دانلود ‫پروژه رفتار بیرون کشیدن نخ

انتخاب
در انتخاب ، افراد والد ( به منظور تکثیر برای نسل آینده ) انتخاب شده هستند اولین گام تابع برازندگی است هر فرد در فضای (‌استخر ) انتخاب ، یک احتمال تولید مثل (reproduction) که وابسته به مقدار هدف خودش و مقدار هدف بقیه افراد دیگر در فضای انتخاب دارد را دریافت می کند . این برازندگی بعنوان انتخاب واقعی جلو رونده و مرحله‌ای ، انجام میگیرد .
ابتدا بعضی از عبارتهای خاص که برای مقایسه طرحهای مختلف انتخاب ، استفاده شده تعریف می‌گردد . تعریف این عبارت از [Bak87],[BT95] بدست آمده است .
فشار انتخاب
احتمال بهترین فرد انتخاب شده در مقایسه با احتمال انتخاب متوسط بقیه افراد
تمایل( پایه و اساس )
قدر مطلق اختلاف بین برازندگی نرمال شده فرد و احتمال مورد انتظار تولید مثل آن (میانگین احتمال تولید مثل )
محدوده
محدوده مقادیر احتمال برای تعداد تکثیر فرد
عدم تنوع
نسبت افراد جمعیت که در طول فرآیند انتخاب ، انتخاب نشده اند.
قدرت انتخاب
مقدار برازندگی متوسط (مورد انتظار) جمعیت و بصورت توزیع نرمال استاندارد شده بعد از بکاربردن یک روش انتخاب
واریانس انتخاب
واریانس مورد انتظار ( میانگین واریانس ) توزیع برازندگی جمعیت به صورت توزیع نرمال استاندارد شده بعد از بکاربردن یک روش انتخاب


1-3- تابع برازندگی بر اساس رتبه بندی
در تابع برازندگی بر اساس رتبه ، جمعیت مطابق با مقادیر هدف دسته بندی می شود . این برازندگی برای هر فرد فقط وابسته به موقعیت رتبه افراد ( نه مقدار واقعی هدف ) تعیین می گردد .
تابع برازندگی بر اساس رتبه بر مشکلات مقیاس بندی تابع برازندگی متناسب ، غلبه می کند.
(‌حالت ایستایی یا سکون : وقتی که فشار انتخابی بیش از اندازه کوچک باشد ، یا همگرایی نابهنگام :وقتی که جستجوی روش انتخاب در محدوده کوچکی انجام شود بنابراین بیش از اندازه سریع خواهد بود )
همچنین محدوده ‌ تولید مثل محدود شده است بنابراین هیچکدام از افراد تعداد زاد و ولد اضافی را تولید
نمی کنند .
رتبه بندی یک مقیاس همگن در جمعیت را معرفی می کند و.همچنین یک روش مؤثر و ساده برای کنترل کردن فشار انتخابی را ارائه می دهد .
تابع برازندگی بر اساس رتبه بندی حالت قوی تر نسبت به تابع برازندگی متناسب عمل می کند و بنابراین روش نخبه گرایا برگزیده ، است .
1-1-3- رتبه بندی خطی
Nind تعداد افراد جامعه ،Pos موقعیت یک فرد در جامعه (حداقل برازندگی فرد Pos=1 و برازنده ترین فرد Pos= Nind است ) و SP هم فشار انتخاب است مقدار برازندگی برای یک فرد بصورت ذیل محاسبه می گردد.
(1-3)
در رتبه بندی خطی مقادیر فشار انتخاب بین [2-1] خواهد بود
2-1-3- رتبه بندی غیر خطی
روش جدیدبرای رتبه بندی با استفاده از توزیع غیر خطی در [poh95] معرفی شده است استفاده از رتبه بندی غیر خطی ، فشار انتخاب بیشتری رانسبت به روش رتبه‌بندی خطی ارائه می دهد.
(2-3)
x ریشه معادله چند جمله‌ای ذیل می باشد .
(3-3)
در رتبه بندی غیر خطی مقادیر فشار انتخاب بین [1,Nind-2] خواهد بود
3-1-3- مقایسه رتبه بندی خطی و غیر خطی
شکل 1-3، رتبه بندی خطی و غیر خطی را بصورت گرافیکی مقایسه می‌کند .








