توسعه يك الگوريتم تكاملي مركب بر اساس كلوني مورچه ها و الگوريتم ژنتيك براي بهينه سازي قابهاي خمشي فولادي بلند

در این مقاله، یك مدل هیبرید بر اساس الگوریتم ژنتیك (GA) و بهینه سازی كلونی مورچه (ACO) برای بهینه سازی قابهای خمشی فولادی بلند ارائه شده است. سایز ستون ها و تیرها به عنوان متغیرهای طراحی در روش بهینه سازی در نظر گرفته شده اند.در فرآیند بهینه سازی متغیرهای گسسته برای متغیرهای طراحی در هر دو الگوریتم ژنتیك و كلونی مورچه گان بكار رفته و وزن كل سازه به عنوان تابع هدف بهینه سازی در نظر گرفته شده است. در این الگوریتم تكاملی تركیبی (HAG) روش كلونی مورچه ها به عنوان روش اصلی اجرا می شود و با بهره گیری از الگوریتم ژنتیك به عنوان یك جستجوی محلی در جهت بهبود نتایج استفاده شده است. بر اساس محدودیت های آیین نامه ای برای طراحی و تجربه مهندسی در طراحی ساختمان های بلند، یك اپراتور جدید به منظور بهبود نتایج در الگوریتم پیشنهاد شده است. سازه های نمونه كه بیشتر توسط محققان مورد آزمایش قرار گرفته اند با استفاده از روش HAG بهینه سازی شده و نتایج بدست آمده با الگوریتم های پایه مقایسه شده اند. نتایج نشان داده است كه الگوریتم پیشنهادی یك بهبود قابل توجه در نتایج بهینه سازی ایجاد كرده و همگرایی سریع ایجاد شده است.

In this article, a hybrid model based on the genetic algorithm (GA) and ant colony optimization (ACO) is developed for optimal design of tall buildings. Columns and beams sizes are considered as design variables in the optimization process. Discrete variables are employed for design variables in both GA and ACO methods and weight of the structure is employed as objective function. In the proposed hybrid ACO and GA (HAG) algorithm, ant colony optimization algorithm is assumed to be the main algorithm and using GA as a local explorer for searching better solutions. A new operator is proposed based on the engineering experience to fasten the convergence. Some examples are studies and the results show that the proposed model creates a remarkable improvement in the solutions and provides fast convergence.