بهینه سازی چندهدفه

بهینه سازی سبد سهام یک مسئله کاربردی عملی است. وظیفه این مسئله این است که سرمایه را به مجموعه ای از دارایی ها اختصاص دهد و هدف آن حداکثر کردن سود سرمایه گذاری با کم کردن احتمال ضرر و زیان (ریسک) است. این باعث می شود که بهینه سازی سبد سهام یک مسئله بهینه سازی چند هدفه باشد. همچنین این یک مسئله نویزی نیز است، اما در اغلب تحقیقات نویز نادیده گرفته می شود. در بهینه سازی سبد سهام کلاسیک، با استفاده از سود سهام سالیان گذشته نسبت به ایجاد سبد سهام بهینه کارآمد اقدام می گردد. ناگزیر سود مورد انتظار از سبد سهام دستخوش عدم قطعیت و نویز است. طبیعتاً ما از سود سهام در آینده هیچ اطلاعی نداشته و فقط بر اساس تخمین و انتظار خود از عملکرد سهام در آینده اقدام به سرمایه گذاری می نماییم که این خود نویز بالایی را در بر دارد. در این تحقیق از مدل میانگین-واریانس مارکویچ برای بررسی اثرات نویز بر سود حاصله از سبد سهام بهینه استفاده شده است. در این مقاله نشان خواهیم داد اگر نویز نادیده گرفته شود تصمیمات سرمایه گذاری می تواند به طور قابل توجهی اشتباه باشد. اگرچه نتایج در این مقاله منفی است، اما نتایج فواید قابل توجهی برای سرمایه گذاران دارد. زمانی که سود سهام دستخوش اغتشاش و نویز است سرمایه گذاران باید نسبت به انتخاب سبد سهام خود و نحوه سرمایه گذاری بسیار محتاط باشند.

مدیریت انرژی سالانه در ریزشبکه ها به طور قابل توجهی می تواند وابستگی این شبکه ها به شبکه اصلی برق را کاهش دهد. این رویکرد بهینه سازی، امکان استفاده بهتر از انرژی مازاد تولید شده در سطح محلی یا ذخیره شده را، برای تأمین نیازهای انرژی در دوره های زمانی دیگر فراهم می کند. این مقاله به بررسی یک روش چندهدفه نوآورانه برای مدیریت سالیانه انرژی در ریزشبکه های هوشمند پرداخته است. ریزشبکه مورد مطالعه، یک شبکه برق متشکل از خانه های مسکونی کوچک با الگوهای مصرف تصادفی در فصل ها و روزهای مختلف سال است. همچنین مدل سازی احتمالاتی توربین های بادی و پنل های فتوولتائیک در این تحلیل گنجانده شده است. از یک سیستم ذخیره ساز الکتریکی مبتنی بر سدیم-گوگرد نیز برای مدیریت انرژی استفاده می شود. مدیریت انرژی در دو سناریو شامل مدیریت روزانه در طول یک سال و مدیریت سالیانه مورد بررسی قرار می گیرد. شاخص های اقتصادی و زیست محیطی به عنوان توابع هدف مسئله مدیریت انرژی ریزشبکه مدنظر قرار گرفته شده اند که با استفاده از ترکیب الگوریتم هوشمند چندهدفه چندوجهی و روش تصمیم گیری فازی بهینه سازی می شوند. نتایج عددی حاصل از اجرای این روش در یک ریزشبکه نمونه نشان می دهد که عملکرد آن مناسب بوده و به طور قابل ملاحظه ای معیارهای اقتصادی و زیست محیطی شبکه را بهبود بخشیده است. به طور کلی، این رویکرد منجر به افزایش بهره وری ریزشبکه هوشمند شده است.

ساختمان های انرژی صفر یکی از موضوعات به روز در حوزه ی سیستم های انرژی هستند. این ساختمان ها از منظر تأمین توان مورد نیاز به انواع مختلفی تقسیم می شوند. در این مقاله، یک ساختمان که قادر است انرژی خود را بدون اتصال به شبکه تأمین کند. با توجه به امر مهم پدافند غیر عامل برنامه ریزی و استفاده از ساختمان های انرژی صفر می تواند نقش بسزایی در رعایت اصول پدافند غیر عامل داشته باشد. از این ساختمان ها می توان در سازمان ها و ارگان های مهم سیاسی کشور و در ستاد های فرماندهی نیروهای مسلح کشور در زمان بحران استفاده نمود. محاسبات به گونه ای انجام شده است که قابلیت تبادل توان با شبکه را نیز داشته باشد. به جهت تنوع بخشی و افزایش قابلیت اطمینان، از طیفی از انرژی های تجدیدپذیر و ناپذیر استفاده شده است. به جهت انجام یک برنامه ریزی دقیق در خصوص تأمین انرژی بارهای در نظر گرفته شده، عدم قطعیت در خصوص باد، بار و انرژی خورشیدی در نظر گرفته شده است. عدم قطعیت بار با استفاده از الگوریتم مونت کارلو، عدم قطعیت باد با استفاده از تابع ویبل و عدم قطعیت خورشید با استفاده از تابع بتا لحاظ شده است. در نهایت، با استفاده از روش قید اپسیلون تقویت شده، قیود و توابع هدف در نظر گرفته می شوند و جواب های جبهه ی پارتو ارائه خواهند شد. توابع هدف نیز شامل کمینه کردن هزینه ی تأمین انرژی و تولید آلاینده هاست. در نتایج شبیه سازی نیز چهار سناریو ارائه شده است که نشان می دهند که منابع قابلیت خوبی برای تأمین بار در شرایط مختلف دارند.