การประยุกต์ใช้อัลกอริทึมหิ่งห้อยในการออกแบบอย่างเหมาะสมสำหรับโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก

Abstract

อัลกอริทึมหิ่งห้อย (Firefly Algorithm) เป็นวิธีการหาคำตอบอย่างเหมาะสม แบบเมตะฮิวริสติก ที่ได้รับแรงบันดาลใจมาจากพฤติกรรมการใช้แสงในการหาคู่ และหาอาหารของหิ่งห้อย งานวิจัยนี้ นำวิธีอัลกอริทึมหิ่งห้อยมาประยุกต์ใช้กับการออกแบบอย่างเหมาะสม สำหรับโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก เพื่อให้ได้โครงสร้างที่ประหยัด และมีความแข็งแรงปลอดภัย วิธีอัลกอริทึมหิ่งห้อยนี้มีข้อดีคือ สามารถหาคำตอบเหมาะสมเฉพาะที่ (Local Optimum) ได้ทั้งหมด เพื่อยืนยันการค้นพบคำตอบเหมาะสมที่แท้จริง (Global Optimum) กรณีศึกษาที่พิจารณา ได้แก่ โครงสร้างคานคอนกรีตเสริมเหล็กจุดรองรับแบบง่าย คานคอนกรีตเสริมเหล็กปลายทั้งสองข้างยึดแน่น เสาคอนกรีตเสริมเหล็ก โครงข้อแข็งคอนกรีตเสริมเหล็กแบบพอร์ทัล และโครงสร้างกริด ผลการคำนวณออกแบบกรณีศึกษาพบว่า อัลกอริทึมหิ่งห้อย สามารถออกแบบโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กอย่างเหมาะสมได้เป็นอย่างดี เมื่อเปรียบเทียบกับงานวิจัยในอดีต ด้วยวิธีจำลองการอบเหนียวและวิธีฮาโมนีเสิร์ช การเลือกจำนวนหิ่งห้อยจะต้องมากพอและเพิ่มขึ้นตามจำนวนตัวแปรของปัญหา เพื่อความครอบคลุมในการค้นหาคำตอบ หากจำนวนหิ่งห้อยน้อยเกินไป อาจทำให้คำตอบที่ได้เป็นคำตอบเหมาะสมเฉพาะที่ ไม่ใช่คำตอบเหมาะสมที่แท้จริง นอกจากนี้ยังต้องเลือกสัมประสิทธิ์การกรองแสงและพารามิเตอร์การสุ่ม ให้เหมาะสมกับตัวแปรต่าง ๆ ของปัญหาการออกแบบโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก เพื่อให้การค้นหาคำตอบมีประสิทธิภาพ โดยในงานวิจัยนี้ใช้ค่าเท่ากับ 1.0 ทั้งคู่