Yapay atom algoritması ve ayrık problemlere uygulanması

Gerçek dünyada, bir problemin en ideal çözümünün arandığı birçok alan mevcuttur. Bunlar arasında mühendislik, tıp, diyetetik, lojistik, elektronik gibi alanlar sayılabilir. Bu farklı alanlardaki optimizasyon problemlerinin çözümünde, hem klasik matematiksel yöntemler hem de sezgisel yöntemler tercih edilebilir. Buna karşın doğadan esinlenerek geliştirilen sezgisel algoritmalar, işlem hızı ve doğrulukları ile günümüzde optimizasyon problemlerinin çözümü için popüler yöntemlerdir. Son zamanlarda, bu yöntemlere bir yenisi daha eklenmiştir. O da, birden çok sezgisel tekniği içerisinde bulunduran, meta-sezgisel yöntemler olarak isimlendirilmektedir. Yakın geçmişte literatüre giren ve atomların bileşik oluşturma süreçlerinden esinlenerek geliştirilen meta-sezgisel yöntem, bu tez çalışmasının konusunu oluşturmaktadır. Kimyasal iyonik bağ ve kovalent bağ süreçlerinin modellenmesiyle geliştirilen bu algoritma, ayrık optimizasyon problemlerine uygulanarak, algoritmanın bu alandaki performansı test edilmeye çalışılmıştır. Bir optimizasyon algoritmasının performansında, ayrık optimizasyon problemlerinde gösterdiği başarı önemli bir kriterdir. Bu nedenle, ilk olarak literatürde yaygın kullanıma sahip olan gezgin satıcı problemi üzerinde çalışılmıştır. Küçük ölçekli ve simetrik problemlere uygulanan yaklaşım; tabu arama, parçacık sürü optimizasyonu, karınca koloni optimizasyonu, genetik algoritma gibi sıklıkla tercih edilen meta-sezgisel yöntemlerle karşılaştırılmıştır. Ardından, bireyin günlük enerji ihtiyacına uygun gıdalardan oluşan beslenme çizelgesinin elde edilmesini amaçlayan bir optimizasyon problemi üzerinde algoritmanın performansı izlenmiştir. Çalışmada, bireyin fiziksel, fizyolojik ve sosyolojik özellikleri dikkate alınarak günlük enerji ihtiyacı hesaplanmıştır. Son olarak, bir binada çalışan birden çok asansörün tek bir merkezden kontrol edilerek, kullanıcılarına etkin asansör hizmeti sunulması amacıyla bir optimizasyon gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Bu tez çalışmasında yapılan uygulamalarla, makul sürelerde başarılı sonuçlar elde edildiği görülmüştür.