مقایسه الگوریتم‌‌های رقابت استعماری وجامعه مورچگان برای بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخزن سد درودزن با رویکرد اعمال قیود زنجیره‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه زابل

چکیده

چکیده
بهینه‌سازی بهره‎برداری از مخازن سدها از جمله مسائل مهم در علوم مهندسی آب می‎باشد که تا کنون از طریق انواع روش‌های بهینه‌سازی متداول حل شده است. یکی از این روش‌ها، روش بهینه‌سازی با استفاده از الگوریتم‌های فرا ابتکاری (فراکاوشی) می‌باشد. در این تحقیق از الگوریتم رقابت استعماری در حل مسئله بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخازن سدها استفاده شده است. رویکردی که در این تحقیق پیش گرفته شده است، اعمال رابطه پیوستگی در تعیین موقعیت اولیه کشورها بوده که با عنوان قیود زنجیره‌ای مطرح شده است. نتایج حاصل از اعمال قیود زنجیره‌ای و عدم اعمال آن‌ها در الگوریتم رقابت استعماری با هم مقایسه و پس از آن نتایج با الگوریتم جامعه مورچگان که یکی دیگر از الگوریتم‌های شناخته شده می‌باشد مقایسه ‘گردیده است. در انتها نتایج نشان داد که الگوریتم رقابت استعماری بدون در نظر گرفتن قیود زنجیره‌ای به ندرت توانایی یافتن جواب‌های شدنی را دارا می‌باشد و اعمال قیود زنجیره‌ای برای تعیین موقعیت اولیه کشور‌ها به نحو موثری کارایی الگوریتم را بالا می‌برد و باعث می‌شود حتی عملکرد آن به مراتب بهتر از الگوریتم جامعه مورچگان شود و مقادیر مناسب‌تری را برای تابع هدف که در واقع کمینه‌سازی میزان اختلاف تقاضا (نیاز کشاورزی پایین‌دست) و رهاسازی می‌باشد بیابد به طوری که پس از ده مرتبه اجرا میانگین مقدار تابع هدف برای الگوریتم رقابت استعماری 822/15 و برای الگوریتم جامعه مورچگان 008/48 بوده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Comparison of Imperialist Competitive Algorithm (ICA) and Ant Colony Algorithm (ACO) for Optimizing Exploitation of Doroudzan Reservoir with Application Chain Constraints Approach

نویسنده [English]

  • omolbani mohammad reza pour

چکیده [English]

Abstract
Optimization of the exploitation of dam reservoir is considered as one of the most vital problems in field of water science engineering. This problem has been solved through common optimization methods at present time. One of the most important approaches of optimization is the utilization of meta-heuristic algorithms. In this paper, the imperialist competitive algorithm has been used to solve optimization of exploitation from dam reservoir. The approach has been taken in this study is the application of continuity equation in order to determine the initial position of each country that is named as chain constraints. The results of applying the chain constraints and lack of application of the chain constraints have been compared and consequently these results have been compared with one of well -known Algorithm named as Ant Colony Algorithm. The results indicated that imperialist competitive algorithm without considering the continuity equation , rarelyable to find possible answer and applying the chain constraints to determine the initial position of countries, enhanced the performance of algorithm more efficiently and it leads to even better performance compared to ant colony algorithm, and find an appropriate value for the objective function, so that after running ten times, the mean for objective function for imperialist competitive algorithm was 15.822 and for ant colony algorithm was 48.008.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Optimization
  • Meta-Heuristic Algorithm
  • Imperialist Competitive Algorithm
  • Ant Colony Algorithm
  • chain constraints