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

meta-heuristic algorithms

در نشریات گروه عمران
تکرار جستجوی کلیدواژه meta-heuristic algorithms در نشریات گروه فنی و مهندسی
  • رضا شکری بوسجین، حمیدرضا کیا*
    امروزه فشارهای اجتماعی و زیست محیطی زیادی برای محدود کردن انتشار گازهای گلخانه ای به ویژه در بخش حمل و نقل وجود دارد. این مقاله مسئله مسیریابی وسیله نقلیه ظرفیت دار دو سطحی با در نظر گرفتن تحویل و برداشت همزمان را بررسی می نماید. یک مدل چند هدفه به منظور حداقل سازی هزینه ها، عوامل مخرب زیست محیطی و نیز تعادل زمان سفر ناوگان حمل ونقل جهت دستیابی به پایداری، توسعه یافته است. برای حل این مسئله، دو الگوریتم فرا ابتکاری شامل NSGA II و MOPSO پیشنهاد گردید. برای ارزیابی عملکرد دو الگوریتم فرا ابتکاری پیشنهادی، 15 نمونه مسئله بطور تصادفی تولید گردید. نتایج حاصل از نمونه مسائل در 8 شاخص شامل میانگین توابع هدف اول تا سوم، تعداد جواب کارا، بیشترین گسترش، فاصله متریک، فاصله از نقطه ایده آل و زمان محاسباتی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که الگوریتم NSGA II در شاخص های تعداد جواب کارا، بیشترین گسترش، فاصله متریک به نتایج بهتری نسبت به الگوریتم MOPSO رسیده است. در حالی که الگوریتم MOPSO در دستیابی به میانگین های توابع هدف اول تا سوم، فاصله از نقطه ایده آل و زمان محاسباتی از الگوریتم NSGA II کاراتر بوده است. در نهایت، الگوریتم MOPSO با استفاده از روش تاپسیس و با کسب وزن مطلوبیت 0.7061 به عنوان بهترین روش حل برگزیده شد. این مقاله می تواند به مدیران کمک کند تا با کاهش هزینه های عملیاتی، کاهش اثرات مخرب زیست محیطی و لزوم توجه به معیارهای اجتماعی به منظور کسب امتیاز رقابتی در سراسر شبکه لجستیکی بهره مند گردند.
    کلید واژگان: مسیریابی وسیله نقلیه دوسطحی، تحویل و برداشت همزمان، پایداری، الگوریتم های فرا ابتکاری
    Reza Shokri Busjin, Hamidreza Kia *
    Today, there are many social and environmental pressures to limit the emission of greenhouse gases, especially in the transportation sector. This paper investigates the two-echelon capacitated vehicle routing problem considering the simultaneous pickup and delivery approach. A multi-objective model is developed in order to minimize costs, environmental damage factors, and travel time balance of the transportation fleet to achieve sustainability. To solve this problem, two meta-heuristic algorithms including NSGA II and MOPSO were proposed. To evaluate the performance of the two proposed meta-heuristic algorithms, 15 instance problems were randomly generated. The results of the sample problems were compared in 8 indicators, such as the average of the first to third objective functions, the Number of Pareto Front (NFP), the Maximum Spread Index (MSI), the Spacing Metric (SM), the Mean Ideal Distance (MID), and the CPU run-time (CPU-time) values. The results showed that the NSGA II algorithm has achieved better results than the MOPSO algorithm in the Number of Pareto Front (NFP), the Maximum Spread Index (MSI) and the Spacing Metric (SM). While the MOPSO algorithm has been more efficient than the NSGA II algorithm in achieving the averages of the first to third objective functions, the Mean Ideal Distance (MID) and the CPU run-time (CPU-time). Finally, the MOPSO algorithm has chosen as the best solution method by using the TOPSIS method and obtaining a weight of 0.7061. This article can help managers to benefit by reducing operating costs, reducing harmful environmental effects and the need to pay attention to social criteria in order to gain a competitive advantage throughout the logistics network.
    Keywords: Two-Echelon Vehicle Routing Problem, Simultaneous Pickup, Delivery, Sustainability, Meta-Heuristic Algorithms
  • محدثه وفایی مطلق، سید روح الله حسینی واعظ*، آرزو اسعد سامانی
    مهندسان سازه همیشه به دنبال طراحی سازه هایی بودند که بتوانند عملکردشان را هنگام زلزله پیش بینی کنند. با استفاده از روش طراحی مبتنی برعملکرد می توان سازه ها را مورد بررسی قرارداد تا رفتاری که در برخورد با زلزله مورد انتظار از خود نشان می دهند را مشاهده کرد. امروزه بهینه سازی در طراحی سازه ها از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. زیرا میزان هزینه برای اجرای یک سازه که از نظر اقتصادی بصرفه باشد بر اهمیت این موضوع تاثیر می گذارد. در این مطالعه بهینه سازی وزن قاب های مهاربندی همگرا بر اساس روش طراحی مبتنی بر عملکرد مورد سنجش قرار گرفته است. به دلیل آنکه یکی از مرسوم ترین روش های تحلیل برای ارزیابی عملکرد لرزه ای روش تحلیل استاتیکی غیرخطی می باشد در این مطالعه این روش به عنوان مبنای تحلیل به کارگرفته شده است. مباحث بهینه سازی به دو زیرمجموعه تابع هدف و محدودیت ها تقسیم بندی می شود. تابع هدف این پژوهش براساس معیاری از وزن سازه نوشته شده است. قیود مسئله بهینه سازی نیز شامل معیارهای پذیرش برای اعضای کنترل شونده توسط نیرو و کنترل شونده توسط تغییرشکل و سایر قیود طراحی در سطوح عملکردی مورد نظر هستند. به منظور امکان سنجی طراحی بهینه براساس مسئله تعریف شده بهینه سازی وزن دو قاب مهاربندی همگرای فولادی دوبعدی بااستفاده از الگوریتم فراابتکاری مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج حاصل از بهینه سازی نشان می دهد که می توان قاب مهاربندی همگرا را براساس روش مبتنی برعملکرد و با استفاده از الگوریتم فراابتکاری طراحی بهینه کرد.
    کلید واژگان: طراحی براساس عملکرد، قاب های فولادی مهاربندی همگرا، بهینه سازی، الگوریتم های فراابتکاری، تحلیل استاتیکی غیرخطی
    Mohadese Vafaee Motlaghl, Seyed Rohollah Hosseini Vaez *, Arezoo Asaad Samani
    Structural engineers have always sought to design structures that can predict their performance during earthquakes. By using the performance-based design method, the structures can be examined to observe the behavior they show when dealing with the expected earthquake. Nowadays, optimization is very important in the design of structures. Because the amount of cost to implement a structure that is economical from the point of view affects the importance of this issue. In this study, the weight optimization of convergent bracing frames has been measured based on the performance-based design method. Because one of the most common methods of analysis to evaluate the seismic performance is the non-linear static analysis method, this method has been used as the basis of analysis. In this study, the objective function is considered based on the weight of the structure. The optimization problem considers the acceptance criteria for force-controlled and deformation-controlled members at desired performance levels, as well as geometric constraints. To make the optimal design possible based on the defined problem, optimizing the weight of three- and six-story concentrically braced 2D steel frames have been investigated using EVPS and EWOA algorithms. The results of the optimization show that it is possible to optimize the weight of the concentrically braced frame based on the performance-based method and using the algorithm.
    Keywords: Performance-Based Design, Convergent Bracing Steel Frames, Optimization, Meta-Heuristic Algorithms, Nonlinear Static Analysis
  • P. Salmanpour*, A. Deylami, M. Z. Kabir

