Prírodou inšpirované algoritmy

Dizajn trupu lode

OPTIONS systém bol úspešne aplikovaný na dizajn lodných trupov s nízkym odporom. Dizajn bol testovaný na typickej fregate Britského námorníctva a bol vyprodukovaný použitím evolučnej optimalizácie a štatistických údajoch o odpore lodných trupov.

Fregata typu UK RN Type 22 Batch 2 Frigate

Základnou vlastnosťou námornej fregaty je schopnosť účinne operovať vo vysokých rýchlostiach. Dizajnéri teda kladú najväčší dôraz na tvar spodnej časti trupu, ktorý by mal mať čo najmenší odpor. Zjednodušená reprezentácia každého jedinca – trupu – musí spĺňať kritérium, ktorým je práve veľkosť odporu. Následná analýza je postavená na štatistickej interpretácii údajov z databázy predchádzajúcich modelov. Trup lode predstavuje vysoko komplexný tvar, ale principiálne môže byť dosiahnutý vhodnou kombináciou jednoduchých foriem. Koncept výsledného trupu musí navyše zohľadňovať viacero aspektov než len odpor. V tomto prípade je potrebné vziať do úvahy najmä veľkosť vnútorných priestorov lode pre posádku, palivo atď.. Všetky tieto aspekty majú dopad na výsledný odpor trupu. Táto aplikácia evolučnej optimalizácie umožňuje modifikovať spodnú časť trupu tak, že si loď dokáže zachovať minimálny odpor pri dosiahnutí rýchlosti približne 30 uzlov.

Optimalizovaný tvar trupu

Výsledný, optimalizovaný tvar je podstatne dlhší a zároveň užší ako typický dizajn s odporom takmer polovičným oproti počiatočnému dizajnu. Kratšie a širšie trupy sú generované v prípade, ak sa zníži dôraz na maximálnu rýchlosť a zároveň sa zvýši dôraz na stabilitu v zvlnenom oceáne.