بهینه سازی بهره برداری از مخازن سدها با استفاده از فرآیند تظریف تطبیقی قطعی در الگوریتم مورچه ها

الگوریتم جامعه مورچه‌ها یک الگوریتم بهینه‌سازی می‌باشد که از رفتار جستجوی غذا در مورچه‌ها الهام گرفته است. از جمله ویژگی‌های الگوریتم جامعه مورچه‌ها حرکت مورچه‌های مصنوعی در فضای گسسته می‌باشد. با توجه به اینکه بسیاری از مسایل واقعی در دنیای اطراف ما پیوسته می‌باشند، به کارگیری این الگوریتم در حل آنها نیازمند گسسته‌سازی فضای جستجوی پیوسته و تبدیل مساله پیوسته به مساله گسسته می‌باشد. معمولا تقسیم‌بندی فضای جستجو موجب اثر منفی بر کیفیت جواب و گسسته‌سازی ریز موجب افزایش تلاش محاسباتی و گاها کاهش کیفیت جواب می‌گردد. لذا ارتقاء رفتار در الگوریتم جامعه مورچه‌ها و یا ایجاد نوآوری‌هایی در آن جهت نزدیکتر شدن به جواب‌های بهینه در محیط‌های پیوسته یکی از چالش‌های این الگوریتم محسوب می‌شود. در این مقاله مکانیزم مناسبی به نام تظریف تطبیقی قطعی (DAR) جهت حل مشکل فوق و رسیدن به جواب‌هایی در حد جواب‌های بهینه پیوسته ارایه داده شده است. در این روش فضای جستجو محدود به اطراف جواب‌های بهینه ایجاد شده در جستجوهای قبلی می‌شود و فضای جدید که کوچکتر از فضای جستجوی قبلی می‌باشد، گسسته‌سازی می‌گردد. به این ترتیب با محدود کردن فضای جستجو، فاصله گزینه‌های تصمیم‌ از یکدیگر کمتر شده و لذا پس از چند بار اعمال این مکانیزم، جوابهای حاصله به جوابهای واقعی نزدیکتر می‌گردند. در این مقاله کاربرد مکانیزم فوق در نمونه‌ای از مساله بهره‌برداری از مخازن سدها مورد آزمون قرار گرفته است و با نتایج نرم‌افزار LINGO (نسخه 8) و دیگر روش‌های موجود مقایسه گشته است. نتایج نشان می‌دهد مکانیزم به کار گرفته شده اثر زیادی در بهبود جواب‌های الگوریتم مورچه‌ها دارد و توانایی پیدا کردن نقاط بهینه و یا نزدیک بهینه با هزینه محاسباتی کم را دارا است.

کلیدواژه ها:

بهینه‌سازی جامعه مورچه‌ها ، تظریف تطبیقی قطعی ، بهره‌برداری مخازن سدها