مرور اجمالی ضوابط طراحی های مهندسی نشانگر این مهم است که موضوع اقتصاد و هزینه ساخت سازه ها از محور های اصلی این ضوابط است. در دهه های اخیر استفاده از الگوریتم های بهینه سازی برای دستیابی به محاسبات بهینه به علوم مهندسی ورود کرده است. الگوریتم های بهینه سازی و در راس آنها الگوریتم های مبتنی بر پدیده های بر گرفته از طبیعت، کارایی خوبی در محاسبه بهینه سازه ها از خود نشان داده اند. خرپا ها از جمله ساز ه های پر کاربرد در عمران هستند. در این پژوهش الگوریتم مبتنی بر آموزش و یادگیری جهت بهینه سازی خرپاهای فولادی استفاده شده است. الگوریتم مبتنی بر آموزش و یادگیری به دلیل دارا بودن پارامترهای کنترلی محدود چون محاسبه مقدار میانگین داده ها در هر تکرار دارای قدرت بالایی در دستیابی به جواب بهینه است. بررسی ها ی انجام شده بر روی چهار نمونه خرپای فولادی متفاوت، نشان داد که این روش بهینه سازی با حجم محاسباتی کمتر نسبت به سایر روش ها، با کارایی خوبی پاسخ بهینه را ارائه می کند.

امروزه سازمان ها با انبوهی از پروژه ها و فرصت های سرمایه گذاری مواجه اند. با وجود ضرورت توجه به معیارهای مختلف، پیچیدگی مدل های چندهدفه در کنار ضعف ابزارهای بهینه سازی در حل این مدل ها، مدیران را مجبور ساخته تا معیارهای انتخاب را محدودتر کرده و اغلب به معیارهای مالی اکتفا کنند. در این مقاله با بهره گیری از الگوریتمی کارا مبتنی بر فرایند آموزش و یادگیری علاوه بر معیارهای مالی، عواملی همچون توانایی سازمان در اجرای موفقیت آمیز پروژه ها، میزان تحقق راهبرد های سازمان در پرتو پروژه های انتخابی و همچنین تاثیر متقابل مجموعه پروژه های منتخب بر یکدیگر در قالب یک مدل برنامه ریزی صفر و یک چندهدفه بررسی و بهینه گردید. در نهایت مدل ارائه شده در یک سازمان پروژه محور اعمال و نحوه عملکرد الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم های ژنتیک و بهینه سازی گروه ذرات مقایسه شد. نتایج حاکی از توانایی الگوریتم پیشنهادی در دستیابی به پاسخ بهینه و برتری آن نسبت به سایرین است.

محاسبه وزن مواد بار کوره های ذوب، اغلب از راه موازنه جرم ساده عناصر آلیاژی در مواد ورودی و مذاب خروجی انجام می شود. اما در فرایندهای ذوب، پیچیدگی ها و پدیده های گوناگونی هست که اغلب در محاسبات موازنه جرم نادیده گرفته می شود و سبب عدم اطمینان در محاسبه بار کوره می گردد. خطای محاسبه، باعث اصلاح چندباره ذوب، تأخیر در تخلیه، افزایش هزینه و کاهش کیفیت مذاب می شود. در پژوهش حاضر تلاش بر این بوده که پیچیدگی ها و جنبه های مهم مساله ذوب، که اغلب نادیده گرفته شده، در کوره شناسایی و در یک مدل ریاضی مناسب درنظر گرفته شود. هدف پژوهش حاضر توسعه مدلی است، که نه تنها وزن مواد اولیه برای ترکیب شیمیایی ذوب هدف را بهینه سازی کند، بلکه هدررفت ناهمگن عناصر آلیاژی، ناخالصی های غیرفلزی مواد بار، و اصلاح ذوب اولیه در کوره را نیز درنظر بگیرد. این مقاله، یک مدل بهینه سازی استاندارد و یک الگوریتم حلقه ی تکرار برای موازنه جرم غیرخطی مساله ذوب ارایه می کند. یک مساله ذوب آلیاژ برنج با 7 عنصر آلیاژی و 8 نوع مواد بار در مقیاس صنعتی طرح و بررسی گردید، تا کارکرد مدل را مورد آزمایش قرار دهد. نتایج عددی مدل کسر وزنی مواد اولیه، و وزن و ترکیب شیمیایی ذوب اصلاح شده را با کمترین هزینه مواد نشان می دهد. تحلیل بهینه بودن جواب، تایید کرد که کمترین مقدار هزینه به دست آمده است. مدل استاندارد غیرخطی، ابزاری قابل اعتماد و سریع برای بهینه سازی هزینه و محاسبه بار کوره است که پتانسیل های قابل توجهی برای کاهش هزینه و تسهیل اتوماسیون صنعتی فرایند ذوب ایجاد می کند.

