مقایسه الگوریتم‌های فراابتکاری نوین برای بهینه‌سازی چندهدفه سیستم منابع آب (مطالعه موردی: چاه نیمه‌های سیستان)

در این تحقیق دو تابع هدف متضاد برای حل مسئله بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخازن چاه نیمه مورد استفاده قرار گرفت. تابع هدف اول کمینه‌سازی مجموع توان دوم اختلاف تقاضای کشاورزی از رهاسازی و تابع هدف دوم بیشینه‌سازی شاخص اعتمادپذیری تعریف گردید. در این مطالعه برای مقایسه الگوریتم‌های مورد بررسی از معیارهای زمان اجرای الگوریتم، تعداد راه‌حل‌های واقع در جبهه بهینه پارتو و معیارهای فاصله، پراکندگی، همگرایی و فاصله نسلی بهره برده شد. نتایج حاصل از بررسی الگوریتم‌های فرا ابتکاری نشان داد که از بین الگوریتم‌های MOPSO، MOGOA و MOALO، الگوریتم‌های MOALO و MOGOA از کارایی بالاتری نسبت به الگوریتم MOPSO برخوردار بودند. بر اساس معیارهای عملکرد زمان اجرای الگوریتم و معیار پراکندگی الگوریتم MOPSO کارایی بالایی را از خود نشان داد و بر اساس معیارهای فاصله، همگرایی و فاصله نسلی الگوریتم MOGOA کارایی بالایی را از خود نشان داد. با توجه به معیار تعداد راه‌حل‌های واقع در جبهه بهینه پارتو الگوریتم MOALO کارایی بالاتری را نسبت به دیگر الگوریتم‌ها از خود نشان داده است. همچنین الگوریتم‌های MOALO و MOGOA جبهه بهینه پارتو را به نحو مؤثری پوشش داده‌اند و می‌توان گفت راه‌حل‌هایی که این دو الگوریتم در جبهه بهینه خود یافته‌اند یک مجموعه غنی از راه‌حل‌های بهینه را ایجاد نموده که نه تنها جبهه بهینه پارتو را به نحو مؤثری پوشش داده بلکه بر راه‌حل‌های الگوریتم دیگر نیز غلبه دارد. بنابراین به نظر می‌رسد هیچ یک از معیارهای مذکور نمی‌تواند به تنهایی ملاک برتری یک الگوریتم نسبت به دیگر الگوریتم‌ها در حل یک مسئله بهینه‌سازی باشد.