A Multi-Set Artificial Immune System for Searching Optima in Dynamic Environments

Abstract

ABSTRACT: Artificial Immune Systems (AIS) are computational methods that belong to the computational intelligence family and are inspired by the biological immune system. Many researchers developed immune based models to solve complex computational or engineering problems by using fast exploration ability of the AIS. The proposed method uses multi-set search mechanisms within AIS to solve the dynamic optimization problems, i.e. moving peak benchmarks. In the moving peak benchmark problems the optimum and environment changes in time. For this reason it is difficult to find optimum. In this thesis distributed detection and fast exploration ability of AIS are combined with multi-set search mechanisms to find optimum solutions of the given dynamic optimization problems. The given method was compared with different algorithms that solve dynamic optimization problems and the results showed that the proposed method outperforms almost all other methods.

Keywords: dynamic environments, optimization problems, artificial immune systems, moving peaks benchmarks.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ÖZ: Yapay Bağışıklık Sistemleri (YBS) hesaplama yöntemleri olup yapay zeka ailesindendir ve biyolojik bağışıklık sistemi ilham alınarak üretilmiş yöntemlerdir. Birçok araştırmacı YBS hızlı keşfetmek yeteneğini kullanarak karmaşık hesaplama veya mühendislik problemlerini çözmek için bağışıklık tabanlı modeller geliştirdi. Önerilen yöntemde dinamik en iyileme problemlerini çözmek için YBS içinde çoklu-grup arama mekanizmaları kullanıldı. Dinamik problemlere örnek olarak hareketli tepe denektaşları verilebilir. Zaman içinde hareketli tepe denektaşları problemlerinde en iyi ve çevre değişime uğrar. Bu nedenle, en iyiyi bulmak zordur. Bu tez çalışmasında YBS’nin dağıtık algılama ve hızlı keşfetmek yeteneği çoklu-set arama mekanizmaları ile birleştirilerek mevcut dinamik en iyileme problemlerinin en iyi çözümlerini bulmak için kullanıldı. Verilen yöntem dinamik en iyileme problemlerini çözen farklı algoritmalar ile karşılaştırılmış ve elde edilen sonuçlar doğrultusunda önerilen yöntemin hemen hemen tüm diğer yöntemlerden daha iyi performans gösterdiği ortaya konulmuştur.

Anahtar Kelimeler: dinamik ortamlar, en iyileme problemler, yapay bağışıklık sistemler, hareketli tepe denektaşlar.