فیلم آموزشی حل مسائل قابلیت اطمینان شبکه ها در متلب

برآورد قابلیت اطمینان (Reliability) در یک سیستم، دستگاه و یا فرآیند، همواره یکی از دغدغه های اصلی یک مهندس یا گروهی از مهندسین طراح است. اگر برآورد صحیحی از قابلیت اطمینان وجود داشته باشد، کارخانه ها و تولید کنندگان، می توانند در فضای رقابتی به صورت موثر وارد عمل شوند. دسته مهمی از مسائل قابلیت اطمینان، مربوط به قابلیت اطمینان در شبکه ها (Network Reliability) هستند، که به نوعی یک مسأله مادر به حساب می آید.

در فیلم آموزشی حل مسائل قابلیت اطمینان در شبکه به صورت چند هدفه در متلب، مسأله بهینه سازی قابلیت اطمینان در شبکه ها به صورت یک مسأله بهینه سازی چند هدفه (Multi-objective Optimization) بیان شده است، و توسط الگوریتم ژنتیک تک هدفه و چند هدفه حل شده است. الگوریتم های مورد استفاده در این فیلم آموزشی، با توجه به نوع مسأله، از نوع باینری هستند. الگوریتم بهینه سازی چند هدفه مورد استفاده در این فیلم، الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نا مغلوب (نسخه 2) یا NSGA-II است.

مطالب و مباحث این فیلم آموزشی به زبان فارسی روان، و توسط مهندس سید مصطفی کلامی هریس ارائه شده است.

سرفصل های مهم مورد بحث در این فیلم آموزشی عبارتند از:

• مروری بر تئوری قابلیت اطمینان (Reliability) و محاسبات احتمالاتی مربوطه
• بیان ریاضی مسأله قابلیت اطمینان در شبکه
• مروری بر نظریه گراف (Graph Theory) برای بررسی شرایط شبکه
  • شرط اتصال (Coectivity)
  • شرظ اتصال به حداقل دو گره (Two-Coectivity)
• بیان مسأله به صورت یک مسأله چند هدفه
• بیان دو مسأله تک هدفه معادل با روش تبدیل تابع هدف به قید یا ε-Constrainet
• تبدیل کروموزوم ماتریسی به کروموزوم خطی
• تعریف توابع جریمه مناسب برای مسائل تک هدفه و مقید
• حل مسأله در دو حالت تک هدفه
  • با محدودیت هزینه، و تابع هدف قابلیت اطمینان
  • با محدودیت قابلیت اطمینان، و تابع هدف هزینه
• ترسیم پاسخ بهینه به صورت گرافیکی
• حل مسأله به صورت چند هدفه با استفاده از NSGA-II
• ترسیم پاسخ های پارتو در قالب نمودار پارتو