Değer kodlaması kullanarak kafes sistemlerin genetik algoritma ile minimum ağırlıklı boyutlandırılması
Minimum weight design of truss structures using value encoding in genetic algorithm
Yazar: TAYFUN DEDE
Danışman: PROF. DR. YUSUF AYVAZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2003
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
ÖZET Genetik algoritma doğal seçim ilkesine dayanan bir optimizasyon yöntemidir. Diğer optimizasyon teloıiklerinin aksine ayrık tasarım değişkenlerini kullanmaktadır. Genetik algoritma, çözüm dizilerinden oluşan bir başlangıç nesli ile kopyalama, çaprazlama ve mutasyon gibi doğal seçim operatörlerini kullanmaktadır. Bu çalışmada genetik algoritmada değer kodlaması kullamlarak kafes sistemlerin nıinimum ağırlıklı tasarımı amaçlanmıştır. Bu amaçla FORTRAN dilinde kodlanan program, yerdeğiştirme, gerilme ve stabilite sınırlayıcılarım içermektedir. Kafes sistemlerin analizinde Matris Deplasman Yöntemi ImUanılmaktadır. Bu çalışma dört bölümden meydana gelmektedir. İlk bölümde optimizasyon teknikleri ve çalışmanın amacı hakkında bilgi verilmektedir. İkinci bölümde literatürden alınan birkaç kafes sistem örneği genetik algoritma ile optimize edilmiştir. Elde edilen sonuçlar literatürdeki sonuçlarla karşılaştınlmıştır. Üçüncü bölümde ise bu çalışmadan çıkarılan sonuçlar ve bazı öneriler verilmektedir. Bu bölümü kaynaklar listesi izlemektedir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, değer kodlaması kullanılarak hazırlanan programın kafes sistemlerin genetik algoritma ile minimum ağırlıklı olarak boyutlandırılmasmda etkin bir şekilde kullanılabileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Minimum Ağırlıklı Boyutlandırma, Genetik Algoritma, Değer Kodlaması, Ayrık Tasarım Değişkenleri, Kafes Sistemler

Abstract:
SUMMARY Minimum Weight Design of Truss Structures Using Value Encoding in Genetic Algorithm Genetic algorithm is an optimization technique based on mechanism of natural selection. Unlike other optimization techniques, genetic algorithm uses discrete design variable. Genetic algorithm uses an initial population consisting of solution string and a set of natural selection operation such as reproduction, crossover and mutation. The purpose of this study is to design the minimum weight truss structures by using value encoding in genetic algorithm. The genetic algorithm program coded in FORTRAN includes displacement, stress and stability constraints. In the analysis of truss structures, Matrix Analysis of Structures is used. This study consists of four chapters. In the first chapter, some information about optimization technique and purpose of the study are given. In the second chapter, some truss structure examples taken from literature are solved by using genetic algorithm. Design results obtained in this study are compared with the design results given in the literature. In the third chapter, the conclusion drawn from this study and some recommendations are given. This chapter is followed by the list of references. It is concluded that the program coded by using value encoding in genetic algorithm can be effectively used in the minimum weight design of truss structures. Keywords: Minimum Weight Design, Genetic Algorithm, Value Encoding, Discrete Design Variables, Truss Structures VI