الگوریتم کلونی زنبور عسل (ABC)
چکیده
هوش جمعی شاخه ای از پژوهش بر اساس جمعیت است که مدل های جمعیتی از عوامل مورد تداخل یا ازدحام که می توانند خود سازماندهی کنند . کلونی مورچه، ازدحام پرندگان و یا زنبورها یک نمونه ساده ای از سیستم جمعیتی است. دیگر نمونه ای از هوش جمعی کلونی زنبور عسل در اطراف کندو است. هوش کلونی زنبور عسل (ABC) یک الگوریتم است که یک الگوریتم بهینه سازی بر اساس رفتار هوشمندانه جمعیت زنبور عسل است. در این مفاله، الگوریتم ABC برای بهینه سازی توابع چند متغیره مورد استفاده قرار می گیرد. و نتایج تولید شده توسط الگوریتم ABC مقایسه می شوند.
تعداد مشاهده: 308 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:.zip
فرمت فایل اصلی: docx
تعداد صفحات: 13
حجم فایل:69 کیلوبایت
-
محتوای فایل دانلودی:
دانلود پایان نامه کاربرد الگوریتم PSO در شبکه های حسگر بیسیم
شرح مختصر : الگوریتمPSO یک الگوریتم جستجوی اجتماعی است که از روی رفتار اجتماعی دسته‌های پرندگان مدل شده است. PSO روش محبوبی است که برای حل مشکلات مناسب سازی در شبکه های حسگر بی سیم به دلیل آسان بودنش، کیفیت بالای راه حل هایش، همگرایی سریع و ظرفیت، محاسبه ای نامشخص خود مورد استفاده قرار گرفته است. الگوریتم PSO مستلزم مقادیر زیادی حافظه است که ممکن است اجرای آن را برای ایستگاههای اصلی سرشار از منبع کاهش دهد. این متن کاربردهای شبکه حسگر بی سیم موفق فراوانی دارد که فواید PSO را مورد استفاده قرار می دهد. گردآوری اطلاعات نیازمند مناسب سازی توزیع شده مکرر و راه حل های سریع می باشد. بنابراین، PSOبه طور متوسط آن را مناسب می سازد. صف بندی ثابت، موقعیت یابی و خوشه بندی مشکلاتی هستند که فقط یکبار در ایستگاه مرکزی حل شده اند. PSO آنها را بسیار مناسب ساخته است .
فهرست :
فصل اول
معرفی شبکه های بی سیم حسگر
نگاهی به شبکه های بی سیم حسگر
توضیحات اولیه
ساختمان گره
ویژگی های عمومی یک شبکه حسگر
ساختار ارتباطی شبکه های حسگر
ساختار خودکار
ساختار نیمه خودکار
فاکتورهای طراحی
تحمل خرابی
قابلیت گسترش
هزینه تولید
محدودیت‌های سخت افزاری یک گره حسگر
توپولوژی شبکه
محیط کار
مصرف توان
کاربردهای شبکه های بی سیم حسگر
کاربردهای رهایی از سانحه
کنترل محیطی و نگاشت تنوع زیستی
سازه های هوشمند
مدیریت تاسیسات
نظارت ماشین آلات و نگهداری پیشگیرانه
کشاورزی دقیق
پزشکی و بهداشت
حمل و نقل
پردازش راه دور
پشته پروتکلی
انواع منبعها و چاهکها
شبکه های تک پرشی در مقابل شبکه های چند پرشی
انواع تحرک
پروتکل های مسیریابی برای شبکه های حسگر بی سیم
۱- پروتکلهایی بر مبنای داده
مسیریابی به روش سیل آسا و خبردهی
پروتکل های حسگر برای اطلاعات از طریق مذاکره
انتشار جهت دار
مسیریابی پخشی
۲- پروتکل های سلسله مراتبی
LEACH
PEGASIS
TEEN and APTEEN
۳- پروتکل های بر مبنای مکان
MECN
GAF
عیب های شبکه حسگر
روش های امنیتی در شبکه‌های بی سیم
تئوری بهینه‌سازی
انواع مسائل بهینه سازی و تقسیم بندی آنها از دیدگاه های مختلف
بهینه سازی با سعی خطا، بهینه سازی با تابع
بهینه سازی تک بعدی و بهینه سازی چند بعدی
