موضوعات مختلفی در دنیای واقعی وجود دارند که برنامه ریزی دو سطحی برای مدل سازی فرآیندهای تصمیم گیری در آن ها مناسب است، اما به دلیل فقدان الگوریتم های موثر برای حل مسائل برنامه ریزی دوسطحی کاربرد آنها در دنیای واقعی محدود است. برای حل مسائل برنامه ریزی دو سطحی الگوریتم های دقیق متنوعی گسترش داده شده است؛ اما همه این روش ها بسیار زمان بر هستند به خصوص زمانی که مسئله در ابعاد بزرگ باشد و نمی توان از رویکردهای معمول در حل این گونه مسائل استفاده نمود؛ این امر منجر به استفاده از روش های فراابتکاری در حل مسائل برنامه ریزی دو سطحی شده است. الگوریتم رقابت استعماری الگوریتم فراابتکاری جدیدی است که در حل مسائل گوناگون بهینه سازی عملکرد خوبی داشته است. در این پایان نامه با استفاده از این الگوریتم و نوعی روش شمارش، الگوریتمی برای حل مسائل کوچک و متوسط برنامه ریزی دوسطحی خطی ارائه می شود. این الگوریتم با استفاده از عملگرهای موجود در الگوریتم رقابت استعماری و استفاده از مفاهیم موجود در روش سیمپلکس به حل مسائل مختلف می پردازد. پس از مدل سازی و ارائه الگوریتم پیشنهادی،کارایی الگوریتم رقابت استعماری در مسائل کوچک با حل مسائل موجود در مقالات و در مسائل متوسط با مقایسه نتایج حاصل از اجرای الگوریتم پیشنهادی و الگوریتم ژنتیک بررسی می شود . نتایج نشان می دهد الگوریتم رقابت استعماری در حل مسائل کوچک عملکرد خوبی داشته است و در حل مسائل متوسط در مقایسه با الگوریتم ژنتیک در تعداد کمتری از مسائل به جواب بهینه می رسد اما زمان حل مسائل را به طور متوسط تا 45/2 برابر، نسبت به زمان حل در الگوریتم ژنتیک کاهش می دهد.

در این پایان نامه ابتدا به بیان مفاهیم مقدماتی در خصوص برنامه ریزی دوسطحی پرداخته و سپس برخی روش های تکاملی برای حل این دسته از مسائل بهینه سازی معرفی می کنیم. در ادامه یک الگوریتم iwo برای حل مسائل برنامه ریزی دوسطحی خطی ارائه شده و سپس یک الگوریتم تکاملی تلفیقی iwo/pso که از تلفیق iwo و pso به دست می آید معرفی می شود. براساس نتایج عددی و شیوه آزمون مقایسه این الگوریتم ها با سایر الگوریتم های تکاملی مقایسه می گردند.نتایج نشان می دهد الگوریتم پیشنهادی از کارایی خوبی برخودار است.