Geri Dön

NJ-ABC: CEC 2022 ve gerçek dünya yapısal tasarım optimizasyonunda test edilen komşuluk birleştirmeli yapay arı kolonisi algoritması

NJ-ABCc: A neighborhood- joining artificial bee colony algorithm tested on CEC 2022 and real-world structural design optimizati̇on

  1. Tez No: 947087
  2. Yazar: OMAR AHMED MOHAMMED
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZKAN İNİK, Dr. MUSTAFA ALTIOK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışma, Yapay Arı Kolonisi (ABC) algoritmasının temel sınırlılıklarını yavaş yakınsama, erken duraklama ve zayıf sömürü yeteneği aşmayı amaçlayan NJ-ABC adlı yeni bir geliştirilmiş sürümünü önermektedir. NJ-ABC algoritması, Komşuluk Birleştirme (Neighbor-Joining) tekniğinden esinlenerek, çözümleri uzamsal yakınlıklarına göre kümelendiren komşuluk tabanlı bir yapı kullanır. Bu mekanizma, küresel çeşitliliği korurken, arama uzayındaki umut vadeden bölgelerde daha yoğun ve düzenli bir keşfe olanak tanır. Algoritma, keşif ve sömürü arasındaki dengeyi üssel olarak azalan bir adaptasyon faktörü ile dinamik şekilde ayarlamakta ve başlangıç popülasyonunun oluşturulmasında geniş kapsama alanı sağlamak amacıyla Latin Hiperküp Örnekleme (LHS) yöntemini kullanmaktadır. Ayrıca, duraklayan çözümlerin yeniden üretilmesini geliştirmek için Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) ilhamlı bir izci arı stratejisi ve en iyi çözüm üzerinde nihai iyileştirme amacıyla gradyan tabanlı yerel arama stratejisi uygulanmıştır. CEC 2022 test fonksiyonlarıyla yapılan deneylerde NJ-ABC, PSO, TSA, GWO ve MNG-ABC, IGAL-ABC, OCG-ABC gibi gelişmiş ABC türevlerine kıyasla daha iyi yakınsama doğruluğu ve istikrar sergileyerek %83,33 başarı oranına ulaşmıştır. Ayrıca algoritma, tek eksenli eğilme altındaki betonarme kolon tasarımının maliyet optimizasyonuna yönelik gerçek bir mühendislik problemi üzerinde başarıyla uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, NJ-ABC algoritmasının hem teorik test fonksiyonlarında hem de pratik yapısal tasarım problemlerinde güvenilir ve rekabetçi bir optimizasyon aracı olduğunu doğrulamaktadır.

Özet (Çeviri)

This study introduces NJ-ABC, a novel enhancement of the Artificial Bee Colony (ABC) algorithm designed to overcome key limitations of the original approach, including slow convergence, premature stagnation, and weak exploitation. Inspired by the Neighbor-Joining (NJ) technique, NJ-ABC uses a neighborhood-based clustering mechanism to enable ordered solution grouping depending on spatial proximity. While maintaining global variety, this encourages more concentrated investigation inside interesting areas of the search space. The method dynamically changes the exploration–exploitation trade-off using an exponentially declining adaptation factor and uses Latin Hypercube Sampling (LHS) for first population generation to guarantee wide coverage. A PSO-inspired scout bee strategy improves the regeneration of stagnated solutions and gradient-based local search is applied for last refinement of the best solution, so strengthening robustness. Using the CEC 2022 benchmark suite, NJ-ABC showed better convergence accuracy and stability than several state-of- the-art metaheuristics including PSO, TSA, GWO, and advanced ABC variants including MNG-ABC, IGAL-ABC and OCG-ABC, achieving a success rate of 83.33%. Furthermore, the method was effectively used to a practical engineering challenge concerning the cost optimization of reinforced concrete column design under uniaxial bending. Results validate NJ-ABC's performance as a dependable and competitive optimization tool for both theoretical benchmarks and actual structural design problems.

Benzer Tezler

  1. Aspect verbal en grec Istanbouliote: modele de description fonctionnaliste

    Başlık çevirisi yok

    EMİNE YAVAŞGEL

    Yüksek Lisans

    Fransızca

    Fransızca

    1993

    Dilbilimİstanbul Üniversitesi

    Yabancı Diller Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NÜKHET GÜZ

  2. Mitogenome characterization of Iraqi goat types and implications for its phylogenetic position and genetic diversity

    Irak keçi tiplerinin mitogenom karakterizasyonuyla filogenetik durumu ve genetik çeşitliliğinin belirlenmesi

    HUSHAM ABDULRAHMAN MAHDI AL-ABBASI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    ZiraatErciyes Üniversitesi

    Tarım Bilimleri ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN İBİŞ

  3. La selection des inducteurs de cout dans la methode ABC avec la methode Zionst-Wallenius et programmation de but

    Faaliyet tabanlı maliyetlendirmede Zionst-Wallenius yöntemi ve hedef programlama ile maliyet sürücü seçimi

    ABDULLAH ÇAĞRI TOLGA

    Yüksek Lisans

    Fransızca

    Fransızca

    2003

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGalatasaray Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. E. ERTUĞRUL KARSAK

  4. 31 Mart olayı ve hareket ordusunun mahiyeti

    Başlık çevirisi yok

    ORHAN YÜKSEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Türk İnkılap TarihiAnkara Üniversitesi

    YRD. DOÇ. DR. YUSUF OĞUZOĞLU

  5. The impact of sanctions and pre¬release policies on recidivism

    Afların ve yaptırımların tekrar suç işleme oranları üzerine etkisi

    MEHMET BARAN DİŞPENÇE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    EkonomiGalatasaray Üniversitesi

    Ekonomi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİLGE ÖZTÜRK GÖKTUNA