فرادرس

  الگوریتم ژنتیک (Genetic Algorithm) یا GA، به طور قطع شناخته شده ترین روش بهینه سازی هوشمند و الگوریتم تکاملی است، که کاربردهای فراوانی در رشته های مختلف علمی و مهندسی دارد. اهمیت این الگوریتم در محاسبات تکاملی و هوش محاسباتی به قدری است که اولین کلمه ای که پس از عبارت "الگوریتم تکاملی" به ذهن می رسد، الگوریتم ژنتیک است. تا کنون محصولات متنوعی برای آموزش مباحث تئوری و عملی الگوریتم های ژنتیک، بر روی متلب سایت ارائه شده اند. در این پست قصد داریم محصول جدیدی را که مربوط به حل مسأله کوله پشتی یا Knapsack Problem با استفاده از الگوریتم ژنتیک است، به حضور مخاطبین محترم متلب سایت، معرفی کنیم.   مسأله کوله پشتی یا Knapsack Problem یکی از مسائل معروف در ریاضیات کاربردی و تح...

در بسیاری از رشته های علمی و فنی، در نهایت ما با مجموعه ای از داده ها روبرو هستیم که حجم کم یا زیادی را دارند؛ اما مهم ترین کار، به دست آوردن چنین پایگاه داده ای نیست. بلکه باید بتوانیم، سطح بالاتری از دانش را با توجه به پایگاه داده مذکور به دست بیاوریم؛ این یعنی نتیجه گیری و جمع بندی تمام تلاش هایی که برای جمع آوری آن داده ها صرف شده است. اکثر دانشمندان و محققین سرشناس هر رشته علمی یا فنی، در کنار عامل خلاقیت و تخصص، یک ویژگی مشترک و بسیار مهم دارند، و آن نتیجه گیری های مهمی است که از مشاهدات و داده های جمع آوری شده ارائه کرده اند. در رشته های مختلف علمی، نظریه های بسیار مهمی که با مطالعات میدانی به دست آمده اند، همگی دارای این مولفه مشترک هستند: به دست آوردن قواعد و قوانینی که توضیحی فش...

استفاده بهینه از فضای فیزیکی یک کارگاه صنعتی، سطح یک مدار الکترونیکی، محوطه یک مجتمع مسکونی یا تفریحی، و اختصاص فضا در یک محیط اداری، همگی از حالات مختلف یک مسأله کلی به نام طراحی چیدمان یا Layout Design هستند. این مسأله، همان طور که از مثال های بیان شده بر می آید، می تواند کاربردهای بسیار زیادی در حوزه های مختلف داشته باشد، و به دلیل استفاده بهینه از فضا، طبعا حلیل چنین مسائلی، می تواند تاثیر فراوانی در بهینگی و عملکرد مناسب واحدهای صنعتی، اداری و یا محصولات تولیدی داشته باشد. در فیلم آموزشی طراحی چیدمان یا Layout Design در متلب، مسأله طراحی چیدمان به صورت کامل مورد برسی واقع شده است و مبانی تئوری و مدل ریاضی آن، تشریح شده است. در ادامه، به صورت گام به گام، این مسأله در محیط متلب و با اس...

  یکی از مسائل معروف در ریاضیات کاربردی و تحقیق در عملیات، مسأله کوله پشتی یا Knapsack Problem است، که به نام Backpack Problem نیز شناخته می شود. این مسأله دارای نسخه های مختلفی است و حالات پیچیده تر آن، در حل مسائل رومره و صنعتی، کاربردهای فراوانی دارد. گذشته از اهمیت عملی این مسأله، نسخه های استانداردی نیز برای این مسأله تعریف شده اند که برای ارزیابی عملکرد الگوریتم های بهینه سازی، مورد استفاده قرار می گیرد. در این فیلم آموزشی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات یا Particle Swarm Optimizatoion (به اختصار PSO) به حل مسأله کوله پشتی پرداخته شده است.   الگوریتم PSO یکی از مهم ترین الگوریتم های بهینه سازی هوشمند است که در حوزه هوش ازدحامی (Swarm Intelligence) جای می گ...

