دانلود پایان نامه

در رابطه بالا بیان گر شایستگی اصلاح شده، شایستگی فرد iام، عددی است بزرگتر از یک که بیان گر میزان تشابه دی-ان-ای ها فرد iام با سایر افراد نسل مورد مطالعه می باشد. به عبارت دیگر استفاده از رابطه ی 2-5 احتمال تکرار یک رکورد در هر یک از کروموزوم ها را کاهش خواهد داد.
2-22 انتخاب شتابنگاشت ها و تاثیر بزرگی جامعه نگاشت ها
ابتدا مجموعه 136 رکورد شامل دو مولفه افقی شتابنگاشت های اصلاح شده از سایت پییر[31] (دانشگاه برکلی) استخراج شده است. طبق آیین نامه 2800[3] طیف پاسخ میانگین شتاب هر یک از زوج شتابنگاشت های مقیاس شده با اعمال نسبت میرایی 5 درصد، در محدوده زمان های تناوب T0.2 و T1.5 با طیف طرح استاندارد مقایسه می گردد. این مجموعه به صورت یک پایگاه داده در نرم افزار اکسل ذخیره شده با توجه به نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک نگارنده بزرگتر کردن مجموعه رکوردها را عاملی موثر در بهبود نتایج الگوریتم ارائه شده می داند. بنابراین در تحقیق ارائه شده مجموعه رکورد به 374 مولفه افقی شتابنگاشت های اصلاح شده که همگی از خاک نوع 2 برای زمین با خطر نسبی خیلی زیاد، نسبت شتاب مبنای طرح 0.35، از سایت پییر استخراج شده است براساس آیین نامه 2800 در تحلیل تاریخچه زمانی میانگین 3 تا 7 رکورد در بازه ی تناوب ذکر شده با طیف هدف مقایسه می شود. در این تحقیق هدف، انتخاب بهترین ترکیب 7 تایی با کمترین مقدار خطا نسبت به طیف استاندارد می باشد.

شکل 2- 3 – طیف طرح آیین نامه زلزله 2800 برای زمین نوع 2 با خطر نسبی زیاد و خیلی زیاد

