فرادرس

الگوریتم های فرا ابتکاری (metaheuristic algorithms) رویکرد مؤثری برای حل مسائل بهینه سازی پیچیده در علوم مختلف هستند. در سالهای اخیر، با الهام از رفتار موجودات زنده برای یافتن منابع مورد نیاز برای زندگی، الگوریتم های فرا ابتکاری جدید و متنوعی پیشنهاد شده اند. الگوریتم جهش قورباغه مخلوط شده (Shuffled Frog Leaping Algorithm)، که بر مبنای الگوریتم دیگری با نام الگوریتم تکامل مجتمع های مخلوط شده (Shuffled Complex Evolution Algorithm or SCE-UA) پیشنهاد شده است، از جمله همین روش های جدید است. این روش برای حل مسائل مختلفی از قبیل مدیریت شبکه های آبی، بهینه سازی سیستم های قدرت، و طراحی مهندسی با موفقیت به کار رفته است. این الگوریتم در اصل برای مسائل بهینه سازی با متغیرهای تصمیم گیری گسسته پیشنهاد شد...

ايده Particle Swarm Optimization، براي اولين بار توسط کندي و ابرهارت در سال 1995 مطرح شد. PSO، يک الگوريتم محاسبه اي تکاملي الهام گرفته از طبيعت و براساس تکرار ميباشد. منبع الهام اين الگوريتم، رفتار اجتماعي حيوانات، همانند حرکت دسته جمعي پرندگان و ماهيها بود. از اين جهت که PSO نيز با يک ماتريس جمعيت تصادفي اوليه، شروع ميشود، شبيه بسیاری دیگر از الگوریتم های تکاملی همچون الگوريتم ژنتيک پيوسته و الگوریتم رقابت استعماری است. در کنار نسخه استاندارد و پیوسته این الگوریتم، نسخه گسسته (باینری اش) نیز در حل مسائل مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. متلب سایت با اتکا به توان بالای متخصصین داخل و خارج کشور و در پاسخ به درخواست های مکرر پژوهشگران این حوزه، اقدام به تهیه یک بسته کامل آموزش الگوریتم گسسته ...

الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات یا Particle Swarm Optimizatoion (به اختصار PSO) یکی از مهم ترین الگوریتم های بهینه سازی هوشمند است که در حوزه هوش ازدحامی (Swarm Intelligence) جای می گیرد. این الگوریتم، توسط جیمز کندی و راسل سی ابرهارت در سال ۱۹۹۵ معرفی گردید، و با الهام از رفتار اجتماعی حیواناتی چون ماهی ها و پرندگان که در گروه هایی کوچک و بزرگ کنار هم زندگی می کنند، طراحی شده است. در الگوریتم PSO، اعضای جمعیت جواب ها، به صورت مستقیم با هم ارتباط دارند و از طریق تبادل اطلاعات با یکدیگر و یادآوری خاطرات خوب گذشته، به حل مسأله می پردازند. الگوریتم PSO برای انواع مسائل پیوسته و گسسته مناسب است و پاسخ های بسیار مناسبی برای مسائل بهینه سازی مختلف داده است. در این فیلم آموزشی، روش هایی در خصوص چگو...

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 استفا...

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 گیرد. این الگوریتم، ت...

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 Intelligence)...

الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات یا Particle Swarm Optimizatoion (به اختصار PSO) یکی از مهم ترین الگوریتم های بهینه سازی هوشمند است که در حوزه هوش ازدحامی (Swarm Intelligence) جای می گیرد. این الگوریتم، توسط جیمز کندی و راسل سی ابرهارت در سال ۱۹۹۵ معرفی گردید، و با الهام از رفتار اجتماعی حیواناتی چون ماهی ها و پرندگان که در گروه هایی کوچک و بزرگ کنار هم زندگی می کنند، طراحی شده است. در الگوریتم PSO، اعضای جمعیت جواب ها، به صورت مستقیم با هم ارتباط دارند و از طریق تبادل اطلاعات با یکدیگر و یادآوری خاطرات خوب گذشته، به حل مسأله می پردازند. الگوریتم PSO برای انواع مسائل پیوسته و گسسته مناسب است و پاسخ های بسیار مناسبی برای مسائل بهینه سازی مختلف داده است. در این فیلم آموزشی پس از مروری کامل بر ت...

الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات یا Particle Swarm Optimizatoion (به اختصار PSO) یکی از مهم ترین الگوریتم های بهینه سازی هوشمند است که در حوزه هوش ازدحامی (Swarm Intelligence) جای می گیرد. این الگوریتم، توسط جیمز کندی و راسل سی ابرهارت در سال ۱۹۹۵ معرفی گردید، و با الهام از رفتار اجتماعی حیواناتی چون ماهی ها و پرندگان که در گروه هایی کوچک و بزرگ کنار هم زندگی می کنند، طراحی شده است. در الگوریتم PSO، اعضای جمعیت جواب ها، به صورت مستقیم با هم ارتباط دارند و از طریق تبادل اطلاعات با یکدیگر و یادآوری خاطرات خوب گذشته، به حل مسأله می پردازند. با توجه به موفقیت های کم نظیر الگوریتم PSO در حل مسائل بهینه سازی تک هدفه، دانشمندان و محققین بسیاری، سعی در استفاده از این الگوریتم برای حل مسائل چند هدفه د...

مسائل بهینه سازی از جمله مواردی هستند که زندگی روزمره و همچنین در زمینه های مختلف علمی و مهندسی مطرح می شوند. تقریبا همه مسائل برآمده از واقعیت و مباحث عملی، به صورت مسائل بهینه سازی مقید بیان می شوند که محدودیت های ناشی از فیزیک مسأله، به صورت قیدهایی در تعریف مسأله بهینه سازی، نمایان می شوند. با توجه به اهمیت و جایگاه ویژه ای که مسائل بهینه سازی مقید دارند، و نظر به حضور تقریبا همیشگی این نوع از مسائل در زمینه های پژوهشی دانشجویان و پژوهشگران، رویکردهای موجود در میان روش های بهینه سازی تکاملی برای برخورد با مسائل بهینه سازی مقید، در قالب بسته آموزشی جامعی به حضور مخاطبین گرامی ارائه شده است. روش های هم-تکاملی از جمله رویکردهای کاملا تکاملی برای برخورد با مسائل بهینه سازی مقید هستند که در آ...

الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات یا Particle Swarm Optimizatoion (به اختصار PSO) یکی از مهم ترین الگوریتم های بهینه سازی هوشمند است که در حوزه هوش ازدحامی (Swarm Intelligence) جای می گیرد. این الگوریتم، توسط جیمز کندی و راسل سی ابرهارت در سال ۱۹۹۵ معرفی گردید، و با الهام از رفتار اجتماعی حیواناتی چون ماهی ها و پرندگان که در گروه هایی کوچک و بزرگ کنار هم زندگی می کنند، طراحی شده است. در الگوریتم PSO، اعضای جمعیت جواب ها، به صورت مستقیم با هم ارتباط دارند و از طریق تبادل اطلاعات با یکدیگر و یادآوری خاطرات خوب گذشته، به حل مسأله می پردازند. الگوریتم PSO برای انواع مسائل پیوسته و گسسته مناسب است و پاسخ های بسیار مناسبی برای مسائل بهینه سازی مختلف داده است. در این فیلم آموزشی، روش هایی در خصوص چگو...

الگوریتم های مختلف بهینه سازی (اعم از هوشمند و یا غیر هوشمند)، هر کدام دارای قابلیت ها و ویژگی های خاصی هستند. قطعا هر الگوریتمی دارای نقاط ضعف و قوت فراوانی است. البته این موارد در مواجهه با مسائل مختلف، می تواند شدت و ضعف داشته باشد. ایده الگوریتم های ترکیبی (هیبرید) و یا Hybrid Algorithms، با توجه به تفاوت های عملکردی و ساختاری الگوریتم های بهینه سازی مختلف شکل گرفته است و هدف از آن ایجاد الگوریتم های ترکیبی است که بتوانند با استفاده از نقاط قوت الگوریتم های ترکیب شونده، عملکرد بهتری را در حل مسائل بهینه سازی مختلف داشته باشند. با توجه به درخواست های ارائه شده از طرف کاربران متلب سایت، و به منظور آشنا کردن دانشجویان و محققین با برنامه نویسی الگوریتم های ترکیبی، "فیلم آموزشی پیاده سازی ترک...

