الگوریتم های ژنتیک موازی

عنوان مقاله : الگوریتم های ژنتیک موازی

قالب بندی : PDF

قیمت : 2300 تومان

شرح مختصر : تکنیک‌های محاسبات نرم، به هدف حل مسائل پیچیده با استفاده از روش‌های غیردقیق برای ارائه‌ی پاسخ‌های مفید اما غیردقیق ارائه شده‌اند. برخلاف طرح‌های محاسبات سخت که پاسخ دقیق و کامل را جست‌وجو می‌کنند، تکنیک‌های محاسبه‌ی نرم با راه‌دادن به روش‌های نادقیق، از پاسخ‌هایی نیمه‌درست و غیرقطعی برای مسائل خاص سود می‌جوید. الگوریتم‌های ژنتیک که یکی از تکنیک‌های محاسبه‌ی نرم هستند، در این سال‌ها به ابزارهای محبوبی برای مسائل بهینه‌سازی تبدیل شده‌اند. با این حال زمان زیادی که این الگوریتم‌ها برای یافتن پاسخ نزدیک‌به‌بهینه صرف می‌کنند، همواره استفاده از آن‌ها را برای حل مسائل بهینه‌سازی دشوار می‌سازد. بر خلاف روش‌های دقیق، که در آن‌ها کارائی زمانی الگوریتم اصلی‌ترین معیار اندازه‌گیری میزان موفقیت آن است، در الگوریتم ژنتیک و سایر محاسبات نرم دو موضوع اصلی، در ارزیابی مورد توجه قرار می‌گیرند: اینکه پاسخ چه‌قدر سریع پیدا می‌شود؟ واینکه از بهینه‌ی اصلی چه‌قدر فاصله دارد؟ موازی‌سازی الگوریتم‌های ژنتیک، یکی از اساسی‌ترین و بهترین راه‌هایی است که می‌تواند زمان بسیار زیاد مورد نیاز برای انجام گرفتن محاسبات ژنتیکی و رسیدن به نتیجه‌ی مطلوب برای حل مسئله توسط آن‌ها را به حد قابل قبولی برساند و امکان استفاده از این الگوریتم‌ها‌ را، در زمان قابل قبول، فراهم کند. الگوریتم‌های ژنتیک موازی چه به لحاظ دست‌یابی به برازندگی بهتر برای کروموزوم‌ها (نتیجه‌ی مطلوب‌تر) و چه به لحاظ دسترسی به تسریع بالاتر و مقیاس‌پذیریِ بیشتر، بهتر از الگوریتم‌های ژنتیک ترتیبی و تک‌جمعیتی عمل می‌کنند.

فهرست :

مقدمه

پیدایش الگوریتم ژنتیک و روند اجرای آن

نحوه ی نمایش

گام ارزیابی و گام انتخاب

عملگرهای ژنتیک

سایز جمعیت

پارامترهای crossover 11

Exploration & Exploitation 13

چالشهایی که GA با آن رودررو است

فاکتورهای موثر در PGA 11

یادداشت های تاریخی روی PGA 11

نحوه ی کنترل در سیستمهای موازی

چگونه GA را موازی کنیم

طبقه بندی PGA 16

معیار ارزیابی کارآیی در الگوریتم ژنتیک موازی

نتیجه گیری

منابع و مراجع

مدل سازی و حل مسئله زمان بندی کارکارگاهی انعطاف پذیر برگشتی با ماشین های موازی به منظور کمینه سازی مجموع دیرکرد وزنی

مسئله زمان بندی کارکارگاهی انعطاف پذیر برگشتی، با ماشین­های موازی از جمله مسائل پرکاربرد در بسیاری از محیط­های تولیدی است. در این مقاله به مدل سازی و حل این مسئله با تابع هدف کمینه سازی مجموع دیرکرد وزنی کارها پرداخته شده است. تاکنون مطالعه­ای بر روی چنین مسئله‌ای صورت نگرفته است. ابتدا یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح مختلط برای مسئله توسعه داده شده و سپس به بررسی NP-hard بودن مسئله پرداخته شده است. با توجه به NP-hard بودن مسئله و زمان محاسباتی بالا برای بدست آوردن جواب بهینه در ابعاد نسبتاً بزرگ، یک الگوریتم ژنتیک برای بدست آوردن جواب ارائه شده است. در انتها نیز به منظور ارزیابی الگوریتم ژنتیک پیشنهادی، به تولید مسئله و حل آن­ها با استفاده از آن و مقایسه جواب­ها با جواب بهینه بدست آمده از مدل ریاضی پرداخته شده است. عملکرد الگوریتم ژنتیک پیشنهادی بر روی مثال­های تولید شده، نشان دهنده کارایی بالای آن است.

