۴

به دلیل ماهیت تصادفی الگوریتم­ها و نیز به دلیل در دسترس نبودن آزمایشات قبلی بر روی مسائل آزمایشی تولید شده، برای حصول نتایج دقیقتر و کاستن از وجه تصادفی بودن نتایج، هریک از مسائل فوق پنج بار توسط هرکدام از الگوریتم­های ارائه شده حل شده است.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۴-۵. تنظیم پارامترهای الگوریتم­ها(کالیبراسیون)
تنظیم پارامترهای الگوریتم­های فراابتکاری یکی از اصلی­ترین گام­ها در حصول نتایج مناسب توسط آنها است. این الگوریتم­ها عموما نسبت به پارامترهای تعیین کننده خود حساس هستند. این حساسیت بسته به نوع الگوریتم و ویژگی­های ساختاری آن می ­تواند زیاد یا کم باشد. درک این حساسیت و انتخاب بهترین ترکیب برای پارامترهای آنها می ­تواند در رسیدن به شاخص­ های کارایی مناسب نظیر کیفیت جواب مطلوب و زمان منطقی موثر باشد.
الگوریتم­های مورد بحث در این پژوهش نیز از این قاعده مستثنی نیستند. جهت تنظیم پارامترهای یک الگوریتم روش­های متعددی وجود دارد، اما در ادبیات این تحقیق، یکی از رایج­ترین آنها روش آزمایشات چند عاملی تاگوچی است. این روش به دلیل نحوه عملکرد آن برای تنظیم پارامترهای الگوریتم­هایی که دارای پارامترهای گسسته هستند مناسب به نظر می­رسد. نحوه اجرای فرایند تاگوچی برای هر الگوریتم در چند گام ساده خلاصه می­ شود که عبارتند از:
تشخیص پارامترهای تاثیرگذار بر الگوریتم.
تخصیص مقادیر سطوح مورد آزمایش برای هر پارامتر.
تخصیص یکی از جداول استاندارد آرایه­های متعامد^[۱۲۸] روش تاگوچی به پارامترها.
تحلیل داده ­ها به کمک محاسبه فاکتور توسط رابطه (۴-۷) برای هر سطح از هر پارامترها و انتخاب بهترین ترکیب آنها.

(۴-۷)

پیش از اجرای فرایند تاگوچی ذکر این نکته ضروری است که منظور از پارامتر تاثیر­گذار در الگوریتم آن دسته از پارامترهایی است که تاثیر آنها با فراهم کردن تمهیداتی قابل کنترل باشند، به چنین پارامترهایی، فاکتورهای کنترل^[۱۲۹] می­گویند. در مقابل فاکتورهای کنترل، پارامترهایی نیز در الگوریتم وجود دارند که بر عملکرد آن تاثیر می­گذارند اما قابل کنترل نیستند، این پارامترها فاکتورهای نویز^[۱۳۰] نامیده می­شوند. هدف از انجام فرایندهای تنظیم پارامتر این است که فاکتورهای کنترل را طوری تنظیم کند که تاثیر فاکتورهای نویز بر عملکرد الگوریتم به حداقل ممکن برسد. براساس تعاریف مطرح شده، منظور از فاکتورهای تاثیرگذار در بند ۱، فاکتورهای کنترل هستند.
در ادامه فرایند تنظیم پارامترها برای هر یک از الگوریتم­ها اجرا شده و نتایج آن ارائه می­گردد.
۴-۵-۱. تنظیم پارامترهای الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی
الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی دارای سه پارامتر ، و است. دو پارامتر اول که به ترتیب تعداد تکرار الگوریتم و تعداد تکرار عملگر جهش را به ازای هر افراز نشان می­ دهند در بخش(۴-۲) به عنوان تابعی از اندازه جواب به کمک سعی و خطا تعیین شدند. فاکتور نیز برای کارایی بیشتر الگوریتم تابعی از اندازه جواب تعریف خواهد شد. به این منظور سه مقدار ، و برای پارامتر در نظر گرفته شده و به ازای هریک از آنها مسئله شماره ۱ از جدول(۴-۲) سه مرتبه حل شده است. شکل(۴-۷) نمودار نسبت به میانگین مقدار تابع هدف نمایش می­دهد.
همانطور که در شکل(۴-۷) مشخص است مقدار میانگین تابع هدف در حالت اول کمتر بوده که نشان از بهتر بودن تخصیص این مقدار به پارامتر است.
۴-۵-۲. تنظیم پارامترهای الگوریتم تبرید شبیه­سازی شده با رویکرد ابری
الگوریتم تبرید شبیه­سازی شده با رویکرد ابری دارای چهار پارامتر ، ، و است. پارامتر که تعداد دماهای تولید شده با تابع تولید یا به طور معادل تعداد تکرار حلقه جستجوی ابری را نشان
می­دهد پیش­تر در بخش(۴-۳-۳-۱-۵) به عنوان تابعی از سایز جواب تعیین شده است. در این بخش به کمک روش تنظیم پارامترهای تاگوچی پارامترهای ، و تنظیم خواهند شد.
شکل ۱۱ شکل ۴-۷. نمودار مقادیر مختلف .
ذکر این نکته ضروری است که اعدادی که به عنوان سطوح مورد بررسی برای سه پارامتر فوق مورد استفاده قرار می­گیرند با الگوبرداری از اعداد پیشنهاد شده برای همین پارامترها در تحقیقی که توسط تراب­زاده و زندیه [۵۱] انجام شده است، انتخاب شده ­اند. در ادامه جدول اعداد ارائه شده برای هر پارامتر آمده است.
جدول ۱۳ جدول ۴-۳. سطوح ارائه شده برای تنظیم پارامترهای الگوریتم تبرید شبیه­سازی شده با رویکرد ابری.

C

B

A

پارامترها

نام

۰.۰۰۰۱

۱

۰.۸

سطوح

۰.۰۰۰۰۱