University Publications

Computer Science and Technology Journal - - Issue (1) - تحسين خوارزمية التطور التفاضلي Improved differential evolution algorithm

Abstract

التطور التفاضلي (DE) هو خوارزمية تحسين فعالة، وبسيطة، ظهرت هذه الخوارزمية لحل المشاكل التي تتعلق بمشاكل التحسين العالمية ( وهي المشاكل التي يكون لها أكثر من حل ) بالتالي تقوم الخوارزمية بإختيار الحل الأفضل أو الأمثل إذن خوارزمية التطور التفاضلي تستخدم للتعامل مع المشكلة التي لها أكثر من حل [10]. في هذه الدراسة لدينا شركة دهانات المهندس التي تحتوي على الف عميل وكل عميل يطلب من الشركة أن توفر له طلبه بأقل وقت وأقل تكلفة ، تحتوي الشركة على ثلاث مصانع والقدرة الإنتاجية لكل مصنع هي 500 نوع من الدهانات ، يأتي هنا دور خوارزمية التطور التفاضلي أن توفر للعميل طلبه من المصنع القريب له وأيضاً بقدرات إنتاجية لا تفوق قدرة المصنع. وجدت إدارة الشركة صعوبه في إستيفاء طلبات عملائها وبطئها خاصة عندما تكثر الطلبات في اليوم حيث تعاني خوارزمية التطور التفاضلي من مشكلة الزمن حيث أنها تأخذ وقت كبير لإيجاد الحل الأمثل وهذه المشكلة بسبب كثرة الأبعاد أو الميزات التي يقارن بها.المشكلة الثانية التي تعاني منها الخوارزمية هي الدقة فعندما تكون البيانات كبيرة تكون النتائج غير دقيقة. تهدف الدراسة إلى حل مشكلة الدقة والزمن التي تعاني منها خوارزمية التطور التفاضلي والتي تحدث بسبب إزدياد الأبعاد او الميزات التي يقارن بها لذلك سيتم تحسين الخوارزمية الحالية ( خوارزمية التطور التفاضلي ) وذلك بإستخدامها مع خورازمية تحسين سرب الجسيمات Particle Swarm Optimization (PSO) التي تقوم بتقسيم مجموعة الحلول إلى عدة أجزاء ثم تقارن الحلول مع بعضها ثم تختار الحل الأفضل. خوارزمية التطور التفاضلي تستخدم خوارزمية تحسين السرب للبحث عن الحل الأفضل وذلك بتقسيم الحلول إلى عدد من الأجزاء وبالتالي يتم الحصول على الحل الأفضل في أقل فترة زمنية ممكنة. ولحل مشكلة الدقة تقوم الخوارزمية المقترحة بعمل تصنيف للبيانات وإختيار الميزات التي لها علاقة بالموضوع وحذف الميزات المتكررة او التي ليس لها علاقة لها بالموضوع حيث أن إختيار الميزة يساعد في تقليل حجم البيانات وبالتالي تقليل وقت التشغيل. أكدت نتائج المقارنة بين الخوارزميتين أن الخوارزمية المقترحة DEPSO تفوقت على خوارزمية التطور التفاضلي من حيث الدقة وتقليل وقت التنفيذ. سوف يتبع عـــلـى الـمــنـهــج الــوصـفــي الـــتـحـــــلـيــلـــي، وذلك بالــوقـــوف على المحددات التي تهكيلها وتبرزها الدراسة للمنهج المختار تبنى على جزئيين هما: الجزء النظري: حيث تم جمع المعلومات والبيانات التي تساعد على حل المشكلة عن طريق الكتب والمقالات والمجلات والأوراق العلمية والمخططات الهيكلية للخوارزميات والصور والشبكة العنكبوتية أي من مختلف المصادر العلمية. الجزء العملي: اعتمدت الدراسة على عمل استطلاعات ومقابلات مع العاملين في شركة دهانات المهندس لجمع المتطلبات، لقد اعتمدت الدراسة على البحث عن الدراسات السابقة والتطبيقات المشابهة التي نفذت لتحسين خوارزمية التطور التفاضلي و للتعرف على التقنيات والأدوات االتي أستخدمت لحل المشاكل التي تخص خوارزمية التطور التفاضلي .كما تم استخدام لغة البايثون لبرمجة خوارزمية التطور التفاضلي والخوارزمية المقترحة. الكلمات المفتاحية: إختيار الميزات، الذكاء الإصطناعي، الحوسبة التطورية، الدقة .