بازدید: 1169 بازدید

الگوریتم جستجوی Tabu Search

فهرست مطالب

مقدمه:

الگوریتم جستجوی Tabu Search یک الگوریتم بهینه‌سازی مبتنی بر جستجوی محیطی است که بعنوان یک روش پراکنده و محلی برای حل مسائل بهینه‌سازی استفاده می‌شود. این الگوریتم ابتدا توسط فردریک گلاسر و کریستین تابوچی در سال 1986 معرفی شد و از آن زمان تاکنون، به عنوان یکی از الگوریتم‌های محبوب و مؤثر در حل مسائل بهینه‌سازی شناخته شده است.

اصول و عملکرد الگوریتم Tabu Search:

الگوریتم جستجوی Tabu Search بر اساس ایده‌ی جستجوی محیطی و استفاده از یک لیست Tabu برای جلوگیری از ایجاد حلقه‌های تکراری در جستجو عمل می‌کند. در این الگوریتم، یک جواب فعلی و یک مجموعه از حرکات مجاز برای بهبود جواب فعلی تعریف می‌شود. سپس با انجام حرکات مجاز و اعمال محدودیت‌های Tabu، جستجو به سمت بهبود جواب فعلی حرکت می‌کند. این الگوریتم به صورت تکراری اجرا می‌شود تا به یک جواب بهینه یا نزدیک بهینه برسد.

کاربردهای الگوریتم جستجوی Tabu Search:

الگوریتم جستجوی Tabu Search یک الگوریتم بهینه‌سازی محلی است که بعنوان یک روش جستجوی جهت‌گیری‌دار برای بهبود حالت‌های فعلی استفاده می‌شود. این الگوریتم در مسائل بهینه‌سازی و بهینه‌سازی ترکیبیاتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

از جمله کاربردهای الگوریتم جستجوی Tabu Search:

از جمله کاربردهای الگوریتم جستجوی Tabu Search می‌توان به مسائل برنامه‌ریزی تولید، مسائل مسیریابی، انتخاب بهینه منابع و برنامه‌ریزی زمانبندی اشاره کرد. الگوریتم Tabu Search به خوبی برای مسائلی که فضای جستجوی آن‌ها بسیار بزرگ است و الگوریتم‌های دیگر به سرعت به حداکثر خود می‌رسند، مناسب است. البته این الگوریتم بیشتر برای حل مسائل NP-hard و ترکیبیاتی تحتاج به بهینه‌سازی استفاده می‌شود.
 
🔍🔍به عنوان مثال، Tabu Search می‌تواند برای بهبود ترتیب و زمانبندی وظایف در یک محیط تولید یا برای بهبود مسیرها در مسائل مسیریابی مورد استفاده قرار بگیرد.

مزایا ومعایب الگوریتم جستجوی Tabu Search:

مزیت‌های الگوریتم جستجوی Tabu Search شامل:

1. 🚀 انعطاف‌پذیری: قابلیت تطبیق به محیط، نوع مسئله و شرایط خاص مسئله را دارد.
2. 📈 عملکرد خوب: معمولاً در مواردی که الگوریتم‌های دیگر با مشکل مواجه می‌شوند، به خوبی عمل می‌کند.
3. 🔄 قابلیت پاراللسازی: می‌توان از این الگوریتم برای پیش‌بینی بهبودهای فرآیند پاراللسازی استفاده کرد.

معایب این الگوریتم عبارتند از:

1. 📉 همگرایی به حداکثر قیود: ممکن است به حداکثر رسیدن تعداد مقادیر ممکن برای متغیرها منجر به جایگیری در یک نقطه محلی شود.
2. 💻 پارامترهای حساس: نیاز به تنظیم دقیق پارامترها برای بهینه‌سازی بهتر می‌باشد.
3. 📝 محاسبات گرانقیمت: ممکن است در برخی مسائل پیچیده، مصرف منابع محاسباتی بالا باشد.

ویژگی های الگوریتم جستجوی Tabu Search:

الگوریتم جستجوی Tabu Search یک الگوریتم بهینه‌سازی است که بعنوان یک الگوریتم جستجوی محلی استفاده می‌شود. 

این الگوریتم ویژگی‌های متعددی دارد که شامل موارد زیر می‌شود:

1. 🔍 استفاده از حافظه Tabu: از یک حافظه Tabu برای ذخیره اطلاعات درباره حرکات گذشته استفاده می‌کند تا از بی‌هدف تکرار حرکات جلوگیری کند و به دام افتادن در مینیمم محلی را از بین ببرد.
 
2. 🔄 محدودیت حافظه: از محدودیت‌های حافظه برای جلوگیری از بازگشت به وضعیت‌های قبلی استفاده می‌کند، که بهبود عملکرد الگوریتم را تضمین می‌کند.
 
3. 📈 تاب‌ها و فازها: از تاب‌ها و فازها برای تنظیم جستجو و بهبود کارایی الگوریتم استفاده می‌کند.
 
4. 🎯 تابوییت: از مفهوم تابوییت برای جلوگیری از دوباره انجام عملیات‌های خاص استفاده می‌کند تا بهینه‌سازی به مناطق جدید راه‌یابد.
البته امکانات و ویژگی‌های دقیق الگوریتم Tabu Search بسته به پیاده‌سازی آن می‌تواند متفاوت باشد که بسته به مسئله‌ای که قرار است حل کند، ممکن است تغییر کند.
الگوریتم جستجوی Tabu Search

نتیجه گیری:

به طور کلی، الگوریتم جستجوی Tabu Search یک روش قدرتمند و مؤثر برای حل مسائل بهینه‌سازی است که با استفاده از اصول جستجوی محیطی و لیست Tabu، بهبود جواب‌ها را فراهم می‌کند. این الگوریتم در بسیاری از حوزه‌های مختلف کاربرد دارد و می‌تواند بهبود قابل توجهی در عملکرد و کارایی سیستم‌ها و فرآیندها ایجاد کند.

سفارش الگوریتم جستجوی Tabu Search:

اگر این نوشته برای شما جذاب بوده است و اگر قصد پیاده سازی آن را دارید میتوانید از من (محمد جواد منفرد )برای پیاده سازی این پروژه مشاوره دریافت نمائید .
جهت ارتباط مستقیم میتوانید در تلگرام به شماره 09369157573 پیام دهید ویا بصورت مستقیم در قسمت پایین صفحه به ایدی تلگرام بنده پیام دهید.

واگر قصد یادگیری دوره متلب را دارید به این لینک سر بزنید.
دوره جامع متلب

ادامه مطلب