Главная » Просмотр файлов » 05-Chena TC_ You PS - Immune algorithms-based approach for redundant reliability problems with multiple component choices

05-Chena TC_ You PS - Immune algorithms-based approach for redundant reliability problems with multiple component choices (1158526), страница 3

Файл №1158526 05-Chena TC_ You PS - Immune algorithms-based approach for redundant reliability problems with multiple component choices (Задание 5) 3 страница05-Chena TC_ You PS - Immune algorithms-based approach for redundant reliability problems with multiple component choices (1158526) страница 32019-09-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

The goal ofthe algorithm is to adapt the unfeasible antibodies tothe feasible antigen(s), so as to reduce the constraintviolations of the search for obtaining the optimal ornear-optimal solutions. Like the majority of geneticalgorithms applications, for handling these constraintviolations the penalty function has been defined. Thepenalty function increases the penalty for infeasiblesolutions based on the distance away from the feasibleregion. According to Eq. (2) in the problem formulation, the function has been defined and described asfollows.Assume the individual j within the memory ofN.

For each individual antibody, the constraint (2)violation value for the jth individual is defined as8kin kin XX>< XXai;j;k xi;k bj ; ifai;j;k xi;k > bjVj ¼i¼1 k¼1i¼1 k¼1>:0;otherwiseNote the objective and solution are deemed as theantigen and antibody, respectively. After defining thepenalty function, the fitness of each antibody to theantigen (objective) can be obtained. In other words,the affinity between each antibody and antigen is ableto be determined. The affinity function (fitness function) of any Ab to Ag is described below:Affinity ¼RðxjqÞP1þ mj¼1 VjThe above affinity value is to be maximized when thepenalty is minimized.3.4. Genetic operation processFig.

3. Binary string represents a solution of a series–parallelreliability problem.The implementation of genetic operations is thesame as in genetic algorithms. It including thecrossover operator and mutation operator requiresthe selection of the crossover point(s) and mutationpoint(s) for each antibody (string) under a predetermined crossover probability and mutation probability.T.-C.

Chen, P.-S. You / Computers in Industry 56 (2005) 195–205The crossover operator provides a thorough search ofthe sample space to produce good solutions. Themutation operator performs random perturbations toselected solutions to avoid the local optimum. Note themutation rate must be small enough to avoid degradingthe performance.4. Numerical results and discussionTo evaluate the performance of our artificialimmune algorithms for the integer nonlinear redundant reliability problems, 33 test problems are solved.The input data for a reliability system are described in201Table 1, which includes the component choices, andthe corresponding reliability of each component.

