جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه
تکرار جستجوی کلیدواژه objective optimization در نشریات گروه علوم انسانی
objective optimization
در نشریات گروه جغرافیا
تکرار جستجوی کلیدواژه objective optimization در مقالات مجلات علمی
-
در سال های اخیر، مطالعه رفتار اشیاء نقطه ای و تجزیه و تحلیل خطوط سیر آن ها در علوم مختلف، بویژه در علوم اطلاعات مکانی[1]، مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. مطالعاتمذکوربه درک صحیح الگوهای رفتاری-حرکتی این اشیاء کمک شایانی می کنند. نحوه حرکت اشیاء تا حد زیادی متاثر از زمینه ای است که حرکت در آن صورت می پذیرد. به همین دلیل،تحلیل خطوط سیر اشیا صرفا با در نظر گرفتن ابعاد مکانی و مکانی-زمانی به درستی شرایط حین حرکت را منعکس نمی کند و منجر به نتایج غیرواقعی می شود.با این حال، روش های موجود اندازه گیری فاصله تنها قادر به اندازه گیری تشابه خطوط سیر در ابعاد مکانی و مکانی-زمانی هستند و معمولا بعد زمینه را نادیده می گیرند. بنابراین، در این تحقیق، روشی نوین توسعه داده شده است، تا بتوان از طیف وسیعی از اطلاعات زمینه ای کمی و کیفی داخلی و خارجی در کنار ابعاد مکانی-زمانی در فرآیند اندازه گیری تشابه خطوط سیر غیر هم اندازه استفاده کرد. در توسعه روش مذکور، از سیستم هایاستنتاج فازی برای مدلسازی تشابه خطوط سیر با استفاده از انواع داده های حرکتی و اطلاعات زمینه ای بهره گرفته شده است. برای افزایش کارایی روش پیشنهادی از ساختار سلسله مراتبی مبتنی بر مسئله و تولید و تنظیم همزمان توابع عضویت و مجموعه قواعد از طریق یادگیری استفاده شده است. عملکرد این سیستم با اعمال آن برروی مجموعه خطوط سیر واقعی افراد پیادهودوچرخه سوار به همراه اطلاعات زمینه ای آنها حین حرکت مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بیانگرکارآمدی روش پیشنهادی در اندازه گیری زمینه-آگاه خطوط سیر با اندازه های گوناگون و در ابعاد مختلف است.
[1]3-Geospatial Information Scienceکلید واژگان: خط سیر، اندازه گیری تشابه، زمینه، آگاهی، HFIS، بهینه سازی چندهدفهIntroductionWith the developments in navigation, positioning, and tracking technologies, a large amount of moving point data (e.g., human, vehicle, animal) have been produced. Through moving an object in the course of time, a sequence of its position is recorded which is known as trajectory. Studying the behaviors of point objects and analyzing their trajectories have recently received great attentions among researchers in different fields of science, especially in geographic information science. Such studies contribute to better understanding of movement-behavior patterns of moving objects. Data mining, as one of the main approaches in geographic knowledge discovery, is normally used in moving databases to extract information from moving point objects trajectories. Analyzing the similarity of trajectories as one of the frequently used approaches in geographic data mining, is of great importance, which is normally performed by distance functions.
The way an object moves is highly influenced from the condition and situation (known as context) where movement takes place. Therefore, merely analyzing trajectories from their spatiotemporal dimension may not clearly reflect the conditions and situations (contexts) during the move, and may lead to unrealistic results. Accordingly, most of the present distance functions are only able to measure the similarity of trajectories at spatial and spatiotemporal dimensions and neglect the underlying context during the move. Therefore, developing a new trajectory similarity measure approach, capable of handling a wide range of context information in conjunction with spatiotemporal dimension becomes crucial.Materials and MethodsAccording to the complexity and variety in the moving objects datasets, especially in their context parameters, in this research, a fuzzy model is developed which is able to exploit a wide range of internal and external context information in similarity measure process of multi-length trajectories. Specifically, a fuzzy inference system (FIS) is used for measuring the similarity between trajectories based on qualitative and quantitative context information. To enhance the effectiveness of the system, a subjective hierarchical fuzzy inference system (HFIS) is designed and the membership functions and rules are generated and adjusted based on learning. The HFIS controls the rules by dividing a FIS into several simple sub-systems that are hierarchically connected to each other. The Multi-Objective Particle Swarm Optimization (MOPSO) algorithm is used for defining and adjusting the FIS.
