Turk J Engin Environ Sci 25 (2001) , 69 – 78. c  T ¨ UB ˙ ITAK A Comparative Study of Multiobjective Optimization Methods in Structural Design Mehmet SUNAR Mechanical Engineering Department, King Fahd University of Petroleum and Minerals, Dhahran 31261-SAUDI ARABIA e-mail: mehmets@kfupm.edu.sa Ramazan KAHRAMAN Chemical Engineering Department, King Fahd University of Petroleum and Minerals, Dhahran 31261-SAUDI ARABIA Received 09.09.1998 Abstract The computational algorithms of different multiobjective optimization techniques and their applications to structural systems are presented. The weighting, ǫ-constraint, goal programming and modified game theory methods are described along with a comparative study of the results. The conflicting nature of the objective functions is studied through two multiobjective optimization problems. Specifically, the design of a 25-bar space truss and that of a satellite with flexible appendages are considered in numerical studies. The results from the multiobjective optimization methods are evaluated in terms of a supercriterion. It is con- cluded that the results obtained using the goal programming and modified game theory/goal programming approaches are properly balanced yielding the best compromise in the presence of conflicting objectives. Key Words: Multiobjective optimization, objective function, structural design, supercriterion. Yapısal Tasarımda C ¸ok Objektifli Optimizasyon Tekniklerinin Mukayeseli Bir C ¸ alı¸ sması ¨ Ozet De˘gi¸ sik¸cok objektifli optimizasyon teknikleri ve yapısal sistemlere uygulamaları sunulmaktadır. C ¸ ok ob- jektifli optimizasyon tekniklerinden a˘gırlık, ǫ-sınırlama, k¨ uresel kriter, ama¸ c programlaması ve de˘ gi¸ stirilmi¸ s oyun teorisi teknikleri mukayeseli sonu¸clarla a¸ cıklanmı¸ stır. Objektif fonksiyonlarının birbirleriyle ¸celi¸ sen karakterleri iki ¨ornek problem ¨ uzerinde incelenmi¸ stir. Bu problemler 25 ¸cubuktan olu¸ san bir kafes kri¸ s yapısının ve esnek kolları olan bir uydunun tasarımını kapsamaktadır. Bu problemler ¨ uzerinde ¸cok ob- jektifli optimizasyon tekniklerinden alınan sonu¸clar bir s¨ uperkriter yardımıyla de˘gerlendirilmi¸ stir. Ama¸c programlaması ve ama¸ c programlaması ile birle¸ stirilende˘gi¸ stirilmi¸ s oyun teorisi tekniklerinin ¸cok objektifli optimizasyon teknikleri arasında birbirleriyle ¸celi¸ sen objektif fonksiyonlarına ra˘ gmen en uzla¸ sımlısonu¸cları verdikleri anla¸ sılmı¸ stır. AnahtarS¨ozc¨ ukler: C ¸ ok objektifli optimizasyon, objektif fonksiyonu, yapısal tasarım, s¨ uperkriter 69