یکی از مسائل مهمی که در مهندسی قدرت و مدیریت سیستم های تولید و توزیع نیروی برق مطرح می شود، مسأله دیسپاچینگ اقتصادی یا Economic Dispatching است. در این مسأله، که به صورت یک مسأله بهینه سازی مقید و پیوسته مطرح می شود، سعی می شود که سهم توان تولیدی چند واحد تولید برق به نحوی تعیین شود که عملکرد کلی سیستم از نظر اقتصادی بهینه شود. برای هر کدام از منابع تولید انرژی، یک تابع هزینه بر حسب توان تولیدی تعریف شده است، که غالبا به صورت درجه دو می باشد. در این فیلم آموزشی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات یا Particle Swarm Optimizatoion (به اختصار PSO) به حل این مسأله پرداخته شده است.   الگوریتم PSO یکی از مهم ترین الگوریتم های بهینه سازی هوشمند است که در حوزه هوش ازدحامی (Swarm I...

استفاده بهینه از فضای فیزیکی یک کارگاه صنعتی، سطح یک مدار الکترونیکی، محوطه یک مجتمع مسکونی یا تفریحی، و اختصاص فضا در یک محیط اداری، همگی از حالات مختلف یک مسأله کلی به نام طراحی چیدمان یا Layout Design هستند. این مسأله، همان طور که از مثال های بیان شده بر می آید، می تواند کاربردهای بسیار زیادی در حوزه های مختلف داشته باشد، و به دلیل استفاده بهینه از فضا، طبعا حلیل چنین مسائلی، می تواند تاثیر فراوانی در بهینگی و عملکرد مناسب واحدهای صنعتی، اداری و یا محصولات تولیدی داشته باشد. در فیلم آموزشی طراحی چیدمان یا Layout Design در متلب، مسأله طراحی چیدمان به صورت کامل مورد برسی واقع شده است و مبانی تئوری و مدل ریاضی آن، تشریح شده است. در ادامه، به صورت گام به گام، این مسأله در محیط متلب و با اس...

مسأله زمان بندی پروژه با محدودیت منابع یا Resource Constrained Project Scheduling Problem (به اختصار RCPSP) از مسائل مهم در تحقیق در عملیات و مدیریت پروژه است که کاربردهای فراوانی در مدیریت و برنامه ریزی پروژه های فنی و عملی دارد. این مسأله دارای نسخه های توسعه یافته تری نیز می باشد (مانند روابط پیش نیازی توسعه یافته یا GPR) که با در نظر گرفتن عواملی، مسأله به دنیای واقعی نزدیک تر می شود. در فیلم آموزشی حل مسأله زمان بندی پروژه با محدودیت منابع یا RCPSP در متلب، مسأله RCPSP به صورت یک مسأله جایگشتی (Permutative) بیان شده است و توسط الگوریتم شبیه سازی تبرید یا Simulated Aealing (به اختصار SA) و بهینه سازی ازدحام ذرات یا Particle Swarm Optimization (به اختصار PSO) مورد حل واقع شده است. در ...

مسأله مسیریابی خودرو یا Vehicle Routing Problem (به اختصار VRP) یکی از مسائل مهم در تحقیق در عملیات است که کاربردهای فراوانی در مدیریت زنجیره های تأمین کالا و خدمات، شبکه های ارتباطی، مدیریت بحران، سیستم های توزیع (مانند پست)، و مهندسی سیستم دارد. این مسأله از جمله مسائل ترکیبی یا Combinatorial است و از طرف متخصصین حوزه علوم کامپیوتر نیز، به عنوان یک مسأله پایه مطالعه و بررسی می شود. در فیلم آموزشی حل مسأله مسیریابی خودرو یا VRP در متلب، مسأله VRP به صورت یک مسأله جایگشتی بیان شده است و توسط الگوریتم شبیه سازی تبرید یا Simulated Aealing (به اختصار SA) مورد حل واقع شده است. البته 4 روش مختلف کدینگ مربوط به مسأله VRP (و همچنین مسأله زمان بندی ماشین های موازی، که از نظر ریاضی معادل VRP است)...