بهینه سازی پویا و بهینه سازی ایستا
بهینه سازی مقید و نا مقید
بهینه سازی پیوسته و یا گسسته
بهینه سازی تک معیاره و چند معیاره
برخی دیگر از روش های بهینه سازی
روش مبتنی بر گرادیان
روند کلی بهینه سازی گرادیانی
روش سیمپلکس
الگوریتم ژنتیک
ویژگی‌های الگوریتم ژنتیک
Ant colony
الگوریتم کلونی مورچه ها چیست؟
مزیتهای ACO
کاربردهای ACO
۵- الگوریتم رقابت استعماری
شکل دهی امپراطوری‌های اولیه
سیاست جذب: حرکت مستعمره‌ها به سمت امپریالیست
انقلاب؛ تغییرات ناگهانی در موقعیت یک کشور
جابجایی موقعیت مستعمره و امپریالیست
رقابت استعماری
سقوط امپراطوری‌های ضعیف
شبه کد
کاربردها
فصل سوم
مقدمه
(Particle Swarm Optimitation(PSO
توپولوژی های همسایگی الگوریتم PSO
تاریخچه خوشه بندی
تعریف خوشه بندی
تحلیل خوشه بندی
فرضیه موقعیت تصادفی
فرضیه برچسب تصادفی
فرضیه نمودارتصادفی
مراحل خوشه بندی
فرایندهای خوشه بندی
مطالعه تکنیک های خوشه بندی
کاربرد های ویژه الگوریتم PSO
تعریف کلاسیک خوشه بندی
معیار نزدیک بودن
کاربرد های خوشه بندی
تعداد خوشه ها
داده ها
تعداد ویژگی ها و مشخصات آنها
مقدار دهی اولیه برای Kmeans
Kmeans
Pso و کاربرد آن در خوشه بندی
رمز گذاری فضای سه بعدی در ذرات
کمی کردن کیفیت خوشه بندی
Pso و خوشه بندی(الگوریتم ۱)
Pso و خوشه بندی در ناحیه بندی تصویر
Pso و خوشه بندی(الگوریتم ۲)
ترکیب pso و kmeans برای خوشه بندی (الگوریتم هیبرید)
ترکیب Pso و GA
فصل چهارم
بهینه سازی wsn با استفاده از الگوریتم بهینه سازی pso
نصب گره ها WSN بهینه
موقعیت یابی گره ثابت
موقعیت یابی گره متحرک
VFCPSO
موقعیت یابی ایستگاه اصلی
تعیین محل گره در WSNها (شبکه های حسگر بی سیم)
تعیین موقعیت های گره های هدف
۱) PSO تکراری
۲) PSO بدون علامت
۳) PSO با چهار علامت
خوشه بندی هشدار انرژی (EAC) در WSNها
خوشه بندی PSO
MST-PSO
جمع آوری اطلاعات در WSNها
تخصیص نیروی انتقال مناسب
تعیین آستانه های مکانی- مناسب
تشکیل حسگر مناسب
نتیجه گیری
مراجع فارسی
مراجع انگلیسی
تعداد مشاهده: 245 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:.pdf
فرمت فایل اصلی: pdf
تعداد صفحات: 102
حجم فایل:1,989 کیلوبایت
-
محتوای فایل دانلودی:
پاورپوینت جستجوی دودویی
اگر آرایه ای که عمل جستجو درآن انجام میشود، مرتب باشد،جستجوی دودویی در آن انجام خواهد شد .در این روش نسبت به روش ترتیبی ، با تعداد مقایسه کمتری می توان عنصر مورد نظر را یافت.الگوریتم این روش بدین ترتیب است:عنصر وسط آرایه پیدا می شود و با مقدار قابل جستجومقایسه می شود.اگر با هم برابر باشند ، جستجو خاتمه می یابد.در غیر این صورت ، اگر مقدار مورد جستجو از عنصر وسط بزرگتر باشند ،جستجوی بعدی در نیمه بالای آرایه انجام می شود.هر یک از این دو نیمه که انتخاب شود، با آنها مثل آرایه کامل برخورد می شود.یعنی ، در این نیمه عنصر وسط پیدا می شود وبا عنصر مورد جستجو مقایسه می گردد و براساس نتیجه ، آرایه باز هم به دو نیمه تقسیم می شوداین روند آنقدر ادامه می یابد تا اینکه مقدار مورد نیازپیدا شود و یا همه عناصر مورد مقایسه قرار گیرند و مقدار مورد نظر وجود نداشته باشد.
