bayesian method
در نشریات گروه علوم پایه-
سابقه و هدفآلودگی هوا در کلان شهر تهران یک مسئله محیط زیستی جدی است. اختصاص بهینه بودجه مربوط به مقابله با مشکلات آلودگی هوا در شرق (منطقه 4) و غرب (منطقه 22) شهر تهران، تعیین نسبت بهینه احداث فضاهای سبز و درخت کاری در این دو منطقه، تعیین نسبت اعمال محدودیت های ترافیکی بهینه در این دو منطقه و مسائل مشابه، مسائلی هستند که برای حل آنها باید یک معیار بهینه آماری معرفی شود. متاسفانه تاکنون این مساله بررسی نشده است و پژوهش درباره آن ضروری به نظر می رسد. هدف اصلی این پژوهش بررسی وجود تفاوت میان آلودگی هوای شرق و غرب تهران و ارائه یک معیار برای پاسخ گویی به مسائل بالا است.مواد و روش هادر این پژوهش، یک رویکرد جدید آماری برای مقایسه آلودگی هوای شرق و غرب تهران ارائه شده که ایرادات روش های مرسوم مانند آزمون تی و آزمون های ناپارامتری را برطرف کرده است. در این روش، مقادیر شاخص آلودگی هوای دو منطقه با یک توزیع آماری مناسب مدل بندی شده و سپس احتمال این که شرق تهران آلودگی هوای بیشتری از غرب تهران داشته باشد، با یک رویکرد بیزی مورد بررسی قرار گرفته است. مقدار این احتمال، که با نماد R نمایش داده می شود، به عنوان معیاری بهینه برای تخصیص امکانات مرتبط با آلودگی هوا میان دو منطقه به کار رفته است. نتایج و بحث: داده های آلودگی هوا در شرق و غرب شهر تهران در زمستان 1394 بر حسب شاخص آلودگی هوا (AQI) 1 گردآوری شده بود که با استفاده از توزیع های با تابع مخاطره توانی مدل بندی شده است. میانگین و انحراف معیار برای داده های آلودگی هوای شرق تهران به ترتیب برابر 70/76 و 74/37 و همین مقادیر برای غرب تهران به ترتیب برابر 14/72 و 166/34 به دست آمده است. اگرچه میانگین نمونه ای شاخص آلودگی هوا در شرق تهران کمی بیشتر از غرب آن است، اما آزمون ناپارامتری من-ویتنی نشان می دهد که اختلاف معنی داری بین میانگین آلودگی هوای این دو منطقه وجود نداشته است. بازه باورمند بیزی 95 درصدی برای R برابر (594/0 و 436/0) و برآوردگر بیز R برابر 519/0 به دست آمده است. با توجه به نتایج به دست آمده، اگرچه تفاوت معنی داری (در سطح اطمینان 95 درصد) میان آلودگی هوای شرق و غرب تهران مشاهده نشد، ولی با احتمال 519/0 هوای شرق تهران آلوده تر از غرب آن بوده است. همچنین، این مقدار احتمال همان مقدار بهینه ای است که می تواند برای تخصیص مناسب امکانات مرتبط با آلودگی هوا میان دو منطقه به کار رود. یعنی، برای داشتن وضعیت بهینه باید 9/51 درصد امکانات مربوط به کنترل آلودگی هوا به شرق تهران و 1/48 درصد به غرب آن اختصاص یابد.نتیجه گیریبه نظر می رسد تخصیص مناسب بودجه مناطق مختلف تهران به منظور کنترل آلودگی هوای تهران بتواند گامی برای حل این مشکل باشد. روش آماری ارائه شده در این پژوهش یک مقدار بهینه برای تخصیص بودجه به شرق و غرب تهران ارائه می دهد. مسئولان می توانند با استفاده از مقدار بهینه به دست آمده از این روش سیاست گذاری های مقتضی را برای توزیع مناسب بودجه و امکانات در شرق و غرب تهران انجام دهند. برای مثال، برای بیشینه کردن اثربخشی درخت کاری در تصفیه هوا، بهتر است میزان درخت کاری در شرق تهران با این نسبت بیشتر از غرب آن باشد. همچنین، پیشنهاد می شود که محدودیت های ترافیکی اعمالی در شرق تهران با این نسبت بیشتر از غرب آن باشد.کلید واژگان: تابع قابلیت اعتماد، توزیع آماری، تهران، روش بیزی، شاخص آلودگی هواIntroductionAir pollution in the metropolis of Tehran is a serious environmental issue. Assigning an optimal budget to deal with air pollution problems in the East (no.4) and West (no.22) regions of Tehran, determining the optimal proportion of green spaces and determining the ratio of applying optimal traffic constraints in these two regions, and addressing similar problems, are all necessary and require a statistical optimization scale for resolving them. Unfortunately, so far, no study has been done in this regard, and research on this issue is needed. The main purpose of this research is to investigate the difference between the air pollution in East and West of Tehran and provide a benchmark for responding to the above issues.Materials and methodsA new statistical approach has been proposed in this