Evaluation of the performance of butterfly optimization algorithm in solving high-dimensional numerical optimization problems

Kelebek optimizasyon algoritması, kelebeklerin yiyecek arama davranışını modelleyen güncel meta-sezgisel algoritmalardan biridir. Pek çok problemin çözümünde başarılı bir şekilde kullanıldığı literatürde görülmektedir. Bir meta sezgisel algoritmanın başarısını, kontrol parametreleri ve problem boyutu doğrudan etkilemektedir. Muhtemel problemler değerlendirildiğinde, bazıları düşük boyutlu iken, bazıları yüksek boyutlu olabilmektedir. Bununla birlikte, meta-sezgisel algoritmaların yüksek boyutlu problemler üzerinde de başarılı olması beklenmektedir. Bu çalışmada, yüksek boyutlu nümerik optimizasyon problemlerinin çözümünde kelebek optimizasyon algoritmasının performansı değerlendirilmiştir. Kelebek optimizasyon algoritması; yapay arı koloni algoritması, armoni arama algoritması ve çiçek tozlaşma algoritması ile karşılaştırılmıştır. Sonuçların anlamlılığının analizi için Wilcoxon işaretli sıralar testi uygulanmıştır. Sonuçlar, çok boyutlu nümerik optimizasyon problemlerinin çözümünde, kelebek optimizasyon algoritmasının diğer algoritmalardan genel olarak daha başarılı olduğunu göstermiştir

Prediction of RNA Secondary Structure Using Butterfly Optimization Algorithm

Ribonucleic acid (RNA) structure is vital to its ability to function within the cell. The ability to predict RNA structure is essential to implementing new medications and understanding genetic illnesses. It is also important in synthetic and computational biology. All these functions are directly related to its secondary structure. Also prediction of RNA secondary structure process is the most significant step to determining the tertiary structure of RNA. On account of this, prediction of secondary structure of RNA is the crying topic in bioinformatics. In this research, we present the swarm-based metaheuristic Butterfly Optimization Algorithm (BOA) method for predicting the secondary structure of RNA. The main feather of the BOA is that it can conduct both local and global search simultaneously. According to the problem perspective, we have redesigned the operators of BOA to perform global and local search operations in different ways. We have followed a thermodynamic model for the selection of the stable secondary structure with minimum Gibbs free energy. Predicting the minimum free energy value we also developed an “Optimize” function to search the new optimize structure. This function increases the prediction efficiency, creating new stable structure and also decreases the time complexity of global searching procedure. We have used a public dataset to perform the prediction operation. To accuse our prediction efficiency, we have compared our outcomes to existing popular algorithms. The result shows that the proposed approach can predict secondary RNA structure better than other state-of-the-art algorithms