اگر چه مفهوم جستجوی دودویی ساده است اما باید دز هنگام نوشتن الگوریتم نکاتی را در نظرگرفت:
1.در مورد بردارهایی که تعداد عناصرشان زوج است، عنصر وسط بردار منحصر به فرد نسیت
2. در مواردی که جستجو ناموفق باشد زمان خاتمه کار الگوریتم بسادگی مشخص نمی شود
در اینجا با تشریح روش فوق به صورت ساده تر شما را با جزییات کار آشنا می سازیم.
*فرض کنید بردار N عنصریA به صورت مرتب شده صعودی وجود داشته باشد ، در این صورت الگوریتم جستجوی کلمه یا عدد p در بردار فوق به صورت زیر خواهد بود :
تعداد مشاهده: 374 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:.ppt
فرمت فایل اصلی: ppt
تعداد صفحات: 10
حجم فایل:134 کیلوبایت
-
محتوای فایل دانلودی:
کارایی الگوریتم مسیریابی شکسته شده برای شبکه های چندبخشی سه طبقه
چکیده:
این مقاله شبکه های سویچنگ سه طبقه clos را از نظر احتمال bloking برای ترافیک تصادفی در ارتباطات چند بخشی بررسی می کند حتی چنانچه سویچ های ورودی توانایی چند بخشی را نداشته باشند و نیاز داشته باشند به تعداد زیاد وغیرمجازی از سویچهای میانی برای فراهم کردن این مسیرهایی که پلاک نشوند مطابق درخواستها مدل احتمالی این دید را به ما میدهد که احتمال پلاک شدن در آن بسیار کاهش یافته و تقریبا به صفر می رسد در ضمن اینکه تعداد سویچهای میانی بسیار کمتر از تعداد تئوریک آن است.
در این مقاله یک الگوریتم مسیریابی شکسته شده را فعال پلاک شدن در آن معدنی شده است برای اینکه قابلیت مسیریابی با fanout بالا را برآورده کند. ما همچنین مدل تحلیلی را بوسیله شبه سازی کردن شبکه بر روی
فهرست اصطلاحات: چند بخشی، ارزیابی عملکرد، مدل احتمالی، شبکه های سویچینگ
معدنی:
شبکه های clos بخاطر انعطاف پذیری وساده بود نشان بطور گسترده در شبکه های تلفن، ارتباطات Data و سیستمهای محاسبه ای موازی بکار برده می شوند. کارایی خیلی از برنامه های کاربردی بوسیله یک عمل چند بخشی موثر که پیغامی را به چند دریافت کننده بصورت همزمان می فرستد بهتر می شود. به عنوان مثال در سیستمهای چند پردازنده ای یک متغیر همزمان سازی قبل از آنکه پرازنده ا بکارشان ادامه دهند باید فرستاده شود. همانطوریکه برنامه های کاربردی به خدمات چند بخشی موثر که توسعه پیدا کرده نیاز دارند در طی چند سال اخیر حتی در شبکه های با دامنه عمومی طراحی سیستمهای سویچینگ که بطور موثر بادرخواستهای چندبخشی سروکار دارد نیز اهمیت پیدا کرده است.
تلاشهای زیادی برای سازگار کردن شبکه های clos (که در ابتدا برای ارتباطات نقطه به نقطه توسعه پیدا کرده بودند) برای آنکه با ارتباطات چند بخشی وفق پیدا کنند انجام شده است.شبکه clos چند بخشی با قابلیت پلاک نشدن هنوز بسیار گران در نظر گرفته میشوند برای همین کارایی آن را روی پیکربندی های کوچکتر از معمول در نظر نمی گیرند.
