost is not constant and, for a variety of different soil and hydrological conditions, the cost varies. The depth of sheet-piles/cutoffs and the length and thickness of the floor are the parameters influencing the cost of barrages. When a sheet-pile depth is changed, floor length and uplift force change over the floor, which has an impact on floor thickness and makes the cost of the barrage change to a non-linear form. In the present study, an optimization model is presented to fix the basic barrage parameters, which are depth of sheet piles/cutoffs, and length, and the thickness of the floor is based on Khosla's theory for subsurface flow. Basic barrage parameters need to be optimized, so that barrage costs for filling, xcavation, dewatering, concreting, sheet-piling and driving will be minimal, provided that the output of the hydraulic gradient does not exceed the permissible hydraulic gradient. Therefore, note that the objective function is nonlinear and the multivariate and nonlinear constraint of the problem is optimized using the genetic algorithm. The lgorithm, udiciously searches for optimal design within the problem space. Matlab software is a complete toolbox in the field of genetic algorithms, therefore, all procedures relating to the genetic algorithm is performed in Matlab software. Results of parametric analysis using the genetic algorithm show that a barrage founded on sand would cost less than a barrage on silt or silty clay for the same head, and the depth of the upstream sheet pile is sensitive neither to the value of permissible exit gradient nor to the seepage head.
Keywords: Barrage, Hydraulic Exit Gradient, Sheet, Pile, Khosla's Theory, Genetic Algorithms, Matlab -
International Journal of Optimization in Civil Engineering, Volume:4 Issue: 4, Autumn 2014, PP 433 -450Safety risk management has a considerable effect on disproportionate injury rate of construction industry, project cost and both labor and public morale. On the other hand time-cost optimization (TCO) may earn a big profit for project stakeholders. This paper has addressed these issues to present a multi-objective optimization model to simultaneously optimize total time, total cost and overall safety risk (OSR). The present GA-based optimization model possesses significant features of Pareto ranking as selection criterion, elite archiving and adaptive mutation rate. In order to facilitate safety risk assessment in the planning phase, a qualitative activity-based safety risk (QASR) method is also developed. An automated system is codded as an Excel add-in program to facilitate the use of the model for practitioners and researchers. The model has been implemented and verified on a case study successfully. Results indicate that integration of safety risk assessment methods into multi-objective TCO problem improves OSR of nondominated solutions. The robustness of the present optimization model has also been proved by its great ability to prevent genetic drift as well as the improvement in the bicriteria among generations.Keywords: construction management, safety, optimization, genetic algorithms, time, cost, safety trade, off, safety risk assessment
-
سرریزهای کنگره ای به عنوان گزینه ای مناسب برای اصلاح سرریزهایی که برای عبور دبی ماکزیمم محتمل با مشکل روبه رو هستند مطرح می شوند. از مزایای این نوع سرریزها می توان به بالا بودن ظرفیت سرریز، هوادهی آسان جریان و پایین بودن نوسانات سطح آب در آستانه ی عبوری جریان از روی سرریز اشاره کرد. بنابراین، استفاده از بهینه ترین شکل هندسی که بیش ترین گذردهی جریان تحت شرایط خاص هیدرولیکی همراه با کاهش هزینه ی ساخت را داشته باشد امری ضروری است. به این منظور در این تحقیق از قابلیت سیستم استنتاج فازی و الگوریتم ژنتیک برای بهینه کردن هندسه ی سرریز و ارضای شرایط هیدرولیکی مناسب استفاده گردید. برای ساخت سیستم استنتاج فازی و سپس محاسبه ی ضریب گذردهی جریان بر پایه ی الگوهای ورودی- خروجی در دست رس، از مدل سیستم استنتاج فازی-عصبی ANFIS استفاده گردید. در این بخش در مدل ANFIS به آموزش داده های ورودی زاویه ی دیواره ی سرریز در امتداد جریان(α)، طول دماغه (A) و نسبت ارتفاع کل آب به ارتفاع سرریز(H_t/p) و خروجی ضریب گذردهی جریانCd با استفاده از داده های آزمایشگاهی موجود پرداخته شد. در نهایت با به کارگیری الگوریتم ژنتیک و با استفاده از خروجی مدل ANFIS به بهینه یابی هندسه ی سرریز با تعریف تابع هدف کمینه ی سازی هزینه های (حجم بتن ریزی) سرریز با ارضای شرایط هیدرولیکی مناسب پرداخته شد.
