خوارزمية تحسين الراكب
تعتمد خوارزمية تحسين أداء الدراجين (ROA) [ 1 ] [ 5 ] [ 6 ] على أسلوب حسابي مبتكر، وهو الحوسبة الافتراضية، التي تُجري سلسلة من العمليات لحل مسائل التحسين باستخدام حقائق ومفاهيم افتراضية. تعتمد ROA على مجموعات من الدراجين تتنافس للوصول إلى الهدف. تستخدم ROA مجموعات من الدراجين تخوض رحلة للوصول إلى هدف مشترك بهدف الفوز. في ROA، يبلغ عدد المجموعات أربع مجموعات، حيث يتم وضع عدد متساوٍ من الدراجين.
تتألف خوارزمية ROA من أربع مجموعات: المهاجم، والمتجاوز، والتابع، والمتجاوز الجانبي. تتبع كل مجموعة سلسلة من الاستراتيجيات للوصول إلى الهدف. يهدف المتجاوز الجانبي إلى الوصول إلى الهدف بتجاوز مسار القائد. يحاول التابع تتبع موقع القائد على المحور. علاوة على ذلك، يستخدم التابع مساحة بحث متعددة الاتجاهات مع الأخذ في الاعتبار موقع القائد، مما يُحسّن معدل التقارب. يُغيّر المتجاوز موقعه للوصول إلى الهدف مع مراعاة المواقع القريبة من القائد. تتمثل فائدة المتجاوز في تسهيل التقارب بشكل أسرع بفضل الجوار العالمي الواسع. وفقًا لخوارزمية ROA، يُعد التقارب الأمثل العالمي دالةً للمتجاوز، الذي يعتمد موقعه على موقع القائد، ومعدل النجاح، ومؤشر الاتجاه. يُغيّر المهاجم موقعه للوصول إلى الوجهة باستخدام أقصى سرعة ممكنة. كما أنه مسؤول عن بدء البحث متعدد الاتجاهات باستخدام البحث السريع لتسريع عملية البحث.
على الرغم من اتباع المتسابقين أسلوبًا محددًا، فإن العوامل الرئيسية المستخدمة للوصول إلى الهدف هي القيادة الصحيحة للمركبات والتحكم السليم في دواسة الوقود والتوجيه والفرامل والتروس. في كل لحظة، يُعدّل المتسابقون مواقعهم باتجاه الهدف من خلال ضبط هذه العوامل، ويتبعون الأسلوب المحدد بناءً على معدل النجاح الحالي. يُحدد المتصدر بناءً على معدل النجاح في اللحظة الراهنة. تتكرر هذه العملية حتى يصل المتسابقون إلى الحد الأقصى للوقت المتاح لهم للوصول إلى الموقع المقصود. بعد الوصول إلى هذا الحد، يُعتبر المتسابق الذي يتصدر السباق هو الفائز.
الخوارزمية
تستند خوارزمية ROA [ 1 ] [ 5 ] [ 6 ] إلى تنافس السائقين للوصول إلى الوجهة المنشودة. وفيما يلي شرح للخطوات المستخدمة في خوارزمية ROA:
تهيئة الراكب والمعلمات الخوارزمية الأخرى
تتمثل الخطوة الأولى في تهيئة الخوارزمية، والتي تتم باستخدام أربع مجموعات من الدراجين ممثلة على النحو التالي:ويتم تهيئة مواقعها بطريقة عشوائية. وتُعطى تهيئة المجموعة بالصيغة التالية:
| 1 |
أين،يشير إلى عدد الدراجين، ويدل على موضعراكب فيالحجم عندلحظة زمنية.
يتم تقييم عدد الدراجين بناءً على عدد الدراجين في كل مجموعة، ويتم التعبير عنه على النحو التالي:
| 2 |
أين،يشير إلى راكب التجاوز،يمثل التابع،يدل على المتجاوز،يمثل المهاجم، ويرمز إلى راكب الثور. ومن ثم، فإن العلاقة بين الصفات المذكورة أعلاه تُمثل على النحو التالي:
| 3 |
معدل النجاح في إيجاد النتائج
بعد تهيئة معلمات مجموعة الدراجين، يتم تقييم معدل النجاح لكل دراج على حدة. يُحسب معدل النجاح بناءً على المسافة، ويُقاس بين موقع الدراج والهدف، ويُصاغ على النحو التالي:
| 4 |
أين،يرمز إلى موقعراكب وحدد الموقع المستهدف. لزيادة معدل النجاح، يجب تقليل المسافة، وبالتالي فإن مقلوب المسافة يعطي معدل نجاح المتسابق.
تحديد المتسابق المتصدر
يُعتبر معدل النجاح عاملاً هاماً في اكتشاف القائد. ومن المفترض أن يتمتع المرشح الذي يسكن بالقرب من الموقع المستهدف بأعلى معدل نجاح.
