بهينه سازي اندازه و شكل سازه هاي خرپا با روش بهينه سازي الگوريتم مثلث بهينه گر

Shaping and Sizing-Shaping Optimization of Truss Structures via Triangular Optimizer Algorithm (TOA) Optimization Method

در اين مقاله روش بهينه سازي فراابتكاري جديد تحت عنوان الگوريتم مثلث بهينه گر براي پايين آوردن وزن سازه هاي خرپا ارائه شده است. اين روش از مثلث الهام گرفته است. در اين روش بردار اوليه متغيرهاي طراحي بعنوان قاعده مثلث (سطر اول) در نظر گرفته مي شوند. سپس توابع هدف محاسبه و بهترين و بدترين پاسخ مشخص مي شوند. بدترين پاسخ از جمعيت حذف مي گردد و بقيه جمعيت با بازيابي سطر دوم را تشكيل مي دهند. اين عمل ادامه پيدا مي كند تا به راس مثلث همان جواب بهينه برسد. در تكرار دوم، تعداد مشخصي از متغيرهاي اوليه طراحي بوسيله جواب بهينه مثلث اول بازيابي و باقيمانده اين جمعيت، جهت گريز از بهينه هاي محلي در بازه اوليه ايجاد مي شوند. به اين صورت قاعده مثلث بهينه دوم تشكيل مي گردد. بعد مراحل قسمت قبل انجام مي شود تا پاسخ بهينه مثلث دوم بدست آيد. اين عمليات تا برآورده شدن شرط همگرايي ادامه پيدا مي كند. جهت اثبات توانمندي هاي الگوريتم پيشنهادي، بهينه سازي شكل و اندازه-شكل چهار سازه خرپا انجام مي گيرد. نتايج آماري بدست آمده از بهينه سازي سازه هاي خرپا قابليت الگوريتم مثلث بهينه گر را جهت دستيابي به پاسخ هاي بهينه بهتر در مقايسه با روش هاي بهينه سازي ديگر نشان مي دهد.

In this article, triangular optimizer algorithm optimization method is presented for minimizing the weight of the truss structures. Triangular optimizer algorithm is a new metaheuristic method which is inspired of triangle. In this method, the initial vector of design variables is considered as the base of the triangle (first row). Then the objective functions are calculated and the best and the worst response are identified. The worst response is removed from the current population and the remaining population after some modifications is defined the second row. This process continues till reaching the apex of triangle, the optimal solution of this triangle. In the second iteration (second triangle), a certain number of the initial design variables are retrieved by the optimal solution of the previous triangle and the remaining of this population are created in the initial interval for escape from local optimums. So base of the second optimal triangle is formed. Then the mentioned algorithm is performed until optimum response of second triangle is achieved. These operations are continued until the convergence condition being satisfied. To prove the capabilities of the proposed algorithm shaping and sizing-shaping optimization of four truss structures are considered. The obtained statistical results of truss structures optimization show that the TOA is able to managed to achieve better optimal solutions compared to different optimization techniques.