Implementation of the gravity search method for optimization by cost expenses of plans for multifactorial experiments

Abstract

This article explores the method of gravitational search for the optimal cost (time) cost plan for multifactorial experiments. The method uses the analogy of the motion of solid bodies due to their gravitational interaction. In this case, the rows of the experiment planning matrix are considered as such solid bodies, which are placed in it depending on the decrease in the cost of transitions between rows (gravity). An algorithm and software have been developed that implement the proposed method. The program is presented in the algorithmic language Python. On a number of examples for the study of technological processes, the efficiency and effectiveness of the method of gravitational search for optimal cost (time) costs of plans for multifactor experiments has been proved.

У даній статті досліджується метод гравітаційного пошуку оптимального за вартісними (часовими) витратами плану багатофакторних експериментів. У методі використовується аналогія руху твердих тіл внаслідок їх гравітаційної взаємодії. При цьому в якості таких твердих тіл розглядаються рядки матриці планування експерименту, які розміщуються в ній в залежності від зменшення вартості переходів між рядками (сила тяжіння). Розроблені алгоритм та програмне забезпечення, які реалізують запропонований метод. Програма представлена на алгоритмічній мові Python. На ряді прикладів для дослідження технологічних процесів доведена працездатність та ефективність методу гравітаційного пошуку оптимальних за вартісними (часовими) витратами планів багатофакторних експериментів.