بخشی از مقاله
چکیده:
این تحقیق به کاربرد الگوریتم چندهدفه جستجوی داخلی در مدل دو مرحله ای از تحلیل پوششی داده های شبکه ای می پردازد. تحلیل پوششی داده ها ابزاری کارآمد است که برای ارزیابی کارایی واحدهای تصمیم گیرنده ای که دارای ورودی و خروجی می باشند، مورد استفاده قرار می گیرد.
یکی از مواردی که باعث عدم گسترش مدل های تحلیل پوششی داده ها می شود، لزوم خطی بودن مدل های ریاضی می باشد. با توجه به کاربرد الگوریتم های فراابتکاری، می توان مدل های تحلیل پوششی داده ها را در شرایط چندهدفه و پیچیده مورد استفاده قرار داد. این تحقیق مدلی چندهدفه از تحلیل پوششی داده های شبکه ای را با استفاده از الگوریتم چندهدفه جستجوی داخلی مورد بررسی قرار می دهد. برای اثبات کارایی الگوریتم ارایه شده، مثالی عددی مورد بررسی قرار می گیرد تا کفایت مدل و الگوریتم حل، تایید گردد.
.1 مقدمه
تحلیل پوششی داده ها ابزاری کارآمد برای سنجش کارایی واحدهای تصمیم گیرنده می باشد. این روش ناپارامتریک واحد های تصمیم گیرنده ای که دارای خروجی و ووردی های مشخصی باشند را نسبت به هم در نظر گرفته و کارایی نسبی آن ها را محاسبه می نماید.
تحلیل پوششی داده ها نخستین بار در تحقیق [1] ارایه گردید. این روش در طول زمان گسترش یافت و حالت های مختلفی از آن در شرایط مختلف برای سنجش کارایی ارایه گردید. یکی از این موارد تحلیل پوششی داده های شبکه ای می باشد که با استفاده از این روش می توان واحد تصمیم گیرنده را طوری در نظر گرفت که اجزای داخلی آن هم در محاسبات سنجش کارایی دخیل شوند. به طوری که اجزای داخلی یکی واحد تصمیم گیرنده می توانند دارای ورودی و خروجی هایی باشند که خروجی هر جز ورودی قسمت دیگر در نظر گرفته شود. روش های حل متفاوتی برای تحلیل پوششی داده ها در نظر گرفته شده است. به طور مثال اگر تحلیل پوششی داده ها چند هدفه باشد، معمولا با تبدیل آن به مدلی تک هدفه مورد حل قرار گرفته است، و یا اینکه با استفاده از روش های فراابتکاری مورد حل قرار می گیرد.
یکی از اولین تحقیقات در زمینه تحلیل پوششی داده های شبکه ای و پویا در تحقیق [2] انجام شده است. در تحقیق[ 3 ] تحلیل پوششی داده ها برای ارزیابی الگوریتم ژنتیک در مسایل مسیریابی وسایل نقلیه در پنجره های زمانی بکار برده شد. در تحقیق [4] به بررسی مدل های چندهدفه در تحلیل پوششی داده ها به همراه الگوریتم ژنتیک برای تعیین سطح منابع در خدمات جراحی پرداخته شده است. در تحقیقی تحلیل پوششی داده های چند مرحله ای پویا برای مصرف انرژی در صنایع نخ ریسی مورد بررسی قرار گرفته است
در تحقیق [6] پیش بینی و مصرف انرژی در صنایع پتروشیمی با شبکه عصبی مصنوعی بهبود یافته که با روش تحلیل پوششی داده ها ترکیب شده است، بکار گرفته شده است. در تحقیق دیگری تحلیل پوششی داده ها همراه با الگوریتم ژنتیک بکار گرفته شده است. این تحقیق محدودیت هایی را بر روی وزن ها اعمال می نماید تا در شرایطی که ورودی ها و خروجی ها نادرست هستند بتوان از تحلیل پوششی داده ها برای ارزیابی استفاده نمود.
این تحقیق به کاربرد الگوریتم چندهدفه جستجوی داخلی در مدل دو مرحله ای از تحلیل پوششی داده های شبکه ای می پردازد. در قسمت دوم به ارایه مبانی موضوع مورد نظر پرداخته می شود. در قسمت سومی تحلیل پوششی داده های چندهدفه همراه با الگوریتم فراابتکاری طراحی داخلی مورد بحث قرار می گیرد. در فصل چهارم مثالی عددی برای بررسی کفایت روش حل ارایه شده مورد بررسی قرار خواهد گرفت. فصل پنجم نیز به نتیجه گیری از موضوع تحقیق خواهد پرداخت.
.2 مبانی موضوع
در این بخش به مبانی مورد نیاز برای این تحقیق پرداخته می شود.
2,1 تحلیل پوششی داده های شبکه ای
تحلیل پوششی داده های شبکه ای بر خلاف تحلیل پوششی داده های کلاسیک می باشد بدین صورت که اجزای هر واحد تصمیم گیرنده، در ارزیابی کارایی، مورد بحث قرار می گیرد و هر واحد تصمیم گیرنده به چند واحد زیرمجموعه ای تقسیم می گردد. در صورتی که در مدل های کلاسیک فعالیت های مرتبط و درونی مورد غفلت واقع شده است. ورودی های اولیه وارد اولین زیر مجموعه می گردد، خروجی های هر زیر مجموعه نیز به عنوان ورودی مرحله بعد وارد، زیر مجموعه بعدی می گردد. شکل 1 نمایی از مدل های دو مرحله ای تحلیل پوششی داده های شبکه ای را نشان می دهد.
شکل .1 نمایی تحلیل پوششی داده های شبکه ای
برای تحلیل پوششی داده های شبکه ای دو مرحله ای می توان برای هر مرحله مدل خاصی را در نظر گرفت، بدین صورت که برای مرحله اول، مدل 1 به صورت زیر نوشته می شود:
.2,2 الگوریتم فراابتکاری جستجوی داخلی
الگوریتم جستجوی داخلی توسط Gandomi در سال 2014 ارایه شده است.[8] در الگوریتم جستجوی داخلی اصول زیر در نظر گرفته می شود:
.1,2,2 طراحی ترکیب هنری
روند طراحی داخلی یک روش هماهنگ و منظم را دنبال می کند. این روند شامل تحقیق، تجزیه و تحلیل، و ادغام دانش به فرآیند خلاق است. در ایجاد یک فضای داخلی، اهداف پروژه، نیازها و منابعی برآورده می شود که باید باعث رضایت مشتری شود. طراحی داخلی معمولا از مرزها به مرکز شروع می شود. که می گویند، یک طراح معمولا طراحی ترکیب هنری عناصر را از دیوار شروع می کند و سپس فضا، برای طراحی بخش های دیگر آن محدود خواهد شد. در این فرایند، طراح ترکیب عناصر را برای یافتن یک دید و محیط زیبا تر تغییر می دهد
.2,2,2 آینه کاری
آینه کاری یکی از نوآوری های بسیاری جذاب از لحاظ زیبایی شناسی می باشد است که توسط طراحان ایرانی دکوراسیون مورد استفاده قرار گرفت شده است. یک آینه کار از آینه های مختلف برای ایجاد یک محیط تزئینی تر استفاده می کند. بخش مهمی از این فرایند این است که آینه در نزدیکی زیباترین عناصر قرار داده می شود تا بر زیبایی هایشان تاکید کنند شبه کد الگوریتم جستجوی داخلی به صورت زیر می باشد