قم بتقييم موقع تحديث الراكب
يتم تحديث موقع المتسابق في كل مجموعة لتحديد المتسابق المتصدر، وبالتالي الفائز. لذا، يقوم المتسابق بتحديث موقعه باستخدام خصائص كل متسابق المحددة في التعريف. فيما يلي شرح لتحديث موقع كل متسابق:
يميل المتابع إلى تحديث موقعه بناءً على موقع الدراج الرئيسي لتحقيق الهدف بسرعة، ويُعبر عن ذلك على النحو التالي:
| 5 |
أين،يشير إلى مُحدد الإحداثيات،يمثل مركزًا متقدمًا للراكب،حدد مؤشر القائد،يشير إلى زاوية التوجيه مع الأخذ في الاعتبارراكب فيالتنسيق، وتمثل المسافة.
يُستخدم تحديث موقع المتجاوز لزيادة معدل النجاح من خلال اكتشاف موقع المتجاوز، ويتم تمثيله على النحو التالي:
| 6 |
أين،يشير إلى مؤشر الاتجاه.
يُظهر المهاجم ميلاً للاستيلاء على منصب القائد من خلال متابعة عملية تحديث القائد، ويُعبّر عن ذلك على النحو التالي:
| 7 |
هنا، يتم عرض قاعدة تحديث مسارات الالتفاف حيث يتم التعبير عن مسار الالتفاف القياسي على النحو التالي:
| 8 |
أين،يشير إلى رقم عشوائي، يرمز إلى رقم عشوائي بين 1 و،حدد رقمًا عشوائيًا يتراوح بين 1 وويمثل رقمًا عشوائيًا بين 0 و 1.
إيجاد طريق النجاح
بعد تنفيذ عملية التحديث، يتم حساب معدل النجاح مع الأخذ في الاعتبار كل راكب.
تحديث معلمات الراكب
يُعدّ تحديث بيانات الراكب أمراً بالغ الأهمية لاكتشاف حل فعّال. علاوة على ذلك، يتم تحديث زاوية التوجيه والتروس باستخدام عداد النشاط، ويتم تحديثها أيضاً باستخدام معدل النجاح.
وقت راحة الراكب
يتم تكرار الإجراء بشكل متكرر حتىحيث يتم تحديد المتصدر. وبعد انتهاء السباق، يُعتبر المتسابق المتصدر هو الفائز.
خوارزمية تحسين وضعية الراكب هي المدخلات: موضع راكب عشوائي، التكرار، أقصى عدد من التكراراتالناتج : المتسابق الرئيسي تهيئة مجموعة الحلول قم بتهيئة المعلمات الأخرى للراكب. أوجد معدل النجاح باستخدام المعادلة ( 4 ) بينمال قم بتحديث موضع التابع باستخدام المعادلة ( 5 ) تحديث موقع المتجاوز باستخدام المعادلة ( 6 ) تحديث موقع المهاجم باستخدام المعادلة ( 7 ) قم بتحديث موضع راكب التجاوز باستخدام المعادلة ( 8 ) رتب الدراجين بناءً على معدل النجاح باستخدام المعادلة ( 4 ) اختر السائق ذو نسبة النجاح العالية تحديث معلمات الراكب يعود
التطبيقات
تُلاحظ تطبيقات ROA في العديد من المجالات التي تشمل: مشاكل تحسين التصميم الهندسي، [ 7 ] الكشف عن اعتلال الشبكية السكري، [ 8 ] تجميع المستندات، [ 9 ] الكشف عن أمراض النبات، [ 10 ] الكشف عن الهجمات، [ 11 ] تحسين دقة الفيديو الفائقة، [ 12 ] التجميع، [ 13 ] إعادة ترتيب صفحات الويب، [ 14 ] جدولة المهام، [ 15 ] ضغط الصور الطبية، [ 16 ] تخصيص الموارد، [ 17 ] والتوجيه متعدد القفزات [ 18 ].
مراجع
- 1 2 3 4 5 بينو د وكاريابّا ب س (2019). "RideNN: خوارزمية جديدة لتحسين أداء الراكب تعتمد على شبكة عصبية لتشخيص أعطال الدوائر التناظرية". معاملات IEEE في مجال الأجهزة والقياس . 68 (1): 2-26 . Bibcode : 2019ITIM...68....2B . doi : 10.1109/TIM.2018.2836058 . S2CID 54459927 .
- ↑ "الاستدلال الميتاهوري" . ويكيبيديا .
- ↑ بينو، د (24 مارس 2019). "خوارزمية تحسين الراكب" . ماث ووركس .
- ^ بينو، د. “GoogleScholar” .
- 1 2 بينو د وكاريابّا ب س (2020). "شبكة عصبية متعددة الراكبين مُحسَّنة لعزل الأعطال في الدوائر التناظرية". مجلة الدوائر والأنظمة والحواسيب . 30 (3). doi : 10.1142/S0218126621500481 . S2CID 219914332 .
