به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

optimization algorithm

در نشریات گروه علوم انسانی
تکرار جستجوی کلیدواژه optimization algorithm در مقالات مجلات علمی
  • امیرعباس فرهمند*، مهدی جعفری، امیرحسن کسرائی

    ساختمان هوشمند، ساختمانی است که اجزای داخلی آن با یک منطق منسجم و سازگار با یکدیگر تعامل دارند. این ساختمان با یکپارچه سازی سیستم ها، ساختار، خدمات، مدیریت و روابط متقابل آن ها، محیطی پویا و مقرون به صرفه ایجاد می کند. ساختمان های هوشمند با استفاده از فناوری های پیشرفته، میزان انرژی موردنیاز برای سرمایش و گرمایش را کاهش می دهند. این امر باعث کاهش هزینه های عملیاتی و مصرف انرژی می شود، بدون اینکه آسایش ساکنین به خطر بیفتد. اینترنت اشیا (IoT) به دنبال هوشمندسازی اشیا و محیط ها است. این فناوری با اتصال اشیاء به اینترنت، آن ها را قادر می سازد تا با یکدیگر و با انسان ها تعامل داشته باشند. در این راستا، ساختارهای هوشمند نیز یکی از دغدغه های اصلی اینترنت اشیا هستند. رشد اینترنت اشیا، توسعه پروتکل های جدید مسیریابی مبتنی بر معماری را برای شبکه های حسگر بی سیم ضروری کرده است. این پروتکل ها با کاهش مصرف انرژی، طول عمر و عملکرد این شبکه ها را افزایش می دهند و درعین حال محدودیت های باتری گره های اینترنت اشیا را برطرف می کنند. هدف این تحقیق، توسعه یک مدل انتقال داده برای مسیریابی داده های اینترنت اشیا در ساختمان های هوشمند است. ازجمله راهکارهای موجود برای مسیریابی داده های اینترنت اشیا در ساختمان های هوشمند، استفاده از روش های خوشه بندی هوشمند اشیاء و بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO)، بهینه سازی ازدحام ذرات آشفته (CPSO) و بهینه سازی ازدحام ذرات مرتبه آشفته کسری (FCPSO) است. الگوریتم پیشنهادی برای به حداقل رساندن مصرف انرژی در اینترنت اشیا، به دلیل توانایی آن در کاهش تعداد پارامترهای تاثیرگذار بر عملکرد، می تواند گزینه مناسبی باشد. این قابلیت، هدف بسیاری از رویکردهای بهینه سازی است.

    کلید واژگان: بهینه سازی، مصرف انرژی، الگوریتم بهینه سازی، اینترنت اشیا، مدل سازی مصرف انرژی
    Amirabbass Farahmand*, Mehdi Jafari, Amirhossein Kasraee
    Purpose

    The Internet of Things is an extensive network of physical objects such as devices, machines, buildings, and other tools in which sensors, network connections, and software are embedded as a small system. The method of clustering things is one of the efficient methods to reduce energy consumption in the data transfer phase in the Internet of Things. In clustering, each cluster has a node called the cluster head, which is responsible for coordinating network operations and collecting data from sensor nodes. The most important objective of this study is to improve the amount of energy consumption in the data transfer cycle. Most of the communication and computing tasks should be completed within a limited period to avoid unfavorable consequences since IoT applications are very time-sensitive and critical. Thus, ensuring real-time support in large-scale IoT networks is one of the most important and challenging research issues.

    Methodology

    PSO, CPSO, and FCPSO algorithms were used in this study. Finally, the FCPSO algorithm was formulated using the theory of fractional order derivatives. MATLAB was used to simulate and evaluate IoT information security and PSO, CPSO, and FCPSO in smart buildings. Also, the results of the proposed method were compared with similar methods. Several parameters are affected. The values of these parameters strongly depend on the convergence improvement. In this study, the following parameters are considered when transferring data to the center or between things:-Etx and Erx: energy used to transfer and receive data, respectively, in the nodes.-Dij: distance between node i and node j.-Eelec: energy available in each node.-Fij: data transfer rate between two nodes.-CS, CR, and CB: base station node cost, sensor node cost, and reinforcing node cost, respectively.All simulations were performed in the Windows 10 operating system using quad-core 2.5 GHz processors, working frequency 2, and a memory capacity of 8 GB. The simulation was done in MATLAB 2020 software. Ten bench test functions were used to examine the effectiveness of the proposed algorithm.

