الگوریتم ژنتیک کاربردی

اتخاذ تصمیمات بهینه منجر به استفاده صحیح سازمان‌ها از منابع موجود جهت دستیابی به هدف یا اهداف خود می‌­شود. این امر در وضعیت کنونی فضای رقابت که فشار رقبا روز به روز زیادتر می‌­شود، از اهمیت بیشتری برخوردار است. بسیاری از مسائل تصمیم­گیری قابلیت کمّی شدن را دارند. از این رو روش‌های بهینه‌­سازی بسیار زیادی، نظیر روشهای برنامه‌­ریزی ریاضی، جستجوی کامل، الگوریتم شاخه و کران و... ارائه شده­اند. این روش‌ها، جواب بهینه را بصورت دقیق تعیین می­کنند. بسیاری از مسائل تصمیم‌گیری کمّی وجود دارند که روش‌های بهینه­‌سازی دقیق در مورد آنها بسیار ناکارا عمل می­کنند و بدست آوردن جواب بهینه برای آنها، حتی توسط کامپیوترهای بسیار قوی، می‌تواند سال‌ها یا قرن‌ها زمان­‌بر باشد. از این رو الگوریتم‌­هایی با نام الگوریتم‌های فرا ابتکاری به منظور حل مسائل بهینه‌­سازی ارائه شده­اند که به جای دستیابی به جواب بهینه، جواب‌هایی نزدیک به جواب بهینه، اما در زمان معقول را ارائه می­‌دهند. الگوریتم ژنتیک یکی از این الگوریتم‌های فرا ابتکاری است که با الهام گرفتن از تولید مثل جانوران و اصل تنازع بقا، به بهینه‌سازی مسائل تصمیم­‌گیری می‌پردازد. این الگوریتم بعلت ساختار خاص خود، قابل تطبیق با بسیاری از مسائل در حوزه­‌های مختلف، نظیر مهندسی صنایع، برق، کامپیوتر، مکانیک، عمران، مدیریت و شیمی می‌­باشد. نویسنده کتاب، پس از سال ها تدریس و تدوین مقالات متعدد علمی در مورد الگوریتم ژنتیک، بر آن شد تا کتابی جهت استفاده دانشجویان دوره­‌های کارشناسی ارشد و دکتری تنظیم نماید. در این کتاب سعی شده است ضمن آموزش الگوریتم ژنتیک، حالات مختلف این الگوریتم با ارائه مثال‌های قابل فهم تبیین شود. در فصل اول کتاب، توضیحات مختصری در مورد محاسبات تکاملی ارائه می‌­شود. همچنین به بحث پیرامون تئوری پیچیدگی و روش‌های مختلف بهینه­سازی پرداخته می‌­شود. در فصل دوم، ساختار الگوریتم ژنتیک و نحوه عملکرد آن تبیین می­گردد. در این قست با ذکر یک مثال، درک واضحی از این الگوریتم ایجاد می­شود. در فصل سوم به تنوع الگوریتم ژنتیک و انواع عملگرها و ساختارهای مختلف آن اشاره می‌گردد. در فصل چهارم با ذکر مثالهای کاربردی متعدد، به حل آن‌ها با الگوریتم ژنتیک پرداخته می­شود. طراحی مثال‌ها به گونه­‌ای است که ضمن سادگی، توانمندی مخاطب خود را جهت تطبیق مسائل بهینه‌­سازی مختلف با الگوریتم ژنتیک و استفاده از آن در حل این مسائل افزایش دهد. در فصل پنجم نیز به بحث پیرامون برنامه­نویسی ژنتیک و تنوع عملگرها در آن پرداخته می‌شود.