پاورپوینت شیوه ارائه پیرامون الگوریتم استعماری

عنوان مقاله : پاورپوینت شیوه ارائه پیرامون الگوریتم استعماری

قالب بندی : پاورپوینت

شرح مختصر : الگوریتم رقابت استعماری روشی در حوزه محاسبات تکاملی است که به یافتن پاسخ بهینه مسائل مختلف بهینه سازی می‌پردازد. این الگوریتم با مدلسازی ریاضی فرایند تکامل اجتماعی – سیاسی، الگوریتمی برای حل مسائل ریاضی بهینه سازی ارائه می‌دهد. از لحاظ کاربرد، این الگوریتم در دسته الگوریتم های بهینه سازی تکاملی همچون الگوریتم های ژنتیک ، بهینه سازی انبوه ذرات، بهینه سازی کلونی مورچگان ، تبرید فلزات شبیه سازی شده، و … قرار می گیرد. همانند همه الگوریتم های قرار گرفته در این دسته، الگوریتم رقابت استعماری نیز مجموعه اولیه ای از جوابهای احتمالی را تشکیل می دهد. این جوابهای اولیه در الگوریتم ژنتیک با عنوان “کروموزوم”، در الگوریتم ازدحام ذرات با عنوان “ذره” و در الگوریتم رقابت استعماری نیز با عنوان “کشور” شناخته می شوند. الگوریتم رقابت استعماری با روند خاصی که در ادامه می آید، این جوابهای اولیه (کشور ها) را به تدریج بهبود داده و در نهایت جواب مناسب مسئله بهینه سازی (کشور مطلوب) را در اختیار می گذارد. پایه‌های اصلی این الگوریتم را سیاست همسان سازی، رقابت استعماری و انقلاب تشکیل می‌دهند. این الگوریتم با تقلید از روند تکامل اجتماعی، اقتصادی و سیاسی کشورها و با مدلسازی ریاضی بخشهایی از این فرایند، عملگرهایی را در قالب منظم به صورت الگوریتم ارائه می‌دهد که می‌توانند به حل مسائل پیچیده بهینه سازی کمک کنند. در واقع این الگوریتم جوابهای مسئله بهینه سازی را در قالب کشورها نگریسته و سعی می‌کند در طی فرایندی تکرار شونده این جواب‌ها را رفته رفته بهبود داده و در نهایت به جواب بهینه مسئله برساند.

فهرست :

ایده اصلی الگوریتم ژنتیک

الگوریتم رقابت استعماری

شکل دهی امپراطوری های اولیه

سیاست همگون سازی

انقلاب

تعویض مستعمره و استعمارگر

قدرت کل امپراطوری

رقابت استعماری

سقوط امپراطوری

شبه کد

تشخیص خطای حلقه به حلقه سیم پیچی استاتور موتورهای القایی سه فاز قفس سنجابی با در نظر گرفتن اثر اشباع مغناطیسی

عنوان تحقیق: تشخیص خطای حلقه به حلقه سیم پیچی استاتور موتورهای القایی سه فاز قفس سنجابی با در نظر گرفتن اثر اشباع مغناطیسی

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 112

شرح مختصر:

پایش وضعیت موتورهای القائی، یک فناوری کاملاً ضروری و مهم برای تشخیص به هنگام عیوب مختلف در مرحله ابتدائی است. که می‌تواند از شیوع عیب‌های غیرمنتظره در همان مراحل ابتدائی جلوگیری کند. تقریباً 30 تا40% عیوب موتورهای القائی مربوط به عیب‌های استاتور هستند. در این پایان‌نامه بررسی جامعی از عیوب مختلف موتور القائی، دلایل بوجود آورنده و روش‌های مختلف مدلسازی این عیوب صورت گرفته است. در ادامه شاخص‌های مختلف تشخیص عیب اتصال حلقه به حلقه سیم‌پیچی استاتور معرفی گردیده و از جنبه‌های مختلف مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته‌اند.

