تعداد نشریات | 11 |
تعداد شمارهها | 210 |
تعداد مقالات | 2,098 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,877,396 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 2,085,139 |
آموزش کاهش تأثیر پارامترهای الگوریتم ژنتیک در بهینهیابی سطح مقطع و توپولوژی سازههای خرپایی توسط روش جستجوی چند منظوره | ||
فناوری آموزش | ||
مقاله 6، دوره 3، شماره 4 - شماره پیاپی 12، مهر 1388، صفحه 291-306 اصل مقاله (1.63 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22061/tej.2009.1336 | ||
نویسندگان | ||
محمد حسین طالب پور* ؛ وحیدرضا کلات جاری | ||
دانشکده عمران و معماری، دانشگاه صنعتی شاهرود،سمنان،ایران | ||
تاریخ دریافت: 07 خرداد 1399، تاریخ پذیرش: 07 خرداد 1399 | ||
چکیده | ||
روش بهینهیابی براساس الگوریتم ژنتیک (GA) از جمله روشهای مفید بهینهیابی است؛ اما کندی این فرایند بهینهیابی از طریق GA جهت نیل به نقطه بهینه و عدم شناخت دقیق پارامترها و روابط حاکم بر GA، از قبیل تعداد نسلها، نرخ پیوند، نرخ جهش، چگونگی فرایندانتخاب و .... سبب می شود تا در برخی موارد GAبهینه محلی را بیابد و در آن متوقف شود. در این مقاله سعی شده است تا با ارائه روشی نوین، بهینه یابی سطح مقطع و توپولوژی خرپاها به نحوی انجام شود که مشکلات فوق الذکر تا حد امکان برطرف شود. به این منظور یک سیستم کامل با زیر بخش های متفاوت تحت عنوان جزیره، عمل جستجو در فضای طراحی را به عهده می گیرد. در هر جزیره عملگرها و پارامترهای متفاوت، به طور جداگانه به کار گرفته می شود. در ادامه پس از طی چند نسل مشخص، براساس نرخ مهاجرت، بهترین کروموزوم های هر جزیره به طور تناوبی به جزیره دیگر منتقل شده و جایگزین کروموزوم های ضعیف می شود. سپس بر اساس روش های پیشنهادی مطروحه، فرایند GAبراساس نتایج و روش های مناسب دنبال می شود تا بهینه عمومی با کمترین وابستگی به پارامترهای GAحاصل شود. در خاتمه با طرح و ارائه چند مثال مطرح، نتایج، مورد بررسی قرار گرفته است. | ||
کلیدواژهها | ||
هزینه یابی؛ الگوریتم ژنتیک؛ سازه های خرپایی؛ توپولوژی؛ روش جستجوی چندمنظوره | ||
موضوعات | ||
معماری | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Educated Reducing the effect of GA parameters on optimization of Topology and cross section for truss structures using Multi-Search Method | ||
نویسندگان [English] | ||
M.H. Talebpour؛ V.R. Kalatjari | ||
Faculty of Civil Engineering and Architecture, Shahroud University of Technology, Semnan, Iran | ||
چکیده [English] | ||
Although GA optimization is among optimization methods, the method may not be successfully employed in all cases due to slow down in process and some other unknown parameters including the number of generations, cross over ratio, mutation ratio, and the selection process which cause local optimized points. In this paper a new approach is proposed to perform GA for optimization of cross section and topology of trusses that reduces such problems. A complete system with different sub sections, called island, is used to search in the design space. In each island, different operators and parameters are used separately. After some generations, depending on the migration ratio, the best chromosomes from each island alter the chromosomes with lower fitness in other island. Based on the proposed method, GA is continued until the global optimum with the least dependence on the GA parameters is achieved. The results were evaluated with some standard examples. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Costing, Genetic Algorithm, Truss Structures, Topology, Multipurpose Search Method | ||
مراجع | ||
[1] Haupt R.L. and Haupt E., Practical Genetic Algorithms, Second Edition, John Wiley and Sons, New York, 2004. [2] Sivanandam S.N. and Deepa S.N., Introduction to Genetic Algorithms, Springer-Berlin Heidelberg New York, ISBN 978-3-540-73189-4, 2008. [3] Goldberg D.E. and Samtani M.P., Engineering Optimization via Genetic Algorithm, ASCE, Proceedings of the Ninth Conference on Electronic Computations, 1986, pp. 471-482. [4] Rajeev S. and Krishnamoorthy C.S., Discrete Optimization Of Structures Using Genetic Algorithms, ASCE, Journal of Structural Engineering, Vol. 118, No. 5, 1992, pp. 1233- 1250. [5] Kaveh A. and Kalatjari V. Genetic Algorithm for Discrete-Sizing Optimal Design of Trusses Using the Force Method, International Journal of Numerical Methods in Engineering, Vol. 55, 2002, pp. 55-72. [6] Kaveh A. and Kalatjari V., Size/Geometry Optimization of Trusses by the Force Method and Genetic Algorithm, Z. Angew. Math. Mech. Vol. 84, 2004, pp. 347-357. [7] Ringertz U.T., On topology optimization of trusses, Engineering Optimization, Vol. 9, 1985, pp. 209-218. [8] Kirsch U., Optimal topologies of truss