فهرست مطالب

فصلنامه مدل سازی پیشرفته ریاضی
سال سوم شماره 1 (بهار و تابستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/04/08
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حسین شاه بیگ، احمد حلاجی ثانی صفحات 1-25
    در این تحقیق؛ یک مدل شبیه سازی شده که حاصل ادغام مکانیسم انتقال حرارت و جرم در خشک کردن کاغذهای اندود شده است ارائه می گردد. در مدل شبیه سازی؛ کاغذ اندود شده به سه لایه اندود شده؛ لایه مرطوب کاغذ و لایه خشک کاغذ پایه تقسیم گردیده، که در آن ضخامت هر لایه؛ تابعی از زمان و شرایط خشک شدن است. تاثیر پارامترهای دمای سیال؛ نوع سیال؛ زمان تاخیر و ترکیب مخلوط اندود کننده روی شدت خشک کردن مطالعه شده است. از دو سیال هوا و بخار آب داغ در دماهای°C 200 و°C 160، °C 120 استفاده شد. زمان تاخیر 0.2 و 0.4 ثانیه در نظر گرفته شد که مطابق با شرایط صنعتی است. هم چنین از دو ترکیب اندود کننده با ویسکوزیته های مختلف استفاده گردید. کاغذ اندود شده به هشت قسمت تقسیم و با نوشتن معادله های بقای جرم و انرژی برای هر لایه و حل آن ها؛ مقدار دما و رطوبت در هر لایه بر حسب زمان محاسبه گردید. برای بررسی نتایج شبیه سازی؛ از نتایج آزمایشگاهی استفاده شد که با نتایج شبیه سازی مطابقت خوبی داشت
    کلیدواژگان: کاغذ، مدل سازی، خشک کردن، بخار آب داغ، نیروی موئینگی
  • احسان بهرامی سامانی، حمید عالی پور صفحات 27-44
    در این مقاله، هدف ما رده بندی پاسخ هایی است که به صورت آمیخته ای از پاسخ های گسسته و پیوسته هستند. برای این کار، ابتدا باید تابع توزیع توام چنین پاسخ هایی را داشته باشیم. بنابراین، مدل مکانی عام جدید را برای دستیابی به تابع توزیع توام پاسخ های آمیخته ی گسسته و پیوسته معرفی کرده ایم و به صورت اجمالی با مدل مکانی عام د لئون و کریر [1] مورد مقایسه قرار داده ایم. رویکرد مورد استفاده برای رده بندی چنین پاسخ هایی، استفاده از قاعده ی رده بندی ولچ [2] به همراه ارائه ی احتمال های بد-رده بندی و نرخ واقعی خطا برای این مدل است. همچنین نتایج رده بندی مدل مکانی عام جدید با نتایج رده بندی مدل مکانی عام مورد مقایسه قرار گرفته است [1]. لازم به ذکر است قواعد رده بندی نمونه ای برای مدل مکانی عام جدید با استفاده از برآوردهای به دست آمده از طریق ماکسیمم سازی تابع درستنمایی مطرح می شود. در پایان، برای نشان دادن قابلیت قواعد به دست آمده، مطالعه ی شبیه سازی و تحلیل داده های واقعی با استفاده از مدل مکانی عام جدید انجام شده است.
    کلیدواژگان: قواعد رده بندی، مدل مکانی عام، پاسخ های آمیخته ی پیوسته و گسسته، تابع درستنمایی، احتمال بد، رده بندی
  • بهزاد منصوری، رحیم چینی پرداز صفحات 45-59
    در این مقاله نسبت درستنمایی توابع چگالی دو جامعه نرمال با استفاده از تبدیل موجکی گسسته تقریب زده شده و یک معیار ناپارامتری برای ممیزی مدل های سری های زمانی ایستا در حوزه موجک ها پیشنهاد شده است. سپس با استفاده از روش های شبیه سازی کارایی معیار به دست آمده در ممیزی مدل های مختلف ARMA نشان داده شده است. عدم نیاز به مدل بندی پارامتری، سرعت محاسبات برای سری های زمانی بزرگ و نرخ خطای ممیزی پایین از ویژگی های معیار ممیزی موجکی می باشد.
    در این مقاله نسبت درستنمایی توابع چگالی دو جامعه نرمال با استفاده از تبدیل موجکی گسسته تقریب زده شده و یک معیار ناپارامتری برای ممیزی مدل های سری های زمانی ایستا در حوزه موجک ها پیشنهاد شده است. سپس با استفاده از روش های شبیه سازی کارایی معیار به دست آمده در ممیزی مدل های مختلف ARMA نشان داده شده است. عدم نیاز به مدل بندی پارامتری، سرعت محاسبات برای سری های زمانی بزرگ و نرخ خطای ممیزی پایین از ویژگی های معیار ممیزی موجکی می باشد.