The performance of the system is assessed by applying it on real trajectories of pedestrians and cyclists datasets in the Central Park of Manhattan, New York, USA, while accounting contextual information. The movement parameters and context information were recorded in qualitative and quantitative formats. Two types of context information are used: 1) internal context (i.e., all of the properties that directly relate to the moving object, such as eagerness), and 2) external context (i.e., any factor that extrinsically influences the process of movement, such as slope). According to the nature of data, four models of spatial, spatiotemporal, spatiotemporal-internal context, and spatiotemporal-internal-external context are applied on the dataset to see the added value of each parameter.Results and DiscussionThe achievements of the implementations can be discussed from two main perspectives: 1) system performance, and 2) similarity results. From the system performance aspect, the control surface plots indicate the consistency of the rules in the developed fuzzy inference systems. In addition, the Pareto diagrams for both pedestrians and cyclists models cover the Pareto fronts in all four models in an appropriate manner.
From the similarity results aspect that are shown in boxplots, the commonalities between both pedestrians and cyclists trajectories are very high at the spatial dimension in the first model, while by adding the temporal dimension as the second model, the similarity range at the spatiotemporal dimension increases. This issue is directly related to the traversed paths and the elapsed times of the moving objects. By importing the internal contexts (i.e., speed, direction, length, eagerness) as the third model, the similarity range again increases but the median decreases. However, the distribution in the pedestrians similarity values is much more than the cyclists values. The fourth model is composed of all the previous parameters plus the external contexts (i.e., path difficulty and slope). The same as previous trends, the similarity range increases but the median decreases. Although the number of trajectories that share common characteristics are low when taking into account all the spatial, temporal, internal contexts, and external contexts in the implementation, the results become much more realistic and close to reality for both datasets.
In addition, to assess the influence of the internal and external contexts on the similarity output, a one-way analysis of variance (ANOVA) test, with a 95% confidence level, is applied on the results. Furthermore, a number of sensitivity analyses are applied on the datasets. The outcomes demonstrate meaningful influence of contexts on the similarity results of trajectories.ConclusionIn this research a novel approach based on fuzzy systems is developed for multi-dimensional similarity measure of trajectories while accounting both internal and external context information. This approach enhances the previous similarity functions that only use spatial and temporal data. The developed models were applied on two real trajectory datasets, which were capable of handling both quantitative and qualitative information. The results indicate the effectiveness of the proposed context-aware similarity measure approach in revealing the commonalities between trajectories in multi dimensions.Keywords: Trajectory, Similarity measure, Context, awareness, HFIS, Multi, objective optimization -
الگوی کاربری اراضی به واسطه افزایش فعالیت ها و دخل و تصرف های بشر بر زمین به منظور برآوردن نیازهای مختلف، دائما در حال تغییر است. بهینه سازی تخصیص کاربری اراضی همانا یافتن بهترین الگوی ممکن با در نظر گرفتن نیازهای حاکم بر مقوله تخصیص است. اغلب جست وجوها و بهینه سازی های کاربری اراضی در دنیای واقعی، ماهیتا دربردارنده چندین هدف اند. در این مطالعه قابلیت الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب نخبه گرا (NSGA-II) با طراحی و استفاده از دو نوع عملگر تقاطع یکنواخت (UC) و عملگر تقاطع دوبعدی (TDC) برای بهینه سازی تخصیص کاربری اراضی با اهداف چندگانه در بخشی از حوضه طالقان مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. داده های به کار رفته شامل نقشه کاربری اراضی سال 2002، توپوگرافی، خاک شناسی، اطلاعات مربوط به میزان فرسایش خاک و بازدهی اقتصادی از منطقه مورد مطالعه بوده است. اهداف مورد نظر شامل میزان فرسایش، میزان رواناب، تناسب اراضی، میزان فشردگی سازگاری و بازدهی اقتصادی است. مدل طراحی شده با دو جمعیت اولیه متفاوت اجرا گردید. بار اول با جمعیت کاملا تصادفی و بار دوم با تولید جمعیت اولیه تصادفی راهنمایی شده که در آن نسبت مساحت کاربری های مختلف تعیین شده بود. نتایج نشان داد کارکرد عملگرهای تقاطع کاملا تحت تاثیر شرایط اولیه قرار دارد و عملگر UC فاقد توانایی مناسب در ایجاد همگرایی کلی است. همچنین استفاده از تقاطع TDC با جمعیت اولیه راهنمایی شده، همگرایی را بسیار افزایش داد و موجب بهبود نتایج گردید. به لحاظ پیوستگی قطعات کلاس های مختلف کاربری نیز عملگر TDC بهتر از UC کارکرد داشته است. نتایج این مطالعه نشان داد که پس از بهینه سازی کاربری اراضی در منطقه مورد مطالعه، علاوه بر کاهش فرسایش خاک، میزان سوددهی کلی نیز افزایش یافته است.
