فایلهای ارائه پاورپوینت (power point) مربوط به الگوریتم...

الگوريتم رقابت استعماري؛

استراتژي بهينه سازي با الهام گيري از فرايند اجتماعي سياسي پديده

استعمار

الگوريتم رقابت استعماري !!!

اين الگ�وريتم ي�ک اس�تراتژي جدي�د بهين�ه س�ازي ب�ر مبن�اي •تکامل اجتماعي سياسي انسان است.

بط�ور دقي�ق ت�ر منب�ع اله�ام اين الگ�وريتم فراين�د اجتم�اعي •سياسي پديده استعمار است.

از زم�ان مع�رفي، اين الگ�وريتم در ح�ل مس�ائل مهندس�ي •بسياري مورد استفاده قرار گرفته است.

نتايج حاکي از موفقيت الگوريتم معرفي شده دارد.•

الگوريتم رقابت استعماريايده اصلي

عن�وان • ب�ه انس�ان زيس�تي تکام�ل از ژنتي�ک الگوريتمه�اي منبع الهام خود استفاده مي کنند.

فل�زات، • تبري�د و ژنتي�ک همانن�د تک�املي الگوريتمه�اي چرا شبيه سازي کامپيوتري فرايندهاي طبيعي هستند؟

آيا تکامل انسان محدود به تکامل زيستي او بوده است؟•I نه!!!!• قطعاآيا تکامل انسان جنبه هاي ديگري نيز دارد؟•بله !!!•و • فک�ري )تکام�ل انس�اني تکام�ل ديگ�ر ه�اي جنب�ه آي�ا

اجتم�اعي او( مي توانن�د ب�ه عن�وان منب�ع اله�ام ي�ک الگ�وريتم تکاملي مورد استفاده قرار گيرند.

نه !!!•

الگوريتم رقابت استعماري

يکي از پاسخهاي ”بله“ به اين پرسش است. !!

و • ق�درت ح�وزه توس�عه مع�ني ب�ه لغت در امپري�اليزم حاکميت يک کشور در خارج از مرزهاي آن مي باشد.

يک کش�ور ممکن اس�ت ب�ا اس�تفاده از ح�اکميت مس�تقيم و •ي�ا ب�ا روش ه�اي پنه�انتري همانن�د کن�ترل بازاره�ا و کااله�ا و م�واد خ�ام، کش�ور ديگ�ر را کن�ترل کن�د. م�ورد اخ�ير اس�تعمار

نو خوانده مي شود.در ط�ول ق�رن ن�وزده و بيس�تم، امپري�اليزم، نگ�رش عم�ومي •

نسبت به تمدن غرب و شرق را عوض نمود.داروينيس�تهاي اجتم�اعي، اس�تعمار را تفس�ير و توجي�ه ک�رده •

و از اي�ده برت�ري ف�رهنگي غ�رب نس�بت ب�ه ش�رق حم�ايت کردند.


مط�ابق سياس�ت ”همگ�ون س�ازي“، کش�ورهايي نظ�ير •فر�انس�ه و ان�گليس، ب�ا� ه�دف ايج�اد فر�انس�ه و انگليس � ب�ا� اح�دا�ث م�د�ار�س ب�ه� زب�ا�ن خ�ود و ،�ن�و در� م�س�تعمراتب�ه ج�ذ�ب مس�تعمرات در �تو�س�عه فرهنگ�ش�ان،� ش�روع

.�خ�ود کردنداز س�وي ديگ�ر امپراطوريه�اي ب�زرگ بط�ور دايم ب�راي •

در دس�ت� گ�رفتن مس�تعم�رات هم�د�يگر در رق�ابت بودند.در الگ�وريتم مع�رفي ش�ده، سياس�ت همگ�ون س�ازي و •

�ه�اي� اص�لي� ر�ا تش�کي�ل مي �رق�ا�ب�ت ا�س�تع�ماري،� هس�تهدهند.


الگوريتم رقابت استعماريشماي کلي

براي ش�روع الگ�وريتم، ابت�دا آراي�ه اي از متغيره�اي بهني�ه •سازي تشکيل مي دهيم.