ایده اصلی این پایان‌نامه شبیه‌سازی موتور القائی معیوب با عیب اتصال حلقه به حلقه سیم‌پیچی استاتور با در نظرگرفتن اثر اشباع مغناطیسی است و شبیه‌سازی موتور القائی سه فاز معیوب با عیب اتصال حلقه به حلقه سیم پیچی استاتور، با و بدون در نظرگرفتن اثر اشباع مغناطیسی انجام گرفته است. سپس شاخص‌های مختلف این نوع عیب استخراج شده و در هر دو شرایط خطی و اشباع با نتایج عملی مقایسه شده‌اند. همچنین در این پایان‌نامه شاخص جدیدی با ویژگی‌های مطلوب‌تری جهت شناسایی عیب حلقه به حلقه سیم پیچی استاتور معرفی گردیده است و در نهایت مطلوب‌ترین شاخص از بین شاخص‌های موجود معرفی شده است.

کلمات کلیدی : عیب حلقه به حلقه سیم‌پیچی استاتور، موتور القایی، اشباع مغناطیسی، الگوریتم ژنتیک، پدیده نوسان پاندولی، اندوکتانس استاتور

فهرست مطالب

چکیده

فصل اول

مقدمه‌ای بر عیوب مختلف موتورهای القایی سه فاز و معرفی شاخص‌های عیب حلقه به حلقه سیم‌پیچی استاتور

1-1- مقدمه

شکل1-1- انواع خطاها در سیم پیچ استاتور

1-1- عوامل پدید آورنده خطاهای سیم‌پیچ

1-2-1- تنش‌های حرارتی

1-2-2- تنش‌های الکتریکی

1-2-3- تنش‌های مکانیکی

1-2-4- تنش‌های محیطی

1-1- روش‌های تشخیص خطا در سیم‌پیچ استاتور

1-3-1- روش‌های تهاجمی

1-3-1-1- نویز صوتی

1-3-1-2- لرزش

1-3-1-3- دما

1-3-1-4- تخلیه جزیی

1-3-1-5- آنالیز گاز

1-3-1-6- ضربه

1-3-1-7- سرعت زاویه‌ای لحظه‌ای

1-3-1-8- گشتاور فاصله هوایی

1-3-1-9- شار مغناطیسی

1-3-2- روش‌های غیر‌تهاجمی

1-3-2-1- جریان خط استاتور

1-3-2-2- توان

1-3-2-3- ماتریس امپدانس توالی

1-3-2-4- ولتاژ موتور

1-3-2-5- پدیده نوسان پاندولی

1-3-3- روش‌های مبتنی بر هوش مصنوعی

1-3-3-1- روش‌های مبتنی بر سیستم‌های خبره

1-3-3-2- روش‌های مبتنی بر منطق فازی

1-3-3-3- روش‌های مبتنی بر شبکه‌های عصبی مصنوعی

1-3-3-3-1- شبکه‌های عصبی تحت نظارت

1-3-3-3-2- شبکه‌های عصبی نظارت نشده

1-3-3-4- روش‌های مبتنی بر شبکه‌های فازی- عصبی

1-3-3-5- روش‌های مبتنی بر تخمین پارامتر

فصل دوم

بستر آزمایشگاهی

2-1- مقدمه

2-1- موتور، تغذیه و بار گذاری

2-2-1- موتور

جدول 2-1- اتصالات سر سیم‌های کلاف معیوب برای ایجاد خطای مصنوعی

شکل2-1- نحوه‌ی سیم‌پیچی کلاف معیوب

شکل2-2- دیاگرام سیم‌پیچی موتور مورد استفاده

2-2-1- تغذیه موتور

2-2-1- بارگذاری موتور

2-2- جمع آوری داده های تجربی

2-2-1- حسگرهای بکار رفته و مدارات واسط آنها

شکل2-3- مجموعه ست آزمایشگاهی مورد مطالعه

فصل سوم

مدلسازی و شبیه‌سازی رفتار موتور القایی سه‌فاز قفس سنجابی تحت عیب سیم‌پیچی استاتور