یک شبکه clos سه طبقه بوسیله نشان داده می شود که سویچهای طبقه ورودی m سویچهای لایه میانی و سویچهای لایه خروجی است، هر کدام از سویچهای لایه ورودی تاپورت ورودی خارجی دارند و به هر کدام از سویچهای لایه میانی اتصال دارد بنابراین ارتباط بین طبقه ورودی وطبقه میانی وجود دارد . هر سویچ طبقه خروجی عدد پورت خروجی دارد و به هر کدام از سویچها یک درخواست اتصال نشان داده میشود به شکل c(x,y) که در آن x یک سویچ ورودی و را یک مجموعه مقصد از سویچهای خروجی است.
چندی /1 درجه fanout درخواست نامیده می شود. به یک مجموعه از درخواستهای اتصال سازگار گفته می شود اگر جمع تصادفات هر کدام از سویچهای ورودی از بزرگتر نباشد وجمع تصادفات کدام از سویچهای خروجی بزرگتر از نباشد.
یک درخواست با شبکه موجود سازگار است اگر تمام درخواستها و همچنین درخواست جدید سازگار باشد در شکل (1) برای نمونه با پیکربندی موجود سازگار است ولی سازگار نیست جون سویچ خروجی شماره 1 درخواست را قبلا حمل کرده است. یک خط سیر برای درخواست اتصال جدید یک درخت است که سویچ ورودی x را به مجموعه /1 تا سویچ خروجی از میان سویچهای میانی متصل می کند. یک درخواست اتصال قابل هدایت است اگر یک مسیر روی تمامی اتصالات بین طبقه ای پیدا کند وبتواند ردر انحصار قرار دهد.
ماسول و جدول برای اولین بار nonblacking محض /1 وشبکه clos سه طبقه قابل بازآیی را برای اتصالات چندگانه که اتصالات بین هر تعداد از سویچهای ورودی وسویچیهای خروجی بوجود می آورد را معدنی کردند.
هرانگ قابلیت بازایی وخواص nonblaking شبکه های clos چند بخشی را تحت شرایط مختلف ومحدودیت های fonout مورد بررسی قرار داد
یانگ وماسول اولین تحلیل خود را که اجازه می داد سویچهای هر طبقه برای کاهش نیازهای سخت افزاری همانند سازی کند را انجام دادند آنها ثابت کردند که اگر تعداد سویچهای میانی o(nlogr/logloyr) باشد آنگاه شبکه nonblacking بوجود آمده است که تمام درخواستها از حداکثر k عدد سویچ میانی استفاده می کند که k نیز ثابت می باشد. علاوه بر مطالعات شبکه های clos چندبخشی nonblamking چندین تلاش رویکرد برای تعیین رفتاری blacking شبکه های swiching برای ارتباطات نقطه نقطه وجود داشت.
این تحقیق مدلهای احتمالی را را که بصورت نزدیکی رفتار شبکه های سویچینگ سه طبقه ای را تخمین می زند را تامین می کند.
برای ارتباطات چند بخشی هرانگ ولین یک مدل blocking از درخواستهای چند پخشی قابل بازآرایی را در شبکه clos نقطه به نقطه nonblocking با فرمول c(n,r,2n-1) پیشنهاد کردند. یانگ ووانگ رفتار blaocking درخواستهای چند پخشی را روی شبکه clos بوسیله بسط دادن مدل بررسی کردند
تعداد مشاهده: 140 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:.doc
فرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 26
حجم فایل:317 کیلوبایت
-
محتوای فایل دانلودی:
الگوریتم STR کلی (تعمیم یافته)
داده ها: پارامتر d مرتبه رگولاتور یعنی درجه R* ، و درجه S* را بدانیم. چند مجموعه ای روبتگر Ao* به جای چند جمله ای C* که نامعلوم است (تقریب C*)
چند جمله ایهای پایدار P* و Q*
سیگنالهای فیلتر شده زیر بایستی معرفی شوند:
گام 1 : تخمین ضرایب R* و S* بروش LS:
( C* : note)
گام 2 : سیگنال کنترل را از روی محاسبه می کنیم
تکرار گامهای فوق در هر پریود نمونه برداری
در صورت همگرایی تخمین : S* و R* گام بعدی با قبلی برابر است)
=
ویا:
فرم کلی در صورت عدم حذف همه صفرهای فرآیند
اتحاد (2) به شکل زیر نوشته می شود:
C*Q*=A*P*R'*+q-dB-*S* R'* از این رابطه بدست می آید.
