Kapasitesiz Tesis Yerleşim Problemleri Üzerinde İkili Arşimet Optimizasyon Algoritmalarının Kapsamlı Bir Karşılaştırması

Meta-sezgisel optimizasyon algoritmaları, NP-zor sürekli optimizasyon problemlerinin çözümünde yaygın olarak kullanılmaktadır. Oysa gerçek dünyada pek çok optimizasyon problemi ayrıktır. Kapasitesiz tesis yerleşimi problemi, saf bir ayrık ikili optimizasyon problemidir. Arşimet optimizasyon algoritması (AOA), yakın zamanda geliştirilmiş bir meta-sezgisel optimizasyon algoritmasıdır ve AOA'nın ikili bir varyantı yoktur. Bu çalışmada, sürekli değerleri ikili değerlere eşlemek için 17 transfer fonksiyonu (TF1-TF17) kullanılmıştır. UFLP'leri çözmek için AOA'nın (BAOA1-BAOA17) 17 ikili varyantı önerilmiştir. 16 ila 100 boyutlu UFLP'ler, AOA'nın ikili varyantları ile çözülmüştür. Durağan ve durağan olmayan transfer fonksiyonları çözüm kalitesi açısından karşılaştırılmıştır. Durağan olmayan transfer fonksiyonları, sabit transfer fonksiyonlarından daha iyi çözümler üretmiştir. İkili optimizasyon problemleri için özel parametre analizleri, TF9 transfer fonksiyonu ile üretilmiş olan en iyi varyantta (BAOA9) gerçekleştirilmiştir.

A Comprehensive Comparison of Binary Archimedes Optimization Algorithms on Uncapacitated Facility Location Problems

Metaheuristic optimization algorithms are widely used in solving NP-hard continuous optimization problems. Whereas, in the real world, many optimization problems are discrete. The uncapacitated facility location problem (UFLP) is a pure discrete binary optimization problem. Archimedes optimization algorithm (AOA) is a recently develop metaheuristic optimization algorithm and there is no binary variant of AOA. In this work, 17 transfer functions (TF1-TF17) are used for mapping continuous values to binary values. 17 binary variants of AOA (BAOA1- BAOA17) are proposed for solving UFLPs. 16 to 100-dimensional UFLPs were solved with binary variants of AOA. Stationary and non-stationary transfer functions were compared in terms of solution quality. The non-stationary transfer functions were produced better solutions than stationary transfer functions. Peculiar parameter analyzes for binary optimization problems were performed in the best variant (BAOA9) produced with TF9 transfer function.