نامي�ده مي • آراي�ه ”کروم�وزوم“ اين الگ�وريتم ژنتي�ک، در تحت آراي�ه اين ش�ده، مع�رفي الگ�وريتم در ام�ا ش�ود.

عنوان ”کشور“ شناخته مي شود.

کش�ور • به�ترين دنب�ال ب�ه س�ازي، بهين�ه مس�اله ح�ل در هستيم يعني بهترين دسته پارامترهاي مسئله

الگوريتم رقابت استعماري تشکيل امپراطوري هاي اوليه

var1 2 3( ) ( , , ,..., )Ncost f country f p p p p

1 2 3[ , , ,..., ]varNcountry p p p p

فرهنگ سياست اقتصادي زبان ..…مذهب

الگوريتم رقابت استعماريتشکيل امپراطوري هاي اوليه

max{ }n n ii

C c c

1

imp

nn N

ii

Cp

C

. . { . }n n colN C round p N

الگوريتم رقابت استعماري سياست همگون سازي

الگوريتم رقابت استعماريسياست همگون سازي

Culture

Language

تالش • پيگ�يري سياس�ت همگ�ون س�ازي، ب�ا امپرياليس�تها بسياري را براي جذب مستعمرات در خود داشتند.

~ (0 , )x U d

انقالبتغیرات ناگهانی در موقعیت یک کشور

الگوريتم رقابت استعماري تعويض مستعمره و استعمارگر

الگوريتم رقابت استعماري تعويض مستعمره و استعمارگر

امپراطوريه�ا س�قوط • از ت�اريخي بس�ياري تکام�ل در طي کرده و امپراطوريهاي ديگري جايگزين آنها شده اند.

در حين ح�رکت ي�ک مس�تعمره ب�ه س�مت اس�تمارگر، ممکن •اس�ت او ب�ه م�وقعيت به�تري نس�بت ب�ه اس�تعمارگر برس�د

)به موقعيتي با مقدار کمتر تابع هزينه(.

Imperialist

Best Colony

Imperialist

Colony

الگوريتم رقابت استعماريقدرت کل امپراطوري

الگوريتم رقابت استعماري قدرت کل امپراطوري

حک�ومت • ق�درت از را اص�لي ت�اثير ام�پراطوري ي�ک قدرت مرکزي آن مي پذيرد.

مس�تعمرات ن�يز ت�اثيري هرچن�د ان�دک ب�ر ق�درت ام�پراطوري •دارند.

براب�ر ق�درت حک�ومت • ام�پراطوري ي�ک بن�ابراين، ق�درت ک�ل مرک�زي آن ب�ه عالوه درص�د ک�وچکي از ق�درت مس�تعمرات آن

.تعريف مي شود. . ( ) { ( )}n n n

T C Cost imperialist mean Cost colonies of empire

. . ( ) { ( )}n n n

T C Cost imperialist mean Cost colonies of empire

الگوريتم رقابت استعماري رقابت استعماري

الگوريتم رقابت استعماريرقابت استعماري

تم�امي ام�پراطوري ه�ا ب�راي تص�احب مس�تعمرات هم�ديگر، •دائم در حال رقابت بودند.

Imperialist 1

Imperialist 2

Imperialist 3

Imperialist N

Empire 1

Empire 2

Empire 3

Empire N

The Weakest EmpireWeakest Colony in

Weakest Empire

2P

3P

NP

. . . .

. . . .

.

الگوريتم رقابت استعماري رقابت استعماري

. . . . . max{ . . }n n i

i

N T C T C T C

1

. . .

. . .n imp

n

p N

i

i

N T Cp

N T C

1 2 3

, , , ...,Nimp

p p p pp p p p

P1 2 3, , , ...,

impN

r r r r R

1 2 3, , , ..., (0,1)

impN

r r r r U

1 2 3, , , ...,

impN

D D D D D = P - R

1 2 31 2 3, , , ... ,

N impimpp p p p Np r p r p r p r

=

امnاحتمال تصاحب امپراطوري امnقدرت کل امپراطوري

مقدار بيشينه؟

الگوريتم رقابت استعماري سقوط امپراطوري

الگوريتم رقابت استعماريسقوط امپراطوري

Empire 1

Imperialist 6

Empire 6

Imperialist N

Empire N

Imperialist 2

Empire 2Empire 5

Empire 4Imperialist 3

Empire 3

Empire with no colonies

Imperialist 4

Imperialist 1Imperialist 5

الگوريتم رقابت استعماري شبه کد

ه�اي اولي�ه را چن�د نقط�ه تص�ادفي روي ت�ابع انتخ�اب ک�رده و امپراطوري•تشکيل بده.

