Optimizador de comportamiento del castor: un nuevo algoritmo metaheurístico para la identificación de parámetros...

Área de la Ciencia:

• Inteligencia computacional
• Algoritmos de inteligencia de enjambre
• Informática inspirada en la biotecnología

Sus antecedentes:

• La optimización numérica es crucial para los sistemas solares fotovoltaicos (PV) y la ingeniería, pero los métodos tradicionales enfrentan desafíos con problemas complejos y de alta dimensión.
• Las técnicas de optimización existentes luchan por encontrar soluciones eficientemente en paisajes no lineales, lo que dificulta los avances en campos como la energía solar.

Objetivo del estudio:

• Presentamos el nuevo Beaver Behavior Optimizer (BBO), un algoritmo de inteligencia de enjambre inspirado en los comportamientos de construcción de presas de castor.
• Validar la eficacia del BBO en las funciones de prueba de referencia y los problemas de ingeniería del mundo real, centrándose en la optimización de los parámetros solares fotovoltaicos.

Principales métodos:

• Modelado BBO basado en comportamientos de castor, incorporando distintas fases de exploración y explotación.
• BBO probado en las funciones de referencia CEC 2017 y CEC 2022 en varias dimensiones (de 10 a 100).
• Aplicó BBO a tres problemas de identificación de parámetros fotovoltaicos solares y cuatro problemas de diseño de ingeniería, comparándolos con otros 11 algoritmos.

Principales resultados:

• BBO demostró un rendimiento superior en todas las funciones de referencia y ocupó el primer lugar en tareas de optimización solar fotovoltaica y de ingeniería.
• El algoritmo superó a los métodos de última generación en la mayoría de los escenarios, mostrando una sólida convergencia y una mínima varianza de resultados.
• Las pruebas estadísticas confirmaron la importancia de las mejoras de rendimiento de BBO.

Conclusiones:

• El Beaver Behavior Optimizer (BBO) está validado como una herramienta poderosa para la optimización compleja, especialmente en el diseño solar fotovoltaico y de ingeniería.
• El enfoque bioinspirado de BBO equilibra efectivamente la exploración y la explotación, ofreciendo una ventaja competitiva.
• El estudio pone de relieve el potencial de BBO para soluciones eficientes y precisas en exigentes desafíos de optimización.