Research Article

YENİ BİR İKİLİ SÜRÜŞ EĞİTİM TABANLI ALGORİTMA ÜZERİNDE TRANSFER FONKSİYONLARININ İNCELENMESİ

Volume: 11 Number: 2 June 28, 2023
EN TR

YENİ BİR İKİLİ SÜRÜŞ EĞİTİM TABANLI ALGORİTMA ÜZERİNDE TRANSFER FONKSİYONLARININ İNCELENMESİ

Abstract

Kapasitesiz Tesis Yerleşim Problemi (UFLP), tesislerin optimal yerleşimini belirleyen NP-zor bir problemdir. UFLP, NP-Zor problem grubundan olduğu için, bu problemlerin büyük örneklerini çözmek için kesin yöntemlerin kullanılması, optimal çözümü elde etmek için gereken yüksek hesaplama süreleri nedeniyle ciddi şekilde sorun teşkil edebilir. Bu çalışmada, problemin karmaşıklığından dolayı sürü zekası algoritması tercih edilmiştir. Son yıllarda sürüş eğitimi ilkelerine dayalı olarak geliştirilen popülasyon tabanlı bir algoritma olan Sürüş eğitim tabanlı (DTBO) algoritması UFLP probleminin çözümünde kullanılmıştır. DTBO’nun temel versiyonu sürekli problemlerin çözümünü ele aldığından söz konusu algoritmanın ikili problemlerin çözümüne uyarlanması gerekmektedir. Bunun için literatürde kullanılan dokuz farklı transfer fonksiyonu yardımıyla DTBO algoritması ikili problemlerin çözümüne uygun olarak tasarlanmıştır. Deneysel çalışmalar transfer fonksiyonlarının adil kıyaslanabilmesi için eşit koşullarda altında gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen deneysel çalışmalarda dokuz transfer fonksiyonu içerisinden ikili Mode-DTBO algoritmasının en başarılı algoritma olduğu görülmektedir. Bu sonuçlara göre Mode tabanlı DTBO algoritmasının küçük, orta ve büyük ölçekli tüm problem setlerinde hem çözüm kalitesi açısından hem de zaman açısından çok başarılı olduğu görülmektedir. Ayrıca DTBO algoritması IWO (Yabani Ot Algoritması – Invasive Weed Optimization) algoritmasına ait 3 farklı transfer fonksiyonuyla (Mode, Sigmoid ve Tanh) da kıyaslanmıştır. Karşılaştırmalı sonuçlar incelendiğinde 12 problemin 8’inde (orta ve büyük ölçekli problem) Mode-DTBO yaklaşımının IWO’ya ait 3 farklı yaklaşımın hepsinden çok daha başarılı olduğu görülmüştür. Bununla beraber, küçük boyutlu 4 problem üzerinde ise Mode fonksiyonunu kullanan her iki algoritmanın da optimal değeri yakaladığı görülmüştür. Sonuç olarak, Mode-DTBO yönteminin ikili problemlerin çözümünde çok etkili bir alternatif sunacağı söylenebilir.

Keywords

References

  1. Abdullahi, I. M., Mu’azu, M. B., Olaniyi, O. M., & Agajo, J., 2020. Pastoralist Optimization Algorithm (POA): A Culture-Inspired Metaheuristic for Uncapacitated Facility Location Problem (UFLP). Paper presented at the International Conference on Hybrid Intelligent Systems.
  2. Akan, T., Agahian, S., & Dehkharghani, R., 2022. Battle Royale Optimizer for solving binary optimization problems. Software Impacts, 12, 100274.
  3. Alidaee, B., & Wang, H., 2022. Uncapacitated (Facility) Location Problem: A Hybrid Genetic-Tabu Search Approach. IFAC-PapersOnLine, 55(10), 1619-1624.
  4. Arafat, M. Y., & Moh, S., 2019. Localization and clustering based on swarm intelligence in UAV networks for emergency communications. IEEE Internet of Things Journal, 6(5), 8958-8976.
  5. Aslan, M., Gunduz, M., & Kiran, M. S., 2019. JayaX: Jaya algorithm with xor operator for binary optimization. Applied Soft Computing, 82, 105576.
  6. Barcelo, J., Hallefjord, Å., Fernandez, E., & Jörnsten, K., 1990. Lagrangean relaxation and constraint generation procedures for capacitated plant location problems with single sourcing. Operations-Research-Spektrum, 12(2), 79-88.
  7. Baş, E., & Ülker, E., 2020. A binary social spider algorithm for uncapacitated facility location problem. Expert Systems with Applications, 161, 113618.
  8. Chudak, F. A., & Shmoys, D. B., 2003. Improved approximation algorithms for the uncapacitated facility location problem. SIAM Journal on Computing, 33(1), 1-25.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Computer Software

