Artificial intelligence (AI) optimizasyon tekniklerinin optimum yapı tasarımında kullanımı

2000-02-28
Erbatur, Fuat
Hasançebi, Oğuzhan
Nalçacı, Murat
Kahraman, Mevlüt
Uygulamalı bir yapının tasarımı, yüksek sayıdaki tasarım değişkenleri, sınırlayıcılar ve çözüm kUmesindeki birçok lokal minumum olma olasılığı tarafından kontrol edilir. Bu sebepten ötürü, bu mizaçta oldukça ağır hesap yükü gerektiren kompleks bir problem, örneğin kafes sistemlerin eş zamanlı kesit, şekil ve topoloji tasarımları, matematiksel programlama (MP) ve optimumluk kriteri (OK) teknikleri gibi geleneksel optimizasyon metodlarının yeteneklerinin ötesinde, daha verimli ve güvenilir optimizasyon metodlarına ihtiyaç duyar. Son zamanlarda, birtakım yapay zeka (YZ) teknikleri oldukça çok yönlü optimizasyon teknikleri görünümünde ortaya çıkmıştır ve mühendislik tasarımı optimizasyonu alanında önemli ve başarılı uygulamalar bulmuştur. YZ teknikleri arasında en popüler olanlar simulated annealing ve evrimsel algoritmalardır (EAs); sonraki tekniklerin başlıca Uç temsilcisi genetik algoritmalar (GAs), evrimsel stratejiler (ESs) ve evrimsel programlamadır (EP). Tüm YZ teknikleri tarafından paylaşılan ortak yaklaşım, türeve dayalı aramanın sakınılması suretiyle lokal optimumlara yakalanma olasılığından kaçınılmasıdır. Dahası, özellikle GAs ve SA, ayrık tasarım değişkenlerini ele alabilme yeteneklerinden ötürü, optimum tasarımın zorunlu olarak ayrık optimizasyon problemi biçiminde formülüze edildiği inşaat mühendisliği yapı sistemlerinin hızlı ve düzgün optimum tasarımları için oldukça uygundur. Proje genel olarak yapıların optimum tasarımlarında EAs ve SA tekniklerinin kullanımını araştırmaktadır. Bahsi geçen tekniklerin çözüm algoritmaları dört bilgisayar programı oluşturmak amacıyla kullanılmıştır, şöyle ki kafes sistemlerin eş zamanlı kesit, şekil ve topoloji optimum modellemelerini etkin bir şekilde gerçekleştirmek üzere tasarlanan GAOS, SAOPT, SSTOGA ve SSTOSA programları. Bu programlarda, güncel uygulamalar tarafından empoze edilen tasarım taleplerinin karşılanması yönünde özel bir önem verilmiştir. Bu açıdan, optimum tasarım probleminin nıodellenmesinde amaç fonksiyonu yapı ağırlığı veya hacmi olarak alınmış ve çözümlerin bazı ulusal şartnamelere göre yapılabilmesine olanak sağlanmıştır. YZ tekniklerinin mühendislik uygulamalarındaki daha öte tasarım problemleri için kullanımındaki geniş uygulama sahası, çerçeve ve kiriş sistemlerindeki maksimum yapı davranışına yol açan en elverişsiz hareketli yük düzenlenmesi problemlerini çözmek amacıyla tasarlanan GA ile vurgulanmıştır. Çalışmanın bir kısmı ise, GAs ve SA algoritmalarının klasik işleyişlerine karşı önerilen bazı yaklaşımlara ayrılmıştır ki, bu da optimum çözüme yakınsama güvenilirliği açısından tekniklerin daha iyi bir performans göstermesine neden olmuştur. Son olarak, tekniklerin başarılı özellikleri birleştirilerek, daha randımanlı çalışan karma bir teknik oluşturulmuştur.

Suggestions

Bakım, Onarım ve Yükseltmeyi Destekleyen ve Kullanıcı Katılımını Güçlendiren Sürdürülebilirlik İçin Tasarım Yaklaşımları
Doğan, Çağla (2020-07-01)
Sustainable products and systems support the active participation of users in the stages of maintenance, repair and upgrading, and strengthens the user-product emotional bond. The prominent design approaches in this context include repair and adaptation practices in mass-produced products, integrated scales of design and production for sustainability, emotional durability and product-oriented personalisation, and system-oriented personalisation and open design. These approaches empower user engagement at di...
Decorrelation approaches for distributed fusion with target tracking algorithms
Acar, Duygu; Orguner, Umut; Department of Electrical and Electronics Engineering (2021-1-21)
The sensor data fusion can be described as merging complementary and/or overlapping information provided by sensors to produce superior information while ensuring consistency in every step of the process. The optimal fusion (centralized fusion) can be done when all measurements from the sensors are made available to fusion center. With modern real-world systems, due to communication constraints, the sensor data are usually first processed in local sensor/fusion nodes and the processed data is sent to other ...
Solid faz mikro ayırma yönteminin çevre ve gıda örneklerinde uygulanarak optimizasyonu ve validasyonu
Tuncel, Semra; Gökmen, Ali; Tanyeli, Cihangir; Ertaş, Gülay; Göktürk, Emine Hale; Özçubukçu, Salih; Gökmen, Gülser İnci; Volkan, Mürvet(2016-12-31)
Bu çalışma doğrultusunda katı faz mikro özütleme sistemi laboratuar ortamında hazırlanmış örnekler üzerinde ve standart referans maddeler (Standard reference materials, SRM) ile test edilerek validasyonu sağlanacaktır. Sistemin etkin bir şekilde kullanılması için gereken optimizasyon validasyonu sağlandıktan sonra sediman ve bitki örneklerinde uygulama yapılacaktır. Örneklerde PAH lar ultrasonic banyo kullanılarak özütlendikten sonra analiz edilecek ve elde edilen değerler katı faz mikro özütleme (SPME) tek...
Design of pattern reconfigurable antennas by using characteristic mode theory
Aydın, Tolunay; Alatan, Lale; Department of Electrical and Electronics Engineering (2020-10-22)
Pattern reconfigurable antennas improve the performance of the system in applications which have dynamic radiation pattern requirements like multi- input multi-output arrays, phased arrays and body area networks. Characteristic mode theory was shown to be useful when investigating the possible orthogonal radiation patterns on an antenna element. Due to improvements in computation capacity of the modern computers, characteristic mode analysis can be used efficiently during the design of pattern reconfigurabl...
Routing Algorithms As An Application Of Graph Theory
Yıldırım, Gökberk; Özbudak, Ferruh; Department of Cryptography (2023-1-27)
This paper examines routing algorithms that are generally used in various network types, such as Internet Protocol in graph-based models, to find the shortest routing path or minimum cost. The fundamental approach for calculating the shortest path between one point to another is searching a given graph, starting at the source node, and traversing adjacent nodes until the destination node is reached. The aim is to identify the shortest routing path to the destination node. This paper searches well-known rout...
Citation Formats
F. Erbatur, O. Hasançebi, M. Nalçacı, and M. Kahraman, “Artificial intelligence (AI) optimizasyon tekniklerinin optimum yapı tasarımında kullanımı,” 2000. Accessed: 00, 2022. [Online]. Available: https://hdl.handle.net/11511/95506.