    Finding

    In the scenario where the FCPSO method is used for information transfer, the energy consumption can be reduced by using the FCPSO method for optimization. The second test method uses the same described method to evaluate Etx and Erx parameters. These two parameters can be viewed as a single parameter whose value can be set arbitrarily for each thing. The FCPSO method performs better than the standard transfer mode in this test condition.In this measurement, the amount of memory consumption (in megabytes) to complete authentication requests in smart buildings based on the Internet of Things has been investigated and compared based on the number of sent packages. The results indicate that the third method has the lowest memory consumption for more packets, while the proposed method could reduce the memory consumption for a high number of packets.In the second test, the amount of energy required to transfer data from the source to the destination is evaluated. The number of data packets increased in each successive step. Results shows that the proposed method uses less energy than comparable methods.The accuracy criterion shows how well the proposed technique can accurately display the identity in smart buildings based on the Internet of Things. Results compares the accuracy rate of the proposed technique for 188 unique identity effects with the accuracy of the second and third methods for different packets.The simulation results indicate that the proposed method is more accurate than the second and third methods for identifying distinct packets in IoT-based smart buildings.

    Conclusion

    In this study, a model based on the cycle and transfer of information to the base station and between items was used for energy consumption and the Internet of Things network. The most crucial challenges in IoT routing are the energy consumption of each node, comparability, error tolerance, and network dynamics. It is necessary to evaluate the quality of a node using appropriate criteria for effective communication and information transfer. In this study, the energy used to transfer and receive data in nodes, the energy available in each node, the distance between two nodes, and the data transfer rate between two nodes were evaluated. Given the objective of this study, which is to optimize energy consumption in the Internet of Things, the FCPSO algorithm was used to reduce energy consumption during information transfer. Using the FCPSO algorithm to reduce energy consumption in the Internet of Things is possible due to the capability of the algorithm to optimize the problem by considering the number of parameters that can significantly affect the performance of the problem, which is the goal of many optimization problems. The simulation results revealed that using the FCPSO method improves and reduces energy consumption during the program execution and information transfer cycle. The most important limitation of this study is that there is not enough data to build an optimal model. Thus, the possibility for model non-convergence increases. Another crucial issue in this regard is the degree of computational complexity that new data transfer models require.
     
     

