بخشی از پاورپوینت
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----
اسلاید 1 :
الگوريتم مورچگان:
استفاده از الگوريتمهاي ابتكاري در حل مسئله بهينه‌سازي امري ضروري و اجتناب‌ناپذير است. اين روش از توانايي مورچه‌ها در پيدا كردن كوتاهترين مسير بين لانه و يك منبع غذايي الهام گرفته است. وقتي مورچه‌ها در محيط اطراف حركت مي‌نمايند، اثري شيميايي به نام فرومون از خود بجاي مي‌گذارند. وقتي جمعيتي از مورچه‌ها از چند مسير بين لانه و يك منبع غذايي حركت مي‌كنند، پس از مدت زمان معيني مشاهده مي‌شود كه در مسيرهاي متفاوت، فرومونهاي برجاي گذاشته شده متفاوت ميباشد. اين امر ناشي از اين واقعيت است كه مورچه‌هايي كه در مسير كوتاه حركت مي‌كنند، به علت كوتاه‌تر بودن مسير در يك مدت زمان معين‌تردد بيشتري داشته‌اند چون مورچه‌ها، مسير كوتاه‌تر را انتخاب كرده‌اند. با استفاده از روش مورچه‌ها، روش جستجوئي پياده‌سازي مي‌شود كه در هر مرحله‌اي از اطلاعات مراحل قبلي براي رسيدن به هدف استفاده ميگردد.
اسلاید 2 :
تاريخچه الگوريتم مورچگان:
به‌كارگيري سيستم مورچگان اولين بار (الگوريتم مورچگان) توسط Dorgio و همكاران و خود او به عنوان يك نگرش با چندين عامل براي حل مسائل بهينه‌سازي تركيبي يا راه‌حل چندعامله (multi Agent) مشكل، مانند مسئله فروشنده دوره گرد يا (TSP) (Traveling Sales Person) و مسئله تخصيص منابع يا QAP پيشنهاد و ارائه شد.
اسلاید 3 :
خصوصيات مورچه‌ها:
1- اجتماعي بودن: مطالعات نشان داده است كه مورچه‌ها حشراتي اجتماعي هستند كه در كلوني‌ها زندگي مي‌كنند و رفتار آنها بيشتر در جهت بقاء كلوني است تا در جهت بقاء يك جزء از آن.
- هوشمندي توده‌اي: مورچه‌ها با وجود كور و كم‌هوش بودن كوتاهترين مسير رفت و برگشت از خانه تا غذا را پيدا مي‌كنند. اين يكي از مهمترين و جالبترين رفتار مورچه‌ها ميباشد كه اين نوع رفتار مورچه‌ها داراي نوعي هوشمندي توده‌اي است كه عناصر رفتاري تصادفي(احتمال) دارند و بين آنها (همديگر) هيچ نوع ارتباط مستقيمي وجود ندارد و آنها تنها بصورت غيرمستقيم و با استفاده از نشانه‌ها با يكديگر در تماس هستند.
اسلاید 4 :
مورچه‌ها چگونه كوتاهترين مسير را انتخاب مي‌كنند؟
مورچه‌ها هنگام راه رفتن از خود ردي از ماده شيميايي فرومون (pheromone) بجاي مي‌گذارند كه البته اين ماده بزودي تبخير مي‌شود ولي در كوتاه مدت بعنوان رد مورچه بر سطح زمين باقي مي‌ماند.
يك رفتار پايه‌اي ساده در مورچه‌ها وجود دارد:
آنها هنگام انتخاب بين دو مسير بصورت احتمالاتي (statistical) مسيري را انتخاب مي‌كنند كه فرومون بيشتري داشته باشد يا بعبارت ديگر مورچه‌هاي بيشتري قبلاً از آن جا عبور كرده باشند.
اسلاید 5 :
ويژگيهاي الگوريتم مورچگان:
اين الگوريتم مورچگان:
- چندمنظوره ميباشد، به عبارت ديگر مي‌تواند براي انواع مشابه يك مسأله به كار رود.
- قوي ميباشد، يعين با كمترين تغييرات براي ديگر مسائل بهينه‌سازي تركيبي به كار برده مي‌شود.
- يك روش مبتني بر جمعيت ميباشد.
اسلاید 6 :
مزيتهاي ACO:
-ايجاد انعطاف در حل هرگونه مسئله بهينه‌سازي
-پسخورد مثبت (پسخورد مثبت، منجر به كشف سريع جوابهاب خوب مي‌شود)
-محاسبات توزيع شده (محاسبات توزيع شده از همگرايي زودرس و بي‌موقع جلوگيري مي‌كند)
- هيوريستيك آزمند سازنده (به كشف جوابهاي قابل قبول در مراحل اوليه جستجو كمك مي‌كند).
اسلاید 7 :
كاربردهاي الگوريتم مورچگان:
از كاربردهاي الگوريتم (ACO) مي‌توان به بهينه كردن هر مسئله‌اي كه نياز به يافتن كوتاهترين مسير دارد استفاده می شود:
1- مسيريابي داخل شهري و بين شهري
2- مسيريابي بين پست‌هاي شبكه‌هاي توزيع برق ولتاژ بالا
3- مسيريابي شبكه‌هاي كامپيوتري
4-مسیر یابی تامین مواد اولیه جهت تولید به هنگام
اسلاید 8 :
الگوريتم مورچگان و بهره‌گيري از مسأله
فروشنده دوره‌گرد جهت مسأله‌سازي
در مسئله فروشنده دوره‌گرد، يك فروشنده سفر خود را از يك شهر آغاز كرده و پس از يك سفر كامل دوباره به شهر خودش بازمي‌گردد و از هر شهر فقط يكبار عبور مي‌كند ودرضمن بايد از همه شهرها عبور نموده و کمترین مسافت را طی نماید.
قانون 1: تصمیم گیری
قانون2: بروز رسانی
قانون3-تبخیر
اسلاید 9 :
نرم‌افزارهاي كاربردي در اين الگوريتم:
-مدلهاي رياضي كه در اين الگوريتم استفاده مي‌شود جوابهاي آن بااستفاده از نرم‌افزار LINGO بدست مي‌آيد.
- در برنامه‌هاي كامپيوتري الگوريتم از زبان برنامه‌نويسي C (Borland C ++5.02) نيز استفاده مي‌شود.
اسلاید 10 :
جمع‌بندي و نتيجه‌گيري:
- روشهاي بهينه‌يابي موجود براي حل مسائل سخت كه بطور عمده شامل تعداد بسيار زيادي متغير و محدوديت مي‌باشند كه از كارآيي عملي آنها در حل مسائل با ابعاد واقعي مي‌كاهد. بدين علت از الگوريتمهاي ابتكاري و فوق ابتكاري هیوریستیک بر مبناي بهينه‌يابي كلني مورچگان استفاده نمود.
-استفاده از الگوريتم لانه مورچه و اقتباس از آن در صنعت براي يافتن كوتاهترين مسير جهت تأمين بهنگام مواد و قطعات باعث كاهش هزينه‌هاي توليد و انبارداري و بهبود بهره‌وري مي‌شود.
-می توان از روی این الگوریتم برای مسائل چندین عامله نمونه سازی کرد ولااقل به جوابی در حد بهینه و در کمترین زمان یافت.
