Paralel genetik algoritmalarda göç yöntemleri ve göç parametrelerinin dinamik olarak belirlenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Fen Bil.Enst.Md.Lüğü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2009

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÜLTEKİN KUVAT

Danışman: Nihat Adar

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Genetik algoritmalar (GA'lar) popülasyon içerisindeki iyi genleri toplayıp birleştirerek daha iyi bireyler elde eden evrimsel algoritmalardır. Paralel genetik algoritmalar (PGA'lar) ise farklı bireylere sahip birden fazla alt popülasyon üzerinde GA çalıştırarak arama ve en iyileme yaparlar. PGA'ların başarılı bir arama yapmasını sağlayan göç işlemi, alt popülasyonlar arasındaki birey değişimini belirli aralıklar ile gerçekleştirir. Bu tez çalışmasında, iyi bireyleri iyi alt popülasyonlara toplayarak düşük göç maliyeti ile başarılı sonuçlar elde etmeyi sağlayan Elit Göç Metodu (EGM) geliştirilmiştir. EGM farklı göç yöntemleri ile kıyaslanmış, özellikle iyi genleri toplayıp birleştirmenin zor olduğu düşük popülasyon boyutlarında başarılı sonuçlar vermiştir. Bunun yanında geçirgenlik, göç işleminin alt popülasyonlardaki etkisini gösteren yeni bir kavram olarak tanımlanmıştır. Yapılan analizler sonucunda EGM'nin kıyaslandığı diğer yöntemlere göre benzer farklılık ve daha iyi geçirgenlik sağladığı için başarılı sonuçlar ürettiği ortaya konmuştur. Göç işleminin arama fazında yoğun olarak yapıldığında aramayı hızlandırdığı tez çalışmasında elde edilen diğer bir sonuçtur. Bu bulgular doğrultusunda test fonksiyonu ve GA operatörlerinden bağımsız olan geçirgenlik ve farklılık ile bulanık mantık yaklaşımı ortaya konmuştur. Bu yaklaşım ile göç oranı ve göç aralığının dinamik olarak belirlendiği EGM temelli uyarlanabilir iki yeni model geliştirilmiştir. Birinci modelde yalnızca göç aralığı, ikinci modelde ise hem göç aralığı hem de göç oranı dinamik olarak belirlenmiştir. Göç parametrelerinin tespitinde bulanık mantık kullanılması ile arama fazında yoğun olarak gerçekleştirilen göç işleminin hızlı bir arama sağladığını gösterilmiştir. Ayrıca düzenleme fazında az sayıda yapılan göçün elde edilen sonuçları iyileştirdiği ortaya konmuştur.Anahtar kelimeler:Paralel genetik algoritmalar, göç, göç yöntemleri, göç parametreleri, bulanık mantık