Genetic algorithm responses of advection diffusion processes
Adveksiyon difüzyon denklemlerine genetik algoritma tepkileri
- Tez No: 755258
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT SARI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Matematik, Mathematics
- Anahtar Kelimeler: Genetik Algoritma, adveksiyon difüzyon denklemi, sezgisel metotlar, Genetic algorithm, advection diffusion equation, heuristic methods
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Uygulamalı Matematik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 58
Özet
Bu çalışma, çeşitli disiplinlerde karşılaşılan adveksiyon difüzyon modellerini çözmek için modifiye edilmiş bir Genetik Algoritmaya dayalı yeni bir evrimsel yaklaşım sunmaktadır. Algoritma, optimum aday çözüme ulaşmak için doğal seleksiyonu taklit eder ve çaprazlama, mutasyon ve seçilim gibi genetik operatörlerle en uygun çözümün hayatta kalmasını sağlar. Aday çözümleri temsil eden reel değerli kromozomlar, sonlu fark yaklaşımlarıyla elde edilen uygunluk puanlarına göre elenmiştir. Prematüre yakınsamaya sebep olan baskın bireylerin etkisini engellemek amacıyla, seçim aşamasından önce popülasyon ailelere ayrılmıştır. Her bir ailenin genetik bilgisini korumak için bir sonraki neslin ebeveynleri bu ailelerden seçilmiştir. Daha sonra üreme aşaması çeşitliliği artırmak amacıyla çok yönlü ve çok noktalı çaprazlamalarla iyileştirilmiştir. Son olarak, farklı parametre değerleriyle adveksiyon difüzyon denklemine ait dört test problemi incelenmiştir ve sonuçlar model denklemlerin kesin çözümleriyle karşılaştırılmıştır. Önerilen algoritmanın, düşük hesaplama maliyetleriyle tutarlı hata aralıkları sunarak çok etkili olduğu görülmüştür. Belirgin hassasiyete sahip sonuçlar, algoritmanın doğadaki süreçlerin zorlayıcı durumları için ne kadar güvenilir ve esnek olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
This work provides a new evolutionary approach based on a modified Genetic Algorithm for solving advection diffusion models in natural processes encountered in various branches of science. The algorithm reaches the optimum candidate solution by imitating natural selection and ensure that the fittest survives by genetic operators such as crossover, mutation and selection. Real valued chromosomes representing the candidate solutions have been eliminated according to their fitness scores through finite difference approximations. To prevent the effect of dominant individuals causing premature convergence, the population has been partitioned to families before selection. Parents of the next generation have been composed of individuals selected from these families to prevent the genetic information of each. Next, the breeding stage has been improved with multidirectional and multipoint crossover to boost diversity. Finally, four test problems of the advection diffusion equation with different parameter values have been examined and the results have been compared with the exact solutions of the model equations. The proposed algorithm has seen to be a very effective for the model by giving the consistent error intervals with low computational costs. The results with significant sensitivities revealed how reliable and flexible the algorithm is for the challenging cases of processes in nature.
Benzer Tezler
- Bir operatörsüz vinç için PID ve genetik algoritma temelli minimum salınımlı konum kontrolü
A pid and genetic algorithm based position control with minimum swing for an overhead crane with no operator
ONUR YAĞSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ŞEREF NACİ ENGİN
- Yapı zemin etkileşimi dikkate alınarak sismik etkiler altındaki bir yapı için seri bağlı ayarlı kütle sönümleyicilerin optimizasyonu
Optimization of series tuned mass dampers for structures under seismic excitations considering soil-structure interaction
FEYZA KABLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiGümüşhane Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ARAZ
- Hidrolik bir sistemin yapay sinir ağları ile modellenmesi ve katsayıları genetik ve parçacık sürü algoritmaları ile optimize edilmiş pıd ile kontrolü
Modelling a hydraulic system using artificial neural networks and controlling with pid algorithm coefficients optimized by genetic and particle swarm algorithms
ERDAL YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. FEVZİ BABA
YRD. DOÇ. VEDAT TOPUZ
- Development of a model unmanned aerial vehicle with simulink: Modelling and control
Simulink ile model insansız hava aracı geliştirilmesi: Modellemesi ve kontrolü
AKÇAY ÇALIŞIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜLAY ÖKE
- Possibilistic interpretation of mistuning in bladed disks by fuzzy algebra
Disk-kanatçık sistemlerindeki düzensizlik sorununun bulanık cebir kullanılarak olabilirliksel incelenmesi
HAMİT ÇAĞLAR KARATAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN NEVZAT ÖZGÜVEN
YRD. DOÇ. DR. ENDER CİĞEROĞLU