کلید واژگان: بهینه سازی چندهدفه، کاربری اراضی، الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب نخبه گراLand use pattern, due to increasing human activities and interference on land in order to meet different needs, is constantly changing. Most of land use optimization as a complex problem in the real world inherently involves multiple conflicting objectives. In this research, the capability of non dominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II) with implying two type crossover operators, namely as two dimensional cross over (TDC) and uniform cross over (UC) in order to multi-objective optimization of land-use allocation has been evaluated in the Taleghan watershed. The multi-objective problem described in this paper consists of four objective functions: maximizing economic return, maximizing suitability, maximizing compactness-consistency, maximizing runoff and minimizing erosion. The model was implemented in two ways, with guidance and without guidance in generating the initial population. Results show that the crossover operator performance is completely under the influence of initial population. The comparison of the examined crossover operators shows that there is a significant advantage of using TDC operator in generating land use allocation patterns with respect to the given objective functions. The results showed that after the optimization in the study area, erosion rates declined while profits increasedKeywords: Multi, Objective Optimization, Land use, non dominated sorting genetic algorithm II (NSGA, II), Taleghan Watershed -
برای احداث خط انتقال نیرو لازم است عوامل فنی، اقتصادی و زیست محیطی مورد توجه قرار گیرند. مسیر خط انتقال نیرو، افزون بر اینکه بر روی هزینه های نصب، راه اندازی و نگهداری آن تاثیر می گذارد، در میزان تاثیرات منفی آن بر روی محیط زیست نیز نقش دارد. لذا تعیین مسیر بهینه برای خط انتقال جدید، مسئله ای چندهدفه است که ممکن است اهداف آن ناسازگار باشند. در واقع مسیر با حداقل هزینه ممکن است تاثیرات منفی فراوانی بر روی محیط زیست داشته باشد. در نوشتار حاضر روشی برمبنای GIS برای تعیین مسیر خط انتقال نیرو ارائه می گردد که در آن از نوعی الگوریتم ژنتیک چندهدفه برای بهینه سازی مسیر استفاده شده است. الگوریتم NSGA-II، با تعدادی قید و دو هدف که شامل تاثیرات زیست محیطی و هزینه است، برای انتخاب مسیر بهینه خط انتقال نیرو 400 کیلوولت در مرودشت پیاده سازی شده است. در این تحقیق، نحوه ترکیب الگوریتم NSGA-II با GIS برای تعیین مسیرهای بهینه متعدد برای خطوط انتقال نیرو بیان شده است؛ به طوری که امکان انتخاب و تصمیم گیری نهایی از بین راه حل های موجود، برای تصمیم گیران مختلف وجود دارد. در اغلب مطالعات پیشین تنها یک مسیر به عنوان مسیر نهایی ارائه شده که با استفاده از ترکیب تاثیرات عوامل مختلف تعیین گردیده است. افزون بر این، با ترکیب تاثیرات عوامل مختلف، احتمالا تاثیر برخی از عوامل به وسیله برخی دیگر خنثی می شود. اما با به کارگیری روش پیشنهادی دو تابع که دارای واحدهای متفاوت هستند، تا انتهای فرایند بهینه سازی با هم ترکیب نمی شوند. در این مقاله، سه گزینه که هر یک شامل سه دکل کششی هستند، به عنوان نمونه مورد مقایسه قرار گرفته اند و برای هر کدام طول مسیر و مقادیر اهداف اول و دوم مشخص شده است.
کلید واژگان: مسیریابی خط انتقال نیرو، بهینه سازی چندهدفه، NSGA، IIFor construction of a power line, technical, economical and environmental factors should be considered. Different costs of a power line, such as the operation, maintenance, and equipment installation costs are affected by its position in the real world. The route can have serious impacts on the environment. Therefore, selection of an optimal route for a new electric power line is a multi-objective problem with conflicting objectives, i.e. a route with minimum cost may have very high and unacceptable environmental impacts. A GIS-based methodology for route selection of new power lines has been tested in this paper. In this approach, a multi-objective genetic algorithm is used for route optimization. Environmental impacts are taken into consideration together with the tower construction and cable lying costs. NSGA-II approach, with two objective functions and several constraints, has been used to handle the trade-offs between the costs and environmental impacts of different power line routes. Efficiency of the proposed approach has been demonstrated for power line (400 KV) routing in Marvdasht located in south of Iran. Usefulness of the approach has been tested for location of three routes with 3 tension towers. By providing detailed information about the conflicts and trade-offs between different objectives, decision-makers would be able to choose one of the given solutions, whereas in most of the previous studies, only one route has been presented as the final solution, resulting in compensation of one objective by the others. By using the proposed method for optimization, there is no need to combine different objective functions.Keywords: Power Line Routing, Multi, Objective Optimization, NSGA, II
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.