احتمال هر فرد انتخاب شده برای تولید مثل ، به برازندگی نرمال شده ، نسبت به برازندگی کل جمعیت آن بستگی دارد .
جدول ذیل، مقادیر برازندگی افراد در مقادیر مختلف فشار انتخاب ، با فرض اینکه جمعیت 11 نفر با هدف مینیمم کردن را نشان می دهد .








4-1-3- آنالیز رتبه بندی خطی
در [BT95] آنالیز انتخاب رتبه بندی خطی ارایه گردیده است .









قدرت انتخاب
(4-3)
عدم تنوع
(5-3)
واریانس انتخاب :
(6-3)
2-3- رتبه بندی چند منظوره ( چند تابع )
در تابع برازندگی بر اساس رتبه بندی و تناسبی ، فرض شده است که افراد فقط یک مقدار تابع هدف رانشان می دهند. در صورتیکه معمولاً در جهان واقعی چند مقدار (بیش از یک مشکل ) وجود دارد . بنابراین باید چند معیار برای ارزیابی کیفیت فرد در نظر گرفته شود . فقط بر اساس مقایسه این چند معیار ( در نتیجه چند هدف ) می‌توان در مورد برتری یک فرد نسبت به دیگری تصمیم گیری نمود .
بنابراین ، مشابه مشکلات با یک هدف ، ترتیب افراد در جمعیت از مقایسه متقابل رتبه بندی چند منظوره ، می تواند بدست آید .
بعد از اینکه این ترتیب حاصل گردید روشهای رتبه بندی با یک هدف (از قسمت 1-3) می تواند برای برگردان کردن ترتیب افراد مرتبط با مقادیر برازندگی آنها استفاده گردد . بنابراین تابع برازندگی چند منظوره ( بهینه کردن چند تابع ) با، هم زمان مینیمم کردن Nobj‌با معیار fr( بطوریکه r=1,…..,Nobj) انجام گیرد .
این مقادیر fr بوسیله تابع هدف که به متغیرهای افراد ( متغیرهای تصمیم ) وابسته است مشخص می گردند . یک مثال می تواند نکات قابل توجه در این نوع مسائل را روشن کند . فرض کنید کالایی تولید می شود که می‌خواهیم هزینه های تولید پایین و همچنین کالا را سریع تولید کند .
راه حل های مختلفی در طراحی تولید وجود دارد که به پارامترهای مختلفی شامل تعداد و نوع ماشین های به کار رفته ، همچنین تعداد کارگرها بستگی دارند .
معیار هزینه های تولید f1 و زمان تولید f2 هر دو بوسیله تابع هدف و بکاربردن ارزیابی معیار برای هر راه حل ، مشخص خواهد گردید .
1-2-3- رتبه بندی پارتو
برتری یک راه حل نسبت به دیگری بوسیله مقایسه دو راه حل می تواند تصمیم گیری گردد. که هم بصورت کلی و هم بصورت چند معیار مورد نظر می‌تواند انجام گیرد (مطابق با طرح شماتیک در معادله 7-3)
: غلبه پارتو .رتبه بندی پارتو
(7-3)
اگر P راه حل (1)، کمتر ( قسمتی کمتر ) از راه حل (2) باشد . بنابراین ، یعنی راه حل اول بر راه حل دوم غلبه کرده است . با توجه به مثال قبلی خواهیم داشت ، اگر هزینه ها و زمان برای راه حل اول نسبت به راه حل دوم کمتر هستند پس نتیجه می دهد که راه حل اول ، نسبت به راه حل دومی برتری دارد . لازم به ذکر است که اگر حتی یکی از دو مقادیر برای هر دو راه حل مساوی باشند و مقداردیگر کمتر باشد ( بطور مثال هزینه ها برای هر دو راه حل یکسان و برای راه حل اول زمان کمتر باشد ) نیز رضایت بخش می باشد.
اگر هیچکدام از راه حل ها بر دیگری غلبه پیدا نکند هر دو راه حل بعنوان معادل در ترتیب پارتو در نظر گرفته می شود و رتبه یکسان برای افرادیکه بر یکدیگر غلبه پیدا نکرده اند شناسایی می شوند .