Artificial intelligence algorithms combined with the PIES in identification of polygonal boundary geometry

• Autorzy: Zieniuk E. , Kużelewski A. , Gabrel W.

Warianty tytułu

PL

Algorytmy sztucznej inteligencji połączone z PURC w identyfikacji kształtu wielokątnej geometrii brzegu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Identification of a shape of a boundary belongs to a very interesting part of boundary problems called inverse problems. Various methods were used to solve these problems. Therefore in practice, there are two well-known methods widely applied to solve the problem: the FEM and the BEM. In this paper a competitive meshless and more effective method - the PIES combined with artificial intelligence (AI) methods is applied to solve the shape inverse problems. The aim of the paper is an examination of two popular AI algorithms (genetic algorithms and artificial immune systems) in identification of the shape of the boundary.

PL

Identyfikacja kształtu brzegu należy do bardzo interesującej grupy zagadnień brzegowych nazywanej zagadnieniami odwrotnymi. Istnieje liczna grupa metod służących rozwiązywaniu takich problemów. Jednakże w praktyce do rozwiązywania zagadnień odwrotnych szeroko wykorzystywane są dwie metody: MES i MEB. W niniejszej pracy zaproponowano zastosowanie alternatywnej bezelementowej i bardziej efektywnej metody - PURC połączonej z algorytmami sztucznej inteligencji (SI) do identyfikacji kształtu brzegu. Celem pracy jest zbadanie efektywności dwóch popularnych algorytmów SI (algorytmów genetycznych i sztucznych systemów immunologicznych) w identyfikacji kształtu brzegu.

Słowa kluczowe

EN

PIES; identification of a boundary shape; genetic algorithms; artificial immune systems

PL

PURC; identyfikacja kształtu brzegu; algorytmy genetyczne; sztuczny system immunologiczny

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 2(38)
• Strony: 53--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zieniuk E.

autor

Kużelewski A.

autor

Gabrel W.

• University of Bialystok, Faculty of Mathematics and Physics, Institute of Computer Science, Sosnowa Street 64, 15-887 Białystok, Poland,

Bibliografia

• [1] Beer G., Watson J. O.: Introduction to finite and boundary element methods for engineers. John Wiley & Sons, New York, 1992.
• [2] Brebbia C.A., Telles J.C.F., Wrobel L.C.: Boundary element techniques, theory and applications in engineering. Springer-Verlag, New York, 1984.
• [3] De Castro L. N., Timmis J.: Artificial Immune Systems: A New Computational Approach. Springer-Verlag, London, 2002.
• [4] DeCastro L. N., von Zuben F. J.: The clonal selection algorithm with engineering applications. GECCO’00, pp. 36-37.
• [5] Goldberg D. E.: Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning. Addison – Wesley Publishing Company, Massachusetts, 1989.
• [6] Michalewicz Z.: Genetic Algorithms + Data Structures = Evolution Programs. Springer – Verlag, Berlin, Heidelberg, 1996.
• [7] Tikhonov A. N., Arsenin V. Y.: Solution of Ill-posed problems. John Wiley & Sons, New York, 1977.
• [8] Zieniuk E.. Potential problems with polygonal boundaries by a BEM with parametric linear functions. Engineering Analysis with Boundary Elements, 2001, Vol. 25, No. 3, pp. 185-190.
• [9] Zieniuk E.: A new integral identity for potential polygonal domain problems described by parametric linear functions. Engineering Analysis with Boundary Elements, 2002, Vol. 26, No. 10, pp. 897-904.
• [10] Zieniuk E.: Bézier curves in the modification of boundary integral equations (BIE) for potential boundary-values problems. International Journal of Solids and Structures, 2003, Vol. 40, No. 9, pp. 2301-2320.
• [11] Zieniuk E., Bołtuć A.: Identification of polygonal domains using PIES in inverse boundary problems modeled by 2D Laplace’s equation, TASK QUARTERLY, 2005, Vol. 9, No. 4, pp. 415-426.
• [12] Zienkiewicz O. C.: The Finite Element Methods. McGraw-Hill, London, 1977.