فصل سوم
نتایج و بحث

3-1 پارامترهای کنترلی الگوریتم ژنتیک
بنابر آنچه در فصل دو بیان شده است، پارامترهایی نظیر احتمال همبری، جهش و اندازه جمعیت متناسب با مجموعه رکوردها و تعداد نسل، در فرآیند بهینه یابی موثرند. بنا براین هر الگوریتم برای 25 ترکیب مختلف از محدوده ضرایب مقیاس، تعداد جمعیت عضوها، تعداد نسل، نرخ همبری و جهش اجرا شد و برای اطمینان از صحت نتایج هر برنامه پنج مرتبه تکرار گردید. با توجه به اهمیت این پارامترها هر یک از آنها در این مثال به طور جداگانه بررسی شده است. ابتدا تاثیر تعداد نسل 50، 200، 500، با دیگر مقادیر متغییرهای پیشنهاد شده مرجع[30] در برنامه بررسی شده است، تعداد تکرار نسل ها با سه شرط؛ 1-همگرا شدن برنامه. 2- طولانی نشدن زمان اجرای برنامه. 3- حصول کمترین میزان خطا. بررسی شده است. سپس با به دست آمدن تعداد نسل بهینه به بررسی تعداد افراد جامعه، 50، 200، 300 تایی پرداخته شده است. پس از آن حد پایین محدوده مقیاس گذاری برای مقادیر 0.2، 0.5 و 1 امتحان شده و حد بالای محدوده مقیاس گذاری برای مقادیر 1.5، 2و 2.5 بررسی شده و در نهایت هر یک از کروموزوم ها با سه مقدار 0.6، 0.65، 0.9 برای نرخ همبری و نرخ جهش 0.001، 0.01 و 0.025 بررسی شده اند. پس از آزمودن هر یک از مقادیر ذکر شده، برای بدست آوردن مقدار بهینه پارامترهای دیگر از نتایج بدست آمده بهترین مقدار پارامتر قبلی استفاده شده است. در تمامی این اجرا ها و انتخاب مقدار مطلوب برای هر یک از پارامترها زمان و اختلاف کم بین طیف پاسخ و طیف هدف مد نظر قرار گرفته است. در نهایت پس از نزدیک به 200 مرتبه اجرای برنامه پاسخ مطلوب حاصل شده است.
3-2 نتایج اجرای برنامه
ابتدا دو برنامه رمزدهی دودویی و حقیقی به صورت مجزا با مقادیر پیشنهادی مرجع [30] اجرا و نتایج حاصل از آن ها با نتایج کار نعیم و همکاران[30] مقایسه شده است، سپس دو برنامه ی مذکور با مقادیر پیشنهادی سیف[8] اجرا شده و مقایسه دیگری بین نتایج حاصله از آن ها با نتایج برنامه ی سیف [8] صورت گرفته است. شکل روند بهبود تابع شایستگی هر برنامه و طیف پاسخ میانگین در مقایسه با طیف طرح آیین نامه در گراف هایی رسم شده است. سپس مقادیر و نمودارهای طیف متوسط جذر مجموع مربعات بهترین نتیجه ی حاصل شده از این مقایسه ها و همچنین نمودارهای محققین پیشین در صورت وجود برای مقایسه آورده شده است. در ادامه طبق آنچه در بالا گفته شد جهت بررسی تاثیر مقادیر کنترلی بهینه یابی الگوریتم ژنتیک تک تک پارامترها با سه مقدار مختلف پنج مرتبه در برنامه الگوریتم ژنتیک دودویی(به دلیل اینکه نتایج بهتری از الگوریتم ژنتیک حقیقی ارائه می کند) آزموده شده است همچنین نمودار بهترین طیف پاسخ متوسط جذر مجموعه مربعات در هر اجرا از میان سه مقدار مختلف برای هر پارامتر در مقایسه با طیف طرح آیین نامه در گراف هایی رسم شده است.
در انتها نتایج اجراهای برنامه الگوریتم ژنتیک هیبریدی که مقدار پارامترهای بهینه یابی الگوریتم ژنتیک از خود برنامه ژنتیک بدست آمده در جداولی آورده شده است همان گونه که گفته شد این نتایج نزدیک بهینه بوده و نتایج معقولی برای کاربران مبتدی می باشد. در شکل 3-1- روند بررسی این کدها به صورت شماتیک رسم شده است.

شکل 3- 1 – روند بررسی و اجرای برنامه های ارائه شده
3-3 بررسی مقایسه ای برنامه ارائه شده
در این قسمت ابتدا کدهای نوشته شده برای دو الگوریتم ژنتیک حقیقی و باینری با یکدیگر مقایسه شده اند در این بررسی ابتدا در قسمت اول مقادیر پارامترها مطابق پیشنهاد مرجع [30] و در قسمت دوم مقادیر پارامترها مطابق مرجع[8] درنظر گرفته شده است.
الف-1- اجرای برنامه با مقادیر متغیر پیشنهاد شده توسط مرجع[30] برای الگوریتم ژنتیک دودویی:
برنامه رمزدهی دودویی با مقادیر جدول 3-1 پنج مرتبه اجرا شده است، هر اجرا حدود 20 ثانیه زمان برد. نتایج پنج اجرای برنامه در جدول 3-2 آورده شده است، مینیمم خطای بدست آمده در این پنج اجرا برابر 1.5% است. جدول 3-3 ضرایب مقیاس هر زلزله را در بالا شماره آن برای اجرای چهارم برنامه ژنتیک باینری با مقادیر جدول 3-1 نشان می دهد.
در جدول 3-1 مقدار پارامترهای ژنتیکی برنامه به پیشنهاد نعیم و همکاران[30] آورده شده است.