به جرأت می توان گفت که کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی یا به اختصار کنترل کننده PID، شناخته شده ترین مکانیزم کنترلی در میان سایر روش های کنترل می باشد. همچنین کنترل کننده PID پرکاربردترین کنترل کننده در صنعت است، تا جایی که اگر این کنترل کننده و خویشاوندان آن را، از صنعت کنونی حذف بکنیم، عملا بسیاری ار صنایع و کارخانه ها تعطیل خواهند شد. درکنار قدرت، محبوبیت و سادگی این ساختار کنترلی، مشکلی وجود دارد که تا کنون راه حل دقیق و قطعی برای آن ارائه نشده است، و آن تعیین مقادیر مناسب ضرایب و ثوابت مربوط به این کنترل کننده است. هر چند روش های مختلفی برای حل این مشکل ارائه شده اند، اما تقریبا هیچ یک از روش های مذکور، دارای حوزه اثر کامل نیستند و نمی توان کارایی آن ها را در تمام موارد، تضمین کرد. قد...

به جرأت می توان گفت که کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی یا به اختصار کنترل کننده PID، شناخته شده ترین مکانیزم کنترلی در میان سایر روش های کنترل می باشد. همچنین کنترل کننده PID پرکاربردترین کنترل کننده در صنعت است، تا جایی که اگر این کنترل کننده و خویشاوندان آن را، از صنعت کنونی حذف بکنیم، عملا بسیاری ار صنایع و کارخانه ها تعطیل خواهند شد. درکنار قدرت، محبوبیت و سادگی این ساختار کنترلی، مشکلی وجود دارد که تا کنون راه حل دقیق و قطعی برای آن ارائه نشده است، و آن تعیین مقادیر مناسب ضرایب و ثوابت مربوط به این کنترل کننده است. هر چند روش های مختلفی برای حل این مشکل ارائه شده اند، اما تقریبا هیچ یک از روش های مذکور، دارای حوزه اثر کامل نیستند و نمی توان کارایی آن ها را در تمام موارد، تضمین کرد. قد...

کنترل موجودی یا Inventory Control از جمله مباحث بسیار مهم و کاربردی مورد مطالعه در زمینه مهندسی صنایع و مدیریت است. این مسأله، در صنایع مختلف (به ویژه صنایع غذایی، نظامی و پزشکی) کاربردهای فراوانی دارد و عملکرد بهینه یک سیستم انبارداری و کنترل موجودی، کمک زیادی به پیشبرد اهداف یک مجموعه صنعتی خواهد کرد. در فیلم آموزشی کنترل موجودی یا Inventory Control در متلب، مسأله کنترل موجودی در محیط متلب، با بیان کامل مباحث تئوری و نکات عملی، و با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات یا PSO حل و بررسی شده است. همچنین حالت تصادفی یا Stochastic این مسأله، با استفاده از تکنیک شبیه سازی مونت کارلو، پیاده سازی و حل شده است. تمامی برنامه های مورد بحث در این بسته آموزشی، به صورت گام به گام و با شرح کامل ه...

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 استفا...

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 این ...

به جرأت می توان گفت که یکی از مسائل مهم در تمامی رشته های علمی و مهندسی، مسأله مدل سازی و برازش منحنی است و در بسیار از رشته ها، این مسأله مهم ترین مسأله ای است که در آن حوزه تعریف می شود. تبدیل داده های برگرفته از مشاهدات، به مدلی ریاضی که بتواند سیستم مورد مطالعه را توصیف نماید، گاهی اوقات بزرگترین هدفی است که یک محقق دارد. روش های مختلفی برای برخورد با این مسأله وجود دارند که پیش از این درباره این روش ها، در متلب سایت مطالبی منتشر شده است. در این فیلم آموزشی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات یا Particle Swarm Optimizatoion (به اختصار PSO) به حل مسأله برازش منحنی و مدل سازی پرداخته شده است. با توجه به مطالب مطرح شده در این فیلم آموزشی، می توانید هر مسأله مدل سازی استاتیک را به ...

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 گیرد. این الگوریتم، ت...

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 است...

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 است...