)سياس�ت • ب�ده ح�رکت امپرياليس�ت ب�ه س�مت کش�ور را مس�تعمرات سازي(. همسان

اي ، وج�ود داش�ته باش�د ک�ه ه�زينه اي در ي�ک ام�پراطوري اگ�ر مس�تعمره•ک�م�تر از امپ�رياليس�ت داش�ته ب�اش�د؛ �ج�اي مس�تعمر�ه و ا�مپرياليس�ت را ب�ا

هم عوض کن.ي ي ک�ل ي�ک ام�پراطوري را حس�اب کن )ب�ا در نظ�ر گ�رفتن ه�زينه هزينه•

امپرياليست و مستعمراتشان(. ترين ام�پراطوري انتخ�اب ک�رده و آن را يک )ی�ا چن�د( س�تعمره از ض�عيف•

ا�ي که� بيشترين احت�مال ت�صاحب را د�ارد، بده. ب�ه امپراطوري( را اعمال کن.Revolutionعملگر انقالب )•هاي ضعيف را حذف کن. امپراطوري• برو.2 مان�ده باش�د، توق�ف کن وگرن�ه ب�ه اگ�ر تنه�ا ي�ک ام�پراطوري ب�اقي•

f(x)

يک مثال تابع هزينه استاندارد

.sin(4 ) 1.1 .sin(2 )f x x y y 0 , 10x y

: (0.9039, 0.8668) 18.5547minimum f

يک مثال فرايند تکامل جوابها

امپراطوري ها در نسل دهم

امپراطوري ها در نسل سي و سه )همگرايي(امپراطوري ها در نسل سي ام

امپراطوري هاي اوليه

يک مثالدياگرامهاي همگرايي

گروه ذرات

الگوريتم ژنتيکالگوريتم رقابت استعماري

کاربردهاSISO براي سيستم PIDطراحي کنترل کننده

س�ازي انج�ام ش�ده توس�ط الگ�وريتم مع�رفي ترين پياده به عن�وان س�اده•�ده، در اين بخش، مي��ک ش��وريتم، ي��تفاده از اين الگ��ا اس��واهيم ب�خ

خروجي، ط�راحي تک � ورودي ب�راي سيس�تم کن�ترلي تک PIDکنن�ده کنترل کنيم.

پياده• اين بي�ان از اعم�ال هدف چگ�ونگي ب�ا آش�نايي س�اده س�ازي مهندس�ي ح�وزه در ع�ام مس�ائل ب�ه اس�تعماري رق�ابت الگ�وريتم

باشد. مي

( ) ip d

KC s K K s

s

.

0)()()()( teKdtteKteKtu dip

2

4.228( )

( .5)( 1.64 8.456)P s

s o s s

کاربردها - تشکيل SISO براي سيستم PIDطراحي کنترل کننده

کشورهاي اوليه

1 1 11

2 2 22

3 3 33

. . ..

. . ..

. . ..

country country countrycountryN N NN

KP KI KDcountry

KP KI KDcountry

KP KI KDcountry

COUNTRY

KP KI KDcountry

( ) ( , , )i i i i icost f country f KP KI KD

[ , , ]i i i icountry KP KI KD

Total MO RT ST IAEf f f f f

کاربردها – SISO براي سيستم PIDطراحي کنترل کننده

تکامل جوابها

ام30امپراطوريها در نسل امپراطوريهاي اوليه

ام50امپراطوريها در نسل

کاربردها – SISO براي سيستم PIDطراحي کنترل کننده

همگرايي

الگوريتم استعماري

الگوريتم ژنتيک

کاربردها – پاسخ پلهSISO براي سيستم PIDطراحي کنترل کننده

کاربردها - مقايسهSISO براي سيستم PIDطراحي کنترل کننده

کاربردها چند متغيره براي سيستم صنعتي PIDطراحي کنترل کننده

ستون تقطير�تم•��لي در سيس��ئله اص��زويج بين چند � ورودي هاي چند مس��خروجي، ت

ورودي و خروجي است

11 1

1

( ) ( )

