SENSITIVITY OF FOREST PLAN VALUE TO

PARAMETERS OF SIMULATED ANNEALING

END 5123Sezgisel Algoritmalar

Elif Ceylan501506017

11.11.2015

2

GENEL BAKIŞ

Makalenin Konusu

Sezgisel Algoritma Kullanımı

Çıkan Sonuçlar

Makalenin Önerisi

3

1. Orman planlamasında en iyiye yakın olan sonuçları sağlamak için Tavlama Benzetimi parametre setlerini seçme stratejisi geliştirmek,

bunun da en düşük deney zamanında yapılabilmesi

2. TB parametrelerinin TB performansı üzerindeki etkisini hesaplamak.

MAKALE AMAÇLARI

4

Üç adet birbirinden farklı çalışma alanı seçilmiştir.

Bölgeler British Columbia’daki (Kanada eyaleti),Doig bölgesiFort Nelson bölgesiMoberly bölgesidir

Araştırma bölgesi herbiri 35 000’ten daha fazla ağacı barındıran yaklaşık 1.75 milyon ha alanı kaplamaktadır. (Şekil 1)

Çalışmanın Detayları

5

ŞEKİL 1: BRITISH COLUMBIA ÇALIŞMA ALANI

6

Amaç Fonksiyonu: Orman planlama probleminde hasat edilebilir hacmin en çoklanmasıdır.

Belirlenen koşullar:Bölgedeki ağaçların yeniden yetiştirme amacıyla

kesilmesidir.Problemin planlama periyodu 100 yıldır.Herhangi iki periyot arasındaki hasat hacmi %10 faklı

olabilir. Hasat hacmi yıllık hesaplanır.Ağaçların en düşük hasat yaşı 110’dur.Yıllık ortalama artış (MAI) zirvelerine ulaşıldığında, birden

fazla hasat oluşabilir ve yaş 100’den bile aşağı düşebilir.

Problemin Detayları

7

GENEL BAKIŞ

Makalenin Konusu

Sezgisel Algoritma Kullanımı

Çıkan Sonuçlar

Makalenin Önerisi

8

Tavlama Benzetimi Orman planlama çalışması için TB, bilinen bir çözümden

çalışmaya başlamıştır.

T : sıcaklık değişkeni Yeni ve şimdiki çözümler modelin objektifleridir. ra : tavlama oranı (soğutma) Tf : Donma sıcaklığı (Durdurma Kriteri) S : Her sıcaklık için belirlenen iterasyon sayısı

Sezgisel Algoritma

9

Modelin Fonksiyonu,

m: çalıştırma sayısık: yılθ:parametreler θ 1 :hasat yaşı

θ 2 :ilk sıcaklık

θ 3 :soğutma oranı

R:rastgele etkiϻ:yıllık ortalama hasat edilebilir hacim etkisi

Tavlama Benzetimi Kullanımı

10

TB Akış Diyagramı

11

Durdurma Kriterleri:• Cooling Point• 15 dk çalışma zamanı• 1:50 kabul edilen-edilmeyen çözüm oranı

5880 kez (1400 saat) çalıştırılmıştır. 14 farklı ilk sıcaklık 7 soğutma oranı 3 çalışma alanı 2 hasat yaşı 10’ar kere çalıştırma.

Problemin Çalıştırılması

12

GENEL BAKIŞ

Makalenin Konusu

Sezgisel Algoritma Kullanımı

Çıkan Sonuçlar

Makalenin Önerisi

13

LİNEER PROGRAMLAMA FORMULLERİAmaç

Fonksiyonu

Hasat farklarını dengeleme kriterleri

Hasat sayısı

yaş

Grubun daha önce hasat

edilmişlerden daha az olması,

yeni gruba katılması

14

Büyük alınan soğutma kriteri ve sıcaklık, en büyük hasat edilebilir alanı vermemektedir.

Hasat yaşı sonuçları etkilemektedir. Eğer LP çözümü mevcutsa, ilk sıcaklığı LP’de çıkan sıcaklığa

eşitleyip hızlı soğutma yapmak (soğutma oranı <0.9), bunlarsız yapılan çalıştırmalarla aynı sonuçları vermiştir.

Eğer LP çözümü yoksa,1. Hasat edilecek sayıyı mevcut hasat edilecek ağaç sayısından az

tutulup ra yaklaşık 0.75 alınmalı.

2. Hasat edilecek sayıyı mevcut hasat edilecek ağaç sayısından fazla tutulup ra 1’e yakın alınmalı.

3. İki farklı hasat edilecek sayı alınmalı ve bunlar mevcut hasat edilecek ağaç sayısından fazla tutulup; ra 0.8’den az alınmalı.

Sonuçlar

15

TABLO1: SONUÇLARAlan Hasattaki

ortalama ağaç hacmi

Çözüm (m3)

En geniş hasat hacmi (m3)

T0 Soğutma oranı

Hasat yaşı

Doig 10000 300000 296200 1000 0,75 110

10200 345000 330400 100000 0,99 Max (MAI)

Moberly 12600 189000 185100 1000000 0,8 110

13000 198000 189900 1000000 0,9 Max (MAI)

Fort Nelson

7300 229000 228500 1000000 0,8 110

7400 235000 229100 1000000 0,85 Max (MAI)

16

ŞEKİL 2: DOİG ALANI BOX-WHISKER GRAFİĞİ

17

ŞEKİL 3: MOBERLY ALANI BOX-WHISKER GRAFİĞİ

18

ŞEKİL 4: NELSON ALANI BOX-WHISKER GRAFİĞİ

19

ŞEKİL 5: YILLIK MAX HASAT EDİLEBİLİR HACİM DOİG BÖLGESİ

Soğutma Hızı

20

ŞEKİL 6: YILLIK MAX HASAT EDİLEBİLİR HACİM MOBERLY BÖLGESİ

Soğutma Hızı

21

ŞEKİL 7: YILLIK MAX HASAT EDİLEBİLİR HACİM NELSON BÖLGESİ

Soğutma Hızı

22

GENEL BAKIŞ

Makalenin Konusu

Sezgisel Algoritma Kullanımı

Çıkan Sonuçlar

Makalenin Önerisi

23

Hızlı sonuç almak için, T 0 , ra , S dikkatle seçilmelidir. S’in çalışmanın optimal sonuca ulaşması için etkisi büyük

değildir. Optimal çözüm için ortalama değerler ve yavaş soğutma

yapılmalıdır.

Öneriler

24

Teşekkürler