    The multi-material size optimization of transmission tower trusses is carried out in the present study. Three real-size examples are designed, and statically analyzed, and the Black Hole Mechanics Optimization (BHMO) algorithm, a recently developed metaheuristic optimizer methodology, is employed. The BHMO algorithm's innovative search strategy, which draws inspiration from black hole quantum physics, along with a robust mathematical kernel based on the covariance matrix between variables and their associated costs, efficiently converges to global optimum solutions. Besides, three alloys of steel are taken into account in these examples for discrete size variables, each of which is defined in the problem by a weighted coefficient in terms of the elemental weight. The results also indicate that using multiple materials or alloys in addition to diverse cross-sectional sizes leads to the lowest possible cost and the most efficient solution.

    Keywords: Transmission Tower Truss, Black Hole Mechanics Optimization, Multi-Material Optimization, Meta-Heuristic Algorithms, Covariance Matrix, 3D Optimization
  • رضا توکلی مقدم*، مریم عبدی
    آمارها نشان از افزایش قابل توجه تعداد بلایای طبیعی دارد. تاثیرات اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی این دسته از حوادث، توجه محققان را نسبت به تصمیمات این حوزه به خود جلب کرده است. با توجه به حادثه خیز بودن ایران و بروز حوادث طبیعی نظیر سیل، زلزله و طوفان و همچنین وجود سابقه جنگ، مدیریت بحران به یکی از کلیدی ترین موضوعات مدیریتی حال حاضر کشور تبدیل شده است بنابراین نیاز به برنامه ریزی لجستیک بشر دوستانه با در نظر گرفتن شرایط واقعی ضروری بنظر می رسد. مهم ترین ویژگی های یک امداد رسانی خوب کاهش زمان ارسال محموله های کمکی و کاهش هزینه های کلی به جهت استفاده هر چه بهتر از منابع مالی موجود می باشد. اما با توجه به شرایط محیط زیستی حال حاضر در جهان و با توجه به رویکرد بهبود مستمر، دیدگاه های محیط زیستی در مسائل لجستیک مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این پژوهش، ابتدا یک مدل خطی عدد صحیح مختلط دو هدفه ارائه شده است که تابع هدف اول به کاهش هزینه انتقال کالاهای امدادی و نیز کاهش میزان انتشار گازهای گلخانه ای و تابع هدف دوم به کاهش زمان امدادرسانی می پردازد. عدم قطعیت موجود در مدل نیز از طریق روش آنتروپی حداکثر (ME) در نظر گرفته شده است. در نهایت این مدل با استفاده از روش حل دقیق گمز و نیز الگوریتم ژنتیک چند هدفه (NSGA-II) و الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات چند هدفه (MOPSO) حل شده است، تحلیل حساسیت بر روی یکی از پارامترهای اصلی مدل انجام گرفته و نیز روش های حل با کمک چندین معیار با هم مقایسه شده اند و با توجه به معیارها، در انتها الگوریتم ژنتیک چندهدفه در اندازه های کوچک و بزرگ بهترین جواب را اتخاذ نمود.
    کلید واژگان: لجستیک بشر دوستانه، حمل و نقل سبز، مدیریت بحران، روش آنتروپی حداکثر، الگوریتم های فراابتکاری
    Reza Tavakkoli-Moghaddam *, Maryam Abdi
    The statistics show a significant increase in a number of natural disasters. The economic, social, and environmental impacts of these events have attracted the attention of researchers to the decisions of this field. According to our geographical situation and a number of natural disaster (e.g., earthquake, storm and flood and historical wars), crisis management is one of most important topics among researchers. It is worth noting that the complexity and unpredictability are an integral activity of planning and operations during the crisis response phase. Therefore, the need for humanitarian logistics planning seems necessary in real life situations. The most important properties of well relief are to minimize the distribution time and minimize the budget because of increasing the efficiency; however, most recent studies are shown that greenhouse issues can be involved in crisis management. Therefore, this paper study presents a linear two-objective integer model. The first objective function is to minimize the cost of relief supplies and greenhouse gas emissions in a distribution system. Additionally, the second objective function minimizes the relief time. Demand of nodes are uncertain, in which uncertainty in the model is also considered and handled by the ME method. Furthermore, this model is solved using the GAMS software and two well-known multi-objective meta-heuristic algorithms, namely NSGA-II and MOPSO. The sensitivity analysis is performed on one of the main parameters of the model and compared the methods of solving with the help of several metrics. Finally, the best solutions are reported by the NSGA-II in solving small and large-sized problems.