و سیگنال کنترل می شود:
کنترل فید فوردوارد (پیشخور) – STR (دانستن دینامیک فرایند لازم است)کنترل پیشخور برای کاهش یا حذف اغتشاش معلوم بکار می رود. خود سیگنال فرمان می تواند برای STR ، یک اغتشاش معلوم فرض شود
مثالهایی از اغتشاش قابل اندازه گیری (معلوم): درجه حرارت و غلظت در فرایندهای شیمیایی درجه حرارت خارجی در کنترل آب و هوا – ضخامت کاغذ در سیستمهای milling machinc
مدل فرضی :
چند جمله ایهای ، S* و T* بایستی تخمین زده شوند و آنگاه:
مثال : تاثیر فیلتر کردن (همان فرایند مثالهای قبل را در نظر بگیرید) {رفتار الگوریتم تصمیم یافته توضیح داده می شود}
Y(t)+ay(t-1)=bu(t-1)+e(t)+ce(t-1)
مقادیر واقعی پارامتر : a = -0.9 ,b=3 , c=-0.3
فیلترها را بصورت زیر در نظر بگیرید
اتحاد: C * Q*=A*P*R'*+q-dB-*S*
در این مثال : از مدل فرآیند داریم
اتحاد
قانون کنترل:
R*P*=R'*P*B+*
فیلتر باید پیش فاز باشد که در نتیجه سیستم حلقه بسته بصورت پایین گذر فیلتر خواهد شد.
سئوال P1 و q1 را چگونه انتخاب کنیم؟
جواب: یک روش انتخاب بررسی اثر آنها بر روی واریانس y و u است. فرض کنید e(t) دارای واریانس 1 است.
حالت (a): no filtering P"q1=0
این حالت همان وضعیت کنترل حداقل واریانس است بدون هیچگونه فیلتر کردن .
حالت q1=-0.3 p1=0(b)
سه مبدا
الگوریتم STR کلی( تعمیم یافته):
داده ها: پارامترd، مرتبه رگولاتور یعنی درجه و درجه را بدانیم. چند جمله ای رویتگر ( بجای چند جمله ای که نامعلق است
( تقریب ) و چند جمله ای پایدار و سیگنالهای فیلترشده زیر بایستی معرفی شوند:
و
گام 1: تخمین ضرایب و به روش LS:
) Note: )
گام 2: سیگنال کنترل را از روی محاسبه می کنیم.
تکرار گامهای فوق در هر پریود نمونه برداری:
( گام بعدی با قبلی برابر است)
در صورت همگرایی تخمین:
و یا
فرم کلی در صورت عدم حذف همه صفرهای فرآیند اتحاد(2) به شکل زیر نوشته می شود: از این رابطه بدست می آید:
و سیگنال کنتر ل می شود ( مثال در پائین آمده نحوه انتخاب P,Q فیلتر ) کنترل فیدفور وارد( پیشخور)STR-( دانستن دینامیک فرآیند لازم است)
کنترل پیشخوری برای کاهش یا حذف اغتشاش معلوم بکار می رود. خود سیگنال فرمان می تواند برای STR ، یک اغتشاش معلوم فرض شود.
( مثالهایی از اغتشاش قابل اندازه گیری(معلوم): در جه حرارت و غلظت در فرآیندهای شیمیایی در جه حرارت خارجی در کنترل آب و هوا- مشخصات کاغذ در سیستمهایmilling machine ).
مدل فرضی:
اغتشاش معلوم
چند جمله ایهای و و بایستی تخمین زده شود و آنگاه:
مثال: تأثیر فیلتر کردن( همان فرآیندهای مثالهای قبل را در نظر بگیرید) (رفتار الگوریتم تعمیم یافته توضیح داده می شود.)
مقادیر پارامتر: ، ،
تعداد مشاهده: 257 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:.doc
فرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 25
حجم فایل:672 کیلوبایت
-
محتوای فایل دانلودی: