روش رقابت استعماری (Imperialist Competitive Algorithm)، در ریاضیات (Mathematics)
انواع روش های عددی (Numerical Methods) را در آموزش زیر شرح دادیم :
روش رقابت استعماری (Imperialist Competitive Algorithm) :
الگوریتم فراابتکاری مبتنی بر فرآیند استعمار و رقابت بین امپراتوری ها
توضیح ساده: الگوریتم رقابت استعماری (ICA) یک روش فراابتکاری نسبتا جدید است که توسط اتابک و همکاران در سال ۲۰۰۷ معرفی شد. این الگوریتم از پدیده رقابت استعماری در تاریخ بشر الهام گرفته است. در این روش، جواب ها به دو دسته تقسیم می شوند: کشورهای استعمارگر (امپریالیست ها) و مستعمره ها. امپریالیست ها سعی می کنند مستعمره های خود را جذب کنند و در عین حال با سایر امپراتوری ها رقابت می کنند. این فرآیند منجر به همگرایی به سمت بهینه می شود.
شرح گام به گام: مراحل اصلی ICA:
۱. تولید جمعیت اولیه از کشورها (جواب ها).
۲. محاسبه هزینه (تابع هدف) هر کشور و انتخاب قوی ترین ها به عنوان امپریالیست.
۳. تقسیم بقیه کشورها (مستعمره ها) بین امپریالیست ها (بر اساس قدرت امپریالیست ها).
۴. حرکت مستعمره ها به سمت امپریالیست مربوطه (استعمار داخلی).
۵. اگر مستعمره ای به موقعیتی بهتر از امپریالیست خود برسد، جای آنها عوض می شود.
۶. محاسبه قدرت کل هر امپراتوری (شامل امپریالیست و مستعمره هایش).
۷. رقابت استعماری: ضعیف ترین مستعمره از ضعیف ترین امپراتوری گرفته می شود و به امپراتوری دیگر (با احتمال مرتبط با قدرت آنها) داده می شود.
۸. امپراتوری های بدون مستعمره حذف می شوند.
۹. تا رسیدن به یک امپراتوری (همگرایی) ادامه دهید.
مثال عددی: بهینه سازی توابع چندمتغیره پیچیده. ICA در بسیاری از مسائل مهندسی مانند طراحی سازه ها، مکان یابی، و کنترل بهینه عملکرد خوبی نشان داده است.
مزایا: توانایی جستجوی سراسری خوب، همگرایی سریع در بسیاری از مسائل.
معایب: پارامترهای زیاد (تعداد امپراتوری ها، زاویه حرکت، ...)، پیچیدگی نسبتا بالا.
کاربردها: در مهندسی برق، در طراحی مکانیکی، در بهینه سازی سیستم های قدرت.
نکته: ICA در برخی مسائل از GA و PSO بهتر عمل کرده است.
