Çok amaçlı mühendislik tasarımı ve kısıtlı problemler için hibrit birçok amaçlı optimizasyon algoritması

Abstract

Gerçek dünya problemlerine bakıldığında çoğunun birden fazla hedefi gerçekleştirmeye yönelik olduğu görülmektedir. Bu problemlerin çözümü için kullanılan birçok klasik yöntem mevcuttur. Klasik yöntemlerin çözüm geliştirme noktasında farklı sebeplerden dolayı eksik kalması araştırmacıları farklı yaklaşımlar geliştirmeye yöneltmiştir. Genellikle doğada sürü halinde yaşayan hayvanların veya farklı yaşam alanlarına sahip bitkilerin davranışlarından esinlenilerek geliştirilen doğa esinli algoritmalar bu yaklaşımlardan bir tanesi olmuştur. Bu çalışmada, tek amaçlı problemlerin çözümü için geliştirilmiş olan kurbağa sıçrama (SFLA) ve gri kurt optimizasyonu (GWO) algoritmaları hibrit bir şekilde kullanılarak çok amaçlı optimizasyon problemlerine uygulanmıştır. Önerilen algoritma bazı çok amaçlı mühendislik tasarımı ve çok amaçlı kısıtlı problemlerin üzerinde uygulanmıştır. Önerilen algoritmanın performansı NSGA-II, IBEA, MOCell ve PAES algoritmalarının performansı ile kıyaslanmıştır. Performans karşılaştırma metriği olarak HV, IGD, Spread ve Epsilon metrikleri kullanılmıştır. Performans analizi; elde edilen ortalama sonuçlar, Friedman sıralama testi ve Wilcoxon anlamlılık testi ile yapılmıştır. Deneysel sonuçlar, önerilen algoritmanın diğer algoritmalardan daha başarılı sonuçlar ürettiğini göstermiştir.