مطالعه و معرفی الگوریتم‌های هوش مصنوعی جهت حل مسائل بهینه‌سازی؛ کاربرد، مزایا و معایب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار و عضو هیئت علمی دانشگاه جامع امام حسین(ع)

2 پژوهشگر دانشگاه امام حسین(ع)

چکیده

با توجه به نیاز برخی سازمان­ها به‌ویژه سازمان­های نظامی به سیستم­های پیچیده، از روش­های مدل­سازی و شبیه­سازی برای ارزیابی و تحلیل عملکرد این سیستم­ها استفاده می‌شود. یکی از ابزارهایی که برای این منظور استفاده می‌شود، الگوریتم­های هوش مصنوعی است. در این راستا می‌توان جریان مواد و کالاها، منابع انسانی، اطلاعات و غیره را در سازمان مدل کرد. به واسطه مدل­کردن و تنظیم سناریو‏های مختلف، سیستم را تجزیه‌وتحلیل نموده و نسبت به انجام بهبودهای بالقوه در آن تلاش می­شود. برخی از این الگوریتم­ها عبارت‌اند از: ژنتیک، شبکه عصبی، کلونی مورچه­ها، آنیل شبیه‌سازی‌شده و جستجوی ممنوع. این الگوریتم­ها برای سیستم­های پیچیده و غیرقطعی، از جمله سامانه­های اختفا شده در عملیات هوایی، سامانه پنهان­کاری امن با نگرش پدافند غیرعامل و سایر موارد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. لذا چندین رویکرد برای طراحی جواب­های با کیفیت و بهینه با توجه به تشخیص خط­مشی­های بهتر، شناخت و بهبود عملکرد، تصمیم­گیری در مورد سیستم­ها تحت محدودیت زمانی قابل پذیرش برای مسائل وجود دارد. این الگوریتم­ها با توجه به دسته­بندی و انواع آن­ها، عملکرد، کارآیی، ویژگی و حوزه کاربردی خود را دارند و در حل مسائل بهینه­سازی به ما کمک می­کنند. در این مقاله با استفاده از منابع و تحقیقاتی که در این حوزه صورت پذیرفته است، مطالعه و معرفی الگوریتم­های هوش مصنوعی جهت حل مسائل بهینه­سازی ارائه می­گردد. لذا با توجه به مزایا، معایب، کاربردها، زمان پردازش، حجم داده و حوزه به‌کارگیری هر یک؛ متخصصین این حوزه می‌توانند بهترین و بهینه­ترین الگوریتم را برای حل مسائل پیچیده و غیرقطعی انتخاب و استفاده کنند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Study and Introducing Artificial Intelligence Algorithm to Solve OptimizationIssues: Application, Advantages and Disadvantages

نویسندگان [English]

  • M. R. Hasani Ahangar 1
  • A. Moghaddasi 2
1 ihu
2 ihu
چکیده [English]

Due to the need of some organizations, especially military organizations to complex systems, modeling and simulation methods are used to evaluate and analyze the performance of  these systems. One of the tools used for this purpose is the artificial intelligence algorithm. In this regard, the materials and goods flow, human resources, information and so on, can be modeled. By modeling and adjusting various scenarios, the system can be analyzed and efforts are made for potential improvements. Some of these algorithms are: genetic, neural networks, ant colony, simulated annealing and forbidden or taboo search. These algorithms will be used for such complex and non-deterministic systems as in aerial concealment, safe covert systems, considering other passive defense approaches. Therefore; this approach has several design solutions for optimizing the diagnostic quality and better strategies to understand and improve the performance, making decisions about the system under time constraint issues, acceptable. Based on the categories and their different types, these algorithms, have their own performance, functionality and features and application field and will help us in solving optimization problems. This paper intends to study and introduce artificial intelligence algorithms to solve optimization problems based on the resources and research conducted in this field. Therefore, taking the advantages, disadvantages, applications, processing time, data volumes and application field of each of them into considerations, experts in the field can select and utilize the best and most optimum algorithm to solve the complex and inconsistent problems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Artificial Intelligence
  • Genetic Algorithm
  • Neural Network
  • Ant Colony
  • Simulated Annealing
  • Taboo Search