( )

( ) ( )

n

n nn

p s p s

s

p s p s

P

1 2[ ]T

d d d dny y yY

1 2[ ]T

ny y yY

1 2[ ]T

nu u uU

11 22[ ]T

d nne e e E Y Y

11 1

1

( ) ( )

( )

( ) ( )

n

n nn

c s c s

s

c s c s

C

01 1

( )n n

ij

i j

IAE e t dt


ستون تقطير

3

7 3

12.8 18.9( ) ( )1 16.7 1 21

.( ) ( )6.6 19.4

1 10.9 1 14.4

s s

Ds s

B

e eX s R ss s

X s S se e

s s

• DCS تم��ک سيس� MIMO ي�وعي ��ه 2×2ن��ت ک�� اس

�رهم��ديدي بين دو ب��کنش ش�روجي آن ��جفت ورودي و خ

وجود دارد. �ر •��ديل در نظ��ابع تب��ار ت��چه

�راي ا�ين ��ده ب��ه� ش��گ�رفتسيس�تم،� داراي� دي�نام�ي�ک مرتب�ه ��ادي در��اخير ز�ي��و �ت ��وده��ک ب�ي

ها، �وجود �دارد. هرکدام� از آن�ترلي، تعقيب •��دف کن�� ه

توس�ط y2 وy1 ه�اي خروجي y1d=y2d=1 ه�اي کن�ترلي ورودي

. باشد تا حد ممکن، مي


ستون تقطير

11 12 21 220 0 0 0

11 12 21 22

( ) ( ) ( ) ( )IAE e t dt e t dt e t dt e t dt

IAE IAE IAE IAE

11 11 12 12 12

21 21 21 22 22

1 1

( )1 1

P I P I D

P I D P I

K K K K K ss ss

K K K s K Ks s

C

Country = [KP11 KI11 KP12 KI12 KD12 KP21 KI21 KD21 KP22 KI22]


ستون تقطير

کاربردها چند متغيره براي سيستم صنعتي ستون PIDطراحي کنترل کننده

تقطير – پاسخ پله

Output 1

Output 2


ستون تقطير

Error Output 1 Error Output 2


ستون تقطير

کن�ترلر بدس�ت آم�ده توس�ط الگ�وريتم رق�ابت اس�تعماري از •دي�د ت�ابع هزين�ه تعري�ف ش�ده، ک�ارايي به�تري نس�بت ب�ه دو

کنترل کننده قبلي دارد.

کاربردها سيستم پيشنهاددهي هوشمند

پايان نامه خانم سپهري راد، در دانشگاه تهران

کاربردهاطراحي آنتن هاي آرايه اي

آن ت�ا ح�د SINR در آنتن ب�ه گون�ه اي اس�ت ک�ه wهدف ي�افتن وزنه�اي •ممکن بيشينه شود.

hP W Wd dSINRhP W Wu

* TE X Xq qq

du

پايان نامه خانم روشنايي، در دانشگاه تهران

کاربردهاطراحي آنتن هاي آرايه اي

0 50 100 150 200 250 3001

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

1.3

1.35

1.4

Iteration

Co

st

GACCA

کاربردهاشناسايي ويژگي مواد از طريق آزمون فرورفتگي

، را ب�ر hپاس�خ آزم�ون ف�رورفتگي، ک�ه عم�ق نف�وذ فرورون�ده، •�ده، ��ه فررون��الي ب��ار اعم��ب ب��اب ميPحس��ورد ، حس��د، م�کن

قه ��ل �تنش در عال��وا�د و تحلي��ه م��ان� زمين��ياري� از محق�ق�ي بست.سالهاي اخير بوده اس

1 13

22 2

1

3 1

1( )

3mu ih h

i

r m

f ann C

f ann dp dh Cost f

f ann h h

1 2 3( ) ( , , )

( , , )m

p h r mh h

ANN X ann ann ann

Y C d d h h

پايان نامه آقاي بيابانگرد، در دانشگاه تهران

کاربردهاشناسايي ويژگي مواد از طريق آزمون فرورفتگي - نتايج

کاربردهايافتن نقطه تعادل نش – يک بازي ساده

يک ب�ازي ب�ا دو ب�ازيکن ب�ا تواب�ع هزين�ه مع�رفي ش�ده زي�ر را •در نظر بگيريد.

