Çok amaçlı genetik algoritmalar : temelleri ve uygulamaları / Engin Ufuk Ergül; danışman İlyas Eminoğlu
Abstract
Bu çalışmada topluluk tabanlı bir optimizasyon yöntemi olan genetik algoritmalar (GA) incelenmektedir. Tezin ana amacı, çok amaçlı genetik algoritmaların (ÇAGA) puanlama ve elitizm mekanizmalarının iyileştirilmesidir. Bireylerin baskınlık gücünden yararlanan, çeşitlilik için farklı yöntemler içeren, iki yeni ÇAGA yöntemi (DOPGA+, DOPGA2) önerilmektedir. Bu yöntemler daha önce önerilen DOPGA yönteminde bazı değişiklikler yapılarak elde edilmiştir. Önerilen yöntemler literatürde sık kullanılan yöntemlerle (SPEA ve SPEA2) yakınsama ve çeşitlilik ölçütleri üzerinden karşılaştırılmışlardır. Ayrıca, literatürde yer alan bazı yöntemlerin (NSGA ve SPEA) puanlama yeteneğini artırmak için, ÇAGA yöntem iyileştirmeleri önerilmiş ve bunlar orjinal yöntemlerle karşılaştırılmışlardır. Bireylerin seçilme baskısının seçme mekanizmasından önce değiştirilerek, ÇAGA’ ların başarımının artırılması için gama düzeltmesi ile puan ölçekleme (GDPÖ) yöntemi önerilmiştir. Bu yöntem, çeşitli gama değerleri kullanılarak, tek amaçlı GA’ lar ile literatürde sık kullanılan ve yeni önerilen ÇAGA yöntemlerine uygulanmıştır. Sonuç olarak, GDPÖ ile yakınsama yeteneğinin artırılabileceği görülmüştür. Elitizm mekanizması GA’ ların başarımını önemli ölçüde artırmaktadır. Bu çalışmada, literatürde yer alan pasif sakla/aktar yapıdaki elitizm mekanizması, sakla/uyar/aktar yapıdaki etkin elitizm mekanizması ile yer değiştirilerek, ÇAGA’ ların başarımının artırılabileceği görülmüştür. ÇAGA yöntemlerinin sıralama (puan atama) yeteneklerinin ölçülmesi için Ceza ve Ödül başarım ölçütleri tanımlanmıştır. Bu iki ölçüt ile bir ÇAGA yöntemi tarafından seçme mekanizmasına ne kadar nitelikli bilgi aktarıldığı sezgisel ve istatistiksel olarak tespit edilebilmektedir. Son olarak, önerilen ve literatürde sık kullanılan ÇAGA yöntemlerini içinde barındıran bir kullanıcı arayüzü (MATGAT) tasarlanmıştır. Bu arayüz sayesinde kullanıcılar istedikleri parametreleri, seçme mekanizmasını ve test işlevini, seçtikleri ÇAGA yöntemine uygulayarak, başarımlarını ölçebilmektedirler.
