بهترین روش بهینه سازی تکاملی چه روشی است؟ – پرسش و پاسخ

با سلام

پرسشی دارم: الگوریتم رقابت استعماری در مقابل الگوریتم PSO از نقطه نظر همگرایی چگونه است؟
آنچه من برداشت دارم اینست که الگوریتم ICA هم از نقطه نظر جستجوی سراسری حسن الگوریتم ژنتیک را دارد و هم سرعت بالاتری نسبت به آن دارد. الگوریتم هایی مثل PSO سرعت بالایی دارند و سریع همگرا می شوند ولی الزاما در بهنه سراسری قرار نمی گیرند.
من بر این تصورم که در کابردهای بیشتر الگوریتم و مسائلی که local optimum زیادی دارند ، احتمالا pso سریعتر ازICA است ولی در جواب سراسری ممکن است قرار نگیرد.

مقایسه دو الگوریتم بهینه سازی، به بررسی های زیادی نیاز دارد. در ضمن مقاله زیر را در ویکی پدیا نیز بخوانید. همانگونه که در این مقاله اشاره شده است، هر الگوریتمی در دسته خاصی از مسائل خوب جواب خواهد داد. پیدا کردن این دسته برای هر الگوریتم نیز به بررسی زیادی نیاز دارد. البته نتیجه گیریهایی در حد کلی در مورد آنها می توان داشت ولی در نهایت بررسی را به مسئله مورد نظر باید محدود کرد. حتی مسائلی وجود دارند که در آنها جستجوی غیر هوشمند رندم، جوابی بهتر از الگوریتمهای هوشمند و روشهای بهینه سازی تکاملی می دهد.

http://en.wikipedia.org/wiki/No_free_lunch_in_search_and_optimization

تا به حال غالب مقالات منتشر شده در مورد الگوریتم رقابت استعماری، حاکی از موفقیت آن در حوزه های مختلف بوده اند. خیلی از دوستان نیز موفقیت آن را در مسائل با بعد بالا گزارش کرده اند. همچنین ماهیت پیوسته آن، این الگوریتم را همانند اگوریتم PSO، به یک انتخاب مناسب برای حل مسائل پیوسته، تبدیل کرده است. البته در مسائل گسسته هم مواردی از موفقیت این الگوریتم گزارش شده است. اما همه این گزارشات نیاز به بررسی بیشتر، جهت تایید شدن دارند. شاید یک ایده پژوهشی، انجام یک کار تحقیقی مستقل جهت بررسی نقاط قوت و ضعف این الگوریتم باشد.

در هر صورت تنها نکته ای که می توان با قوت تمام و با پشتوانه علمی بیان کرد این است که

هیچ الگوریتمی اکسیری برای تمام مسائل بهینه سازی موجود نیست.

یکی از مهمترین مزایایی که علاقه مندان حوزه بهینه سازی تکاملی را به سمت استفاده از الگوریتم رقابت استعماری سوق می دهد، جدید و نوپا بودن این الگوریتم و وجود پتانسیل بالاتر تحقیقاتی و انجام کار جدیدتر پژوهشی در آن است.

در لینک زیر، در بخش مستندات، برخی عناوین کار شده با این الگوریتم را مشاهده می نمایید.

http://www.icasite.info/p/blog-page_6421.html

همچنین عناوین برخی حوزه های با قابلیت کار پژوهشی در مورد این الگوریتم در بخش مشاوره پایان نامه سایت آمده است.یک پاسخ اضافی:
پاسخ غیر رسمی زیر به پرسش دیگری در همین راستا داده شده بود که در ادامه می بینید.

برتری یک الگوریتم در تعداد زیادی از توابع باید مورد بررسی قرار گیرد. ساختار یک تابع ممکن است که به گونه ای باشد که با ساختار های معین توابع بهتر کار کند.

پارامتر های الگوریتم ها نیز باید درست بررسی شوند.

نکته دیگر، نیز نسخه های دو الگوریتم است. بهترین کار این است که دو نسخه از ساختار برنامه نویسی مشابهی برخوردار باشند. یعنی مثلاً نسخه های استاندارد دو الگوریتم باهم مقایسه شوند. نه اینکه یک نسخه بهبود یافته  از یک الگوریتم با نسخه استاندارد دیگری مقایسه شود.