با اس�تفاده از روش تحليلي، نقط�ه تع�ادل نش اين ب�ازي •آيد. به صورت زير بدست مي

ب�ا مق�ادير (x*1,x*2( = )1.6667,2.3333)نقط�ه تع�ادل نش • باشد مي (0.88889, 0.88889)ارزش تبادل

2 2

1 1 2 1 1 2( , ) ( 1) ( )f x x x x x

2 2

2 1 2 2 1 2( , ) ( 3) ( )f x x x x x

1 1 2 *

2 1 11

1*2 1 2 2

2

2

( , ) 50 2 1 1.66673

3( , ) 7

2.33330 23

f x xx x x

xx

f x x xx

x

کاربردهايافتن نقطه تعادل نش – يک بازي ساده

کاربردها يافتن نقطه تعادل نش – يک بازي ساده

کاربردهFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFا – س�اده ب�ازي ي�ک – نش تع�ادل نقط�ه ي�افتن

همگرايي هزينه

الگوريتم رقابتي استعماري الگوريتم ژنتيک

کاربردهFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFاب�ا ب�ازي ي�افتن نقط�ه تع�ادل نش – ي�ک

پيچيدگي بيشتر1 1 1( ) 4f x x

2 1 2 2 1 1 2( , ) ( ). ( ( ), ( ))f x x g x h f x g x

22

2

2

22

2

0.24 3exp( ( ) ) if 0 x 0.4

0.02( )

0.74 2 exp( ( ) ) if 0.4 x 1

0.2

x

g xx

1

1

1

1 ( ) if ( , )

0 otherwise

ff g

h f g g

20.25 3.75( ( ) 1)g x

کاربردهFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFايافتن نقطه تعادل نش – يک بازي با پيچيدگي بيشتر

نحFFFوه پخش(f1,f2)رايFFFFب

نقطFFFه 50000 تصادفي

همگرايي الگوريتم ژنتيک

همگرايي الگوريتم استعماري

کاربردهFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFاکنترل فازي اتومبيل

argu ffffdt

xdm )( 2

2

)(dt

dxkf rr

2)(dt

dxkf aa

sinmgfg

Tkf uu .

2222

21

sin Xm

kX

m

kgT

m

kX

XX

aru

کاربردهFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFاکنترل فازي اتومبيل

وV(0)=0 سرعت خروجي برايTeta =1

Teta =5 وV(0)=0 سرعت خروجي براي

جعبه ابزار بهينه سازي مبتني بر الگوريتم رقابت استعماري

خالصه، نتيجه گيري و پيشنهادات

مدلس�ازي • ب�ا مع�رفي ش�ده، بهين�ه س�ازي اس�تراتژي الگ�وريتم اس�تعمار، پدي�ده اجتماعي-سياس�ي فراين�د جدي�دي را ب�راي ح�ل مس�ائل بهين�ه س�ازي پيش روي مي

گذارد.کارايي الگ�وريتم مع�رفي ش�ده ب�ا اعم�ال آن ب�ه مس�ائل •

مختلف بهينه سازي مورد تاييد قرار گرفته است.الگ�وريتم مع�رفي ش�ده نس�خه اولي�ه ي�ک الگ�وريتم مبت�ني •

بر تکامل اجتماعي – سياسي مي باشد.ارائ�ه نس�خه گسس�ته الگ�وريتم ب�راي ح�ل مس�ائل بهين�ه •

سازي گسسته يکي از مسيرهاي پيشروي مي باشد.ارائ�ه ي�ک نس�خه وي�ژه ب�راي مس�ائل چن�د هدف�ه ن�يز از •

ديگر گامهاي پيش رو به حساب مي آيد.

با تشکر از توجه شما

فایلهای ارائه پاورپوینت (power point) مربوط به الگوریتم...

Documents