A Study on Size Optimization of Trusses with BB-BC Algorithm: Review and Numerical Experiments

Abstract

In the last decades, great attention has been paid to structural optimization with stochastic methods. The applications of metaheuristic algorithms have become popular, which mostly provide solutions with adequate precision for the structural optimization problems from an engineering point of view. However, these algorithms should be specifically tuned for the considered problem to obtain satisfactory results. Big Bang - Big Crunch is one of the efficient metaheuristic optimization algorithms that is based on the famous theory on the evolution of the universe. A considerable number of researchers presented applications of the Big Bang - Big Crunch algorithm for the size optimization of trusses, which is an inviting challenge in the structural optimization field. This study revisits the size optimization of trusses with continuous variables using the Big Bang - Big Crunch algorithm, discusses the previously introduced improvements and presents the results of a few experimental modifications.

Son birkaç on yılda, stokastik yöntemler ile yapısal optimizasyon konusuna büyük ilgi gösterilmiştir. Yapısal optimizasyon problemlerine mühendislik bakış açısına göre çoğunlukla yeterli hassasiyette çözümler sağlayan metasezgisel algoritmaların uygulamaları popüler hale gelmiştir. Ancak, tatmin edici sonuçlar elde edebilmek için, bu algoritmaların ele alınan probleme özel olarak düzenlenmeleri gerekmektedir. Evrenin oluşumu ile ilgili ünlü teori üzerine kurulu olan Big Bang - Big Crunch algoritması, etkili metasezgisel algoritmalardan biridir. Kayda değer sayıda araştırmacı, yapısal optimizasyon alanındaki çekici yarışlardan biri olan kafes sistemlerin boyut optimizasyonu için Big Bang - Big Crunch algoritmasının uygulamalarını sunmuşlardır. Bu çalışmada, Big Bang - Big Crunch algoritması ile kafes sistemlerin sürekli değişkenler kullanılarak optimizasyonu konusu tekrar incelenmiş, daha önce tanıtılan iyileştirmeler tartışılmış ve birkaç deneysel değişikliğin sonuçları sunulmuştur.