Autonomous Bee Colony Optimization for Multi-objective Function

An Autonomous Bee Colony Optimization (A-BCO) algorithm for solving multi-objective numerical problems is proposed. In contrast with previous Bee Colony algorithms, A-BCO utilizes a diversity-based performance metric to dynamically assess the archive set. This assessment is employed to adapt the bee colony structures and flying patterns. This self-adaptation feature is introduced to optimize the balance between exploration and exploitation during the search process. Moreover, the total number of search iterations is also determined/optimized by A-BCO, according to user pre-specified conditions, during the search process. We evaluate A-BCO upon numerical benchmark problems and the experimental results demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed algorithm when compared with the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II and the latest Multi-objective Bee Colony Algorithm proposed to date

Dynamic economic emission dispatch using whale optimization algorithm for multi-objective function

Introduction. Dynamic Economic Emission Dispatch is the extended version of the traditional economic emission dispatch problem in which ramp rate is taken into account for the limit of generators in a power network. Purpose. Dynamic Economic Emission Dispatch considered the treats of economy and emissions as competitive targets for optimal dispatch problems, and to reach a solution it requires some conflict resolution. Novelty. The decision-making method to solve the Dynamic Economic Emission Dispatch problem has a goal for each objective function, for this purpose, the multi-objective problem is transformed into single goal optimization by using the weighted sum method and then control/solve by Whale Optimization Algorithm. Methodology. This paper presents a newly developed metaheuristic technique based on Whale Optimization Algorithm to solve the Dynamic Economic Emission Dispatch problem. The main inspiration for this optimization technique is the fact that metaheuristic algorithms are becoming popular day by day because of their simplicity, no gradient information requirement, easily bypass local optima, and can be used for a variety of other problems. This algorithm includes all possible factors that will yield the minimum cost and emissions of a Dynamic Economic Emission Dispatch problem for the efficient operation of generators in a power network. The proposed approach performs well to perform in diverse problem and converge the solution to near best optimal solution. Results. The proposed strategy is validated by simulating on MATLAB® for 5 IEEE standard test system. Numerical results show the capabilities of the proposed algorithm to establish an optimal solution of the Dynamic Economic Emission Dispatch problem in a several runs. The proposed algorithm shows good performance over the recently proposed algorithms such as Multi-Objective Neural Network trained with Differential Evolution, Particle swarm optimization, evolutionary programming, simulated annealing, Pattern search, multi-objective differential evolution, and multi-objective hybrid differential evolution with simulated annealing technique.Вступ. Динамічна економна диспетчеризація викидів – це розширена версія традиційної задачі економної диспетчеризації викидів, в якій враховується коефіцієнт нарощування для межі генераторів в енергомережі. Призначення. Динамічна економна  диспетчеризація викидів розглядала питання економії та викидів як конкурентні цілі для оптимальних задач диспетчеризації, і для розв‘язання задачі потрібне певне вирішення конфліктів. Новизна. Метод прийняття рішень для розв‘язання задачі динамічної економної диспетчеризації викидів має мету для кожної цільової функції, для цього багатоцільова задача трансформується в оптимізацію однієї цілі за допомогою методу зваженої суми, а потім контролюється/розв‘язується за допомогою алгоритму оптимізації китів. Методологія. У цій роботі представлена нещодавно розроблена метаевристична методика, заснована на алгоритмі оптимізації китів для розв‘язання задачі динамічної економної диспетчеризації викидів. Основним натхненням для цієї методики оптимізації є той факт, що метаевристичні алгоритми стають популярними з кожним днем завдяки своїй простоті, відсутності вимог до інформації про градієнт, легкості обходу локальних оптимумів та можливості бути використаними для ряду інших задач. Цей алгоритм включає в себе всі можливі фактори, які забезпечать мінімальні вартість та викиди задачі динамічної економної диспетчеризації викидів для ефективної роботи генераторів в енергомережі. Запропонований підхід добре працює для розв‘язання задач і наближення рішення до найкращого оптимального. Результати. Запропонована стратегія перевірена шляхом моделювання на MATLAB® для 5 стандартних тестових систем IEEE. Чисельні результати демонструють можливості запропонованого алгоритму для встановлення оптимального рішення задачі динамічної економної диспетчеризації викидів за кілька прогонів. Запропонований алгоритм демонструє хорошу ефективність порівняно з нещодавно запропонованими алгоритмами, такими як багатоцільова нейронна мережа, навчена з використанням диференціальної еволюції, оптимізація рою частинок, еволюційне програмування, імітаційний відпал, пошук за шаблоном, багатоцільова диференціальна еволюція та багатоцільова гібридна диференціальна еволюція з імітаційним методом відпалу

Motion-Based Design of Passive Damping Devices to Mitigate Wind-Induced Vibrations in Stay Cables

