The big bang-big crunch (BB-BC) algorithm is a popular metaheuristic optimization technique proposed based on one of the theories for the evolution of the universe. The algorithm utilizes a two-phase search mechanism: big-bang phase and big-crunch phase. In the big-bang phase the concept of energy dissipation is considered to produce disorder and randomness in the candidate population while in the big-crunch phase the randomly created solutions are shrunk into a single point in the design space. In recent years, numerous studies have been conducted on application of the BB-BC algorithm in solving structural design optimization instances. The objective of this review study is to identify and summarize the latest promising applications of the BB-BC algorithm in optimal structural design. Different variants of the algorithm as well as attempts to reduce the total computational effort of the technique in structural optimization problems are covered and discussed. Furthermore, an empirical comparison is performed between the runtimes of three different variants of the algorithm. It is worth mentioning that the scope of this review is limited to the main applications of the BB-BC algorithm and does not cover the entire literature

چکیده

الگوریتم بیگ بنگ – بیگ کرانچ از جمله روش های بهینه سازی فراکاوشی رایج است، که بر مبنای تئوری تکامل کیهان شکل گرفته است. این الگوریتم جهت جستجو، از یک ساز و کار دو مرحله ای بهره می برد، مرحله بیگ بنگ و مرحله بیگ کرانچ. در مرحله بیگ بنگ از مفهوم استهلاک انرژی به منظور ایجاد بی نظمی و تصادفی بودن در جمعیت منتخب استفاده می شود، در حالیکه در مرحله بیگ کرانچ، راه حل هایی که بطورتصادفی ایجاد شده اند، در یک نقطه از فضای طراحی متمرکز می شوند. در سال های اخیر مطالعات متعددی بر روی کاربرد الگوریتم BB_BC در طراحی بهینۀ سازه ها انجام شده است. همچنین گونه های متفاوتی از این الگوریتم، با هدف کاهش میزان محاسبات کلی در مسائل بهینه سازی سازه ها مورد بحث و توجه قرار گرفته است. بعلاوه، یک مقایسه تجربی نیز بین مدت زمان اجرای سه گونه مختلف از این الگوریتم، صورت گرفته است. لازم به تذکر است که که حوضه بررسی این مقاله به کاربردهای اصلی این الگوریتم محدود شده است و همۀ ابعاد این مقوله را در بر نمی گیرد.

1-مقدمه

در طول سال های گذشته، مشکلات روش های سنتی بهینه سازی سازه ها، از جمله، روش های برنامه ریزی ریاضی [1] و معیارهای بهینگی [2,3] (با مشکلاتی مانند تغییرات بر اساس فرمول بندی و عدم کارایی در بکارگیری متغیرهای گسسته طراحی)، منجر به توجه به سمت روش های جستجوی اتفاقی یا آنچه اصطلاحا به آن فراکاوشی گفته می شود، شده است...