3-1- مقدمه

3-2- مدل مدارهای مزدوج چندگانه موتور القایی در شرایط سالم

3-3- محاسبه عناصر ماتریس‌های اندوکتانس و مشتق آنها

3-4- اثر اشباع مغناطیسی در رفتار ماشین سالم

3-4-1- تابع معکوس فاصله هوایی در ماشین القایی اشباع پذیر

شکل3-1- منحنی عمومی تغییرات چگالی شار مغناطیسی حول فاصله هوایی (بالا) و منحنی طول معادل فاصله هوایی (پایین) در یک موتور القایی دو قطب اشباع شده، دامنه هارمونیک اصلی فضایی چگالی شار فاصله هوایی است.

3-4-2- تعیین موقعیت چگالی شار مغناطیسی در فاصله هوایی

شکل 3-2- تغییرات در حین شبیه سازی از موتور

3-4-3- استخراج روابط تحلیلی جهت محاسبه اندوکتانس‌ها و مشتق آنها

شکل 3-3- تغییرات اندوکتانس خودی فاز a استاتور بر حسب تغییرات ضریب اشباع و موقعیت چگالی شار فاصله هوایی

شکل 3-4- تغییرات اندوکتانس خودی مش 1 روتور (بالا) و مشتق آن نسبت به موقعیت روتور (پایین) بر حسب تغییرات ضریب اشباع و موقعیت روتور به ازای

شکل 3-5- تغییرات اندوکتانس متقابل فاز a استاتور و مش 1 روتور (L_a-1) و مشتق آن نسبت به موقعیت روتور (dL_a-1) بر حسب تغییرات ضریب اشباع و موقعیت روتور به ازای

3-5- مدلسازی و شبیه‌سازی موتور القایی با عیب اتصال حلقه به حلقه در سیم‌پیچی استاتور

3-5-1- مدل‌سازی دورهای اتصال کوتاه شده

شکل 3-6- وقوع عیب اتصال حلقه به حلقه در یک فاز

3-5-2- معادلات موتور با عیب حلقه به حلقه

شکل 3-7- تغییرات تابع دور

شکل 3-8- تغییرات اندوکتانس خودی فاز d استاتور بر حسب تغییرات ضریب اشباع و موقعیت چگالی شار فاصله هوایی

شکل 3-9- تغییرات اندوکتانس متقابل فاز d استاتور و مش 1 روتور (L_d-1) و مشتق آن نسبت به موقعیت روتور (dL_d-1) بر حسب تغییرات ضریب اشباع و موقعیت روتور به ازای برای فاز با 14 حلقه اتصال کوتاه شده

3-6- تعیین مقادیر

3-6-1- الگوریتم ژنتیک

شکل 3-10- روند کار الگوریتم ژنتیک

شکل 3-11- نمودار ولتاژ برحسب جریان بی باری حاصل از تخمین پارامتر و تست آزمایشگاهی

شکل 3-12- سرعت همگرایی الگوریتم ژنتیک

3-7- شبیه‌سازی و بررسی نتایج

شکل 3-13- طیف نرمالیزه جریان خط استاتور برای موتور با 14 حلقه اتصال کوتاه حاصل از نتایج عملی (a و b)، شبیه سازی با اشباع (c و d) و شبیه سازی بدون اشباع (e و f) در بی باری (a و c و e) و زیر بار کامل (b و d و f)

شکل 3-14- طیف نرمالیزه جریان خط استاتور برای موتور با 21 حلقه اتصال کوتاه حاصل از نتایج عملی (a و b)، شبیه سازی با اشباع (c و d) و شبیه سازی بدون اشباع (e و f) در بی باری (a و c و e) و زیر بار کامل (b و d و f)

جدول 3-1- نتایج عملی و شبیه‌سازی با اثر اشباع و همچنین بدون آن برای دامنه هارمونیک سوم جریان استاتور

شکل 3-15- نمودار جریان توالی منفی استاتور موتور القایی با 21 حلقه اتصال کوتاه شده زیر بار کامل حاصل از نتایج a) آزمایشگاهی، b) شبیه سازی با در نظر گرفتن اثر اشباع و c) شبیه سازی بدون در نظر گرفتن اثر اشباع

