Araştırma Makalesi

ARZ-TALEP TABANLI OPTİMİZASYON ALGORİTMASININ FDB YÖNTEMİ İLE İYİLEŞTİRİLMESİ: MÜHENDİSLİK TASARIM PROBLEMLERİ ÜZERİNE KAPSAMLI BİR ARAŞTIRMA

Cilt: 8 Sayı: 5 29 Aralık 2020
PDF İndir
EN TR

ARZ-TALEP TABANLI OPTİMİZASYON ALGORİTMASININ FDB YÖNTEMİ İLE İYİLEŞTİRİLMESİ: MÜHENDİSLİK TASARIM PROBLEMLERİ ÜZERİNE KAPSAMLI BİR ARAŞTIRMA

Öz

Bu makale çalışmasında son zamanlarda geliştirilmiş güncel bir meta-sezgisel arama (MSA) yöntemi olan arz-talep tabanlı (Supply-Demand-Based Optimization, SDO) algoritmasının iyileştirilmiş bir versiyonu geliştirilmektedir. SDO’da arz-talep süreçlerini daha etkili bir şekilde modelleyebilmek amacıyla arama sürecine rehberlik eden çözüm adayları uzaklık-uygunluk dengesi (fitness-distance balance, FDB) yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Geliştirilen FDB-tabanlı SDO algoritmasının performansını test etmek ve doğrulamak amacıyla güncel bir karşılaştırma problemleri havuzu olan CEC 2017 kullanılmıştır. Bu havuzda dört farklı tipte ve otuz adet kısıtsız test problemi bulunmaktadır. Önerilen algoritmanın farklı tiplerdeki ve farklı boyutlardaki arama uzaylarındaki performansını test etmek ve doğrulamak için test problemleri 3/50/100 boyutta tasarlanmıştır. Ayrıca, önerilen FDB-SDO varyasyonlarının kısıtlı mühendislik problemlerindeki performanslarını test etmek ve doğrulamak için ise 20 adet mühendislik tasarım problemi kullanılmıştır. Her iki deneysel çalışmadan elde edilen veriler parametrik olmayan istatistiksel test yöntemleri kullanılarak analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre kısıtlı/kısıtsız, tekmodlu/çokmodlu/melez/komposizyon problem türlerinde ve farklı boyutlarda olmak üzere tüm deneysel çalışmalarda FDB-SDO varyasyonlarının baz algoritmaya kıyasla üstün bir performans sergilemişlerdir. FDB yönteminin tatbik edilmesiyle birlikte SDO algoritmasının prematüre yakınsama problemi çözülmüştür. Önerilen FDBSDO algoritması hassas arama yapabilme, çeşitliliği etkili bir şekilde sağlamaya bilme ve dengeli arama yapabilme yeteneklerine sahiptir. Önerilen FDBSDO’nun kaynak kodu: https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/84560-fdbsdo-an-improved-version-of-supply-demand-optimizer

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

TUBİTAK

Proje Numarası

1919B011903812

Teşekkür

Bu çalışmada yürütülen faaliyetler, 2020 yılında TÜBİTAK 2209-A Üniversite Öğrencileri Yurt İçi Araştırma Projeleri Destek Programı kapsamında 1919B011903812 numaralı proje olarak TUBİTAK tarafından desteklenmiştir.

Kaynakça

  1. Abedinpourshotorban, H., Shamsuddin, S. M., Beheshti, Z., & Jawawi, D. N. (2016). Electromagnetic field optimization: A physics-inspired metaheuristic optimization algorithm. Swarm and Evolutionary Computation, 26, 8-22.
  2. Amir M.: Towards An Approach For Effectively Using Intuition In Large-Scale Decision-Making Problems, PhD Thesis, University of Debrecen (2013).
  3. Aras, S., Gedikli, E., & Kahraman, H. T. (2020). A novel Stochastic Fractal Search Algorithm with Fitness-Distance Balance for Global Numerical Optimization. Swarm and Evolutionary Computation, 100821.
  4. Awad, N. H., Ali, M. Z., Liang, J. J., Qu, B. Y., & Suganthan, P. N. (2016). Problem definitions and evaluation criteria for the CEC 2017 special session and competition on single objective real-parameter numerical optimization. Tech. Rep.
  5. Barshandeh, S., & Haghzadeh, M. (2020). A new hybrid chaotic atom search optimization based on tree-seed algorithm and Levy flight for solving optimization problems. Engineering with Computers, 1-44.
  6. Carrasco, J., García, S., Rueda, M. M., Das, S., & Herrera, F. (2020). Recent trends in the use of statistical tests for comparing swarm and evolutionary computing algorithms: Practical guidelines and a critical review. Swarm and Evolutionary Computation, 54, 100665.
  7. Chen, H., Xu, Y., Wang, M., & Zhao, X. (2019). A balanced whale optimization algorithm for constrained engineering design problems. Applied Mathematical Modelling, , 71, 45-59.
  8. Cheng, Min-Yuan, and Doddy Prayogo. "Symbiotic organisms search: a new metaheuristic optimization algorithm." Computers & Structures 139 (2014): 98-112.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Bilgisayar Yazılımı

