کتاب کاربرد الگوریتم زنبور عسل

پس از اینکه به بررسی روش های بهینه سازی در رشته مهندسی برق پرداختیم آموختیم که یکی دیگر از روش های بهینه سازی کلونی الگوریتم زنبور عسل Artificial Bee Colony) ABC) می باشد.

الگوریتم زنبور عسل چیست

الگوریتم جستجوی جدیدی مبتنی بر جمعیت به نام الگوریتم زنبور عسل (BA) ارایه شده است. الگوریتم  کلونی زنبور عسل رفتار جست و جوی غذای گروه زنبورهای عسل را تقلید می کند. در مدل پایه ای آن، الگوریتم نوعی از جستجوی همسایگی ترکیب شده با جستجوی تصادفی را انجام می دهد و می تواند برای هر دوی بهینه سازی ترکیبی یا بهینه سازی تابعی مورد استفاده قرار گیرد.

طبیعت الهام بخش محققان برای توسعه مدل هایی برای حل مسائل و مشکلات آنهاست. به عنوان مثال “بهینه سازی” زمینه ای است که بارها این مدل ها توسعه و به کار برده شده اند. الگوریتم ژنتیک انتخاب طبیعی و عملگرهای ژنتیک را شبیه سازی می کند، الگوریتم بهینه سازی خرده گروه ها؛ دسته های پرندگان و مدرسه ماهی ها، سیستم حفاظتی مصنوعی توده های سلولی سیستم حفاظتی را شبیه سازی می نماید.

در ادامه بخوانید  روش های بهینه سازی در مهندسی برق

الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه ها رفتار کاوشی مورچه ها را شبیه سازی می کند و الگوریتم کلونی زنبورهای مصنوعی نیز رفتار کاوشی زنبورهای عسل را شبیه سازی می کند. اینها نمونه هایی بود از الگوریتم های بهینه سازی الهام شده از طبیعت. الگوریتم دیگری که رفتار کاوشی زنبورها را با یک مدل الگوریتمی متفاوت شبیه سازی می کند الگوریتم زنبور عسل BA است.

شرح الگوریتم زنبور عسل

کلونی زنبور عسل می‌تواند در مسافت زیادی و نیز در جهت‌های گوناگون پخش شود تا از منابع غذایی بهره‌برداری کند. قطعات گلدار با مقادیر زیادی نکتار و گرده که با تلاشی کم قابل جمع آوری است، به وسیله‌ی تعداد زیادی زنبور بازدید می‌شود؛ به طوری که قطعاتی از زمین که گرده یا نکتار کمتری دارد، تعداد کمتری زنبور را جلب می‌کند. پروسهٔ جستجوی غذای یک کلونی به وسیلهٔ زنبورهای دیده‌بان آغاز می‌شود که برای جستجوی گلزارهای امید بخش (دارای امید بالا برای وجود نکتار یا گرده) فرستاده می‌شوند. زنبورهای دیده‌بان به صورت کتره‌ای از گلزاری به گلزار دیگر حرکت می‌کنند. در طول فصل برداشت محصول (گل‌دهی)، کلونی با آماده نگه داشتن تعدادی از جمعیت کلونی به عنوان زنبور دیده‌بان به جستجوی خود ادامه می‌دهند.

هنگامی که جستجوی تمام گلزارها پایان یافت، هر زنبور دیده‌بان، بالای گلزاری که اندوختهٔ کیفی مطمئنی از نکتار و گرده دارد، رقص خاصی را اجرا می‌کند. این رقص که به نام رقص چرخشی شناخته می‌شود، اطلاعات مربوط به جهت تکه گلزار (نسبت به کندو)، فاصله تا گلزار و کیفیت گلزار را به زنبورهای دیگر انتقال می‌دهد. این اطلاعات زنبورهای اضافی و پیرو را به سوی گلزار می‌فرستد. بیش‌تر زنبورهای پیرو به سوی گلزارهایی می‌روند که امید بخش‌تر هستند و امید بیش‌تری برای یافتن نکتار و گرده در آن‌ها وجود دارد. وقتی همهٔ زنبورها به سمت ناحیه‌ای مشابه بروند، دوباره به صورت تصادفی و به علت محدوده‌ی رقصشان در پیرامون گلزار پراکنده می‌شوند تا به موجب این کار سرانجام نه یک گلزار، بلکه بهترین گل‌های موجود درون آن تعیین موقعیت شوند.

الگوریتم زنبور عسل هر نقطه را در فضای پارامتری – متشکل از پاسخ‌های ممکن‌ به عنوان منبع غذا تحت بررسی قرار می‌دهد. زنبورهای دیده‌بان – کارگزاران شبیه‌سازی شده – به صورت تصادفی فضای پاسخ‌ها را ساده می‌کنند و به وسیله‌ی تابع شایستگی کیفیت موقعیت‌های بازدید شده را گزارش می‌دهند. جواب‌های ساده شده رتبه بندی می‌شوند و دیگر زنبورها نیروهای تازه‌ای هستند که فضای پاسخ‌ها را در پیرامون خود برای یافتن بالاترین رتبه محل‌ها جستجو می‌کنند که گلزار نامیده می‌شود. الگوریتم به صورت گزینشی دیگر گلزارها را برای یافتن نقطه‌ی بیشینه‌ی تابع شایستگی جستجو می‌کند

کاربرد الگوریتم زنبور عسل

  • آموزش شبکه عصبی برای الگو شناسی
  • زمان بندی کارها برای ماشین‌های تولیدی
  • دسته‌بندی اطلاعات
  • بهینه‌سازی طراحی اجزای مکانیکی
  • بهینه‌سازی چند گانه
  • میزان کردن کنترل کننده‌های منطق فازی برای ربات‌های ورزشکار

در ادامه کتاب کاربرد الگوریتم زنبور عسل که توسط مهندس فریبرز شمس کیا در قالب یک پروژه گردآوری شده است را جهت درک بهتر این موضوع قرار داده ایم.

 

 

دانلود با لينک مستقيم کتاب کاربرد الگوریتم زنبور عسل | با حجم 5 مگابايت

 

راستی! برای دريافت مطالب جديد در کانال تلگرام PowerEn عضو شويد.

تلگرام

 

تیم تولید محتوا
ما در تیم تولید محتوای PowerEn، سخت در تلاش هستیم تا بهترین مقالات و کتب آموزشی در زمینه مهندسی برق را برای شما فراهم نماییم، امیدواریم بتوانیم هرچند کوچک به شما کمکی کرده باشیم، سرپرست تیم سام هنرور.
همراه ما باشید در کانال تلگرام مهندسی برق کانال تلگرام PowerEn

دیدگاه بگذارید

avatar
انواع دیگر فایل
 
 
 
  اطلاع رسانی با ایمیل  
اطلاع از
نظرت در مورد یه همراه همیشگی چیه!؟

 

 برای شروع این همراهی کافیه ایمیلت رو ثبت کنی - همین

عالی بود حالا از سایت لذت ببر