جدول 3-2- نتایج عملی و شبیه‌سازی با اثر اشباع و همچنین بدون آن برای دامنه جریان توالی منفی استاتور

شکل 3-16- شاخص CCP حاصل از شبیه سازی با و بدون اشباع مغناطیسی و عملی a) با 9 حلقه و b) 13 حلقه اتصال کوتاه شده

شکل 3-17- نوسان پاندولی حاصل از نتایج عملی

فصل چهارم

بررسی نتایج حاصل از شبیه ‌سازی

جدول 4-1- شاخص‌های عیب اتصال حلقه در موتور بی‌بار با 2% نامتعادلی تغذیه- MCCM

جدول 4-2- شاخص‌های عیب اتصال حلقه در موتور زیر نصف بار کامل با2% نامتعادلی تغذیه- MCCM

جدول 4-3- شاخص‌های عیب اتصال حلقه در موتور زیر بار کامل با 2% نامتعادلی تغذیه- MCCM

جدول 4-4- شاخص‌های عیب اتصال حلقه در موتور بی‌بار با 5% نامتعادلی تغذیه- MCCM

جدول 4-5- شاخص‌های عیب اتصال حلقه در موتور زیر نصف بار کامل با 5% نامتعادلی تغذیه- MCCM

جدول 4-6- شاخص‌های عیب اتصال حلقه در موتور زیر بار کامل با 5% نامتعادلی تغذیه- MCCM

جدول 4-7- شاخص‌های عیب اتصال حلقه در موتور بی‌بار با 2% نامتعادلی تغذیه- SMCCM

جدول 4-8- شاخص‌های عیب اتصال حلقه در موتور زیر نصف بار کامل با 2% نامتعادلی تغذیه- SMCCM

جدول 4-9- شاخص‌های عیب اتصال حلقه در موتور زیر بار کامل با 2% نامتعادلی تغذیه- SMCCM

جدول 4-10- شاخص‌های عیب اتصال حلقه در موتور بی بار با 5% نامتعادلی تغذیه- SMCCM

جدول 4-11- شاخص‌های عیب اتصال حلقه در موتور زیر نصف بار کامل با 5% نامتعادلی تغذیه-SMCCM

جدول 4-12- شاخص‌های عیب اتصال حلقه در موتور زیر بار کامل با 5% نامتعادلی تغذیه- SMCCM

جدول 4-13- بررسی حساسیت جریان توالی منفی استاتور به عوامل جنبی مختلف

شکل4-1- نمودار میله‌ای حساسیت جریان توالی منفی استاتور در برابر عوامل جانبی

جدول 4-14- بررسی حساسیت امپدانس ظاهری توالی منفی استاتور به عوامل جنبی مختلف

شکل4-2- نمودار میله ای حساسیت امپدانس ظاهری توالی منفی استاتور در برابر عوامل جانبی

جدول 4-15- بررسی حساسیت دامنه هارمونیک اصلی جریان فاز a استاتور به عوامل جنبی مختلف

جدول 4-16- بررسی حساسیت اختلاف فاز بین جریان فاز a و b استاتور به عوامل جنبی مختلف

شکل4-3- نمودار میله ای حساسیت دامنه هارمونیک اصلی جریان فاز a استاتور در برابر عوامل جانبی

شکل4-4- نمودار میله‌ای حساسیت اختلاف فاز بین جریان فاز a و b استاتور در برابر عوامل جانبی

جدول 4-17- بررسی حساسیت دامنه هارمونیک سوم جریان فاز a استاتور به عوامل جنبی مختلف

شکل4-5- شاخص CCP برای موتور

شکل4-6- نوسان پاندولی

شکل4-7- نوسان پاندولی

فصل پنجم

شاخص پیشنهادی برای شناسایی عیب سیم‌پیچی استاتور

5-1- مقدمه

5-2- روش تخمین حالت اندوکتانس معادل استاتور

5-3- چگونگی تاثیر تعداد حلقه‌های اتصال کوتاه شده بر دامنه هارمونیک‌های اندوکتانس استاتور

شکل5-1- تخمین اندوکتانس معادل فاز استاتور موتور سالم در طول زمان در بی‌باری از روی نمونه‌های ولتاژ و جریان حاصل