Theinput parameters have the same values as those ofNakagawa and Miyazaki [4], Coit and Smith [5] andHsieh [7]. These test problems based on theparameters in Table 1 are resolved with varying theavailable weight varied incrementally from 159 to 191while fixing the available cost = 130. Numericalresults obtained by using artificial immune algorithmare shown in Table 2, and compared with those foundby Nakagawa and Miyazaki [4], Coit and Smith [5]and Hsieh [7] in Table 3. Recall that, for each problem,both the component choices and the number of thechosen component are to be decided simultaneously.Table 2Numerical results by artificial immune algorithmNo.WeightReliabilitySolution1234567891011121314151617181920212223242526272829303132331911901891881871861851841831821811801791781771761751741731721711701691681671661651641631621611601590.98681100.98641610.98592170.98532970.98444950.98417550.98343630.98269800.98220620.98151830.98102710.98029020.97950470.97820850.97724290.97669050.97570790.97469010.97375800.97302660.97192950.97076040.96929100.96812510.96633510.96504160.96371180.96242190.96064240.95918840.95803460.95571440.9545648333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,333,Note: The cost limitation is 130 for all 33 cases.11,11,11,11,22,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,444, 3333, 222, 22, 111, 1111, 12, 233, 33, 1111, 11, 34444, 3333, 222, 22, 111, 1111, 11, 233, 33, 1111, 12, 34444, 3333, 222, 22, 111, 1111, 23, 233, 13, 1111, 22, 34444, 3333, 222, 22, 111, 1111, 13, 233, 13, 1111, 12, 34444, 333, 222, 22, 111, 1111, 23, 233, 33, 1112, 22, 344444, 333, 222, 22, 111, 1111, 23, 233, 33, 1111, 22, 34444, 333, 222, 22, 111, 1111, 23, 223, 33, 1111, 22, 344444, 333, 222, 22, 111, 1111, 23, 333, 33, 1111, 22, 33444, 333, 222, 22, 111, 1111, 23, 233, 33, 1111, 22, 3334444, 333, 222, 22, 111, 1111, 33, 333, 33, 1111, 22, 33444, 333, 222, 22, 111, 1111, 33, 233, 33, 1111, 22, 334444, 333, 222, 22, 111, 1111, 33, 223, 33, 1111, 22, 334444, 333, 222, 22, 111, 1111, 33, 223, 13, 1111, 22, 33444, 333, 222, 22, 33, 1111, 33, 233, 33, 1111, 22, 33444, 333, 222, 22, 33, 133, 33, 223, 33, 1111, 22, 33444, 333, 222, 22, 33, 1111, 33, 223, 13, 1111, 22, 33444, 333, 222, 22, 13, 1111, 33, 223, 33, 1111, 22, 33444, 333, 222, 22, 33, 113, 33, 223, 13, 1111, 12, 33444, 333, 222, 22, 13, 113, 33, 233, 13, 1111, 22, 33444, 333, 222, 22, 13, 113, 33, 223, 13, 1111, 22, 33444, 333, 222, 22, 13, 113, 33, 222, 13, 1111, 22, 33444, 333, 222, 22, 13, 113, 33, 222, 11, 1111, 22, 33444, 333, 222, 22, 11, 113, 33, 222, 13, 1111, 22, 33444, 333, 222, 22, 11, 113, 33, 222, 11, 1111, 22, 33444, 333, 22, 22, 13, 113, 33, 222, 11, 1111, 22, 3344, 333, 222, 22, 13, 113, 33, 222, 11, 1111, 22, 33444, 333, 22, 22, 11, 113, 33, 222, 11, 1111, 22, 3344, 333, 222, 22, 11, 113, 33, 222, 11, 1111, 22, 3344, 333, 22, 22, 11, 113, 33, 222, 13, 1111, 22, 3344, 333, 22, 22, 11, 113, 33, 222, 13, 1111, 22, 3344, 333, 22, 22, 11, 113, 33, 222, 11, 1111, 22, 3344, 333, 22, 22, 11, 111, 33, 222, 13, 1111, 22, 3344, 333, 22, 22, 11, 111, 33, 222, 11, 1111, 22, 33CostWeight130130130130130129128129128130129128126127129124125123124123122120121119118116117115114115113112110191190189188187186185184183182181180179178177176175174173172171170169168167166165164163162161160159202T.-C.