    Keywords: Internet Of Things, Energy Consumption, Optimization, Energy Consumption Modeling, Optimization Algorithm
  • Jebakumar Immanuel D *, Sathesh Abraham Leo E, Saranya S, Nithiya C, Arunkumar K, Pradeep D
    Heart and circulatory system diseases are often referred to as cardiovascular disease (CVD). The health and efficiency of the heart are crucial to human survival. CVD has become a primary cause of demise in recent years. According to data provided by the World-Health-Organization (WHO), CVD were conscientious for the deaths of 18.6M people in 2017. Biomedical care, healthcare, and disease prediction are just few of the fields making use of cutting-edge skills like machine learning (ML) and deep learning (DL). Utilizing the CVD dataset from the UCI Machine-Repository, this article aims to improve the accuracy of cardiac disease diagnosis. Improved precision and sensitivity in diagnosing heart disease by the use of an optimization algorithm is possible. Optimization is the process of evaluating a number of potential answers to a problem and selecting the best one. Support-Machine-Vector (SVM), K-Nearest-Neighbor (KNN), Naïve-Bayes (NB), Artificial-Neural-Network (ANN), Random-Forest (RF), and Gradient-Descent-Optimization (GDO) are just some of the ML strategies that have been utilized. Predicting Cardiovascular Disease with Intelligence, the best results may be obtained from the set of considered classification techniques, and this is where the GDO approach comes in. It has been evaluated and found to have an accuracy of 99.62 percent. The sensitivity and specificity were likewise measured at 99.65% and 98.54%, respectively. According to the findings, the proposed unique optimized algorithm has the potential to serve as a useful healthcare examination system for the timely prediction of CVD and for the study of such conditions.
    Keywords: Optimization Algorithm, cardiovascular disease, Prediction, Gradient Descent, Machine learning, neural networks, Deep learning
  • سعید ملکی*، نازنین حاجی پور
    سرعت خشکسالی در جهان، طی 10 سال اخیر روندی افزایشی داشته، اما تاثیرات آن در ایران و استان خوزستان به مراتب شدیدتر از حد معمول بوده است. از طرفی تشدید بارش و وقوع سیل، بهره برداری از منابع آبی و وقوع فرونشست های فراگیر و پدیده گردوخاک طولانی مدت به عنوان پیامدهای تغییر اقلیم شدیدا بر الگوی سکونت و فعالیت در کلان شهر اهواز تاثیرات منفی گذاشته و ساختار و کارکرد این کلان شهر را در آینده تغییر خواهد داد. بر این مبنا لزوم توجه و کاربست رویکرد تاب آوری و همگام سازی آن با پیامدهای تغییر اقلیم و مشکلات آینده تا حد بسیار زیادی خواهد توانست شهروندان و بافت شهر را در رابطه با بلایای طبیعی مصون و در بلندمدت با شرایط موجود سازگار سازد. هدف این پژوهش، ارزیابی و تحلیل پیامدهای تغییر اقلیم بر وضعیت تاب آوری فضایی-زیستی کلان شهر اهواز است. پژوهش حاضر از لحاظ هدف، از نوع کاربردی ‏است که به روش توصیفی-تحلیلی و بررسی‏های میدانی و در چارچوب الگوی تحلیلی-موردی انجام گرفته است. جامعه مورد بررسی شامل بلوک آماری و لایه کاربری اراضی وضع موجود شهر، اسناد فرادست شامل طرح جامع و تفصیلی، کسب شده است. برای دستیابی به اهداف تحقیق، ابعاد فضایی-زیستی در 14 شاخص استخراج شد. برای ارزیابی و تحلیل پیامدهای موثر بر تاب آوری، از الگوریتم رقابت استعماری در محیط نرم افزار Matlab a2018 استفاده شد. برای فضایی سازی شاخص های مورد مطالعه در سطح بافت شهر اهواز از روش  Tracking Analyst Toolsدر فرایند تحلیل شبکه (Network Analyst Tools) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که در شاخص درجه تمرکز یا تفرق جمعیت، بیش از 50 درصد الگوی توزیع جمعیت در سطح محدوده ای برابر با 1585801.6 مترمربع سکونت داشته اند. این در حالی است که الگوی توزیع کاربری های عمده و به صنعتی عمدتا خوشه ای و پهنه ای بوده است. در ارتباط با شاخص توزیع کاربری های صنعتی نیز 41.7 از سطوح کاربری ها در محدوده تاب آوری زیستی پایین با بالاترین میزان انتشار آلودگی زیستی توزیع شده اند. در ارتباط با اثر کیفیت آب و دسترسی به آب آشامیدنی بالاترین درصد یعنی 61/33 درصد در بازه نامناسب توزیع شده اند. همچنین در ارتباط با اثر عوامل زیستی نیز شیب و شبکه زهکشی بالاترین درصد یعنی 47.00 درصد در شیب متوسط 0.16 توزیع شده اند که خود عامل عدم تاب آوری بهینه شهر در برابر مخاطرات زیستی به ویژه عدم دفع است. جمع بندی معیارهای تاب آوری نشان می دهد که مناطق دو و سه به ترتیب دارای بیشترین مقدار تاب آوری در میان مناطق شهری اهواز است و مناطق پنج و چهار در وضعیت نیمه تاب آور و مناطق یک و شش در وضعیت ضعیف تاب آوری و درنهایت مناطق هشت و هفت در وضعیت بسیار ضعیف به لحاظ شرایط توزیع معیارهای تاب آوری قرار گرفته است.
    کلید واژگان: تغییر اقلیم، تاب آوری، عوامل فضایی زیستی، مخاطرات طبیعی، الگوریتم بهینه سازی، کلانشهر اهواز
    Saeed Maleki *, Nazanin Hajipour