شکل5-2- طیف فرکانس نرمالیزه اندوکتانس معادل محاسبه شده از سیگنال‌های ولتاژ و جریان ثبت شده در آزمایشگاه برای موتور

شکل5-3- طیف فرکانس نرمالیزه اندوکتانس معادل محاسبه شده از سیگنال‌های ولتاژ و جریان حاصل از شبیه سازی موتور با 5 حلقه اتصال کوتاه شده

جدول5-1- دامنه هارمونیک‌های مختلف اندوکتانس استاتور در برابر تعداد حلقه‌های اتصال کوتاه شده در سیم پیچی استاتور

5-4- تاثیر میزان بار، نامتعادلی تغذیه و اشباع مغناطیسی بر دامنه هارمونیک‌های اندوکتانس استاتور

شکل5-4- منحنی تغییرات دامنه نرمالیزه هارمونیک‌های

شکل5-5- منحنی تغییرات دامنه نرمالیزه هارمونیکهای

جدول5-2- دامنه هارمونیک‌های مختلف اندوکتانس استاتور در برابر تغذیه متعادل و تغذیه با 2% نامتعادلی

شکل 5-6- نمودار میله‌ای حساسیت هارمونیک دوم اندوکتانس استاتور در برابر عوامل جانبی

فصل ششم

نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1- نتیجه‌گیری

6-2- نوآوری‌های پایان‌نامه

6-3- پیشنهادات

مراجع

تقطیع تصاویر با استفاده از روشهای بهینه سازی

چکیده

تقطیع تصویر نشان دهنده عملی است که در ان یک تصویر خام ورودی به مناطقی معنا دار تقسیم بندی میشود. شناسایی و تفکیک یک تصویر به اجزای سازنده اش یا همان تقطیع تصویر نقش مهمی در بسیاری از کاربردهای پردازش تصویر دارد. هدف از ارائه این تحقیق بررسی روشهایی گوناگونی است که تا کنون در زمینه تقطیع تصویر با استفاده از روشها ی بهینه سازی انجام شده و همچنین مطالعه مشکلات موجودی است که تا کنون محققان موفق به حل ان شده اند، می باشد. از جمله الگوریتم های بهینه سازی مهم می توان به الگوریتم های تکاملی، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم کلونی مورچه والگوریتم حرکت دسته جمعی پرندگان اشاره کرد. همچنین در ادامه چند الگوریتم پایه و غیر پایه نیز که مورد استفاده در تقطیع تصویر هستند معرفی خواهند شد. هر یک از الگوریتم ها با استفاده از مفاهیم پایه و مزایای خاصشان در یک زمینه خاص از تقطیع تصاویر کار میکند و مشکلات خاصی که در زمینه مربوط وجود دارد را حل میکنند. همچنین در بعضی از الگوریتمها روش کلی کار برای درک بهتر ذکر شده. در اخر نیز برای فهم بیشتر مقایسه ای از روشهای بهینه سازی تصادفی برای قطعه بندی تصویر ارائه خواهد شد. شایان ذکر است در اینجا سعی بر ان شده از مقالاتی که در ژورنالها و سایت های معتبر به چاپ رسیده و همچنین تحقیقاتی که در سالها اخیر کار بر روی ان انجام شده استفاده شود.

