الگوریتم گرانشی (Gravitational Search Algorithm - GSA)، در ریاضیات (Mathematics)
انواع روش های بهینه سازی (Optimization Methods) را در آموزش زیر شرح دادیم :
الگوریتم گرانشی (Gravitational Search Algorithm - GSA) :
📌 معرفی
الگوریتم گرانشی (Gravitational Search Algorithm - GSA) توسط راشدی و همکاران در سال ۲۰۰۹ معرفی شد. این الگوریتم از قانون گرانش نیوتن و قوانین حرکت الهام گرفته است. در GSA، هر عامل (عامل جستجو) یک جرم دارد و همه اجسام با نیروی گرانش یکدیگر را جذب می کنند. اجسام با جرم بیشتر (جواب های بهتر) حرکت کندتری دارند و تأثیر بیشتری بر دیگران می گذارند.
📐 فرمول بندی
نیروی وارد بر جرم i از طرف جرم j در بعد d:
\[ F_{ij}^d(t) = G(t) \frac{M_i(t) \times M_j(t)}{R_{ij}(t) + \epsilon} (x_j^d(t) - x_i^d(t)) \]که
\[ G(t) \]ثابت گرانش (کاهنده با زمان)،
\[ M_i \]و
\[ M_j \]جرم های اینرسی، و
\[ R_{ij} \]فاصله اقلیدسی بین دو عامل است. شتاب هر عامل از جمع نیروها و جرم آن محاسبه می شود:
\[ a_i^d(t) = \frac{F_i^d(t)}{M_i(t)} \]سرعت و موقعیت به روزرسانی می شوند:
\[ v_i^d(t+1) = rand_i \times v_i^d(t) + a_i^d(t) \] \[ x_i^d(t+1) = x_i^d(t) + v_i^d(t+1) \]