    کلیدواژگان: تبدیل موجک گسسته، ممیزی سری های زمانی، مدل های ARMA
  • موسی گل علی زاده، امید اخگری صفحات 61-77
    موضوعات تحقیقاتی بی شماری در حوزه علوم اجتماعی، پزشکی، کشاورزی و غیره وجود دارند که شامل داده هایی با ساختار همبستگی درون گروهی است. واضح است برای چنین داده هایی مدل های رگرسیون خطی معمولی به دلیل عدم لحاظ این همبستگی ذاتی از کارایی قابل قبولی برخوردار نیستند. در این حالت مدل های مناسب که قابلیت لحاظ نمودن همبستگی درون گروهی و استقلال بین گروهی را دارند به مدل های چندسطحی معروف اند. یکی از موضوعات اساسی مطالعه این گونه مدل ها یافتن روشی برای تعیین اندازه نمونه مناسب در سطوح مختلف آن است. اما به دلیل پیچیدگی های موجود به جای جستجوی روش تعیین اندازه نمونه با استفاده از رویکردهای خاص به بررسی تاثیر اندازه نمونه بر عملکرد برآوردهای مدل می پردازند. در این مقاله با رویکرد روش زیر نمونه گیری تاثیر اندازه های مختلفی از اندازه نمونه از سطح دوم روی برآورد اثرهای ثابت و تصادفی مورد مطالعه قرار گرفت. به علاوه به دلیل ارتباط تنگاتنگ موضوع تعیین اندازه نمونه و توان آزمون آماری مربوط به پارامترهای مورد مطالعه و همچنین فاکتورهای دیگری از قبیل اندازه ی اثر و سطح معنی داری، با استفاده از شبیه سازی به ارزیابی طرح اندازه های مختلف نمونه ای پرداخته می شود. نتایج حاصل حاکی از این است که افزایش اندازه نمونه در سطح دوم مدل دو سطحی توان آزمون مربوط به برآورد پارامتری ثابت و تصادفی را افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: مدل های چندسطحی، اندازه ی نمونه ی بهینه، طرح زیر نمونه گیری
  • احمد رضا حقیقی، محمد شهبازی اصل صفحات 79-99
    در این مقاله یک مدل ریاضی برای جریان خون پالسی و دولایه ای در طول «رگ گرفته شده» شبیه سازی شده است. در این شبیه سازی رگ خونی، انعطاف پذیرو جریان خون به صورت دولایه ای است، به طوری که لایه مرکزی سیال میکروپلار و لایه ی جانبی سیال نیوتنی پلاسما است. معادلات حاکم بر جریان خون دولایه ای با اعمال تبدیل مختصات مناسب و با به کارگیری روش تفاضل متناهی به صورت عددی حل شده و پروفیل سرعت برای جریان خون دولایه ای به دست آمده است. مشخصه های اصلی جریان خون ازجمله دبی حجمی و مقاومت در برابر جریان از روی پروفیل سرعت حاصل شده و در مورد تاثیر میزان گرفتگی برروی آن ها بحث شده است.
    کلیدواژگان: سیال میکروپلار، رگ گرفته شده، سیال نیوتنی، روش تفاضل متناهی، جریان خون
  • سید محمد ابراهیم حسینی نسب، راضیه احمدلو صفحات 101-121
    نیاز به برآوردهای کوچک ناحیه ای از طریق داده های آمارگیری از مدت ها قبل احساس شده است. اهمیت استفاده از چنین برآوردهایی در این است که اندازه ی نمونه در بعضی از نواحی کوچک ممکن است کم یا حتی صفر شود طوری که به موجب آن فرایندهای آماری در داخل هر کوچک ناحیه به برآوردهای مستقیم با دقت قابل قبول منجر نشود. اگر داده های درون ناحیه های کوچک دارای ساختار سلسله مراتبی باشند، باید از مدل های چندسطحی برای ایجاد برآوردهایی با دقت قابل قبول استفاده نمود. در این مقاله داده های آمارگیری نیروی کار مرکز آمار ایران در سال 1388 برای هشت استان مختلف تحلیل شده است. در این مطالعه متغیر پاسخ که طول مدت بیکاری افراد بر حسب روز است، بر حسب متغیرهای کمکی سن، جنسیت، بستگی با سرپرست خانوار، وضع تحصیلات، وضع تاهل، سطح تحصیلات و تجربه ی کار قبلی مدل بندی شده است. چون ساختار داده ها به صورت سلسله مراتبی است برای مدل بندی متغیر پاسخ از مدل های سه سطحی استفاده کردیم. در این مدل بندی، متغیرهای وضع تحصیلات و وضع تاهل معنادار نبودند. همچنین اثرهای ثابت و مولفه های واریانس را با روش ماکسیمم درستنمایی مقید برآورد کرده و اثرهای تصادفی را به شیوه ی BLUP پیشگویی کرده ایم و سپس نتایج اصلی گزارش و تفسیر شده اند. در پایان نیز با استفاده از این مدل، برآورد کوچک ناحیه ای میانگین طول مدت بیکاری برای هشت استان مختلف پیش گویی شده است.
