Advances in Metaheuristic Algorithms for Optimal Design of Structures

این کتاب الگوریتم های فراابتکاری کارآمدی را برای طراحی بهینه سازه ها ارائه می کند. بسیاری از این الگوریتم‌ها توسط نویسنده و همکارانش توسعه داده شده‌اند که شامل بهینه‌سازی ازدحام ذرات دموکراتیک، جستجوی سیستم شارژ، جستجوی سیستم باردار مغناطیسی، بهینه‌سازی میدان نیرو، بهینه‌سازی اکولوکیشن دلفین، بهینه‌سازی اجسام برخوردی، بهینه‌سازی پرتوها است. اینها همراه با الگوریتم‌هایی ارائه شده‌اند که توسط نویسندگان دیگر توسعه داده شده‌اند و با موفقیت برای مسائل مختلف بهینه‌سازی اعمال شده‌اند. اینها شامل بهینه سازی ازدحام ذرات، الگوریتم Big Bang-Big Crunch، بهینه سازی جستجوی فاخته، الگوریتم رقابتی امپریالیستی، و الگوریتم های فراابتکاری جاسازی شده آشوب هستند. در نهایت یک روش بهینه‌سازی چندهدفه برای حل مسائل سازه‌ای در مقیاس بزرگ بر اساس الگوریتم جستجوی سیستم شارژ ارائه شده است.

مفاهیم و الگوریتم‌های ارائه‌شده در این کتاب نه تنها برای بهینه‌سازی ساختارهای اسکلتی و مدل‌های اجزا محدود قابل استفاده هستند، بلکه می‌توانند به همان اندازه برای طراحی بهینه سایر سیستم‌ها از جمله سیستم‌های جدید از جمله هیدرولیک و الکتریسیته اضافه شده استفاده شوند. پیشرفت های جدید در زمینه بهینه سازی این فصل‌ها شامل بهینه‌سازی اجسام برخوردی پیشرفته، تحلیل حساسیت جهانی، بهینه‌سازی طناب کشی، بهینه‌سازی تبخیر آب، بهینه‌سازی سیستم ذرات ارتعاشی و بهینه‌سازی پارتنوژنز چرخه‌ای است. یک فصل نیز به طراحی بهینه سازه های مقیاس بزرگ اختصاص یافته است.

This book presents efficient metaheuristic algorithms for optimal design of structures. Many of these algorithms are developed by the author and his colleagues, consisting of Democratic Particle Swarm Optimization, Charged System Search, Magnetic Charged System Search, Field of Forces Optimization, Dolphin Echolocation Optimization, Colliding Bodies Optimization, Ray Optimization. These are presented together with algorithms which were developed by other authors and have been successfully applied to various optimization problems. These consist of Particle Swarm Optimization, Big Bang-Big Crunch Algorithm, Cuckoo Search Optimization, Imperialist Competitive Algorithm, and Chaos Embedded Metaheuristic Algorithms. Finally a multi-objective optimization method is presented to solve large-scale structural problems based on the Charged System Search algorithm.

The concepts and algorithms presented in this book are not only applicable to optimization of skeletal structures and finite element models, but can equally be utilized for optimal design of other systems such as hydraulic and electrical networks.

In the second edition seven new chapters are added consisting of the new developments in the field of optimization. These chapters consist of the Enhanced Colliding Bodies Optimization, Global Sensitivity Analysis, Tug of War Optimization, Water Evaporation Optimization, Vibrating Particle System Optimization and Cyclical Parthenogenesis Optimization algorithms. A chapter is also devoted to optimal design of large scale structures.