سورس کد الگوریتم رقابت استعماری در متلب

الگوریتم رقابت استعماری در متلب (ICA)

همانند همه الگوریتم‌های قرار گرفته در دسته الگوریتم‌های بهینه‌سازی، الگوریتم رقابت استعماری نیز مجموعه اولیه‌ای از جوابهای احتمالی را تشکیل می‌دهد. این جواب‌های اولیه در الگوریتم ژنتیک با عنوان «کروموزوم»، در الگوریتم ازدحام ذرات با عنوان «ذره» و در الگوریتم رقابت استعماری نیز با عنوان «کشور» شناخته می‌شوند. الگوریتم رقابت استعماری با روند خاصی که در ادامه می‌آید، این جوابهای اولیه (کشورها) را به تدریج بهبود داده و در نهایت جواب مناسب مسئله بهینه‌سازی (کشور مطلوب) را در اختیار می‌گذارد.

پایه‌های اصلی این الگوریتم را سیاست همسان سازی (Assimilation)، رقابت استعماری (Imperialistic Competition) و انقلاب (Revolution) تشکیل می‌دهند. این الگوریتم با تقلید از روند تکامل اجتماعی، اقتصادی و سیاسی کشورها و با مدلسازی ریاضی بخش‌هایی از این فرایند، عملگرهایی را در قالب منظم به صورت الگوریتم ارائه می‌دهد که می‌توانند به حل مسائل پیچیده بهینه‌سازی کمک کنند. در واقع این الگوریتم جواب‌های مسئله بهینه‌سازی را در قالب کشورها نگریسته و سعی می‌کند در طی فرایندی تکرار شونده این جواب‌ها را رفته رفته بهبود داده و در نهایت به جواب بهینه مسئله برساند.

مراحل الگوریتم رقابت استعماری

مراحل کلی روند الگوریتم به‌صورت زیر است.

1. چند نقطه تصادفی روی تابع انتخاب کرده و امپراتوری‌های اولیه را تشکیل بده.
2. مستعمرات را به سمت کشور امپریالیست حرکت بده (سیاست همسان‌سازی یا جذب).
3. عملگر انقلاب را اعمال کن.
4. اگر مستعمره‌ای در یک امپراتوری وجود داشته باشد که هزینه‌ای کمتر از امپریالیست داشته باشد جای مستعمره و امپریالیست را عوض کن.
5. هزینه کل یک امپراتوری را حساب کن (با در نظر گرفتن هزینه امپریالیست و مستعمراتشان).
6. یک (چند) مستعمره از ضعیف‌ترین امپراتوری را انتخاب کرده و آن را به امپراتوری که بیشترین احتمال تصاحب را دارد، بده.
7. امپراتوری‌های ضعیف را حذف کن.
8. اگر تنها یک امپراتوری باقیمانده باشد توقف کن و در غیر این صورت به ۲ برو.

برای درک کامل الگوریتم الگوریتم رقابت استعماری مقاله‌ای تحت عنوان الگوریتم رقابت استعماری IMPERIALIST COMPETITIVE ALGORITHM  آماده کرده‌ایم که می‌توانید مطالعه کنید.

سورس کد الگوریتم رقابت استعماری در متلب

سورس کد الگوریتم ICA در Matlab شامل یک فایل با یک Script  که در واقع کد اصلی برنامه می‌باشد و بقیه فراخوانی‌ها از آنجا انجام می‌شود.همچنین این برنامه با ۶ تابع تست ارائه شده است. توابع تست برای ارزیابی الگوریتم‌های بهینه سازی بکار می‌روند. توابع تست این پروژه عبارتند از :

• تابع  SPHERE
• تابع ACKLEY
• تابع SUM SQUARES
•  تابع ROSENBROCK
• تابع SUM OF DIFFERENT POWERS
• تابع ZAKHAROV

توابع زیادی برای تست عملکرد الگوریتم‌های بهینه سازی وجود دارد که در اینجا ما به این ۶ تابع اکتفا کرده‌ایم. همچنین لازم به ذکر است که برای اجرای الگوریتم بهینه سازی روی مسئله مورد نظر تابع هزینه یا Cost Function آن تغییر خواهد کرد و بقیه الگوریتم دست نخورده باقی می‌ماند بنابراین برای اجرای الگوریتم ICA در متلب برای بهینه سازی مسئله خودتان تابع هزینه خود را بر اساس پارامترهای مسئله خود تعریف کنید. در ادامه قسمت‌هایی از سورس کد الگوریتم رقابت استعماری در  Matlab آورده شده است.

for it=1:MaxIt
    
    % Assimilation
    emp=AssimilateColonies(emp);
    
    % Revolution
    emp=DoRevolution(emp);
    
    % Intra-Empire Competition
    emp=IntraEmpireCompetition(emp);
    
    % Update Total Cost of Empires
    emp=UpdateTotalCost(emp);
    
    % Inter-Empire Competition
    emp=InterEmpireCompetition(emp);
    
    % Update Best Solution Ever Found
    imp=[emp.Imp];
    [~, BestImpIndex]=min([imp.Cost]);
    BestSol=imp(BestImpIndex);
    
    % Update Best Cost
    BestCost(it)=BestSol.Cost;
    
    % Show Iteration Information
    disp(['Iteration ' num2str(it) ': Best Cost = ' num2str(BestCost(it))]);
    
end

[/vc_column_text][vc_tta_accordion spacing=”5″ gap=”5″ c_align=”right” c_icon=”chevron” active_section=”1″ no_fill=”true” collapsible_all=”true” title=”معرفی و اجرا”][vc_tta_section i_icon_fontawesome=”fas fa-film” add_icon=”true” title=”ویدئوی نحوه اجرا” tab_id=”1708761723338-0dba32ba-113d”][vc_column_text]

[/vc_column_text][/vc_tta_section][/vc_tta_accordion][vc_column_text]

درباره الگوریتم ICA

سورس کد الگوریتم رقابت استعماری در متلب در محیط Matlab نوشته و اجرا شده است این سورس کد توسط تیم پشتیبانی پی استور تست و اجرا شده است. کیفیت اثر توسط پی استور تضمین می‌شود و اثر دارای نشان تضمین کیفیت پی استور می‌باشد. برای دانلود اثر مذکور آن را خریداری فرمایید به محض خرید لینک دانلود در دسترس خواهد بود.