    Keywords: Humanitarian Logistics, Green Transportation, Crisis Management, Maximum Entropy Method, Meta-Heuristic Algorithms
  • Mohammad Mohammadizadeh *, Farnaz Esfandnia, Mohsen Khatibinia
    It is generally accepted that the shear strength of Reinforced Concrete (RC) deep beams depends on the mechanical and geometrical parameters of the beam. The accurate estimation of shear strength is a substantial problem in engineering design. However, the prediction of shear strength in this type of beams is not very accurate. One of the relatively accurate methods for estimating shear strength of beams is Artificial Intelligence (AI) methods. Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) was presented as an AI method. In this study, the efficiency of ANFIS incorporating meta-heuristic algorithms for predicting shear strength of RC beams was investigated. Meta-heuristic algorithms were used to determine the optimum parameters of ANFIS for providing the efficient models of the prediction of the RC beam shear strength. To evaluate the accuracy of the proposed method, its results were compared with those of other methods. For this purpose, the parameters of concrete compressive strength, cross-section width, effective depth, beam length, shear span-to-depth beam ratio (a/d), as well as percentage of longitudinal and transverse reinforcement were selected as input data, and the shear strength of reinforced concrete deep beam as the output data. Here, K-fold validation method with k = 10 was used to train and test the algorithms. The results showed that the proposed model with second root mean square error of 25.968 and correlation coefficient of 0.914 is more accurate than other methods. Therefore, neural fuzzy inference system with meta-heuristic algorithms can be adopted as an efficient tool in the prediction of the shear strength of deep beams.
    Keywords: Meta-heuristic algorithms, Neuro-fuzzy inference system, Reinforced concrete deep beam, shear strength
  • الهام شادکام*
    تسطیح منابع در پروژه ها از اهمیت بالایی برخوردار است و مدیران پروژه همیشه به یک برنامه زمان بندی براساس مصرف بهینه منابع موردنیاز برای تکمیل پروژه ها نیاز دارند. بیشتر تحقیقات در زمینه تسطیح منابع فقط در حالت تک پروژه ای انجام گرفته است درحالی که در بسیاری از سازمانها نظیر شرکتهای پروژه محور چندین پروژه را به صورت هم زمان اجرا میکنند. بدین منظور یک مدل ریاضی با هدف کمینه کردن تغییرات سطح منابع مختلف توسط کلیه پروژه ها موردنیاز است. همچنین از آنجایی که مسیله تسطیح منابع یک مسیله با درجه پیچیدگی بالا بوده و دستیابی به حل بهینه آن در حالت کلی امکان پذیر نیست در این مقاله با استفاده از الگوریتم بهینه سازی فاخته، COA (Cuckoo Optimization Algorithm) که یک الگوریتم الهام گرفته از طبیعت و از جدیدترین و قوی ترین روش های بهینه سازی تکاملی می باشد، استفاده خواهد شد. مقایسه نتایج به دست آمده از حل مسیله با الگوریتم فاخته که روشی تقریبی است با روش دقیق شاخه و کران حاکی از آن است که در ابعاد کم، استفاده از روش دقیق مناسب تر است و هرچه ابعاد مسیله گسترش می یابد الگوریتم فاخته در مدت زمان کوتاه تر و با سرعت بیشتری جواب مناسب را ارایه خواهد کرد.
    کلید واژگان: مسئله تسطیح منابع، الگوریتم فاخته، کنترل چند پروژه ای، الگوریتم های فراابتکاری، زمان بندی فعالیت ها، تخصیص منابع
    Elham Shadkam *
    Resource leveling is very important in projects and project managers always need a schedule based on the optimal use of resources needed to complete their projects. Most resource leveling research has been done in a single project, while in many organizations several projects are done simultaneously. For this purpose, a mathematical model is presented by all projects with the aim of minimizing changes in the level of different resources. Leveling and allocating resources is one of the most basic tasks of project management. Typically, project management uses specific methods such as GERT and PERT to plan and control the project (Boctor, 1990). Because the problem of resource leveling is an NP-complete problem and it is not possible to achieve the optimal solution in the general case (Guo et al., 2012), the cuckoo optimization algorithm has been used, which is one of the newest and most efficient evolutionary optimization methods.
    Keywords: resource leveling problem, cuckoo optimization algorithm, multi-project control, meta-heuristic algorithms, activity scheduling, resource allocation
  • آرش پورحسن نژاد، مهدی قطعی*، هدیه ساجدی

