Ant colony optimization (ACO) algorithm is one
of the artificial intelligence methods used in structural optimization. Values
of some optimization parameters must be determined before the optimization
process in most of the artificial intelligence based optimization algorithms.
Determination of the values of these optimization parameters is essential
especially for the time required for the optimization process and the quality
of results achieved. Pheromone update coefficient, number of ants in the colony,
number of depositing ants, penalty coefficient are the main optimization
parameters in ACO algorithm. This study is focused on the number of ants in the
ant colony. This research is realized using the optimization of grillage
structure which is one of the well-known optimization problems in the
literature. Minimization of the weight of structure is the objective function
of the optimization problem, and the member size of grillages are considered as
discrete design variables. Displacement and strength limitations are considered
as constraints according to manual of LRFD-AISC. A computer program is coded in
BASIC to accomplish the structural design and optimization procedures.
Numerical examples from literature are optimized using different number of ants
to determine the effect of the number of ants on the optimization process. At
the end of the study, some inferences are presented on the number of ants to be
used in the colony.
Karınca koloni optimizasyon algoritması, yapısal optimizasyonda
kullanılan yapay zekaya dayalı yöntemlerden biridir. Yapay zekaya dayalı
optimizasyon algoritmalarının çoğunda bazı optimizasyon parametrelerinin
değerleri optimizasyon sürecinin öncesinde belirlenmesi gerekmektedir. Bu
optimizasyon parametrelerinin değerlerinin belirlenmesi özellikle
optimizasyonun işlemi için gerekli süre ve ulaşılan sonuçların niteliği
açısından önemlidir. Feromon güncelleme katsayısı, kolonideki karınca sayısı,
feromon bırakacak karınca sayısı, ceza katsayısı karınca koloni
algoritmasındaki başlıca optimizasyon parametreleridir. Bu çalışma ise
kolonideki karınca sayısına odaklanmaktadır. Bu araştırma, literatürde sıkça
ele alınan optimizasyon problemlerinden biri olan, ızgara sistemlerin
optimizasyonu üzerinden gerçekleştirilmiştir. Yapı ağırlığının minimum
değerinin belirlenmesi optimizasyon probleminin amaç fonksiyonu ve ızgara
sitemin oluşturan elemanların enkesit ebatları ise ayrık tasarım değişkenleri
olarak dikkate alınmıştır. Yerdeğiştirme ve dayanım limitleri “LRFD-AISC”
yönetmeliğine göre sınırlayıcılar olarak alınmıştır. Yapısal tasarım ve
optimizasyon süreci için gerekli işlemleri yapmak üzere “BASIC" dilinde
bir bilgisayar programı kodlanmıştır. Karınca sayısının optimizasyon süreci
üzerindeki etkisini belirlemek için literatürden seçilen sayısal örnekler
farklı karınca sayıları kullanılarak optimize edilmiştir. Çalışmanın sonucunda,
kolonide kullanılması gereken karınca sayısına ilişkin bazı çıkarımlar
sunulmuştur.
Subjects | Engineering |
---|---|
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Publication Date | December 1, 2017 |
Submission Date | March 17, 2017 |
Acceptance Date | December 27, 2017 |
Published in Issue | Year 2017 Volume: 22 Issue: 3 |
Announcements:
30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.