    The speed of drought in the world has increased during the last 10 years, but its effects in Iran and Khuzestan province have been much more severe than usual. On the other hand, the intensification of rainfall and the occurrence of floods, the exploitation of water resources and the occurrence of widespread subsidence and the phenomenon of long-term dust as the consequences of climate change will have a negative impact on the pattern of residence and activity in Ahvaz metropolis and will change the structure and function of this metropolis in the future. Based on this, the necessity of paying attention and applying the resilience approach and synchronizing it with the consequences of climate change and future problems will be able to protect the citizens and the fabric of the city in relation to natural disasters and adapt to the existing conditions in the long term. The purpose of this research is to evaluate and analyze the consequences of climate change on the spatial-biological resilience of Ahvaz metropolis. In terms of the purpose, the present research is of an applied type, which was carried out by descriptive-analytical method and field surveys and within the framework of analytical-case model. The studied community includes the statistical block and the land use layer of the city's current state, the available documents including the comprehensive and detailed plan have been obtained. In order to achieve the objectives of the research, spatial-biological dimensions were extracted in 14 indicators.
    Keywords: climate change, Resilience, Spatial-biological factors, Natural Hazards, Optimization algorithm, Ahvaz Metropolis
  • Negar Aghaeefar, Mohammad Ebrahim Mohammad Pourzarandi *, Mehrzad Minoie, Mohammad Ali Afshar
    The effective role of capital in every country flows through giving guidelines for capital and resources, generalizing companies and sharing development projects with public, and also adding accredited companies stock market requires appropriate decision making for shareholders and investors who are willing to buy shares based on price mechanism. Forecasting stock price has always been a challenging task, since it is affected by many economic and non-economic factors and variables; therefore, selecting the best and the most efficient forecasting model is tough and essential. Up to now applying weighted mean called weighted mean price has been used to forecast industry average price for companies in the stock market and investors were forecasting based on this method. First we have identified 10 accredited banks in TSE and 10 banks in Iran Fara Bourse. In this article, by applying one of the mathematical optimizing techniques, industry means got calculated based on optimized parameters and compared with the industry average; in this statement we strived to find another variable that could forecast with less deviation.  In the following study, by calculating frequency level of deviations, average for price forecasting in banking industry during five years is examined. Finally, the research suggests that, instead of using mean of industry average, it is better to use mean average of golden number, which will lead us to more accurate results.
    Keywords: Forecasting stock price, Industry average, Optimization algorithm, Fuzzy time series, Golden Ratio algorithm
  • بهداد آرندیان، مرتضی محمدی اردهالی
    استفاده از سیستم های تولید همزمان حرارتی و الکتریکی، به دلیل بازدهی بالای آن ، رو به افزایش است. با توجه به این که حداکثر بازدهی سیستم های تولید همزمان برق و حرارت به پارامترهای گوناگونی وابسته است، هدف از این مطالعه بهینه سازی اندازه، مکان و بهره برداری از فناوری های مختلف سیستم های تولید همزمان در شبکه های انرژی حرارتی و الکتریکی به منظور افزایش سود بهره بردار شبکه، با در نظر گرفتن قیود فنی- اقتصادی و زیست محیطی می باشد. در مدل سازی مسئله، فروش انرژی های حرارتی و الکتریکی، کاهش تلفات شبکه های انرژی حرارتی و الکتریکی و کاهش هزینه به روزرسانی تجهیزات به عنوان درآمد بهره بردار و مجموع هزینه های سرمایه گذاری، تعمیر و نگهداری و انتشار آلاینده های زیست محیطی به عنوان هزینه های بهره بردار در نظر گرفته شده است. همچنین جهت دستیابی به مناسب ترین پاسخ، الگوریتم هوشمند ترکیبی جدیدی بر مبنای الگوریتم های جهش قورباغه متحرک و اجتماع پرندگان ارائه گردیده است. نتایج شبیه سازی ضمن تائید روش پیشنهادی، نشان می دهند استفاده ترکیبی از فناوری های تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر در سیستم های تولید همزمان برق و حرارت باعث افزایش سود سالیانه بهره بردار شبکه به میزان 09/134937 دلار می شود. همچنین لحاظ نمودن قیود زیست محیطی باعث می گردد سیستم تولید همزمان برق و حرارت مبتنی بر فناوری موتور احتراق داخلی در ترکیب بهینه فناوری ها نقشی نداشته باشد.
    کلید واژگان: آلاینده های زیست محیطی، الگوریتم های بهینه سازی، شبکه های انرژی حرارتی و الکتریکی، منابع انرژی تجدیدپذیر، منابع انرژی تجدیدناپذیر