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

29 Aralık 2020

Gönderilme Tarihi

21 Kasım 2020

Kabul Tarihi

21 Aralık 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 8 Sayı: 5

Kaynak Göster

APA
Katı, M., & Kahraman, H. (2020). ARZ-TALEP TABANLI OPTİMİZASYON ALGORİTMASININ FDB YÖNTEMİ İLE İYİLEŞTİRİLMESİ: MÜHENDİSLİK TASARIM PROBLEMLERİ ÜZERİNE KAPSAMLI BİR ARAŞTIRMA. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 8(5), 156-172. https://doi.org/10.21923/jesd.829508
AMA
1.Katı M, Kahraman H. ARZ-TALEP TABANLI OPTİMİZASYON ALGORİTMASININ FDB YÖNTEMİ İLE İYİLEŞTİRİLMESİ: MÜHENDİSLİK TASARIM PROBLEMLERİ ÜZERİNE KAPSAMLI BİR ARAŞTIRMA. MBTD. 2020;8(5):156-172. doi:10.21923/jesd.829508
Chicago
Katı, Mehmet, ve Hamdi Kahraman. 2020. “ARZ-TALEP TABANLI OPTİMİZASYON ALGORİTMASININ FDB YÖNTEMİ İLE İYİLEŞTİRİLMESİ: MÜHENDİSLİK TASARIM PROBLEMLERİ ÜZERİNE KAPSAMLI BİR ARAŞTIRMA”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 8 (5): 156-72. https://doi.org/10.21923/jesd.829508.
EndNote
Katı M, Kahraman H (01 Aralık 2020) ARZ-TALEP TABANLI OPTİMİZASYON ALGORİTMASININ FDB YÖNTEMİ İLE İYİLEŞTİRİLMESİ: MÜHENDİSLİK TASARIM PROBLEMLERİ ÜZERİNE KAPSAMLI BİR ARAŞTIRMA. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 8 5 156–172.
IEEE
[1]M. Katı ve H. Kahraman, “ARZ-TALEP TABANLI OPTİMİZASYON ALGORİTMASININ FDB YÖNTEMİ İLE İYİLEŞTİRİLMESİ: MÜHENDİSLİK TASARIM PROBLEMLERİ ÜZERİNE KAPSAMLI BİR ARAŞTIRMA”, MBTD, c. 8, sy 5, ss. 156–172, Ara. 2020, doi: 10.21923/jesd.829508.
ISNAD
Katı, Mehmet - Kahraman, Hamdi. “ARZ-TALEP TABANLI OPTİMİZASYON ALGORİTMASININ FDB YÖNTEMİ İLE İYİLEŞTİRİLMESİ: MÜHENDİSLİK TASARIM PROBLEMLERİ ÜZERİNE KAPSAMLI BİR ARAŞTIRMA”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 8/5 (01 Aralık 2020): 156-172. https://doi.org/10.21923/jesd.829508.
JAMA
1.Katı M, Kahraman H. ARZ-TALEP TABANLI OPTİMİZASYON ALGORİTMASININ FDB YÖNTEMİ İLE İYİLEŞTİRİLMESİ: MÜHENDİSLİK TASARIM PROBLEMLERİ ÜZERİNE KAPSAMLI BİR ARAŞTIRMA. MBTD. 2020;8:156–172.
MLA
Katı, Mehmet, ve Hamdi Kahraman. “ARZ-TALEP TABANLI OPTİMİZASYON ALGORİTMASININ FDB YÖNTEMİ İLE İYİLEŞTİRİLMESİ: MÜHENDİSLİK TASARIM PROBLEMLERİ ÜZERİNE KAPSAMLI BİR ARAŞTIRMA”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, c. 8, sy 5, Aralık 2020, ss. 156-72, doi:10.21923/jesd.829508.
Vancouver
1.Mehmet Katı, Hamdi Kahraman. ARZ-TALEP TABANLI OPTİMİZASYON ALGORİTMASININ FDB YÖNTEMİ İLE İYİLEŞTİRİLMESİ: MÜHENDİSLİK TASARIM PROBLEMLERİ ÜZERİNE KAPSAMLI BİR ARAŞTIRMA. MBTD. 01 Aralık 2020;8(5):156-72. doi:10.21923/jesd.829508

Cited By