دانلود ترجمه مقاله الگوریتم الهام گرفته شده از خفاش برای بهینه سازی ساختاری

1. مقدمه 2. مسئله طراحی اندازه بهینه خرپاهای فولادی 3. الگوریتم الهام گرفته از خفاش برای بهینه سازی سازه ای 4. مثالهای عددی 5. بحث ها در مورد نقش پارامترها و حساسیت پارامتری 6. نتیجه گیری

جستجوی الهام گرفته از خفاش (BI)، یک روش بهینه سازی اخیراً توسعه یافته است که از رفتار مکانیابی انعکاس صدای خفاش ها در جستجوی یک فضای طراحی، استفاده می کند. هدف این مطالعه، کشف قابلیت ها و پتانسیل های این روش به تازگی توسعه یافته در حیطه بهینه سازی سازه ای می باشد. یک الگوریتم نوین توسعه یافته است که از اصول پایه این روش برای بخصوص مسائل بهینه سازی سازه ای یا ساختاری استفاده می کند. عملکرد الگوریتم پیشنهادی با استفاده از یک معیار مبنا و همچنین سه سازه خرپای عملی که برای حداقل وزن مشروط به قیدهای تنش، پایداری و جابجایی، طبق مشخصات فنی «طراحی تنش مجاز سازه فولادی انستیتوی آمریکا» (AISC-ASD)، اندازه یابی شده اند، بررسی می شود. نتایج عددی اثربخشی و بازده الگوریتم پیشنهادی در بهینه سازی سازه ای عملی را نشان می دهند. مقدمه: پژوهش های مداوم در زمینه بهینه سازی باعث توسعه رویکردهای بهینه سازی جدیدی شده است که مزیت های معینی نسبت به فنون سنتی تر در جنبه های مختلف از خود نشان می دهد. نیاز به توسعه رویکردهای بهینه سازی جدید برگرفته از این حقیقت که فنون سنتی مانند رویکردهای برنامه ریزی (نویسی) ریاضیاتی، که به میزان زیادی برای حل بسیاری از مسائل بهینه سازی مهندسی مورد استفاده قرار گرفته اند، هنوز هنگام حل مسائل مهندسی امروزی واقعی، یا ناکارآمد هستند یا ناکافی می باشند. مقیاس بزرگ سیستم های مهندسی، وجود متغیرهای طراحی متعدد و الزامات عملی طراحی ها در کاربردهای عملی، مسائل امروزی را تا آن حد پیچیده کرده است که حل آنها با استفاده از روشهای بهینه سازی سنتی را دشوار ساخته است. بطور کلی، روش های بهینه سازی سنتی از بکار گیری یک الگوریتم جستجوی برپایه گرادیان که فضای طراحی پیوسته را ملزم می کند و به دنبال بهینه های محلی است نه بهینه جهانی (سراسری)، رنج می برند.

Bat-inspired (BI) search is a recently developed numerical optimization technique that makes use of echolocation behavior of bats in seeking a design space. This study intends to explore capabilities and potentials of this newly developed method in the realm of structural optimization. A novel algorithm is developed that employs basic principles of this method for structural optimization problems specifically. Performance of the proposed algorithm is measured using one benchmark as well as three practical truss structures that are sized for minimum weight subject to stress, stability and displacement constraints according to American Institute of Steel Construction-Allowable Stress Design (AISC-ASD) specification. The numerical results demonstrate efficiency of the proposed algorithm in practical structural optimization. Introduction: The ongoing research in optimization has led to the development of new optimization approaches that exhibit certain advantages over more traditional techniques in various aspects. The need for developing new optimization approaches stemmed from the fact that the traditional techniques such as mathematical programming approaches, which have been used overwhelmingly for solving many engineering optimization problems in the past, have remained either inefficient or insufficient when solving today’s engineering problems of real-life. The large scale of engineering systems, presence of numerous design variables and practical requirements of designs in actual applications complicated the present day problems to the point that makes it difficult to handle using traditional optimization methods. In general, traditional optimization methods suffer from employing a gradient based search algorithm that necessitates a continuous design space and seeks local optima rather than the global optimum.