___

  • [1]T. Sağ, "Çok Merkezli Girdap Arama Algoritması," Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, vol. 8, no. 2, pp. 1279-1294, 2020.
  • [2]M. S. Kiran, "TSA: Tree-seed algorithm for continuous optimization," Expert Systems with Applications, vol. 42, no. 19, pp. 6686-6698, 2015.
  • [3]I. Gungor, B. G. Emiroglu, A. C. Cinar and M. S. Kiran, "Integration search strategies in tree seed algorithm for high dimensional function optimization," International Journal of Machine Learning and Cybernetics, vol. 11, no. 2, pp. 249-267, 2020.
  • [4]S. A. Uymaz, G. Tezel and E. Yel, "Artificial algae algorithm (AAA) for nonlinear global optimization," Applied Soft Computing, vol. 31, pp. 153-171, 2015.
  • [5]O. FINDIK, "Bull optimization algorithm based on genetic operators for continuous optimization problems," Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, vol. 23, 2015.
  • [6]G. Yildizdan and Ö. K. Baykan, "A novel modified bat algorithm hybridizing by differential evolution algorithm," Expert Systems with Applications, vol. 141, p. 112949, 2020.
  • [7]H. T. KAHRAMAN, "Rulet Elektromanyetik Alan Optimizasyon (R-EFO) Algoritması," Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, vol. 8, no. 1, pp. 69-80, 2020.
  • [8]E. Kaya, S. A. Uymaz and B. Kocer, "Boosting galactic swarm optimization with ABC," International Journal of Machine Learning and Cybernetics, vol. 10, no. 9, pp. 2401-2419, 2019.
  • [9]M. N. Demir and Y. Altun, "Otonom Araçla Genetik Algoritma Kullanılarak Haritalama ve Lokasyon," Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, vol. 8, no. 1, pp. 654-666, 2020.
  • [10]A. C. Cinar, "Training Feed-Forward Multi-Layer Perceptron Artificial Neural Networks with a Tree-Seed Algorithm," Arabian Journal for Science and Engineering, vol. 45, no. 12, pp. 10915-10938, 2020.
  • [11]M. E. Bayrakdar and A. Çalhan, "Artificial bee colony–based spectrum handoff algorithm in wireless cognitive radio networks," International Journal of Communication Systems, vol. 31, no. 5, p. e3495, 2018.
  • [12]F. A. Hashim, K. Hussain, E. H. Houssein, M. S. Mabrouk and W. Al-Atabany, "Archimedes optimization algorithm: a new metaheuristic algorithm for solving optimization problems," Applied Intelligence, pp. 1-21, 2020.
  • [13]A. O. Dundar, M. A. Şahman, M. Tekin and M. S. Kıran, "A comparative application regarding the effects of traveling salesman problem on logistics costs," International Journal of Intelligent Systems and Applications in Engineering, vol. 7, no. 4, pp. 207-2015, 2019.
  • [14]A. C. Cinar, S. Korkmaz and M. S. Kiran, "A discrete tree-seed algorithm for solving symmetric traveling salesman problem," Engineering Science and Technology, an International Journal, vol. 23, no. 4, pp. 879-890, 2020.
  • [15]H. Hakli and Z. Ortacay, "An improved scatter search algorithm for the uncapacitated facility location problem," Computers & Industrial Engineering, vol. 135, pp. 855-867, 2019.
  • [16]M. S. Kiran and M. Gündüz, "XOR-based artificial bee colony algorithm for binary optimization," Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, vol. 21, no. Sup. 2, pp. 2307-2328, 2013.
  • [17]Y. Çeli̇kbi̇lek, "Facility Location Selection Using Clustering Based Genetic Algorithm," The Journal of International Scientific Researches, vol. 5, no. 2, pp. 90-98, 2020.
  • [18]M. A. Sahman, A. A. Altun and A. O. Dündar, "The binary differential search algorithm approach for solving uncapacitated facility location problems," Journal of Computational and Theoretical Nanoscience, vol. 14, no. 1, pp. 670-684, 2017.
  • [19]M. A. Sahman and A. C. Cinar, "Binary tree-seed algorithms with S-shaped and V-shaped transfer functions," International Journal of Intelligent Systems and Applications in Engineering, vol. 7, no. 2, pp. 111-117, 2019.
  • [20]S. Korkmaz and M. S. Kiran, "An artificial algae algorithm with stigmergic behavior for binary optimization," Applied Soft Computing, vol. 64, pp. 627-640, 2018.
  • [21]S. Korkmaz, A. Babalik and M. S. Kiran, "An artificial algae algorithm for solving binary optimization problems," International Journal of Machine Learning and Cybernetics, vol. 9, no. 7, pp. 1233-1247, 2018.
  • [22]M. Aslan, M. Gunduz and M. S. Kiran, "JayaX: Jaya algorithm with xor operator for binary optimization," Applied Soft Computing, vol. 82, p. 105576, 2019.
  • [23]A. C. Cinar and M. S. Kiran, "Similarity and logic gate-based tree-seed algorithms for binary optimization," Computers & Industrial Engineering, vol. 115, pp. 631-646, 2018.
  • [24]C. Rorres, "Completing book II of Archimedes’s on floating bodies," The mathematical intelligencer, vol. 26, no. 3, pp. 32-42, 2004.
  • [25]J. E. Beasley, "OR-Library: distributing test problems by electronic mail," Journal of the operational research society, vol. 41, no. 11, pp. 1069-1072, 1990.
Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: 4
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Düzce Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Veteriner Tabletlerinde Prazikuantel ve İvermektinin Eş Zamanlı Ölçümü için PCR ve PLS Yöntemlerinin Uygulanması

Eda BÜKER, Erdal DİNÇ, Nagihan YAŞAR

Kaplama Malzemelerin Taramalı Elektron Mikroskobunda Tahribatsız Kimyasal Analizleri

Sinem BAŞKUT, Servet TURAN

AB Tipi Nikel(II) Ftalosiyanin Türevinin Sentezi, Agregasyon Özelliği ve Floresan Kuantum Verimi

Ömer GÜNGÖR

Geleneksel Arıcılık Faaliyetleri Kapsamında Türkiye’de Yapılmış Etnobotanik Çalışmaların Değerlendirilmesi

Çağla ATSAY, Ernaz ALTUNDAĞ ÇAKIR

Belediyelerde İş Sağlığı ve Güvenliği Eğitimleri ile İşgörenler Tarafından Algılanma Düzeyi

Hasan ERDOĞAN, Mehmet GÜMÜŞ, Hacer YUMURTACI AYDOĞMUŞ

Mevcut Bir Eğitim Yapısında Enerji Verimliliğini İyileştirmeye Yönelik Bir Analiz

Özlem GÜLAÇMAZ, Hüseyin BAŞDEMİR, Erdem GÜLAÇMAZ

2,3-Di(tiyofen-3-il)piperazin Monomerlerinin Ultrases Destekli Sentezi, İletken Polimerlerinin Hazırlanması ve Süperkapasitör Davranışlarının İncelenmesi

Deniz YİĞİT

Sulu Çözeltilerden Organik Boyaların Giderimi İçin Selüloz Nanokristal Katkılı Aljinat Adsorbanın Üretilmesi ve Boya Giderim Veriminin Araştırılması

Çiğdem BALÇIK, Bahar ÖZBEY ÜNAL

Deri Endüstrisi Atık Yağlarından Üretilen Biyodizelin Dizel Motor Yanma Performans ve Emisyonlarına Etkisinin İncelenmesi

Oğulcan Mustafa İNAL, Ahmet KESKİN, Alaattin Osman EMİROĞLU, Mehmet ŞEN

Sürücülü Kendi Kendini Dengeleyen Bir Robotun Bulanık Mantıklı PID Kontrolü

Ömür Can ÖZGÜNEY, Nuray KORKMAZ CAN, Hüseyin YILDIZ