    در این مقاله یک سامانه دستیار راننده مبتنی بر دوربین منفرد برای کسب جزییات در نقاط کور ارایه می کنیم که بدون داده ی برچسب گذاری شده، به صورت خود یادگیر آموزش می بیند. سامانه پیشنهادی بر اساس شبکه های عمیق توسعه یافته است که به عنوان ورودی از تصویر خاکستری و جریان نوری1 استفاده می کند. نقطه قوت این مقاله در مقایسه با مقالات مشابه، پردازش اطلاعات دنباله ای از تصاویر به منظور ارزیابی ریسک بروز تصادف با توجه به اشیای متحرک در نقاط کور است. در این مقاله با استفاده تشخیص و ردگیری اشیا در تصویر، وجود وسایل نقلیه و سرعت نسبی آنها تعیین می گردد و از روی آن برای نقاط کور خودرو، ریسک بروز تصادف پیش بینی می شود. ادغام جریان نوری با تصویر و همچنین ترکیب نتایج با ویژگی های استخراج شده از یک شبکه عصبی عمیق، باعث توانمندی سامانه پیشنهادی شده است. در کاربرد پیشنهادی مقاله، دوربین بر روی آینه کناری خودرو نصب شده است و با 96 درصد دقت، خطر بروز تصادف هنگام چرخش به طرفین یا تغییر خط تخمین زده شده است.

    کلید واژگان: سامانه دستیار راننده، نقاط کور، پردازش تصویر، یادگیری عمیق، آموزش خودیادگیر، تشخیص شی ء در تصویر، ردگیری اشیا
    Arash Pourhasan Nezhad, Mehdi Ghatee, Hedieh Sajedi

    In this paper, we propose a single camera-based driver assistance system for blind spots that is selfsupervised and learn without labeled data. The proposed system is developed based on deep neural network and uses gray scale image and optical flow as input. The strength of this paper compared to similar articles is the processing of image sequence information to assess the risk of accident due to moving objects in blind spots. In this paper, based on detection and tracking of the required objects, the existence of vehicles and its relative speed are estimated and the accident can be predicted for the blind spots of the car. The fusion of image with optical flow and features extracted using a deep neural network has increased robustness of the proposed system. In the proposed application of the article, the camera is mounted on the side mirror of the vehicle and is estimated to have a 60% accuracy, the risk of accidentally turning on the sides or changing lanes.

    Keywords: Traffic light planning, Traffic Assignment, Data mining, Meta-heuristic Algorithms, Cooperative management, Master-slave
  • سعیده قائمی فرد، امین قنادی اصل*
    کنترل ارتعاش سازه های مهندسی ، تحت برخی از بار ها همانند زلزله و باد و... در دهه های ا خیر به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است. موضوع کنترل ارتعاش ، در بسیاری از سازه ها مانند ساختمان های بلند ، پل ها ، توربین های بادی ، فنداسیون های دارای ارتعاش اضافی در صنعت و حتی سازه های معمولی به منظور حفظ نمودن رفتار یک سازه در محدوده مجاز استفاده می شود. در این مقاله ، برخی از مطالعات اخیر در زمینه کنترل بهینه سازه ها بررسی شده است سعی گردیده تا مروری جامع بر مقالات مطرح شده در زمینه طراحی بهینه سیستم های کنترل شناخته شده از جمله میراگر جرمی تنظیم شونده (فعال ، غیر فعال و نیمه فعال) ، میراگر ویسکو الاستیک و جدا سازی پایه (غیرفعال و نیمه فعال) ، میراگر ویسکوز مایع (غیر فعال و نیمه فعال) و تاندون فعال با توجه ویژه به مطالعات انجام شده در دهه های گذشته، انجام پذیرد. همچنین با توجه به قابلیت میراگر های اصطکاکی به دلیل سادگی، قابلیت اطمینان و حداکثر اتلاف انرژی، به عنوان یک دستگاه اتلاف انرژی، به ویژه برای تقویت لرزه ای سازه های مهندسی، مروری مختصر بر بهینه سازی میراگر های اصطکاکی انجام پذیرفته است.
    کلید واژگان: کنترل سازه، بهینه سازی، الگوریتم های فرا ابتکاری، میراگر اصطکاکی، خطرلرزه ای
    Saeedeh Ghaemifard, Amin Ghannadiasl *
    In recent decades , the vibration control of the structures subject to some loads , such as winds and earthquakes , etc . , has been widely expressed. Vibration control, which intends to keep the behavior of a structure within a permissible limit , is utilized in several structures , like bridges , tall buildings , wind turbines , foundations with additional vibrations in industry , and even ordinary structures. In this paper , some of the recent studies on optimal control of the structures are reviewed. In other words , a comprehensive review of articles on the optimal design of different known control systems of each category i.e. , Tuned Mass Dampers (Active , Passive , and Semi - active) , Viscoelastic Dampers and Base Isolation (Passive and Semi - active) , Fluid Viscous Dampers (Passive and Semi - active) and the active Tendons , with special attention to studies performed in the past decades, are presented. Also , due to simplicity , reliability , and maximum energy dissipation of the friction dampers as an energy dissipation device , especially for seismic amplification of the engineering structures , a brief overview of the optimization of the friction dampers is discussed.
    Keywords: structural control, optimization, meta-heuristic algorithms, Friction damper, Seismic hazard
  • A. A. Saberi, H. Ahmadi*, D. Sedaghat Shayegan, A. Amirkardoust