مدیریت زنجیره تأمین یا Supply Chain Management (به اختصار SCM) یکی از مسائل و مباحث پایه ای در رشته های مدیریت، اقتصاد، مهندسی صنایع، برنامه ریزی و سایر رشته های مرتبط است. بخشی از مسائل مدیریت زنجیره تأمین به صورت مسائل بهینه سازی و در حوزه تحقیق در عملیات تعریف می شوند. در فیلم آموزشی حل مسأله مدیریت زنجیره تأمین سه لایه در متلب، روش هایی کلی برای حل مسائل زنجیره تأمین و به خصوص مسأله زنجیره تأمین سه لایه (شامل مشتری، توزیع کننده و تولید کننده) ارئه شده است. این روش ها برای حل مسائل زنجیره تأمین با هر الگوریتم بهینه سازی می توانند مورد استفاده قرار بگیرند. در این فیلم آموزشی، از الگوریتم ژنتیک پیوسته برای حل مسأله زنجیره تأمین سه لایه استفاده شده است. مطالب و مباحث این فیلم آموزشی به ...

مسأله زمان بندی ماشین های موازی یا Parallel Machine Problem (به اختصار PMP) یکی از مسائل پایه ای زمان بندی در تحقیق در عملیات، مهندسی صنایع و مهندسی کامپیوتر است. این مسأله از آن جهت دارای اهمیت است که روش حل آن می تواند، راهگشای حل سایر انواع پیچیده تر مسائل زمان بندی باشد. در این فیلم آموزشی، روش هایی کلی برای حل مسائل زمان بندی و به خصوص مسأله زمان بندی ماشین های موازی، ارئه شده است. این روش ها برای حل مسائل زمان بندی با هر الگوریتم بهینه سازی می توانند مورد استفاده قرار بگیرند. در این فیلم آموزشی، از الگوریتم شبیه سازی تبرید یا Simulated Aealing (به اختصار SA) برای حل مسأله زمان بندی ماشین های موازی استفاده شده است. در این فیلم آموزشی، علاوه بر مباحث تئوری و عملی مسأله زمان بندی ماش...

  یکی از مسائل معروف در ریاضیات کاربردی و تحقیق در عملیات، مسأله کوله پشتی یا Knapsack Problem است، که به نام Backpack Problem نیز شناخته می شود. این مسأله دارای نسخه های مختلفی است و حالات پیچیده تر آن، در حل مسائل رومره و صنعتی، کاربردهای فراوانی دارد. گذشته از اهمیت عملی این مسأله، نسخه های استانداردی نیز برای این مسأله تعریف شده اند که برای ارزیابی عملکرد الگوریتم های بهینه سازی، مورد استفاده قرار می گیرد. در این فیلم آموزشی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات یا Particle Swarm Optimizatoion (به اختصار PSO) به حل مسأله کوله پشتی پرداخته شده است.   الگوریتم PSO یکی از مهم ترین الگوریتم های بهینه سازی هوشمند است که در حوزه هوش ازدحامی (Swarm Intelligence) جای می گ...

پیش از این مطالب متعددی بر روی متلب سایت در ارتباط با مسأله فروشنده دوره گرد (Traveling Salesman Problem) یا به اختصار TSP بیان شده است. یکی از جدیدترین محصولات متلب سایت، فیلم آموزشی حل مسأله فروشنده دوره گرد یا TSP با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات یا PSO است که قطعا می تواند استفاده های فراوانی برای دانشجویان و محققین رشته ها مختلف داشته باشد. بسیاری از مسائل در رشته های مختلف علمی و مهندسی، می توانند به صورت یک مسأله TSP بیان شوند. همچنین، به دلیل ماهیت جایگشتی پاسخ های مسأله TSP، روش توصیف این پاسخ با استفاده از یک الگوریتم پیوسته مانند PSO، می تواند برای حل سایر مسائل بهینه سازی جایگشتی، مورد استفاده قرار گیرد. الگوریتم PSO یکی از مهم ترین الگوریتم های بهینه سازی هوشمند ...

پیش از این مطالب متعددی بر روی متلب سایت در ارتباط با مسأله فروشنده دوره گرد (Traveling Salesman Problem) یا به اختصار TSP بیان شده است. یکی از جدیدترین محصولات متلب سایت، فیلم آموزشی حل مسأله فروشنده دوره گرد یا TSP با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات یا PSO است که قطعا می تواند استفاده های فراوانی برای دانشجویان و محققین رشته ها مختلف داشته باشد. بسیاری از مسائل در رشته های مختلف علمی و مهندسی، می توانند به صورت یک مسأله TSP بیان شوند. همچنین، به دلیل ماهیت جایگشتی پاسخ های مسأله TSP، روش توصیف این پاسخ با استفاده از یک الگوریتم پیوسته مانند PSO، می تواند برای حل سایر مسائل بهینه سازی جایگشتی، مورد استفاده قرار گیرد. الگوریتم PSO یکی از مهم ترین الگوریتم های بهینه سازی هوشمند ...