Wind action can induce large amplitude vibrations in the stay cables of bridges. To reduce the vibration level of these structural elements, different types of passive damping devices are usually installed. In this paper, a motion-based design method is proposed and implemented in order to achieve the optimum design of different passive damping devices for stay cables under wind action. According to this method, the design problem is transformed into an optimization problem. Thus, its main aim is to minimize the different terms of a multi-objective function, considering as design variables the characteristic parameters of each considered passive damping device. The multi-objective function is defined in terms of the scaled characteristic parameters, one single-function for each parameter, and an additional function that checks the compliance of the considered design criterion. Genetic algorithms are considered as a global optimization method. Three passive damping devices have been studied herein: viscous, elastomeric and friction dampers. As a benchmark structure, the Alamillo bridge (Seville, Spain), is considered in order to validate the performance of the proposed method. Finally, the parameters of the damping devices designed according to this proposal are successfully compared with the results provided by a conventional design method

Dynamic economic emission dispatch using whale optimization algorithm for multi-objective function

Introduction. Dynamic Economic Emission Dispatch is the extended version of the traditional economic emission dispatch problem in which ramp rate is taken into account for the limit of generators in a power network. Purpose. Dynamic Economic Emission Dispatch considered the treats of economy and emissions as competitive targets for optimal dispatch problems, and to reach a solution it requires some conflict resolution. Novelty. The decision-making method to solve the Dynamic Economic Emission Dispatch problem has a goal for each objective function, for this purpose, the multi-objective problem is transformed into single goal optimization by using the weighted sum method and then control/solve by Whale Optimization Algorithm. Methodology. This paper presents a newly developed metaheuristic technique based on Whale Optimization Algorithm to solve the Dynamic Economic Emission Dispatch problem. The main inspiration for this optimization technique is the fact that metaheuristic algorithms are becoming popular day by day because of their simplicity, no gradient information requirement, easily bypass local optima, and can be used for a variety of other problems. This algorithm includes all possible factors that will yield the minimum cost and emissions of a Dynamic Economic Emission Dispatch problem for the efficient operation of generators in a power network. The proposed approach performs well to perform in diverse problem and converge the solution to near best optimal solution. Results. The proposed strategy is validated by simulating on MATLAB® for 5 IEEE standard test system. Numerical results show the capabilities of the proposed algorithm to establish an optimal solution of the Dynamic Economic Emission Dispatch problem in a several runs. The proposed algorithm shows good performance over the recently proposed algorithms such as Multi-Objective Neural Network trained with Differential Evolution, Particle swarm optimization, evolutionary programming, simulated annealing, Pattern search, multi-objective differential evolution, and multi-objective hybrid differential evolution with simulated annealing technique.Вступ. Динамічна економна диспетчеризація викидів – це розширена версія традиційної задачі економної диспетчеризації викидів, в якій враховується коефіцієнт нарощування для межі генераторів в енергомережі. Призначення. Динамічна економна  диспетчеризація викидів розглядала питання економії та викидів як конкурентні цілі для оптимальних задач диспетчеризації, і для розв‘язання задачі потрібне певне вирішення конфліктів. Новизна. Метод прийняття рішень для розв‘язання задачі динамічної економної диспетчеризації викидів має мету для кожної цільової функції, для цього багатоцільова задача трансформується в оптимізацію однієї цілі за допомогою методу зваженої суми, а потім контролюється/розв‘язується за допомогою алгоритму оптимізації китів. Методологія. У цій роботі представлена нещодавно розроблена метаевристична методика, заснована на алгоритмі оптимізації китів для розв‘язання задачі динамічної економної диспетчеризації викидів. Основним натхненням для цієї методики оптимізації є той факт, що метаевристичні алгоритми стають популярними з кожним днем завдяки своїй простоті, відсутності вимог до інформації про градієнт, легкості обходу локальних оптимумів та можливості бути використаними для ряду інших задач. Цей алгоритм включає в себе всі можливі фактори, які забезпечать мінімальні вартість та викиди задачі динамічної економної диспетчеризації викидів для ефективної роботи генераторів в енергомережі. Запропонований підхід добре працює для розв‘язання задач і наближення рішення до найкращого оптимального. Результати. Запропонована стратегія перевірена шляхом моделювання на MATLAB® для 5 стандартних тестових систем IEEE. Чисельні результати демонструють можливості запропонованого алгоритму для встановлення оптимального рішення задачі динамічної економної диспетчеризації викидів за кілька прогонів. Запропонований алгоритм демонструє хорошу ефективність порівняно з нещодавно запропонованими алгоритмами, такими як багатоцільова нейронна мережа, навчена з використанням диференціальної еволюції, оптимізація рою частинок, еволюційне програмування, імітаційний відпал, пошук за шаблоном, багатоцільова диференціальна еволюція та багатоцільова гібридна диференціальна еволюція з імітаційним методом відпалу