    Energy production and consumption play an important role in the domestic and international strategic decisions globally. Monitoring the electric energy consumption is essential for the short- and long-term of sustainable development planned in different countries. One of the advanced methods and/or algorithms applied in this prediction is the meta-heuristic algorithm. The meta-heuristic algorithms can minimize the errors and standard deviations in the data processing. Statistically, there are numerous methods applicable in the uncertainty analysis and in realizing the errors in the datasets, if any. In this article, the Mean Absolute Percentage Error (MAPE) is used in the error’s minimization within the relevant algorithms, and the used dataset is actually relating to the past fifty years, say from 1972 to 2021. For this purpose, the three algorithms such as the Imputation–Regularized Optimization (IRO), Colliding Bodies Optimization (CBO), and Enhanced Colliding Bodies Optimization (ECBO) have been used. Each one of the algorithms has been implemented for the two linear and exponential models. Among this combination of the six models, the linear model of the ECBO meta-heuristic algorithm has yielded the least error. The magnitude of this error is about 3.7%. The predicted energy consumption with the winning model planned for the year 2030 is about 459 terawatt-hours. The important socio-economical parameters are used in predicting the energy consumption, where these parameters include the electricity price, Gross Domestic Product (GDP), previous year's consumption, and also the population. Application of the meta-heuristic algorithms could help the electricity generation industries to calculate the energy consumption of the approaching years with the least error. Researchers should use various algorithms to minimize this error and make the more realistic prediction.

    Keywords: electricity consumption prediction, meta-heuristic algorithms, MAPE, CBO, ECBO, IRO
  • D. Sedaghat Shayegan*

    In this article, the optimum design of a reinforced concrete solid slab is presented via an efficient hybrid metaheuristic algorithm that is recently developed. This algorithm utilizes the mouth-brooding fish (MBF) algorithm as the main engine and uses the favorable properties of the colliding bodies optimization (CBO) algorithm. The efficiency of this algorithm is compared with mouth-brooding fish (MBF), Neural Dynamic (ND), Cuckoo Search Optimization (COA) and Particle Swarm Optimization (PSO). The cost of the solid slab is considered to be the objective function, and the design is based on the ACI code. The numerical results indicate that this hybrid metaheuristic algorithm can to construct very promising results and has merits in solving challenging optimization problems.

    Keywords: mouth brooding fish, cost optimization, meta-heuristic algorithms, colliding bodies optimization, solid slab, reinforced concrete
  • Mohammad Yassami, Payam Ashtari *
    Numerous algorithms have recently been invented with varying strengths and weaknesses, none of which is the best for all cases. Herein, a hybrid optimization method known as a PSOHHO optimization algorithm is presented. There are two methods for combining algorithms: parallel and sequential. We adopted the parallel method and optimized the algorithm's performance. We cover the weaknesses of one algorithm with the strengths of another algorithm using a new method of combination. In this method, using several formulas, the top populations are exchanged between the two algorithms, and a new population is created. With this ability, the strengths of an algorithm can be used to compensate for the weaknesses of the other algorithm. In this method, no changes are made to the algorithms. The main goal is to use existing algorithms. This method aims to attain the optimal solution in the shortest time possible. Two algorithms of particle swarm optimization (PSO) and Harris Hawks optimization (HHO) were used to present this method and five truss samples were considered to confirm the performance of this method. Based on the results, this method has rapid convergence speed and acceptable results compared to the other methods. It also yields better results than its basic algorithms.
    Keywords: Meta-Heuristic Algorithms, Hybrid Algorithm, Optimization, Truss, PSOHHO
  • Arezoo Asaad Samani, MohammadAli Fathali, Seyed Rohollah Hoseini Vaez *

    Structural height set-back is a particular type of irregularity that affects the performance of the structure significantly. Therefore, researchers have always been interested in the effects of height irregularities on the seismic performance of such structures. The present study aimed to provide an optimal design based on the seismic performance of three- and nine-story steel moment frames with set-back in height. The study proposes a method that takes the acceptance criteria into account by analysis in two directions for the optimal design of steel moment frames with setbacks. Optimization in the present study aims to reduce the structural weight and obtain uniform inter-story lateral drift distribution through the acceptance criteria for each performance level. The optimization process is performed using meta-heuristic algorithms of Accelerated Water Evaporation Optimization and Accelerated Water Evaporation Optimization. The results show the efficiency of algorithms to finding the optimal solution and the appropriateness of the proposed procedure.

