توضیحات

الگوریتم گرگ خاکستری بهبودیافته GWO در متلب

الگوریتم بهینه‌سازی گرگ خاکستری با الهام از طبیعت در سال 2016 توسط میرجلیلی و همکارانش ارائه شد(میرجلیلی و همکاران[1]، 2016). گرگ‌های خاکستری به خانوادة سگ‌سانان تعلق دارند و در رأس شکارچیان می‌باشند. یعنی شکارچی طبیعی برای آن‌ها وجود ندارد. گرگ‌های خاکستری به­ صورت گروهی زندگی می‌کنند. اندازة گروه به ­صورت متوسط بین 5 تا 20 نفر است. آن‌ها یک سلسله‌مراتب بسیار سخت اجتماعی دارند.

رهبران گروه که به­عنوان آلفا شناخته می‌شوند، مسئول تصمیم‌گیری در مورد شکار، محل خواب، زمان بیداری و غیره می‌باشند. گرگ‌های آلفا بهترین گرگ‌ها از نظر مدیریت­کردن گروه هستند، اما لزوماً قوی‌ترین گرگ در گروه نیستند و این نشان‌دهندة آن است که نظم و انضباط گروه مهم‌تر از قدرت است. تصمیمات آلفا به گروه دیکته می‌شود.

بااینحال، نوعی رفتار دموکراتیک نیز مشاهده شده است که در آن یک گرگ آلفا از دیگر گرگ‌های گروه پیروی می‌کند. در تجمع گروهی، کل گروه، آلفا را با نگه‌داشتن دم خود به سمت پایین به رسمیت می‌شناسند. گرگ‌های آلفا تنها مجاز به انتخاب همسر در گروه هستند. دسته‌ی بتا سطح دوم در سلسله‌مراتب گرگ‌های خاکستری است. گرگ‌های بتا به گرگ‌های آلفا در تصمیم‌گیری‌ها، یا دیگر فعالیت‌های گروه کمک می‌کنند، در صورتی که آلفا بمیرد یا خیلی پیر شود، بهترین نامزد برای جایگزینی آلفا گرگ بتا است که می‌تواند نر یا ماده باشد.

گرگ بتا در عین حال که به گرگ‌های سطح پایین‌تر فرمان می‌دهد، باید به آلفا احترام بگذارد. بتا در حقیقت نقش مشاور آلفا و سازمان‌دهنده گروه را بازی می‌کند. بتا دستورات آلفا را در سراسر گروه اجرا کرده و بازخورد آن را به آلفا ارجاع می‌دهد.

امگا پایین‌ترین رتبه در بین گرگ‌های خاکستری است. گرگ امگا همیشه باید مطیع دیگر گرگ‌های غالب باشد، به نوعی امگا نقش قربانی را بازی می‌کند. آن‌ها آخرین گروه از گرگ‌هایی هستند که مجاز به خوردن هستند. گرگ‌هایی که در هیچ یک از دسته‌های آلفا، بتا یا امگا نباشند، دلتا نامیده می‌شوند. گرگ‌های دلتا بر گرگ‌های امگا غالب هستند، اما از دسته‌های آلفا و بتا پیروی می‌کنند. پیشاهنگان، نگهبانان، ارشدان، شکارچیان و مراقبان به این دسته تعلق دارند. در صورت بروز هرگونه خطر، پیشاهنگان مسئول مراقبت از مرزهای قلمرو و هشدار به گروه هستند.

حفظ و تضمین امنیت گروه برعهدة نگهبانان است. ارشدان، گرگ‌های باتجربه‌ای هستند که قبلاً عنوان آلفا یا بتا را داشته‌اند. شکارچیان در هنگام شکار طعمه و تأمین مواد غذایی برای گروه به آلفا و بتا کمک می‌کنند. در نهایت، مسئولیت مراقبت از گرگ‌های ضعیف، بیمار و زخمی بر عهده‌ی مراقبان است. علاوه بر سلسله‌مراتب اجتماعی گرگ‌ها، یکی دیگر از رفتار اجتماعی جالب گرگ‌های خاکستری شکار گروهی است(میرجلیلی و همکاران، 2016).

باتوجه به بررسی‌های میرجلیلی و همکارانش(2016) مراحل اصلی شکار گرگ‌های خاکستری به شرح زیر است:

• ردیابی، تعقیب و نزدیک­شدن به طعمه.
• تعقیب، محاصره و آزار طعمه تا زمانی که از حرکت باز ایستد.
• حمله به سمت طعمه.

در این پروژه کدهای الگوریتم گرگ خاکستری بهبودیافته همراه گزارش کامل عملکرد الگوریتم گرگ خاکستری GWO در فایل ورد شرح داده شده است.