تعداد صفحات 106 word

فهرست مطالب

مقدمه. 1

فصل یکم مفاهیم اولیه الگوریتمهای بهینه سازی.. 5

1-1 الگوریتم های تکاملی (Evolutionary Algorithms) 6

1-1-1 Genetic Programming (GP) 7

1-1-2 برنامه ریزی تکاملی(EP) (Evolutionary Programming) 7

1-1-3 استراتژی تکاملی ES (Evolutionary Strategies) 7

1-1-4 الگوریتم ژنتیک(GA) (Genetic Algorithms) 8

1-2 الگوریتم ژنتیک (Genetic Algorithms) 8

1-2-1 حل Representation. 9

1-2-2 تابع Fitness. 9

1-2-3 انتخاب selection. 10

1-2-4 Crossover 10

1-2-5 Mutation. 10

1-3 سیستم کلونی مورچه Ant Colony Systems. 11

1-4 بهینه سازی حرکت دسته جمعی پرندگان Particle Swarm Optimization. 11

1-4-1- توپولوژی های همسایگی PSO.. 12

فصل دوم کاربرد های الگوریتم تکاملی در سگمنتیشن تصویر. 15

2-1- پیاده سازی منحنی تکامل تابع Mumford-Shah برای تقسیم بندی.. 16

2-2- تقسیم بندی تصویر با استفاده از منحنی Evolution و انتشار Anisotropic 7. 23

فصل سوم کاربردهای الگوریتم ژنتیک در سگمنتیشن تصویر. 25

3-1- بهینه سازی مبتنی بر تقطیع تصویر توسط ژنتیک الگوریتم.. 28

3-2- همسانی تصویربا استفاده از رویکرد الگوریتم ژنتیک... 31

3-3 دسته بندی ژنتیکی Multiobjective برای طبقه بندی پیکسل ها در سنجش از راه دور تصاویر. 34

3-4- استفاده از الگوریتم ژنتیک در حل مسأله تطبیق غیردقیق زیرگراف به منظور استفاده در تشخیص شیء. 36

فصل چهارم کاربرد های الگوریتم کلونی مورچه ها در سگمنتیشن تصویر. 41

4-1-تقطیع تصویر مبتنی بر MRF با استفاده از سیستم کلونی مورچه. 43

4-2- سیستم Ant Colony برای تقسیم بندی و طبقه بندی Microcalcification در ماموگرام. 47

4-3- استفاده از الگوریتم ACO در تقطیع تصویر برای استانه سازی مطلوب.. 49

فصل پنجم کاربرد های الگوریتم حرکت دسته جمعی پرندگان در سگمنتیشن تصویر. 53

5-1- تقطیع تصاویر داده های سه بعدی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی جمعی پرندگان.. 54

5-2- ترکیب بهینه سازی حرکت جمعی پرندگان با الگوریتم های دسته بندی Unsupervised برای تقطیع تصویر56

5-3- بهینه سازی کلونی مورچه و الگوریتم بهینه سازی حرکت دسته جمعی پرندگان برای طبقه بندی Microcalcifications در ماموگرافی.. 60

فصل ششم کاربرد های الگوریتم های دیگر در سگمنتیشن تصویر. 64

6-1 استفاده از ساختار پیکسونی جهت بهبود روش Fuzzy C-means در قطعه بندی تصاویر. 65

6-2- استفاده از مشخصه های اماری برای قطعه بندی تصویر. 66

3-6 تقطیع تصاویر با استفاده از تخمین مولتی فرکتال ، انتروپی و خوشه بندی فازی.. 68

6-4 تقسیم بندی تصاویر با استفاده از branch and mincut 71

6-5 یک مسئله بهینه سازی برای ارزیابی متدهای تقطیع تصاویر. 74

6-6 تقطیع بهینه برای تصاویر هوایی با محدودیت مکانی.. 77

6-7 ارزیابی کیفی تقطیع تصاویر سنجش از راه دور. 79

6-7-1 HalconSeg. 80

6-7-2 Imagine WS. 81

6-7-3 PARBAT. 81

6-7-4 RHSEG.. 81

6-7-5 SEGEN.. 82

6-8 روش بهینه سازی Multiobjective درتقسیم بندی تصویر- دستورالعمل ها و چالش ها 83

9-6- مقایسه ای از روشهای بهینه سازی تصادفی برای قطعه بندی تصویر. 84

فصل هفتم خلاصه و نتیجه گیری.. 87

منابع و مراجع.. 96

فهرست اشکال

شکل1-نمونه ای از استفاده از تقطیع تصویر برای تشخیص اتومبیل در تصاویر هوایی.. 3

شکل 1-1 انواع توپولوژی های همسایگی در PSO[5] 13

شکل 2-1 سه نمونه از بزرگ سازی ترکیبی داده. 21

شکل 3-1 یک نمونه ازعملکرد الگوریتم ژنتیک در قالب فلوچارت.. 27

شکل 3-2 عملکرد کلی الگوریتم همسانسازی تصویر. 33

شکل 3-3. 39

شکل 3-4 پس از عمل برش فرزندان تولید شده دارای هدد تکراری هستند که این عمل نادرست می باشد. 39

شکل 6-1 تقسیم بندی تصویر به بلوکهایی.. 67