    Due to favorable efficiencies, industry increasingly utilizes combined heat and power (CHP) units. This paper reviews options for optimal location, size and operation of various CHP technologies in heat and electricity distribution networks with given techno-economic-environmental constraints, which maximizd the economic profit of CHP technologies. In our cost benefit model, heat and electricity sold to customers, loss reduction of heat and electricity distribution networks, and cost reduction in required equipment investment are considered as benefits for the utility company and, the sum of costs for capital equipment investment, operation and maintenance, and environmental emission are considered as costs. We obtain the optimal values through use of a newly developed hybrid algorithm based on shuffled frog leaping algorithm and particle swarm. The simulation results show that combination of renewable and non-renewable CHP technologies increase yearly utility company economic profit by $ 134937.09. Internal combustion engines have no role in this combination due their high environmental emission costs
    Keywords: environmental emission, heat, electricity distribution networks, non-renewable resources, optimization algorithm, renewable resources, prices, Iran
  • مهدی ثقفی *، محمدعلی مدرسی
    برای تخمین شدت فرسایش باد که وسیع ترین قلمرو فعالیت را دارد، استفاده از مدل های منطقه ای اجتناب ناپذیر است. این مدل ها، تجربی بوده و مبتنی بر مولفه هایی هستند که از طریق امتیازدهی در آستانه های تعیین شده به تخمین فرسایش منجر می شوند. تفاوت تجربیات و متغیر بودن مولفه های ورودی این مدل ها، باعث بروز ناسازگاری و کاهش قابلیت اعتماد تخمین ها می شود. هدف از این مطالعه، بهینه سازی تخمین فرسایش باد در حوضه آبریز دشت بیرجند از طریق کمینه نمودن ناسازگاری امتیازات مولفه های ورودی مدل مورد استفاده است. برای این منظور، مدل تجربی پهنه بندی شدت فرسایش باد سازمان جنگل ها و مراتع ایران با استفاده از الگوریتم هوش جمعی کلونی زنبورهای مصنوعی، بهینه سازی شده است. پس از تعیین امتیازات مولفه های مدل اولیه، منطقه مورد مطالعه به پیکسل های 200×200 مترمربعی تبدیل و با استفاده از دستگاه مختصات قطبی به 82 ناحیه تقسیم شد. سپس الگوریتم بهینه سازی کلونی زنبورها در سه مرحله شامل: 1- تخصیص، 2- پایش و 3- نتیجه گیری توسط زنبورها، اجرا و پیکسل های با بیشترین پتانسیل فرسایش شناسایی شده اند. نتایج، نشانگر انتقال حدود 49% از مساحت طبقات فرسایش باد در مدل سازمان جنگل ها و مراتع ایران به طبقات فرسایشی بالاتر در روش الگوریتم کلونی زنبورها است. بر این اساس، الگوریتم کلونی زنبورها حساسیت بسیار زیادی در ارائه طبقه بندی کلاس های فرسایش باد دارد. آزمون واریانس مساحت کلاس های فرسایشی حاصل از دو روش، حاکی از قابلیت اطمینان بیشتر به نتایج روش الگوریتم کلونی زنبورها است. بیشترین نرخ فرسایش در لندفرم مخروط افکنه ها رخ داده و بیش از 90% کانون های فرسایش در واحد ژئومورفولوژیک دشت سر واقع شده است.
    کلید واژگان: فرسایش باد، پهنه بندی، مدل سازمان جنگل ها و مراتع ایران، الگوریتم بهینه سازی، کلونی زنبورهای مصنوعی، دشت بیرجند
    Mehdi Saghafi *, Moohamadali Moodaresi
    The domain of wind erosion is wider than the other erosion processes, so the use of regional models is inevitable to estimate its intensity. The experimental models depend on components rated in defined ranges evaluating the amount of erosion. Different experiences and also variety of input components of the model lead to some inconsistency in the results, and decline the reliability of estimation. The aim of this study is to optimize the estimation of wind erosion in Birjand plain through removal and mitigation of the effects of different rating experiences. In this paper, the data obtained from the experimental model of Iranian Research Institute of Forest and Rangeland (IRIFR) are optimized using collective intelligence artificial bee colony algorithm. To achieve this purpose, after calculating the components of Iranian research institute of forest and rangeland model, the investigated area was divided into pixels of 200×200m. The pixels were located into 82 subdomains by using polar coordinates in order to decrease the computational time. Then optimization of bee colony algorithm was implemented in three steps: (1) the allocation process, (2) the investigation process and (3) conclusion process by the bees. Finally the pixels with greatest potential erosion were identified. About 49% of the area of wind erosion classes in IRIFR model moved to higher erosion classes in bee colony algorithm. Therefore bee colony algorithm is highly sensitive in the classification of wind erosion. The variance test of the erosion classes obtained by the two methods showed more reliability of bee colony results. The results showed the highest erosion rates occurred in the alluvial fan landforms and more than 90 percent of erosion centers are located in the pediment of geomorphologic unit.
    Keywords: Wind Erosion, Zone, Iranian Research Institute of Forest, Rangeland Model, Optimization Algorithm, Artificial Bee Colony, Birjand plain
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال