Computational Optimization and Applications in Engineering and Industry

طراحی معاصر در مهندسی و صنعت به شدت بر شبیه‌سازی کامپیوتری و الگوریتم‌های کارآمد برای کاهش هزینه و به حداکثر رساندن عملکرد و پایداری و همچنین سود و بهره‌وری انرژی متکی است. حل یک مسئله بهینه سازی به طور صحیح و کارآمد نه تنها به انتخاب صحیح الگوریتم های بهینه سازی و روش های شبیه سازی نیاز دارد، بلکه به پیاده سازی و بینش مناسب به مسئله مورد علاقه نیز نیاز دارد. این کتاب شامل ده مطالعه موردی مستقل و مفصل در مورد مسائل بهینه‌سازی در دنیای واقعی است که از طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها انتخاب شده و از کارشناسان جهانی که در این زمینه‌های هیجان‌انگیز کار می‌کنند، ارائه شده است.

موضوعات و کاربردهای بهینه سازی شامل شبکه های تامین گاز و آب، بهینه سازی تولید میدان نفتی، مهندسی مایکروویو، طراحی شکل آیرودینامیکی، مدل سازی ظهور محیطی، مهندسی سازه، طراحی شکل موج برای سیستم های رادار و ارتباطی، تخمین پارامتر در آزمایش و اندازه گیری لیزر، مهندسی می باشد. مواد و برنامه ریزی شبکه این مطالعات موردی با استفاده از طیف وسیعی از تکنیک‌های بهینه‌سازی، از جمله بهینه‌سازی ازدحام ذرات، الگوریتم‌های ژنتیک، کلنی زنبورهای مصنوعی، جستجوی هارمونی، کنترل خطای تطبیقی، جستجوی الگوی بدون مشتق، بهینه‌سازی مبتنی بر جایگزین، مدل‌سازی وفاداری متغیر، حل شده‌اند. و همچنین روش ها و رویکردهای مختلف دیگر. این کتاب راهنمای عملی برای کمک به فارغ التحصیلان و محققان برای بهینه سازی برای برنامه های کاربردی در دنیای واقعی است. خوانندگان پیشرفته تر همچنین آن را به عنوان یک مرجع مفید و خاطرات دستیار می یابند.

Contemporary design in engineering and industry relies heavily on computer simulation and efficient algorithms to reduce the cost and to maximize the performance and sustainability as well as profits and energy efficiency. Solving an optimization problem correctly and efficiently requires not only the right choice of optimization algorithms and simulation methods, but also the proper implementation and insight into the problem of interest. This book consists of ten self-contained, detailed case studies of real-world optimization problems, selected from a wide range of applications and contributed from worldwide experts who are working in these exciting areas.

Optimization topics and applications include gas and water supply networks, oil field production optimization, microwave engineering, aerodynamic shape design, environmental emergence modelling, structural engineering, waveform design for radar and communication systems, parameter estimation in laser experiment and measurement, engineering materials and network scheduling. These case studies have been solved using a wide range of optimization techniques, including particle swarm optimization, genetic algorithms, artificial bee colony, harmony search, adaptive error control, derivative-free pattern search, surrogate-based optimization, variable-fidelity modelling, as well as various other methods and approaches. This book is a practical guide to help graduates and researchers to carry out optimization for real-world applications. More advanced readers will also find it a helpful reference and aide memoire.