A new approach to swarm intelligence:
Bird Swarm Algorithm
Journal Name:
- Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi
Keywords (Original Language):
| Author Name | University of Author | Faculty of Author |
|---|---|---|
Abstract (2. Language):
Optimization known as also mathematical
programming, is a collection of processes that
selects the most appropriate values of decision
variables according to a goal (evaluation) function.
Many algorithms have been proposed for
optimization problems. Most of these algorithms
need mathematical models for model of system and
objective function.
Metaheuristics algorithms are the algorithms that
utilize a simple approach as a solution technique of
search and optimization problems and are recently
getting strong and becoming more popular due to
their advantages. They are population based
techniques and begin to search the solution with
multiple points. They have good reputation and wide
acceptability as being powerful tools for many
different fields such as management science,
engineering, computer, etc. and new versions of
these algorithms have been proposed. General
purpose heuristic optimization algorithms are
evaluated in eight different groups including
biology-based, physics-based, swarm-based, socialbased,
music-based, chemical-based, sports based,
and mathematics based. Due to the philosophy of
continually searching the best and absence of the
most efficient metaheuristic method for all types of
problems, novel algorithms or new variants of
current algorithms are being proposed.
Swarm optimization algorithms are relatively newer
subfield of computational intelligence and recently
getting strong and becoming more popular. They
have been developed by observing the movements of
live swarms such as bird, fish, cat and bee. They are
inspired from intelligent behaviors resulting from
the local interactions of swarm agents between each
other and environment. They are adaptable and
general purposed solution methods that can be
applied to the high-scale combinatorial and nonlinear
search and optimization problems in case of
concurrent different decision variables, objective
functions, and constraints and they do not depend on
the solution space type, the number of decision
variables, and the number of constraint functions.
Furthermore, they do not require very well defined
mathematical models that are hard to derive. Their
computation power is also good and they do not
require excessive computation time. Their
transformations and adaptations are easy. Due to
these advantages, these algorithms are densely
being used in many different fields.
In this work, bird swarm algorithm that is one of the
most current swarm intelligence optimization
algorithm was studied in detail. In this study, the
performance of this new algorithm is tested within
unimodal and multi modal benchmark functions with
different dimensions. In these investigations,
tendency of converging to optimum and the obtained
result values are used as a measure of performance.
Experimental results have been presented and
interpreted through comparative tables. It is
expected that this algorithm will be efficiently used
in many different types of complex problems due to
high performance of the algorithm in both unimodal
and multi modal functions.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Matematiksel programlama olarak da bilinen optimizasyon, bir amaç (değerlendirme) fonksiyonuna göre bir
problemde belirli aralıktaki sayısal değerlerin en uygununu seçen işlemler topluluğudur. Optimizasyon
problemleri için birçok algoritma önerilmiştir. Bu algoritmaların çoğu sistemin modeli ve amaç fonksiyonu
için matematiksel modellere ihtiyaç duymaktadır. Sürü zekâsına dayalı algoritmalar, büyük boyutlu
optimizasyon problemleri için, kabul edilebilir sürede optimum ya da optimuma yakın çözümler verebilen
algoritmalardır. Matematiksel modelin çıkarılamadığı durumlarda kabul edilebilir sürede sonuç elde
edebilmek amacıyla genel amaçlı sezgisel optimizasyon algoritmaları kullanılır. Genel amaçlı sezgisel
optimizasyon algoritmaları, biyoloji tabanlı, fizik tabanlı, sürü tabanlı, sosyal tabanlı, müzik tabanlı, kimya
tabanlı, spor tabanlı ve matematik tabanlı olmak üzere sekiz farklı grupta değerlendirilmektedir. Sürü zekâsı
tabanlı optimizasyon algoritmaları kuş, balık, kedi ve arı gibi canlı sürülerinin hareketlerinin incelenmesiyle
geliştirilmiştir.
Bu çalışmada, sürü zekâsı optimizasyon algoritmalarının en güncellerinden biri olan kuş sürüsü
optimizasyon algoritması ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bu algoritmanın performansı, farklı boyutlardaki tek
modlu ve çok modlu kalite testi fonksiyonları kullanılarak test edilmiştir. Yapılan deneylerde, optimuma
yakınsama eğilimi ve elde edilen sonuç değerleri, performans ölçütü olarak kullanılmıştır. İnceleme
sonuçları karşılaştırmalı tablolar aracılığıyla sunulmuş ve yorumlanmıştır. Bu algoritma ile hem tek modlu
hem de çok modlu kalite testi fonksiyonlarında diğer sürü zekâsı algoritmalarından çok daha iyi sonuçlar
elde edildiği için, algoritmanın ileride birçok problemde etkili olarak kullanılacağı beklenmektedir.
- 1