    کلیدواژگان: مدل چندسطحی، برآورد کوچک ناحیه ای، طول مدت بیکاری، ماکسیمم درستنمایی مقید
|
  • Hossein Shahbeig, Ahmad Hallajisani Pages 1-25
    In this study، a simulation model which integrates the mechanism of heat and mass transfer in drying the coated paper is presented. In the simulation model، the paper divided to three layers، coated paper، wet base paper and dry base paper، where each thickness of layer is a function of drying conditions and time. The effects of fluid temperature، fluid type، time delay and the suspension، are studied. Two type of fluid (air and steam) in 200 ° C، 160° C، and 120 ° C were used. The delay time of 0. 2 and 0. 4 seconds were considered in accordance with industry requirements. Also، two type of suspension with different viscosity were used. Coated paper، divided to eight parts، and write the equation of mass and energy transfer are solved for each layer، the temperature and humidity of each layer were calculated.
    Keywords: paper, Modeling, Drying, super heat vapor, capillary force
  • Ehsan Bahrami, Hamid Reza Aalipour Pages 27-44
    In this paper، Our goal is classifying the responses which are mixed discrete and continuous responses. So، first we are modeling them then get their classification rules using the Welch’s classification rules (1939) along with their misclassification probabilities.. Also، sample classification rules are reached using the MLE. Finally، simulation study and some real data are analyzed have performed to show the performance of the rules.
    Keywords: Classification rule, General location model, Continuous, Discrete mixed data, Likelihood Function, Misclassification Probability
  • Behzad Mansouri, Rahim Chinipardaz Pages 45-59
    In this paper، the likelihood ratio of two normal density functions are approximated using discrete wavelet transform and a nonparametric criteria for discrimination of a stationary time series models in the wavelet domain are obtained. The performance of discriminant rule is shown in ARMA models using simulation techniques. In addition to do not requiring to parametric model، speed calculations for large time series and very low error rate are two characteristics of wavelet discriminate criteria. In this paper، the likelihood ratio of two normal density functions are approximated using discrete wavelet transform and a nonparametric criteria for discrimination of a stationary time series models in the wavelet domain are obtained. The performance of discriminant rule is shown in ARMA models using simulation techniques. In addition to do not requiring to parametric model، speed calculations for large time series and very low error rate are two characteristics of wavelet discriminate criteria.
    Keywords: Discrete wavelet transform, Discrimination of time series, ARMA models
  • Mousa Golalizadeh, Omid Akhgari Pages 61-77
    There are numerous research topics in different fields of study including social، medical، and agricultural sciences which contain data having intra-class correlation structure. For such data، simple linear regression models do not have acceptable applicability since they do not consider the correlation involved. Models which are suitable for data of this kind are called ''multilevel'' models. Determining appropriate sample size at different levels in multilevel models is among the issues which has attracted the interest of researchers in applied sciences. In the present study، taking a sub-sampling method approach، the influence of different sizes of the sample size at the first and second levels on the estimation of fixed and random effects was studied. Furthermore، due to the close relation between determining sample size and the power of the statistical test related to the parameters under study، and also due to other factors such as design effect and significance level، different design sizes were evaluated using simulation. Results of the study indicate that increasing sample size at the second level of the two-level model increases the power of the statistical test related to the calculation of the fixed and random effects.
    Keywords: Multilevel Models, Optimal Sample Size, Sub, sampling Design
  • Ahmad Haghighi, Mohammad Shahbazi Asl Pages 79-99
    A mathematical model of pulsatile and two-layered blood flow through constriction vessels is simulated in this paper. The blood vessel has been assumed to be elastic and the blood flow is treated as a two-layered fluid، such that the core region is a micropolar fluid and the peripheral layer is a Newtonian plasma fluid. By applying suitable coordinate transformation، the governing equations have been solved numerically using the finite difference method، and the velocity profile of the two-layered blood flow has been achieved. The flow characteristics including the volumetric flow rate and the resistive impedance were obtained، and the effects of the stenosis size on these characteristic have been discussed.
    Keywords: Micropolar fluid, Constricted vessels, Newtonian fluid, Finite difference method, Blood flow
  • Seyed Mohammad Ebrahim Ýhosseininasab, Razieh Ýahmadloo Pages 101-121
    The need for small area estimates via survey data has long been recognized. The importance of using such estimates is that the sample size in some of small areas may be small or even zero so that direct estimates cannot be made with acceptable precision in each small area. If data within small areas have hierarchical structure، multilevel models should be used to make estimates with acceptable precision. In this paper، the labor force survey data of 8 different Iranian provinces، collected by statistical center of Iran in 1388 (Iranian solar year)، have been analyzed. In this study، response variable that is unemployment duration of the persons in the survey، is modeled according to auxiliary variables such as age، sex، connection with householder، education situation، marital status، educational level and previous labor experience. Since data structure is hierarchical، we used three-level models for modeling the response variable. In this modeling، the education situation and marital status variables are not significant. The fixed effects and variance components are also estimated by restricted maximum likelihood method and the random effects are predicted by the BLUP method and then the main results are reported and interpreted. Finally using this model، the small area estimations of unemployment duration for 8 different provinces are predicted.
    Keywords: ýMultilevel modelý, ýSmall area estimationý, ýUnemployment durationý, ýRestricted maximum likelihood