study for comparing air pollution in the East and West of Tehran, which eliminates the problems associated with conventional methods such as the t-test and nonparametric tests. In this method, the air pollution index values of the two regions have been modelled using a suitable statistical distribution and, then, the probability that air pollution in the East of Tehran would be more than in the western part of it would be reached through a Bayesian method. The value of this probability, called R, has been used as an optimal scale for allocating air pollution-related assets between the two regions.Results and discussionAir pollution data was collected in the east and west of Tehran in the winter of 2016 in terms of air quality index (AQI) and was modelled using distributions with a power hazard function. The mean and standard deviations for air pollution data in the East of Tehran have been obtained as 76.70 and 37.074, respectively, and the corresponding statistics for the West of Tehran were 72.14 and 34.166, respectively. Although, the sample mean of AQI in the East of Tehran is a little greater than in the West, the nonparametric Mann-Whitney test shows that there is no significant difference between air quality of these two regions. The 95% Bayesian confidence interval of R has been obtained (0.594 and 0.436) and a Bayes estimate of R has been obtained at 0.519. According to the results, although there is no significant difference (at a confidence level of 95%) between the air pollution in the eastern and the western parts of the city, with a probability 0.519, the air in the East of Tehran was more polluted than the West. Also, this probability value is an optimal scale which can be applied to the appropriate allocation of facilities related to air pollution between the two regions. That is, 51.9% of facilities related to air pollution should be allocated to the East of Tehran and 48.1% should be allocated to its western part.ConclusionIt seems that the proper allocation of funds from different regions of Tehran to control Tehran's air pollution can be a step towards solving this problem. The statistical method presented in this study provides an optimal amount for allocating funds to the East and West of Tehran. Officials can use the optimal amount based on this method to create appropriate policies for the proper distribution of funds and facilities in East and West Tehran. For example, to maximize the effectiveness of tree-planting in air purification, with this proportion it is better to plant trees in the eastern part of the city more than in the western part. Also, it is suggested that traffic constraints in eastern Tehran should be greater than in the western part of it.Keywords: Air Quality Index, Bayesian method, Reliability function, Statistical distribution, Tehran
-
متخصصان فرایند همیشه به دنبال بهبود کیفیت فرایندها هستند. یکی از گام های اساسی برای بهبود فرایند، یافتن سریع نقطه ی شروع اختلال یا نقطه ی تغییر در فرایند است. برای این منظور پس از آن که چارت کنترل سیگنال خروج از کنترل را می دهد، ترتیبی از نقاط بر حسب زمان باید مشخص شود به طوری که اگر فرایند (موسوم طرح) به صورت دنباله ای این زمان ها امتحان شوند نقطه ی تغییر واقعی بلافاصله آشکار شود. یک روش معمول آن است که امتحان کردن فرایند را از زمان سیگنال (زمانی که فرایند از کنترل خارج شده) شروع کنیم و به نقاط نزدیک به آن برویم. در این مقاله نشان می دهیم که با یک روش بیزی می توان این مساله را حل کرد، یعنی طرحی را برای امتحان کردن فرایند به صورت دنباله ای پیدا کنیم که در بین تمام طرح های ممکن دیگر مخاطره ی بیزی را مینیمم کند. در پایان روش بیزی ارایه شده را برای یک فرایند نرمال به کار برده و با یک روش فرعی مقایسه می کنیم که معمولا برای یافتن نقطه ی تغییر از طریق یک سری از شبیه سازی ها به کار برده می شود.
