مروري بر الگوريتم هاي فراابتكاري با تاكيد بر هوش گروهي و دسته جمعي

A Review of metaheuristic algorithms emphasizing swarm intelligence

الگوريتم هاي فراابتكاري از پديده هاي زيستي يا رفتاري براي حل مسائل بهينه سازي استفاده مي نمايند و به علت آنكه به گراديان تابع هدف نياز ندارند، به خوبي در طيف وسيعي از مسائل بهينه سازي غالباً سخت و دشوار بكار گرفته مي شوند. الگوريتم هاي فراابتكاري بر حسب اينكه از يك عامل زيستي، رفتاري يا طبيعي الگوبرداري شده باشند به ترتيب در دسته الگوريتم تكاملي، هوش دسته جمعي و اكتشافي قرار گرفته مي شود. الگوبرداري از رفتار موجودات زنده يكي از روش هاي مهم حل مسئله است كه به نوعي تقليد از قوانين داروين و انتخاب طبيعي به شمار مي رود. تاكنون مطالعات مختلفي در حوزه الگوريتم هاي فراابتكاري انجام شده است كه خود نشان دهنده اهميت اين الگوريتم ها است. در ابتداي اين مقاله الگوريتم هاي فراابتكاري بر اساس عملكرد و مكانيزم آنها مورد بررسي قرار گرفته و دسته بندي مي شوند كه نتايج مطالعات نشان مي دهد الگوريتم هاي تكاملي و هوش دسته جمعي دو نمونه شاخص از الگوريتم هاي فراابتكاري به شمار مي روند. در ادامه با توجه با ماهيت پژوهش كه در حوزه الگوريتم هاي مبتني بر هوش دسته جمعي قرار دارد تعدادي از الگوريتم هاي دسته جمعي نظير بهينه سازي ذرات، كرم شب تاب و خفاش به بحث گذاشته مي شود. سپس به مطالعه ساير پژوهش هاي مرتبط در حوزه الگوريتم هاي فراابتكاري بخصوص الگوريتم هاي هوش دسته جمعي خواهيم پرداخت.

Meta-heuristic algorithms use biological or behavioral phenomena to solve optimization problems and because they do not need a target function gradient, are well applied in a wide range of optimization problems. Meta-heuristic algorithms are modelled in terms of being biologically, behaviorally or natural, they are categorized in the evolutionary algorithm, swarm Intelligence and heuristic. Modeling the behavior of living organisms is one of the important methods of problem solving, which is a kind of imitation of Darwinian laws and natural selection. So far, various studies have been done in the field of meta-heuristic algorithms that show the importance of these algorithms. At the beginning of this paper, the meta-heuristic algorithms are categorized based on their function and mechanism that results of the studies show that meta-heuristic algorithms and swarm intelligence are two indices of meta-heuristic algorithms. In the following, according to the nature of the research in the field of swarm intelligence algorithms, a number of swarm algorithms such as PSO, firefly and bat are discussed. Then we will study other relevant research in the field of meta-heuristic algorithms, especially swarm intelligence algorithms.