Published May 19, 2022
| Version v1
Publication
Open
An efficient Planet Optimization Algorithm for solving engineering problems
- 1. Ghent University
- 2. Van Lang University
- 3. Ho Chi Minh City Open University
Description
In this study, a meta-heuristic algorithm, named The Planet Optimization Algorithm (POA), inspired by Newton's gravitational law is proposed. POA simulates the motion of planets in the solar system. The Sun plays the key role in the algorithm as at the heart of search space. Two main phases, local and global search, are adopted for increasing accuracy and expanding searching space simultaneously. A Gauss distribution function is employed as a technique to enhance the accuracy of this algorithm. POA is evaluated using 23 well-known test functions, 38 IEEE CEC benchmark test functions (CEC 2017, CEC 2019) and three real engineering problems. The statistical results of the benchmark functions show that POA can provide very competitive and promising results. Not only does POA require a relatively short computational time for solving problems, but also it shows superior accuracy in terms of exploiting the optimum.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذه الدراسة، تم اقتراح خوارزمية استدلالية، تسمى خوارزمية تحسين الكوكب (POA)، مستوحاة من قانون الجاذبية لنيوتن. تحاكي POA حركة الكواكب في النظام الشمسي. تلعب الشمس الدور الرئيسي في الخوارزمية كما هو الحال في قلب مساحة البحث. يتم اعتماد مرحلتين رئيسيتين، البحث المحلي والعالمي، لزيادة الدقة وتوسيع مساحة البحث في وقت واحد. تُستخدم وظيفة توزيع Gauss كتقنية لتعزيز دقة هذه الخوارزمية. يتم تقييم POA باستخدام 23 وظيفة اختبار معروفة، و 38 وظيفة اختبار معيارية IEEE CEC (CEC 2017، CEC 2019) وثلاث مشاكل هندسية حقيقية. تُظهر النتائج الإحصائية لوظائف المقارنات المعيارية أن التوكيل يمكن أن يوفر نتائج تنافسية وواعدة للغاية. لا يتطلب التوكيل العام وقتًا حسابيًا قصيرًا نسبيًا لحل المشكلات فحسب، بل يُظهر أيضًا دقة فائقة من حيث استغلال الأمثل.Translated Description (French)
Dans cette étude, un algorithme méta-heuristique, nommé The Planet Optimization Algorithm (POA), inspiré de la loi gravitationnelle de Newton est proposé. POA simule le mouvement des planètes dans le système solaire. Le Soleil joue un rôle clé dans l'algorithme en tant que cœur de l'espace de recherche. Deux phases principales, la recherche locale et la recherche globale, sont adoptées pour augmenter la précision et élargir simultanément l'espace de recherche. Une fonction de distribution de Gauss est utilisée comme technique pour améliorer la précision de cet algorithme. Le POA est évalué à l'aide de 23 fonctions de test bien connues, 38 fonctions de test de référence IEEE CEC (CEC 2017, CEC 2019) et trois problèmes d'ingénierie réels. Les résultats statistiques des fonctions de référence montrent que POA peut fournir des résultats très compétitifs et prometteurs. Non seulement le POA nécessite un temps de calcul relativement court pour résoudre les problèmes, mais il montre également une précision supérieure en termes d'exploitation de l'optimum.Translated Description (Spanish)
En este estudio se propone un algoritmo metaheurístico, denominado The Planet Optimization Algorithm (POA), inspirado en la ley gravitacional de Newton. POA simula el movimiento de los planetas en el sistema solar. El Sol juega un papel clave en el algoritmo como centro del espacio de búsqueda. Se adoptan dos fases principales, búsqueda local y global, para aumentar la precisión y ampliar el espacio de búsqueda simultáneamente. Se emplea una función de distribución de Gauss como técnica para mejorar la precisión de este algoritmo. El POA se evalúa utilizando 23 funciones de prueba conocidas, 38 funciones de prueba de referencia IEEE CEC (CEC 2017, CEC 2019) y tres problemas reales de ingeniería. Los resultados estadísticos de las funciones de referencia muestran que el POA puede proporcionar resultados muy competitivos y prometedores. El POA no solo requiere un tiempo de cálculo relativamente corto para resolver problemas, sino que también muestra una precisión superior en términos de explotar lo óptimo.Files
s41598-022-12030-w.pdf.pdf
Files
(2.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:13d05eb73018909c201b7ff74517d869
|
2.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- خوارزمية فعالة لتحسين الكوكب لحل المشكلات الهندسية
- Translated title (French)
- Un algorithme d'optimisation planétaire efficace pour résoudre les problèmes d'ingénierie
- Translated title (Spanish)
- Un eficiente algoritmo de optimización planetaria para resolver problemas de ingeniería
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4280596026
- DOI
- 10.1038/s41598-022-12030-w
References
- https://openalex.org/W1608274859
- https://openalex.org/W1985334587
- https://openalex.org/W1992656046
- https://openalex.org/W1997600725
- https://openalex.org/W1999284878
- https://openalex.org/W2002592134
- https://openalex.org/W2007351764
- https://openalex.org/W2025500642
- https://openalex.org/W2034988449
- https://openalex.org/W2037960630
- https://openalex.org/W2038984515
- https://openalex.org/W2039577332
- https://openalex.org/W2061438946
- https://openalex.org/W2065401134
- https://openalex.org/W2072955302
- https://openalex.org/W2076858147
- https://openalex.org/W2091564852
- https://openalex.org/W2108179244
- https://openalex.org/W2135879356
- https://openalex.org/W2145479420
- https://openalex.org/W2149815769
- https://openalex.org/W2180629194
- https://openalex.org/W2290883490
- https://openalex.org/W2374769484
- https://openalex.org/W2506591572
- https://openalex.org/W2517600007
- https://openalex.org/W2889545660
- https://openalex.org/W2919979744
- https://openalex.org/W2981772589
- https://openalex.org/W3014974411
- https://openalex.org/W3119051141
- https://openalex.org/W3134651880
- https://openalex.org/W3154719286
- https://openalex.org/W3188955387
- https://openalex.org/W341879454
- https://openalex.org/W414544266
- https://openalex.org/W4238961266
- https://openalex.org/W883434633