En Hafif Kafes Yapı Tasarımı için Bakteri Yiyecek Arama Optimizasyon Algoritmasının Parametre Analizi
Abstract
Topolojisi belirli kafes yapıların en hafif tasarımının elde edilmesi problemi kesit alanlarının belirlenmesine yönelik bir optimizasyon problemidir. Optimizasyon probleminin çözümünde sürü tabanlı yöntemlerden olan bakteri yiyecek arama optimizasyon algoritması tercih edilmiştir. Bu algoritmanın en hafif kafes yapı tasarımı problemlerinin çözümünde başarı ile kullanması için seçilmesi gereken parametrelerin neler olması gerektiği üzerine çalışılmıştır. Algoritmanın parametreleri ikili gruplar halinde değiştirilerek sonuca etkileri araştırılmıştır. Ek olarak algoritmadan alınacak sonuca büyük oranda etki eden adım uzunluğu parametresinin seçiminde baştan sona sabit bir değer kulanılması yerine üreme sayılarına bağlı olarak değiştirilmesi önerilmektedir. Elde edilen bulgular sonunda en hafif kafes tasarımı problemleri için uygun parametreler belirlenmiştir. Sürü tabanlı optimizasyon yöntemleri rastgele noktalardan başladıklarından her çalıştırma sonunda elde edilen sonuçlar da farklılık göstermektedir. Elde edilecek sonuçların birbirine olan yakınlığı algoritmanın kararlılığının bir göstergesidir. Çalışma sonunda ortaya çıkan parametreler kullanılarak üç örnek problem üzerinde yapılan analiz sonuçlarının varyasyon katsayılarının %0.7'nin altında olduğu görülmüştür. Bu çalışmada elde edilen bakteri yiyecek arama optimizasyon algoritması parametrelerinin en hafif kafes yapı tasarımı problemlerinde kullanılabilir olduğunu göstermektedir.
Keywords
References
- [1] Dorn, W. S., 1964. Automatic design of optimal structures, Journal de mecanique 3 25–52.
- [2] Rajeev, S., Krishnamoorthy, C. S, 1997. Genetic Algorithms-Based Methodologies for Design Optimization of Trusses, Journal of Structural Engineering, 123 (3)
- [3] Dorigo, M., Di Caro, G., 1999. Ant colony optimization: a new meta-heuristic, Proceedings of the 1999 Congress on Evolutionary Computation-CEC99, 6-9 July, Washington, 1470–1477.
- [4] Kaveh, A., Talatahari, S., 2009. A particle swarm ant colony optimization for truss structures with discrete variables, Journal of Constructional Steel Research, 65 (8-9), 1558–1568.
- [5] Geem, Z.W., Kim, J. H., Loganathan, G., 2001. A New Heuristic Optimization Algorithm: Harmony Search, SIMULATION, 76 (2), 60–68
- [6] Glover, F., 1990. Tabu Search - Part I, ORSA Journal on Computing, 2 (1)
- [7] Glover, F., 1990. Tabu Search—Part II, ORSA Journal on Computing, 2 (1)
- [8] Bennage, W. A., Dhingra, A. K., 1995. Optimization of truss topology using tabu search, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 38 (23), 4035–4052
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Burak Kaymak
*
0000-0002-1318-0456
Türkiye
Publication Date
August 25, 2019
Submission Date
April 3, 2019
Acceptance Date
July 4, 2019
Published in Issue
Year 2019 Volume: 23 Number: 2