ارزیابی و مقایسۀ الگوریتم‌های فراابتکاری چندهدفه برای حل مسئله بهینه‌سازی طراحی محصولات (مورد مطالعه: طراحی بهینۀ تجهیزات نظامی)

در دنیای پر‌تنش و پرآشوب امروزی، وجود نیروی نظامی قوی و کارآمد از سرمایه‌های راهبردی هر ملت محسوب می‌شود. در این میان، طراحی و به‌روزرسانی تجهیزات نظامی و افزایش قابلیت اطمینان و ماندگاری آنها اهمیت ویژه‌ای دارد. مدل ریاضی بهینه‌سازی تجهیزات نظامی در مرحله طراحی، از یک‌سو به دلیل پیچیدگی و حجم بالای محاسبات در گروه مسائل Np-hard قرار داشته و برای حل نیازمند روش‌های فرا ابتکاری است و از سوی دیگر در گروه مسائل چندهدفه قرار داشته، در نتیجه مستلزم بهره‌گیری از روش‌های چندهدفه است. اما توسعۀ روزافزون و تنوع زیاد روش‌های فرا ابتکاری چندهدفه، انتخاب الگوریتم مناسب را در حل مدل مذکور با چالش مواجه کرده است. لذا تحقیق حاضر تلاش دارد ضمن مرور الگوریتم‌های مدرن و پرکاربرد، با کمک نمونه مطالعاتی روشی مناسب برای حل مسئله بهینه‌سازی تجهیزات نظامی ارائه دهد. بنابراین ضرورت مدل‌سازی ریاضی در مسئله بهینه‌سازی طراحی تجهیزات نظامی و بررسی و انتخاب روش حل مناسب، انگیزه و هدف اصلی این تحقیق را شکل می‌دهد. تحقیق حاضر از منظر هدف در گروه تحقیقات کاربردی و از منظر روش در گروه تحقیقات آزمایشی قرار دارد. در این پژوهش چهار الگوریتم: NSGA-II، MOPSO، PESA-II و MALO بررسی شد و با کمک شش شاخص مختلف به تحلیل و ارزیابی نتایج پرداخته ‌شده است. ضمن آنکه برای وزن‌دهی شاخص‌ها از رویکرد ترکیبی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و آنتروپی (AHP-Entropy) و برای ارزیابی الگوریتم‌ها از روش پرامیتی (PROMETHEE) استفاده‌ شده است. نتایج حاصل ضمن تأکید بر اهمیت بالای شاخص‌های «زمان اجرا» و «تعداد پاسخ‌های پارتو»، بر اولویت الگوریتم «MOPSO» در حل مسئله تحقیق تأکید دارد.