Chen, P.-S. You / Computers in Industry 56 (2005) 195–205Table 3Comparison of the proposed approach, Nakagawa and Miyazaki [4], Coit and Smith [5] and Hsieh [7] performanceNo.123456789101112131415161718192021222324252627282930313233W191190189188187186185184183182181180179178177176175174173172171170169168167166165164163162161160159Nakagawa and MiyazakiCoit and SmithReliabilityCostWeightReliabilityCostWeightReliabilityHsiehCostWeightReliabilityChen and YouCostWeightNote0.98640.98540.98500.98470.98400.98310.98290.98220.98150.98150.98000.97960.97920.97720.97720.97640.97440.97440.97230.97200.97000.97000.96750.96660.96560.96460.96210.96090.96020.95890.95650.95460.9546130132*131*129133*1291291261301301281261271231231251211211221231191191211201171161181161141121111101101911891881881861861851841821821811801791771771761741741731721701701691681671661651641631621611591590.986750.986030.985560.985030.984290.983620.983110.982390.981900.981020.980060.979420.979060.978100.977150.976420.975520.974350.973620.972660.971860.970760.969220.968130.966340.965040.963710.962420.960640.959120.958030.955670.954321301291301301291281301281301261281291251271251241221231221201211201201191181161171151141141131141101911901891881871861851841831821811801791781771761751741731721711701691681671661651641631621611601590.9867110.9863160.9857240.9850310.9841530.9838790.9833870.9822040.9814660.9796900.9792800.9783270.9780550.9768780.9754000.9749750.9735000.9723280.9705310.9692320.9678960.9667760.9656120.9641500.9629900.9612100.9599230.9586010.9573170.9555470.9541010.9529530.9508001301301301301291281271251241261251241231211221211221201191171181191171181161151131141121111121101081911901891881871861851841831821811801791781771761751741731721711701691681671661651641631621611601590.9868110.9864160.9859220.9853300.9844490.9841760.9834360.9826980.9822060.9815180.9810270.9802900.9795050.9782080.9772430.9766900.9757080.9746900.9737580.9730270.9719290.9707600.9692910.9681250.9663350.9650420.9637120.9624220.9606420.9591880.9580350.9557140.954565130130130130130129128129128130129128126127129124125123124123122120121119120116117115114115113112110191190189188187186185184183182181180179178177176175174173172171170169168167166165164163162161160159*********************************Note: * represents the best solution found is superior than the solution found in literature; * represents the best solution found is as well as thesolution found in literature.Our artificial immune algorithm is implemented inMATLAB1 on the Pentium 42.0 GHz PC with thefollowing parameters: memory size = 120, mutationrate = 0.01, crossover rate = 0.86 and the maximumclone number = 10.

Then number of generations wasspecified to be 3000. The determination of immunealgorithm’s parameters is a significant problem for theimmune algorithm implementation. However, there isno any formal methodology to solve the problembecause different value-combinations of the parameters result to different characteristics as well asdifferent performance of immune algorithms.

Therefore, one should note that the best values for theartificial immune algorithm parameters are casedependent and based upon the experience frompreliminary runs.The numerical results in Table 2 reports the detailedsolutions obtained by the proposed approach for eachtest problem. Also, they are compared with those ofNakagawa and Miyazaki [4], Coit and Smith [5] andHsieh [7] in Table 3.The results in Table 3 indicate that: compared with those of Nakagawa and Miyazaki[4], 32 solutions (1–32) obtained by immunealgorithms-based approach are superior than thoseT.-C. Chen, P.-S. You / Computers in Industry 56 (2005) 195–205found by Nakagawa and Miyazaki [4]. The solutionfound in the 33rd test problem by both approaches isthe same.

compared with those of Coit and Smith [5], theproposed approach finds better solutions for 24 outof 33 test problems. The solutions of the left nineobtained by proposed approach are as well as thoseobtained by those obtained by genetic algorithms[5]. compared with those of Hsieh [7], it is seen that thesolutions found by our approach in all test problemsare superior than those found by Hsieh [7].The comparison of numerical results for 33 testproblems with those in literatures is depicted in Fig.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
278,03 Kb
Материал
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов лабораторной работы

Задание 5
RelOpt (template)
RelOpt
RelOpt
Common
AlgConfig.py
Algorithm.py
Constraints.py
Core.py
Module.py
Schedule.py
Statistics.py
SysConfig.py
System.py
Timecounter.py
__init__.py
GA
GA.py
GAConfig.py
HGA.py
__init__.py
GUI
Windows
Translations
relopt_ru.qm
relopt_ru.ts
pics
ConfigDialog.ui
MainWindow.ui
Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6629
Авторов
на СтудИзбе
294
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее