Ανάπτυξη αλγόριθμου βελτιστοποίησης και αναζήτησης λύσεων με τον Αλγόριθμο Κοπαδιών Δελφινιών (Dolphin Swarm Algorithm - DSA) και εφαρμογή σε προβλήματα εύρεσης βέλτιστων διαδρομών αυτόνομων ρομπότ

Abstract

Σε αυτή την διπλωματική εργασία θα αναλύσουμε τον Dolphin Swarm Algorithm (DSA) Αλγόριθμος σμήνους δελφινιών. Πρόκειται για έναν αλγόριθμο νοημοσύνης σμήνους ο οποίος μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορα προβλήματα βελτιστοποίησης που δεν μπορούν να λυθούν με παραδοσιακό τρόπο. Με άλλα λόγια ο αλγόριθμος σμήνους δελφινιών είναι κατάλληλος για προβλήματα βελτιστοποίησης όπου η αξιολόγηση των δυνητικών λύσεων απαιτεί περισσότερες κλήσεις σε μια φυσική συνάρτηση και ταυτόχρονα ο αριθμός των ατόμων στον πληθυσμό είναι μικρότερος. Αυτό σημαίνει ότι ο αλγόριθμος μπορεί να αντιμετωπίσει περίπλοκα προβλήματα βελτιστοποίησης όπου η αξιολόγηση των πιθανών λύσεων είναι χρονοβόρα και περιορίζεται ο διαθέσιμος αριθμός λύσεων προς αξιολόγηση. Ο αλγόριθμος αξιοποιεί αποδοτικά τις διαθέσιμες πληροφορίες για να συγκλίνει προς τη βέλτιστη λύση ακόμη και όταν δεν είναι εφικτό να εξετάσουμε όλες τις πιθανές λύσεις.

In this thesis we will analyze the Dolphin Swarm Algorithm (DSA). It is a swarm intelligence algorithm that can be applied to various optimization problems that cannot be solved in a traditional way. In other words, the dolphin swarm algorithm is suitable for optimization problems where the evaluation of potential solutions requires more calls to a physical function and at the same time the number of individuals in the population is smaller. This means that the algorithm can deal with complex optimization problems where the evaluation of possible solutions is time-consuming and the number of available solutions to evaluate is limited. The algorithm makes efficient use of the available information to converge to the optimal solution even when it is not feasible to consider all possible solutions.