الگوریتم جستجوی نسبیت خاص برای بهینه سازی سازه ها در فضای گسسته

بهینه سازی مسائل گسسته به دلیل وجود قیدهای نامساوی و غیرخطی بودن همواره یکی از چالش های پیش روی محققین بوده است. اکثر مسائل مهندسی سازه نیز ماهیت گسسته دارند. یکی دیگر از چالش های مسائل گسسته وجود بهینه های محلی متعدد می باشد که باعث به دام افتادن الگوریتم ها در بهینه محلی می شود. الگوریتم جستجوی نسبیت خاص به دلیل ایجاد تعادل بین ا کتشاف و بهره برداری طیف وسیعی از مسائل را با موفقیت بهینه سازی کرده است. از این رو با ایجاد تغییراتی در این الگوریتم از آن برای بهینه سازی این دسته از مسائل بهره برده می شود. وزن سازه، به ع نوان تابع هدف تعریف می شود که با کاهش سطح مقطع اعضا کمینه می شود. بردار متغیرهای طراحی شامل سطح مقطع المان های سازه می باشد که باید از یک مجموعه گسسته انتخاب و برازندگی آن ارزیابی شود. به منظور حفظ پایداری سازه هیچ یک از پاسخ های بهینه نباید قیدهای تنش و جابجایی را نقض کند. الگوریتم جستجوی نسبیت با الهام از تئوری فیزیک نسبیت خاص شبیه سازی شده است. در فیزیک نسبیت برخلاف فیزیک نیوتنی معادلات مطابق بر سرعت نور توسعه یافته و دارای دو پدیده مهم انقباض طول و اتساع زمان می باشد که باعث افزایش دقت معادلات حاکم می شود. برای صحت سنجی نتایج الگوریتم پیشنهادی با روش های دیگر مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که الگوریتم جستجوی نسبیت خاص همگرایی و دقت بهتری در مقایسه با سایر روش ها دارد.