structures, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 72, 1989, pp. 15-28. [9] Grierson D.E. and Pak W.H., Optimal sizing, geometrical and topological design using genetic algorithm, Structural Optimization, Vol. 6, 1993, pp. 151-159. [10] Hajela P. and Lee E., Genetic Algorithms in Truss Topological Optimization, International Journal of Solids Structures, Vol. 32, No. 22, 1995, pp. 3341-3357. [11] Rajan S.D., Sizing, Shape, and Topology Optimization of Trusses Genetic Algorithms, ASCE, Journal of Structural Engineering, Vol. 121, No. 10, 1995, pp. 1480-1487. [12] Ohsaki M., Genetic Algorithms for topology optimization of trusses, Computers and Structures, Vol. 57, 1995, pp. 219-225. [13] Ohsaki M., Random search method based on exact reanalysis for topology optimization of trusses with discrete cross-sectional areas, Computers and Structures, Vol. 79, 2001, pp. 673-679. [14] Rajeev S. and Krishnamoorthy C.S., Genetic Algorithms-based methodology for design optimization of trusses, ASCE, Journal of Structural Engineering, Vol. 23, 1997, pp. 250-358. [15] Vàzquez-Espí M., Discussion on reference (14), ASCE, Journal of Structural Engineering, 1998, pp. 979-981. [16] Chai S., Shi L.S. and Sun H.C., An application of relative difference quotient algorithm to topology optimization of truss structures with discrete variables, Structural Optimization, Vol. 18, 1999, pp. 48-55. [17] Kaveh A., Sabaghian M. and Kalatjari V., Optimal topology of trusses using the graph theory, The First Conference of Iranian Society of Civil Engineers, 1999, pp. 185-192. [18] Kaveh A. and Kalatjari V., Topology Optimization of trusses using genetic algorithm, force method and graph theory, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 58, 2003, pp. 771-791. [19] Kaveh A. and Shahrouzi M., Simultaneous topology and size optimization of structures by genetic algorithm using minimal length chromosome, Engineering Computations International Journal for Computer-Aided Engineering and Software, Vol. 23, No. 6, 2006, pp. 644-674. [20] Tang W., Tong L. and Gu Y., Improved genetic algorithm for design optimization of truss structures with sizing, shape and topology variables, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 62, 2005, pp. 737-1762. [21] Šešok D. and Belevičius R., Use of Genetic Algorithms in topology optimization of truss structures, ISSN 1392-1207.MECHANIKA, Vol. 2, No. 64, 2007. [22] Rahami H., Kaveh A. and Gholipour Y., Sizing, geometry and topology optimization of trusses via force method and genetic algorithm, Engineering Structures, 2008. [23] Shrestha S.M. and Ghaboussi J., Evolution of optimum structural shapes using genetic algorithm, ASCE, Journal of Structural Engineering, Vol. 124, No. 11, 1998. آموزش کاهش تأثیر پارامترهای الگوریتم ژنتیک در بهینهیابی سطح مقطع و توپولوژی سازههای ... محمد حسین طالب پور و همکار 92 نشریه علمی پژوهشی فناوری آموزش، سال چهارم، جلد 4 ،شماره 1 ،پاییز 1811 [24] Tanimura Y., Hiroyasu T. and Miki M., Discussion on Distributed Genetic Algorithms for Designing Truss Structures, The 5th International Conference and Exhibition on High Performance Computing in the AsiaPacific Region, Queensland Australia, 2001. [25] Camp C., Optimized Design Of TwoDimensional Structures Using A Genetic Algorithm, Journal of Structural Engineering, May, 1998, pp.551-559. [26] Yang J. and Soh C.K., Structural Optimization by Genetic Algorithms with Tournament Selection, ASCE, Journal of Computing In Civil Engineering, Vol. 11, No. 3, 1997, pp. 195-200. [27] Nanakorn P. and Meesomklin K., An adaptive Penalty function in genetic algorithms for structural design optimization, Computers & Structures, Vol. 79, 2001, pp. 2527-2539. [28] Toğan V. and Daloğlu T.A., An improved genetic algorithm with initial population strategy and self-adaptive member grouping, Computers and Structures, Vol. 86, 2008, pp. 1204-1218. [29] Jenkins W.M., A decimal-coded evolutionary algorithm for constrained optimization, Computers and Structures, Vol. 80, 2002, pp. 471-480. [30] Thierauf G. and Cai J., Parallelization of the Evolution Strategy for Discrete Structural Optimization Problems, Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, Vol. 13, 1998, pp. 23-30. [31] Coello C.A. and Christiansen A.D., Multiobjective optimization of trusses using genetic algorithms, Computers and Structures, Vol. 75, 2000, pp. 647-660. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 301 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 357 |