کلید واژگان: سرریز کنگره ای ذوزنقه ای، بهینه یابی هندسه ی سرریز، مدل فازی، عصبی، الگوریتم ژنتیکLabyrinth spillway is an appropriate option to pass PMF discharge. The most advantages of this type of spillway are higher discharge capacity, easy aeration as well as low fluctuations of flow surface. It is essential to find the optimum geometry considering the maximum passing discharge under specific hydraulic conditions with minimum construction cost. In this study, fuzzy inference system (FIS) and genetic algorithm (GA) were used to optimize the spillway's geometry and satisfy the hydraulic conditions. Applying FIS to evaluate coefficient based on available input - output pattern, ANFIS was employed. Finally, based on GA and ANFIS model output a cost function was defined to minimize the expense under appropriate hydraulic condition.Keywords: Trapezoidal Labyrinth Spillway, Optimization of Spillway Geometry, ANFIS, Genetic Algorithms -
برای کنترل مشکلات ناشی از افزایش جمعیت و پیامدهای متعدد آن اقدامات زیادی انجام شده است که می توان به قیمت-گذاری مربوط به محدودیت ترافیک اشاره نمود. در طرح ترافیک یکی از مهم ترین مسایل پیش رو تعیین قیمت بهینه است. مفاهیم اقتصادی در زمینه قیمت گذاری معابر محدودیت ترافیک بیان می دارد که کاربرانی که از معابر پر ترافیک عبور می-کنند، به منظور حداکثر کردن سود شبکه اجتماعی باید هزینه ای برابر با اختلاف میان هزینه اجتماعی نهایی و هزینه متوسط پرداخت کنند. بنابراین، در این مقاله سعی شده است با استفاده از الگوریتم ژنتیک به عنوان یکی از الگوریتم های فراابتکاری و در نظر گرفتن عوامل بیشتر و کلاسه بندی روی کاربران، وسایل نقلیه و نیز ترکیب روش های به کارگرفته شده در بررسی-های قبلی، اقدامی موثر در کاهش و کنترل ترافیک در معابر پررفت و آمد انجام شود. همچنین با استفاده از الگوریتم ژنتیک و الگوریتم فرنک- ولف که با مسئله مورد مطالعه تطبیق داده شده است قیمت بهینه معابر در محدودیت ترافیک مدل سازی شده است. در پایان مقاله جهت پیاده سازی مدل از یک مثال استفاده شده است.
کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک، برنامه ریزی دوسطحی، معابر موجود در محدودیت ترافیکControl problems and consequences of population growth that has taken many measures that implement a traffic plan that can be cited. The economic implications of the price range of traffic rules stating that users of high-traffic thoroughfares that pass, In order to maximize social network benefits must equal the difference between cost and social cost of and the cost of final average pay. Knowledge of data mining as one of the most effective way optimization of traffic in the traffic plan to investigate the impact of transition on the types of violations and obtain the rules in this area is considered. Using a genetic algorithm as one of the data mining methods and to consider more factors and parameters and the combination of the methods employed by in the previous study, an effective measure in reducing and controlling traffic in the streets was done. Therefore, this paper has tried to use genetic algorithms as well as Frank algorithm - Wolf, who studied the issue has been adapted Price is optimal for traffic modeling. The article uses the example of an algorithm implemented.Keywords: Genetic Algorithms, Dihedral Plan, Traffic Plan -
International Journal of Optimization in Civil Engineering, Volume:1 Issue: 1, Winter 2011, PP 29 -46In this paper a hybrid algorithm based on exploration power of the Genetic algorithms and exploitation capability of Nelder Mead simplex is presented for global optimization of multi-variable functions. Some modifications are imposed on genetic algorithm to improve its capability and efficiency while being hybridized with Simplex method. Benchmark test examples of structural optimization with a large number of variables and constraints are chosen to show the robustness of the algorithm.Keywords: hybrid algorithm, optimization, genetic algorithms, Nelder Mead simplex, trusses
- 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.