افزایش بازده و کاهش ریسک، همواره یکی از مهم ترین مسائلی است که سرمایه گذاران در بازارهای مالی به آن توجه می کنند. با وجود سابقه طولانی بهینه سازی سبد سهام، الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر آموزش و یادگیری که در سال 2010 معرفی شده است، یکی از کاراترین روش های فرا ابتکاری، برای حل مسائل بهینه سازی است. در این پژوهش، سعی شده است مسئله بهینه سازی سبد سهام، در چارچوب مدل معرفی شده مارکوویتز، با استفاده از الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر آموزش و یادگیری حل شود. بدین منظور، از بازدهی های روزانه 20 شرکت پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران که دارای نقدینگی بالا در بازه زمانی 1391 تا 1395 بودند، استفاده شده است. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان می دهد الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر آموزش و یادگیری، نسبت به سایر الگوریتم ها برای یافتن مرز کارا و بهینه سازی سبد سهام، عملکرد بهتری دارد.

از آنجا که اینترنت اشیا با حجم زیادی از داده سروکار دارد، پردازش و ذخیره این حجم از داده به راحتی امکان پذیر نیست. با این حال، بسیاری از برنامه های آن از چالش های محاسبات ابری مانند تأخیر، آگاهی از مکان و پشتیبانی از تحرک در زمان واقعی رنج می برند. محاسبات مه، به ارائه راه حل هایی برای این چالش ها کمک می کند. این مقاله، شامل یک شبیه سازی شبکه اینترنت اشیا برای تخصیص منابع اشتراکی بهینه درمحاسبات مه است که برای حل مسئله از نوع MINLP است که هدف آن بیشینه کردن سود ارائه دهندگان خدمات ابری از طریق محاسبات مه است. معماری شبکه، شامل سه لایه ارائه دهندگان خدمات ابری، گره های مه و کاربران است. در این مقاله، شبکه سه لایه ایی شبیه سازی شده و الگوریتم مورد استفاده در این مسأله، الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر آموزش-یادگیری می باشد، که با استفاده از دو فاز یادگیری و آموزش برای سه پارامتر درآمد ارائه دهندگان ابری، میانگین تاخیر و رضایت کاربران که برای انتخاب بهترین گره مه با هدف تخصیص منابع مشترک می باشد. این الگوریتم به روی مدل اجرا شده و با روش تصادفی مقایسه می شود. این مدل و الگوریتم، نسبت به الگوریتم های استفاده شده در حل مدل های مشابه این مسأله، سود ارائه دهندگان خدمات را افزایش می دهد.

آستانه گذاری تصاویر یک از محبوب ترین روش های قطعه بندی تصاویر است. در این روش، برای مشخص کردن مقادیر آستانه از هیستوگرام استفاده می شود. در این مقاله، یک روش آستانه گذاری چندسطحی برای قطعه بندی تصاویر مبتنی بر هیستوگرام با استفاده از الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر یادگیری و تدریس ارائه شده است. این الگوریتم یک الگوریتم جمعیت گرای جدید است که از تاثیری که یک استاد بر دانش آموزان خود دارد الهام گرفته است. تابع هزینه مورد استفاده در این پژوهش، معیار بیشینه سازی آنتروپی کاپور بوده است. کارایی روش پیشنهادی بر روی 5 تصویر استاندارد مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین کارایی آن با سه الگوریتم ژنتیک (GA)، بهینه سازی ذرات (PSO) و تکامل تفاضلی (DE) مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر یادگیری و تدریس نتایج بهتری در توابع برازندگی، مقدار PSNR، SSIM و پایداری فراهم آورده است. زمان یافتن مقادیر آستانه برای این الگوریتم نیز نسبت به الگوریتم PSO بیشتر اما نسبت به GA و DE کمتر است.