Journal Section

Research Article

Publication Date

June 28, 2023

Submission Date

September 17, 2022

Acceptance Date

December 17, 2022

Published in Issue

Year 2023 Volume: 11 Number: 2

APA
Koç, İ. (2023). YENİ BİR İKİLİ SÜRÜŞ EĞİTİM TABANLI ALGORİTMA ÜZERİNDE TRANSFER FONKSİYONLARININ İNCELENMESİ. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, 11(2), 433-448. https://doi.org/10.21923/jesd.1176741
AMA
1.Koç İ. YENİ BİR İKİLİ SÜRÜŞ EĞİTİM TABANLI ALGORİTMA ÜZERİNDE TRANSFER FONKSİYONLARININ İNCELENMESİ. JESD. 2023;11(2):433-448. doi:10.21923/jesd.1176741
Chicago
Koç, İsmail. 2023. “YENİ BİR İKİLİ SÜRÜŞ EĞİTİM TABANLI ALGORİTMA ÜZERİNDE TRANSFER FONKSİYONLARININ İNCELENMESİ”. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi 11 (2): 433-48. https://doi.org/10.21923/jesd.1176741.
EndNote
Koç İ (June 1, 2023) YENİ BİR İKİLİ SÜRÜŞ EĞİTİM TABANLI ALGORİTMA ÜZERİNDE TRANSFER FONKSİYONLARININ İNCELENMESİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 11 2 433–448.
IEEE
[1]İ. Koç, “YENİ BİR İKİLİ SÜRÜŞ EĞİTİM TABANLI ALGORİTMA ÜZERİNDE TRANSFER FONKSİYONLARININ İNCELENMESİ”, JESD, vol. 11, no. 2, pp. 433–448, June 2023, doi: 10.21923/jesd.1176741.
ISNAD
Koç, İsmail. “YENİ BİR İKİLİ SÜRÜŞ EĞİTİM TABANLI ALGORİTMA ÜZERİNDE TRANSFER FONKSİYONLARININ İNCELENMESİ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 11/2 (June 1, 2023): 433-448. https://doi.org/10.21923/jesd.1176741.
JAMA
1.Koç İ. YENİ BİR İKİLİ SÜRÜŞ EĞİTİM TABANLI ALGORİTMA ÜZERİNDE TRANSFER FONKSİYONLARININ İNCELENMESİ. JESD. 2023;11:433–448.
MLA
Koç, İsmail. “YENİ BİR İKİLİ SÜRÜŞ EĞİTİM TABANLI ALGORİTMA ÜZERİNDE TRANSFER FONKSİYONLARININ İNCELENMESİ”. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, vol. 11, no. 2, June 2023, pp. 433-48, doi:10.21923/jesd.1176741.
Vancouver
1.İsmail Koç. YENİ BİR İKİLİ SÜRÜŞ EĞİTİM TABANLI ALGORİTMA ÜZERİNDE TRANSFER FONKSİYONLARININ İNCELENMESİ. JESD. 2023 Jun. 1;11(2):433-48. doi:10.21923/jesd.1176741