توسعه الگوریتم بهینه‌سازی چند هدفه مبتنی بر تجزیه با استفاده از عملگرهای الگوریتم ژنتیک به منظور طراحی بهینه شبکه‌های توزیع آب

رویکرد اصلی حل مسائل بهینه‌سازی چند هدفه در اغلب الگوریتم‌های بهینه‌سازی فراکاوشی، بکارگیری مفهوم " غلبگی پارتو" می‌باشد. یک روش جدید و جایگزین برای این دسته از الگوریتم‌های حل، الگوریتم بهینه‌سازی مبتنی بر تجزیه است که در آن به جای حل مستقیم، با استفاده از تجمیع توابع هدف، مسأله اصلی به چند زیر مسأله تک هدفه گسسته تبدیل شده و همزمان حل می‌شوند. در این مقاله الگوریتم مبتنی بر تجزیه برای طراحی بهینه شبکه‌های آب‌رسانی  بزرگ مقیاس مورد آزمون قرار می‌گیرد. برای این منظور عملگرهای الگوریتم ژنتیک در قالب رویکرد بهینه‌سازی مبتنی بر تجزیه بکار گرفته می‌شود و برای حل دو مسأله استاندارد و شناخته شده طراحی بهینه شبکه توزیع آب، به ترتیب با 99 و 454 متغیر تصمیم، مورد استفاده قرار می‌گیرد. عملکرد مدل توسعه داده شده با دو الگوریتم معروف بهینه‌سازی، الگوریتم‌های NSGA-II و SPEA-II، که بر اساس "غلبگی پارتو" توسعه داده شده‌اند، مقایسه می‌شود. نتایج حاصل نشان می‌دهد که الگوریتم مبتنی بر تجزیه هم به لحاظ  معیار همگرائی (کیفیت جواب‌ها) و هم به لحاظ حفظ تنوع در جمعیت بر دو الگوریتم مذکور برتری دارد. این نتایج بیانگر امیدبخش بودن عملکرد این الگوریتم در حل مسائل پیچیده بهینه‌سازی در حوزه مهندسی آب می‌باشد.