در این کار از مزایای استفاده همزمان از رویکرد بیوریفاینری و بهینه سازی برای دست یابی به کارایی فرآیند کل مطلوب استفاده شد. ابتدا از فرآیند تغییر pH قلیایی کمک شده با التراسونیک و بهینه سازی آن به منظور کمک به بیشینه کردن درصد بازدهی استخراج و شاخص سفیدی پروتئین های عضله فانوس ماهی گونه B. pterotum استفاده شد. استراتژی بهینه انتخاب شده با مشخصات بدین شرح؛ نسبت حلال به جامد ml g-1 6، pH انحلال 5/11، توان التراسونیک W 310 ؛ و pH ترسیب 8/5 و با مطلوبیت 84/0؛ بازدهی 53 درصد و شاخص سفیدی 81/76 را ارائه کرد. از این پروتئین در ترکیب با کلاژن هیدرولیز شده در تهیه ژل های حرارتی استفاده شد. نتایج نشان داد ژل حاصل از پروتئین ایزوله نیروی شکست و تغییر شکل را به ترتیب در حدود 123 g و 12/10 میلی متر ارائه کرد. افزودن کلاژن هیدرولیز شده سبب بهبود نیروی شکست (تا سطح 2% وزنی/وزنی) و مقدار تغییر شکل (تا سطح 10% وزنی/وزنی) شد. کلاژن هیدرولیز شده همچنین تا حدودی بر ویژگی های رنگ و شاخص سفیدی و همچنین بر ظرفیت نگهداری آب در ژل ها اثر مثبت داشت. بنابراین می توان عنوان کرد با اتخاذ یک تکنیک جدید استخراج مثل التراسونیک در کنار فرآیند تغییر pH و متعاقبا بهینه سازی آن و همچنین استفاده از رویکرد بیوریفانری به منظور استفاده همزمان از پروتئین های عضله و بافت پیوندی موجود در زیست توده ماهی؛ می توان گامی مهم در جهت حرکت به سمت scale-up (صنعتی کردن مقیاس تولید)کردن فرآیند برداشت.

سیستم های سرو در زمره پیشرفته ترین سیستم های تولید تکراری به شمار می روند که در حجم کم یا متوسط تولید می کنند. این سیستم ها متشکل از چندین سلول بوده و از طریق روش های نوین تخصیص متصدی ها، به بهترین زمان جریان کار دست می یابند. تحقیقات انجام شده در این حوزه بیشتر به جنبه های شکل گیری، تخصیص و توالی محصولات مختلف به سلول ها توجه کرده اند و موضوع تخصیص متصدی ها که بااهمیت ترین عنصر در این سیستم ها به حساب می آیند، همسنگ با دیگر تصمیمات موردمطالعه قرار نگرفته است؛ لذا در این مقاله این تصمیمات به طور مستقل بررسی و در قالب گردش شغلی درون و بین سلول ها تحلیل شده است. مدل ارائه شده، یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح (ILP) است که مجموعه ای از متصدی را به سلول ها تخصیص می دهد؛ به نحوی که عدم جابجایی های بین سلولی در دوره های متوالی کمینه شود. برای حل مدل، از نرم افزار گمز استفاده شده و همچنین به منظور بهبود کارایی حل برای مسائل با ابعاد متوسط و بزرگ، الگوریتم ابتکاری بهینه سازی مبتنی بر آموزش و یادگیری طراحی شده است. چندین مسئله نمونه در ابعاد مختلف برای بررسی اعتبار مدل و عملکرد الگوریتم به صورت تصادفی ایجاد و حل شده اند که حاکی از کارایی و کیفیت مناسب این الگوریتم است.