ارائه یک الگوریتم فرا ابتکاری برای حل مسائل بهینه سازی np-hard با الگوگیری از فرایند جریان آب باران

الگوریتم های فرا ابتکاری یکی از ابزارهای توانمند جهت حل مسایل بهینه سازی به شمار می روند و کاربرد مسایل بهینه سازی در علوم مختلف موجب گردیده است که الگوریتم های فرا ابتکاری بعنوان راه حلی مناسب و قابل اطمینان در گستره وسیعی از مسایل وارد گردد. در این تحقیق به ارایه یک روش نوین در الگوریتم های فرا ابتکاری بنام "فرایند جریان آب باران" پرداخته شده است. الگوریتم rws با الگوبرداری از فرایند بارش باران و جریان آب ناشی از بارش تحت تاثیر نیروی جاذبه، به یافتن جواب های نزدیک به بهینه می پردازد. در این الگوریتم، مراحل مختلفی جهت یافتن جواب های مطلوب به کار گرفته می شود. این مراحل در تکرارهای مختلف الگوریتم، با استفاده از ترکیب دو فرایند تصادفی و انتخابی جهت رسیدن به نقطه بهینه سوق داده می شود. فرایند تصادفی با الگوگیری از فرایند بارش باران و فرایند انتخابی با الگوگیری از فرایند جریان آب باران ایجاد می گردد. به منظور ایجاد جواب های مطلوب در هر تکرار الگوریتم از دو لیست نقاط تصادفی و لیست همسایه ها استفاده می نماید. لیست تصادفی مجموعه ای از نقاط تصادفی را شامل می گردد که به تعداد مشخصی توسط نرم افزار و بصورت تصادفی در هر تکرار از الگوریتم ایجاد می گردد و لیست همسایه ها مجموعه ای از نقاط همسایه گیری شده از نقاط منتخب تکرار قبلی را شامل می گردد و لیست منتخب در هر تکرار مجموعه ای از عضوهای برتر این دو لیست را شامل می گردد که مبنای همسایه گیری در تکرار بعد خواهد بود. کدنویسی الگوریتم rws با استفاده از نرم افزار matlab انجام شده است و برای مساله فروشنده دوره گرد بطور خاص مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج حل مساله توسط این الگوریتم مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته و عملکرد الگوریتم در چگونگی کیفیت جوابها و زمان دستیابی به جواب، در سه رده مساله کوچک (10 شهر)، مساله متوسط (26 شهر) و مساله بزرگ (100 شهر)، ضمن مقایسه با الگوریتم ژنتیک، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.