    Keywords: Performance-based design, Height irregularities, 2D steel moment frame, Optimization, Meta-heuristic algorithms
  • Saeed Reza Massah *, Habibullah Ahmadi
    The fundamental concepts of biogeography-based optimization (BBO), a meta-heuristic algorithm, have been inspired by the geographical distribution of animals. This algorithm does not need a starting point, and performs a random search instead of a gradient-based search. In this article, for the first time, the weights of 2D and 3D trusses with specific geometries and different stress and displacement constraints have been optimized by using the BBO approach. Also, in this work, the numerical results achieved by other researchers through various optimization techniques have been compared with the results obtained from the Particle Swarm Optimization (PSO), Differential Evolution (DE) and BBO algorithms. It has been demonstrated that the search and exploration capability of the BBO algorithm is superior to that of the DE and PSO algorithms, and that it achieves better results than the other optimization techniques considered in this paper. This superiority is due to the excellent exploration capability of the BBO algorithm and the fact that it achieves a favorable optimal solution in the initial iteration.
    Keywords: Biogeography-Based Optimization, Meta-heuristic algorithms, Weight Optimization
  • سمیه امامی، جواد پارسا*، حجت امامی، اکرم عباسپور

    سرریز‌های کنگره‌ای از جمله سازه‌های هیدرولیکی مهم جهت تنظیم سطح آب و کنترل جریان در کانال‌ها، رودخانه‌ها و مخازن سد‌ها محسوب می‌شوند. جهت استفاده بهینه از این نوع سرریزها، برآورد مقدار ضریب دبی ضروری است. در همین راستا، در این پژوهش با استفاده از مجموعه داده‌ای شامل 120 داده آزمایشگاهی جمع‌آوری شده توسط کومار و همکاران (2011) و عددی شبیه‌سازی شده توسط نرم‌افزار FLUENT با استفاده از مدل آشفتگی (k-ε RNG) به برآورد بهینه ضریب دبی سرریزهای کنگره‌ای منقاری مثلثی که در یک کانال مستطیلی به عرض 0.28 متر، طول 12 متر و ارتفاع 0.41 متر تعبیه شده، با استفاده از الگوریتم‌های فراابتکاری نوین گرگ خاکستری (GWO) و انتخابات (EA)، پرداخته شد. برای بررسی اثر ضریب دبی، زوایای 30، 60، 90، 120، 150 و 180 درجه با ارتفاع سرریز، 10 سانتی‌متر انتخاب و شرایط جریان در تمامی حالات به‌صورت زیربحرانی، آشفته و جریان ریزشی در نظر گرفته شد. تابع هدف مجموع مربعات اختلاف بین دبی محاسباتی و مشاهداتی است که به‌صورت کمینه تعریف شد. مقایسه نتایج الگوریتم‌های GWO و EA و نرم‌افزار FLUENT با کسب مقادیر R2=0.96 و NRMSE=0.052 در مقایسه با مقادیر مشاهداتی، نشان‌دهنده تطابق مناسب بین مقادیر مشاهداتی و محاسباتی می‌باشد. با توجه به نتایج حاصل از اجرای الگوریتمهای GWO و EA مقدار ضریب دبی جریان بهینه در بین سرریزهای کنگرهای منقاری مثلثی مورد بررسی در سرریز با زاویه راس 60 درجه و به‌ترتیب برابر با مقادیر 0.44 و 0.5 به‌دست آمد.

    کلید واژگان: کنترل جریان، بهینه سازی، الگوریتم های فراابتکاری، مدل آشفتگی
    Somayeh Emami, Javad Parsa*, Hojjat Emami, Akram Abbaspour

    Labyrinth weirs are important hydraulic structures for water level regulation and flow control in canals, rivers, and reservoirs. Due to the uneven distribution of hydraulic head on the weir crest, the discharge coefficient changes along the labyrinth weirs are noticeable. For optimal use of this type of weir, it is necessary to estimate the discharge coefficient. In this regard, in this study, using a data set including 120 experimental data collected by Kumar et al. (2011) and numerical (simulated by FLUENT software using k-ε RNG turbulence model) to optimally estimate the discharge coefficient of triangular-duckbill labyrinth weir embedded in a rectangular channel 0.28 m wide, 12 m long and 0.41 m high was addressed using modern gray wolf meta-heuristic (GWO) and election (EA) algorithms. To investigate the effect of discharge coefficient, angles of 30, 60, 90, 120, 150 and 180 degrees with weir height of 10 cm were selected and the flow conditions in all cases were considered as subcritical, turbulent and falling flow. The objective function is the sum of the squares of the difference between the computational flow and the observations defined as the minimum. Comparison of the results of GWO and EA algorithms and FLUENT software with values of R2=0.96 and NRMSE=0.052 in comparison with the observed values, shows a good agreement between the observed and computational values.

    Keywords: Flow Control, Optimization, Meta-Heuristic Algorithms, Turbulence Model
  • A. Kaveh*, K. Biabani Hamedani, F. Barzinpour

    Meta-heuristic algorithms are applied in optimization problems in a variety of fields, including engineering, economics, and computer science. In this paper, seven population-based meta-heuristic algorithms are employed for size and geometry optimization of truss structures. These algorithms consist of the Artificial Bee Colony algorithm, Cyclical Parthenogenesis Algorithm, Cuckoo Search algorithm, Teaching-Learning-Based Optimization algorithm, Vibrating Particles System algorithm, Water Evaporation Optimization, and a hybridized ABC-TLBO algorithm. The Taguchi method is employed to tune the parameters of the meta-heuristics. Optimization aims to minimize the weight of truss structures while satisfying some constraints on their natural frequencies. The capability and robustness of the algorithms is investigated through four well-known benchmark truss structure examples.