PERANCANGAN ULANG TATA LETAK FASILITAS MENGGUNAKAN METODE MULTI-OBJECTIVE FUNCTION DAN SIMULASI ARENA

PT. Sumber Urip Sejati adalah perusahaan yang bergerak di bidang karoseri dan juga distributor velg. Dalam produksi trailer ada beberapa tahap untuk menghasilkan sebuah produk trailer, yaitu tahap perakitan, tahap pengecatan dan tahap perakhir adalah tahap pemasangan aksesoris. Tata letak PT. Sumber Urip Sejati memiliki kekurangan yaitu layout yang tidak menguntungkun dalam segi material handling. Pada metode MOF (Multi_Objective Function) pengatuiran site layout harus mempunyai data berupa jarak dan juga frekuensi penggunaan fasilitas untuk melakukan perhitungan demi mendapatkan site layout yang maksimal. Pada metode MOF terdapat 2 variabel yang biasanya digunakan pada metode ini yaitu Travel Distance (TD) dan Safety Index (SI). Pada penelitian ini juga meggunakan Arena untuk mengetahui performa layout awal dan layout usulan. Dari hasil penelitian bahwa dalam penelitian ini terjadi pengurangan jarak perpindahan material dari layout awal sebesar 47786 meter menjadi 44066 meter pada layout usulan dan juga pada layout usulan terjadi penurunan nilai Safety Index dari layout awal sebesar 1649,9 menjadi 1626,4

Multi-objective function-based node-disjoint multipath routing for mobile ad hoc networks

Funding Information: This work was supported Korea Environmental Industry & Technology Institute (KEITI) grant funded by the Korea government (Ministry of Environment). Project No. RE202101551, the development of IoT-based technology for collecting and managing Big data on environmental hazards and health effects.Peer reviewedPublisher PD

PERANCANGAN ULANG TATA LETAK FASILITAS MENGGUNAKAN METODE MULTI-OBJECTIVE FUNCTION DAN SIMULASI ARENA

PT. Sumber Urip Sejati adalah perusahaan yang bergerak di bidang karoseri dan juga distributor velg. Dalam produksi trailer ada beberapa tahap untuk menghasilkan sebuah produk trailer, yaitu tahap perakitan, tahap pengecatan dan tahap perakhir adalah tahap pemasangan aksesoris. Tata letak PT. Sumber Urip Sejati memiliki kekurangan yaitu layout yang tidak menguntungkun dalam segi material handling. Pada metode MOF (Multi_Objective Function) pengatuiran site layout harus mempunyai data berupa jarak dan juga frekuensi penggunaan fasilitas untuk melakukan perhitungan demi mendapatkan site layout yang maksimal. Pada metode MOF terdapat 2 variabel yang biasanya digunakan pada metode ini yaitu Travel Distance (TD) dan Safety Index (SI). Pada penelitian ini juga meggunakan Arena untuk mengetahui performa layout awal dan layout usulan. Dari hasil penelitian bahwa dalam penelitian ini terjadi pengurangan jarak perpindahan material dari layout awal sebesar 47786 meter menjadi 44066 meter pada layout usulan dan juga pada layout usulan terjadi penurunan nilai Safety Index dari layout awal sebesar 1649,9 menjadi 1626,4

Molecular Signature as Optima of Multi-Objective Function with Applications to Prediction in Oncogenomics

Náplní této práce je teoretický úvod a následné praktické zpracování tématu Molekulární signatura jako optimální multi-objektivní funkce s aplikací v predikci v onkogenomice. Úvodní kapitoly jsou zaměřeny na téma rakovina, zejména pak rakovina prsu a její podtyp triple negativní rakovinu prsu. Následuje literární přehled z oblasti optimalizačních metod, zejména se zaměřením na metaheuristické metody a problematiku strojového učení. Část se odkazuje na onkogenomiku a principy microarray a také na statistiku a s důrazem na výpočet p-hodnoty a bimodálního indexu. Praktická část je pak zaměřena na konkrétní průběh výzkumu a nalezené závěry, vedoucí k dalším krokům výzkumu. Implementace vybraných metod byla provedena v programech Matlab a R, s využitím dalších programovacích jazyků a to konkrétně programů Java a Python.Content of this work is theoretical introduction and follow-up practical processing of topic Molecular signature as optima of multi-objective function with applications to prediction in oncogenomics. Opening chapters are targeted on topic of cancer, mainly on breast cancer and its subtype Triple Negative Breast Cancer. Succeeds the literature review of optimization methods, mainly on meta-heuristic methods for multi-objective optimization and problematic of machine learning. Part is focused on the oncogenomics and on the principal of microarray and also to statistics methods with emphasis on the calculation of p-value and Bimodality Index. Practical part of work consists from concrete research and conclusions lead to next steps of research. Implementation of selected methods was realised in Matlab and R, with use of other programming languages Java and Python.