- 1 2 بينو د وكارياببا ب س (2020). "شبكة رايدر ديب LSTM للتنبؤ بالأعطال في الدوائر التناظرية بناءً على درجة المسافة الهجينة". معاملات IEEE في الإلكترونيات الصناعية . 68 (10): 1. doi : 10.1109/TIE.2020.3028796 . S2CID 226439786 .
- ↑ وانغ، جي.، يوان، واي.، وغو، دبليو. (2019). "خوارزمية محسّنة لتحسين أداء الراكب لحل مسائل التحسين الهندسي" . IEEE Access . 7 : 80570-80576 . Bibcode : 2019IEEEA...780570W . doi : 10.1109/ACCESS.2019.2923468 . S2CID 195775696 .
- ↑ جادهاف إيه إس، باتيل بي بي، وبيرادار إس (2020). "الكشف الأمثل عن اعتلال الشبكية السكري باستخدام خوارزمية تحسين رايدر المحسّنة المدعومة بالتعلم العميق". الذكاء التطوري : 1-18 .
- ↑ يارلاجادا م.، راو ك.ج.، وسريكريشنا أ. (2019). "اختيار الميزات القائم على مجموعات العناصر المتكررة وخوارزمية بحث العثة رايدر لتجميع المستندات" . مجلة جامعة الملك سعود - علوم الحاسب والمعلومات . 34 (4): 1098-1109 . doi : 10.1016/j.jksuci.2019.09.002 .
- ↑ كريستين ر.، كومار ب.س.، بريا س.، وكارثيك ك. (2020). "خوارزمية بحث رايدر-كوكو القائمة على الشبكة العصبية العميقة للكشف عن أمراض النبات" . مراجعة الذكاء الاصطناعي : 1-26 .
{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - ↑ سارما، إس كيه (2020). "تحسين نموذج الشبكة العصبية العميقة المحسّن القائم على تحسين المستخدم للكشف عن الهجمات في إنترنت الأشياء". في وقائع المؤتمر الدولي الرابع للحوسبة الذكية وأنظمة التحكم (ICICCS) : 163-169 .
- ↑ جاغدال، ر. هـ. وشاه ، س. ك. (2020). "تكبير القناة V باستخدام تحسين رايدر المعدل لتحسين دقة الفيديو الفائقة". المجلة الدولية للصور والرسومات . 21. doi : 10.1142/S0219467821500030 . S2CID 225249612 .
- ↑ بولورو آر كيه وراماسامي إل كيه (2020). "الاختيار الأمثل لرأس المجموعة باستخدام التجميع المُعدّل بمساعدة المُوجّه لإنترنت الأشياء" . مجلة اتصالات IET . 14 (13): 2189-2201 . doi : 10.1049/iet-com.2020.0236 . S2CID 219455360 .
- ↑ سانكبال إل جيه وباتيل إس إتش (2020). "استخلاص الميزات باستخدام خوارزمية رايدر رانك لإعادة ترتيب صفحات الويب في محرك البحث". مجلة الكمبيوتر . 63 (10): 1479-1489 . doi : 10.1093/comjnl/bxaa032 .
- ↑ ألامين أ وغوبتا أ (2020). "تحسين أداء المستخدمين بناءً على معدل اللياقة لتحقيق جدولة مثلى للمهام في الحوسبة السحابية" . مجلة أمن المعلومات: منظور عالمي . 29 (6): 1-17 . doi : 10.1080/19393555.2020.1769780 . S2CID 220846722 .
- ↑ سرينيفاسولو ب وفاراداراجان س (2020). "التحليل الخوارزمي لضغط الصور الطبية باستخدام خوارزمية تحسين رايدر المحسّنة". ابتكارات في علوم وهندسة الحاسوب . سلسلة محاضرات في الشبكات والأنظمة. المجلد 103. سبرينغر. الصفحات 267-274 . doi : 10.1007/978-981-15-2043-3_32 . ISBN 978-981-15-2042-6. S2CID 215911629 .
- ↑ فاتكار كيه إن وبول جي بي (2020). "تحسين خوارزمية الركاب لتحقيق التخصيص الأمثل لموارد الحاويات في الحوسبة السحابية مع ضمان الأمان". المجلة الدولية للحوسبة والاتصالات الشاملة . 16 (3): 235-258 . doi : 10.1108/IJPCC-12-2019-0094 . S2CID 220687409 .
- ↑ أوغسطين إس وأنانث جيه بي (2020). "خوارزمية محسّنة لتحسين التوجيه متعدد القفزات في شبكات الاستشعار اللاسلكية". المجلة الدولية للنمذجة العددية: الشبكات الإلكترونية والأجهزة والمجالات : 2764.
- الأساليب الاستدلالية