    Keywords: structural optimization, optimal design, meta-heuristic algorithms, truss structures, natural frequency, Taguchi method
  • E. Pouriyanezhad, H. Rahami*, S. M. Mirhosseini

    In this paper, the discrete method of eigenvectors of covariance matrix has been used to weight minimization of steel frame structures. Eigenvectors of Covariance Matrix (ECM) algorithm is a robust and iterative method for solving optimization problems and is inspired by the CMA-ES method. Both of these methods use covariance matrix in the optimization process, but the covariance matrix calculation and new population generation in these two methods are completely different. At each stage of the ECM algorithm, successful distributions are identified and the covariance matrix of the successful distributions is formed. Subsequently, by the help of the principal component analysis (PCA), the scattering directions of these distributions will be achieved. The new population is generated by the combination of weighted directions that have a successful distribution and using random normal distribution. In the discrete ECM method, in case of succeeding in a certain number of cycles the step size is increased, otherwise the step size is reduced. In order to determine the efficiency of this method, three benchmark steel frames were optimized due to the resistance and displacement criteria specifications of the AISC-LRFD, and the results were compared to other optimization methods. Considerable outputs of this algorithm show that this method can handle the complex problems of optimizing discrete steel frames.

    Keywords: Frame Design Optimization, Discrete Optimization, Meta-Heuristic Algorithms, Eigenvectors Of Covariance Matrix
  • A. Kaveh*, K. Biabani Hamedani

    The minimum crossing number problem is among the oldest and most fundamental problems arising in the area of automatic graph drawing. In this paper, eight population-based meta-heuristic algorithms are utilized to tackle the minimum crossing number problem for two special types of graphs, namely complete graphs and complete bipartite graphs. A 2-page book drawing representation is employed for embedding graphs in the plane. The algorithms consist of Artificial Bee Colony algorithm, Big Bang-Big Crunch algorithm, Teaching-Learning-Based Optimization algorithm, Cuckoo Search algorithm, Charged System Search algorithm, Tug of War Optimization algorithm, Water Evaporation Optimization algorithm, and Vibrating Particles System algorithm. The performance of the utilized algorithms is investigated through various examples including six complete graphs and eight complete bipartite graphs. Convergence histories of the algorithms are provided to better understanding of their performance. In addition, optimum results at different stages of the optimization process are extracted to enable to compare the meta-heuristics algorithms.