الگوریتم رقابت استعماری یا Imperialist Competitive Algorithm (به اختصار ICA) یکی از جدیدترین الگوریتم های بهینه سازی هوشمند است که در حوزه هوش محاسباتی و محاسبات تکاملی معرفی شده است. جان مایه اصلی این الگوریتم، شبیه سازی فرآیند سیاسی استعمار است. به همان صورت که الگوریتم ژنتیک تکامل زیستی را شبیه سازی می کند، در الگوریتم رقابت استعماری، از تکامل سیاسی استفاده شده است. این الگوریتم در سال 2007 معرفی شده است و تا کنون در کاربردهای فراوان و زمینه های تحقیقاتی متنوعی، به عنوان ابزار بهینه سازی مورد استفاده قرار گرفته است. قدرت بالای این الگوریتم، به خصوص در برخورد با مسائل پیوسته، باعث شده است که الگوریتم رقابت استعماری به عنوان یکی از ابزارهای مهم در زمینه بهینه سازی به حساب بیاید. در راستا...

الگوریتم ژنتیک (Genetic Algorithm) یا GA، به طور قطع شناخته شده ترین روش بهینه سازی هوشمند و الگوریتم تکاملی است، که کاربردهای فراوانی در رشته های مختلف علمی و مهندسی دارد. اهمیت این الگوریتم در محاسبات تکاملی و هوش محاسباتی به قدری است که اولین کلمه ای که پس از عبارت “الگوریتم تکاملی” به ذهن می رسد، الگوریتم ژنتیک است. در این پست قصد داریم فیلم آموزشی جدیدی را که مربوط به حل مسأله تخصیص درجه دو یا Quadratic Assignment Problem و یا به اختصار QAP است، معرفی نماییم. این مسأله یکی از مسائل پایه ای در بهینه سازی ترکیبی (Combinatorial Optimization) و تحقیق در عملیات است. از نظر دسته بندی کلی، این مسأله در میان مسائل مکان یابی تاسیسات قرار می گیرد و کاربردهای فراوانی در رشته های مخت...

الگوریتم ژنتیک (Genetic Algorithm) یا GA، به طور قطع شناخته شده ترین روش بهینه سازی هوشمند و الگوریتم تکاملی است، که کاربردهای فراوانی در رشته های مختلف علمی و مهندسی دارد. اهمیت این الگوریتم در محاسبات تکاملی و هوش محاسباتی به قدری است که اولین کلمه ای که پس از عبارت "الگوریتم تکاملی" به ذهن می رسد، الگوریتم ژنتیک است. تا کنون محصولات متنوعی برای آموزش مباحث تئوری و عملی الگوریتم های ژنتیک، بر روی متلب سایت ارائه شده اند. در این پست قصد داریم محصول جدیدی را که مربوط به حل مسأله حمل و نقل یا Transportation Problem است، به حضور مخاطبین محترم متلب سایت، معرفی کنیم. مسأله حمل و نقل، در حوزه مهندسی صنایع و مدیریت کاربردهای فراوانی دارد و یکی از مسائل پایه ای در مبحث زنجیره های تأمین...

یکی از نقاط ضعف موجود در تولباکس فازی نرم افزار متلب، عدم امکان طراحی ANFIS با چند خروجی است. در این فیلم آموزشی علاوه بر تکمیل و بهبود برنامه هایی که در فیلم های گذشته برای پیاده سازی ANFIS نوشته شده است، این امکان به برنامه افزوده می شود که بتوان از آن برای طراحی ANFIS با چند خروجی، استفاده نمود. پیش بینی سری زمانی آشوبی Mackey-Glass با استفاده از برنامه بهبود یافته، یکی از مسائل عملی است که در این فیلم آموزشی، مورد حل واقع شده است. محاسبات مربوط به کینماتیک معکوس یا Inverse Kinematics یکی از مسائل پر کاربرد در حوزه مهندسی مکانیک، مکاترونیک و روباتیک است. در این فیلم آموزشی، به عنوان یک کاربرد عملی، از ANFIS برای پیاده سازی محاسبات مربوط به کینماتیک معکوس یا روبات بازودار استفاده استف...