    Keywords: crossing number, meta-heuristic algorithms, optimization, 2-page book drawing, complete graph, complete bipartite graph
  • الهه تمیمی*، حمید عبادی، عباس کیانی
    نظر به گسترش شهرها، به روزرسانی نقشه های شهری جهت برنامه ریزی شهری حائز اهمیت و کارآمدی آن متاثر از دقت استخراج اطلاعات/شناسایی تغییرات است. روش های استخراج اطلاعات از دیدگاه واحد پایه محاسباتی به دو گروه پیکسل مبنا و شئ مبنا تقسیم می شوند. آنالیزهای شئ مبنا محدودیت های آنالیزهای پیکسل مبنا (تولید نتایج فلفل-نمکی و تولید عوارض با حفره) را رفع نموده است. در استخراج اطلاعات با طبقه بندی SVM در مناطق پیچیده شهری، بهره گیری از ویژگی های متنوع جهت بهبود دقت مطرح است، بااین حال، به دلیل افزایش فضای ویژگی، احتمال حضور ویژگی های وابسته افزایش می یابد. همچنین در SVM نیاز به تعیین مقادیر پارامترهای مدل است. در اکثر تحقیقات پیشین مبتنی بر آنالیزهای شئ مبنا، دو مرحله مهم فوق به روش سعی و خطا و یا مبتنی بر دانش فرد خبره تعیین می شدند. لزوم انتخاب ویژگی های مستقل ازیک طرف و ضرورت تعیین مقادیر بهینه پارامترهای SVM شئ مبنا از سوی دیگر با هدف کاهش حداکثری تعامل کاربر سبب شده است که در این مقاله، روشی نوین با سطح خودکارسازی نسبتا بالا مبتنی بر بهینه سازی توامان SVM شئ مبنا با الگوریتم های فرا ابتکاری جهت به روزرسانی نقشه های بزرگ مقیاس با تلفیق تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا و داده ارتفاعی ارائه شود. همچنین انتخاب نیمه خودکار نمونه های آموزشی/آزمایشی نیز افزایش سطح خودکارسازی روند به روزرسانی را تامین می نمایند. لذا با توجه به اهمیت استخراج اطلاعات بر نتایج به روزرسانی، روش پیشنهادی سعی بر بهبود نتایج این مرحله دارد. نتایج حاصل از پیاده سازی روش پیشنهادی بر تصاویر آزمایشی نسبت به رویکردهای پیکسل مبنا، حاوی نتایج نویزی نبودند و زمان اجرای روش پیشنهادی در فرآیند بهینه سازی و طبقه بندی در مقایسه با رویکرد پیکسل مبنا به طور قابل توجهی کاهش یافت. درنهایت دقت نقشه تغییرات از روش پیشنهادی در مقایسه با رویکرد معمول منجر به بهبود 9% ضریب کاپا و 5% معیار کیفیت در کلاس تغییریافته شد.
    کلید واژگان: به روزرسانی، طبقه بندی SVM شئ مبنا، الگوریتم بهینه سازی فرا ابتکاری، تصاویر با قدرت تفکیک بالا، داده ارتفاعی
    E. Tamimi*, H. Ebadi, A. Kiani
    According to the cities expansion, updating urban maps for urban planning is important and its effectiveness is depend on the information extraction / change detection accuracy. Information extraction methods are divided into two groups, including Pixel-Based (PB) and Object-Based (OB). OB analysis has overcome the limitations of PB analysis (producing salt-pepper results and features with holes). In the information extraction by SVM classification in complex urban areas, using various features was suggested to improve accuracy result. Also, in SVM, it is necessary to determine the values of the model parameters. In most of the previous OB research, the two important steps were determined by trial and error or based on an expert knowledge. The necessity of selecting independent features and determining the optimal values of SVM parameters, with the aim of minimizing the maximum user interaction, have resulted in proposing a novel method with a relatively high automation level based on SVM simultaneously optimization with meta-heuristic algorithms for large scale updating maps in  high spatial resolution and elevation data. Semi-automatic selection of train/test samples also has increased the automation level of the updating process. Therefore, according to the effect of information extraction on the updating results, the proposed method is trying to improve this step results. The results of the proposed method had no salt-pepper results in comparison with PB analysis. Also, the time processing of the proposed method in optimization and classification steps had been decreased. Finally, the results of change detection map obtained from the proposed method led to 9% and 5% improvement in comparison with other methods in changed class.
    Keywords: Updating, Object-based SVM Classification, Meta-heuristic Algorithms, High Spatial Resolution, Elevation Data
  • علیرضا رشیدی کمیجانی *، زهرا توکلی
    تامین انرژی در دنیای امروزه از راه ها و مواد مختلفی صورت می پذیرد که در این میان گاز طبیعی به سرعت در حال به دست آوردن نقش برجسته به عنوان یک منبع انرژی در سراسر جهان است. استفاده از حمل و نقل دریایی و تعیین مسیر بهینه کشتی-های باربری از متداول ترین روش های حمل و نقل مواد در زنجیره های تامین سوخت های فسیلی از جمله گاز محسوب می گردد. در این پژوهش یک مدل ریاضی زنجیره تامینی سه سطحی شامل سطوح پورت مبدا، نفتکش های میانی و پورت مقصد طراحی شده است. به منظور طراحی مسیرهای بهینه در یک زنجیره تامین گاز مایع، یک سیستم برنامه ریزی حمل ونقل با در نظرگرفتن نفتکش های میانی برای حداکثر کردن کارایی زنجیره درنظر گرفته شد . بدین منظور چارچوب بهینه ای برای حمل و نقل گاز موردنیاز در محل های مصرف از طریق ناوگان حمل و نقل دریایی ارائه خواهد شد . هدف یافتن مقدار بهینه گاز انتقالی به نفتکش ها و پورت مقصد می باشد تا علاوه بر تامین تقاضا هزینه های انبارش مینیمم گردد .
    با توجه به سخت بودن حل مدل ریاضی ، الگوریتم های فرا ابتکاری شبیه سازی تبرید تدریجی و تکامل تفاضلی جهت حل مدل ارائه شده اند . سپس جهت کارایی الگوریتم های پیشنهادی، مساله را در سایز کوچک با جواب های نرم افزار GAMS مقایسه کردیم سپس در سایز بزرگ به مقایسه دو الگوریتم پرداخته شد و مشاهده شد که الگوریتم تکامل تفاضلی جواب های بهتری در زمان معقولی به می دهد
    کلید واژگان: زنجیره تامین گاز مایع، نفت کش های میانی، مسیریابی، الگوریتم های فرابتکاری
    Alireza Rashidi *, Zahra Tavakoli
    Energy plays an important role in production and service systems. Among energies, in today’s world, natural gas has become as one of the effective ones. The optimal relation between different echelons of chains and goods transfers is among important challenges of supply chains. Maritime transportation and cargo ships routing is one of the common methods for freight transportation in fossil fuels supply chain such as gas. In this regard, a mathematical model is presented for a three-echelon supply chain consisting of origin and destination of intermediate tankers. In order to design the optimum routes in a LNG supply chain, a transportation system is considered with intermediate tankers Also, in this model the optimal values of transported gases to tankers and destinations are determined so as to minimize storage cost while satisfying demands.
    Since the proposed model is NP-hard, Simulated Annealing and Differential Evolution algorithms are employed to solve the model. To demonstrate the efficiency of the proposed algorithms, the results are compared with the results of GAMS software for small-size problems. Then, the two meta-heuristics are compared for large-sized problems. The results show that DE obtains better solution in reasonable times.
    Keywords: Liquid Natural Gas Supply Chain, Middle tankers, routing, Meta Heuristic algorithms
  • M.H. Rabiei, M.T. Aalami, S. Talatahari
    This paper utilizes the Colliding Bodies of Optimization (CBO), Enhanced Colliding Bodies of Optimization (ECBO) and Vibrating Particles System (VPS) algorithms to optimize the reservoir system operation. CBO is based on physics equations governing the one-dimensional collisions between bodies, with each agent solution being considered as an object or body with mass and ECBO utilizes memory to save some historically best solutions and uses a random procedure to escape from local optima. VPS is based on simulating free vibration of single degree of freedom systems with viscous damping. To evaluate the performance of these three recent population-based meta-heuristic algorithms, they are applied to one of the most complex and challenging issues related to water resource management, called reservoir operation optimization problems. Hypothetical 4 and 10-reservoir systems are studied to demonstrate the effectiveness and robustness of the algorithms. The aim is on discovering the optimum mix of releases, which will lead to maximum benefit generation throughout the system. Comparative results show the successful performance of the VPS algorithm in comparison to the CBO and its enhanced version.
    Keywords: reservoir operation optimization, meta-heuristic algorithms, colliding bodies of optimization, vibrating particles system
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