کلید واژگان: روش بیزی، مخاطره ی بیزی، نقطه ی تغییر، چارت کنترلی -
بررسی دگرشکلی های بین لرزه ای مانند آهنگ لغزش گسل ها بیشتر با استفاده از مطالعات ژئودزی، زمین شناسی زمین لرزه ها، دیرینه لرزه شناسی و استفاده از الگوهای مکانیکی، تجربی و عددی امکان پذیر است. در این الگو سازی ها با ایجاد ارتباط میان متغیرهای زمین لرزه ای گسل و داده های گرد آوری شده از ایستگاه های GPS افزون بر تعیین آهنگ لغزش گسل، امکان برآورد متغیرهای ژئودینامیکی دیگری مانند ستبرای لایه کشسان، دوره بازگشت زمین لرزه ها، زمان بازگشت پذیری سست کره، زمان سپری شده از آخرین رویداد زمین لرزه و ژرفای قفل شدگی گسل نیز وجود دارد. پژوهش حاضر با استفاده از نمونه گیری تصادفی بوت استرپ داده های ژئودتیک مربوط به گسل شمال تبریز و الگوسازی عددی در محیط نرم افزاری R و Matlab، مقادیر متغیرهای لرزه ای- ژئودینامیکی یاد شده را برآورد کرده است. بر این اساس، محدوده 1±5/6-4 میلی متر در سال برای آهنگ لغزش گسل، 5 تا 25 کیلومتر برای ستبرای لایه کشسان، 160 تا 185سال برای زمان بازگشت پذیری سست کره، 650 تا 950 سال برای دوره بازگشت زمین لرزه ها و 200 تا 1400 سال برای زمان سپری شده از آخرین رویداد زمین لرزه برای قطعه شمال باختری گسل به دست می آید. این الگو سازی در قطعه جنوب خاوری گسل شمال تبریز محدوده 1±5/5-5/3 میلی متر در سال را برای آهنگ لغزش گسل، 8 تا 16 کیلومتر را برای ستبرای لایه کشسان، 220 تا 340 سال را برای زمان بازگشت پذیری سست کره، 750 تا 1050 سال را برای دوره بازگشت زمین لرزه ها و 200 تا 1500 سال را برای زمان سپری شده از آخرین رویداد زمین لرزه نشان می دهد. مقادیر به دست آمده با نتایج کار دیگر پژوهشگران که از روش های دیگری مانند دیرینه لرزه شناسی به برآورد متغیرهای زمین لرزه ای گسل شمال تبریز پرداخته اند، سازگاری مناسبی را نشان می دهد.کلید واژگان: الگو سازی چرخه زمین لرزه، بوت استرپ، روش بیزین، GPS، گسل شمال تبریز، شمال باختر ایرانDetermination of inter-seismic deformations such as fault slip-rate can usually be achieved by using geodetic observations, earthquake geology and paleo-seismology, as well as mechanical, empirical and numerical modeling. In these models, combination of the fault seismic parameters and the GPS data can help estimate the fault slip-rate, the elastic thickness of the lithosphere, the earthquakes recurrence time, the relaxation time of the asthenosphere, the elapsed time of earthquake and the locking depth of the fault. In this study, we utilize the geodetic data of the North Tabriz Fault (NTF) by using random Bootstrap sampling and conducting numerical modeling by code writing in the R and MATLAB softwares. In this concern, the fault slip-rate and elastic layer thickness are estimated to be ~4-6.5±1 mm/yr and ~5-25 km, respectively, for the NW segment of the NTF. Similarly, model results for the SE segment of the fault indicate a slip-rate of ~3.5-5.5±1 mm/yr and elastic layer thickness of ~8-16 km. For the NW segment of the NTF, the asthenosphere relaxation time, earthquake recurrence time and elapsed time are estimated to be ~160-185 years, ~650-950 years and ~200-1400 years, respectively. Model results for the SE segments of the NTF indicate an asthenosphere relaxation time of ~220-340 years, an earthquake recurrence time of ~750-1050 years and an elapsed time of ~200-1500 years, respectively. The results are well consistent with the other paleoseismological and geological results.Keywords: Modeling earthquake cycle, Bootstrap, Bayesian method, GPS, North Tabriz Fault (NTF), NW Iran
-
در مطالعه حاضر فیلوژنی بیست و دو گونه از گون های کرک دوشاخه ای متعلق به بخشه دیسیتی فلوری و چند بخشه وابسته و نزدیک به آن، با استفاده از داده های ریخت شناختی و مولکولی مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس نتایج بدست آمده، بخشه Dissitiflori در تمام آنالیزهای انجام شده، به تنهایی گروهی منوفیلتیک را تشکیل نمی دهد. البته اعضای این بخشه بهمراه گونه های مربوط به دیگر بخشه های نزدیک به آن را می توان یک گروه تک تبار در نظر گرفت. بنظر می رسد برای تعیین دقیق وضعیت فیلوژنتیکی بخشه Dissitiflori بایستی مطالعات بیشتر با استفاده از قطعات دیگری از ژنوم و همچنین وارد کردن گونهA. virgatus. (بعنوان لکتوتیپ بخشه Dissitiflori) در آنالیزها، انجام پذیرد. براساس نتایج حاصل از داده های دی ان ای ریبوزومی، گونه A. juladakensis یک گروه خواهری را نسبت به بقیه گونه های مطالعه شده تشکیل داد. بنظر می رسد جایگاه این گونه بایستی در بخشه دیگری از جنس ارزیابی شود. همچنین نتایج مطالعه مولکولی (براساس دی ان ای ریبوزومی) و ریخت شناختی نشان دادند، گونه A. pravitzii که به بخشه Ornithopodium منتقل شده بود به Dissitiflori تعلق دارد.
Twenty four species belonging mainly to Astragalus L. section Dissitiflori DC. and some related sections were analyzed using maximum parsimony and Bayesian methods on the basis of nrDNA ITS sequences and morphological data. Trees resulted from two datasets were in agreement on their overall topologies. Based on our results, members of the section Dissitiflori didnt constitute a monophyletic group. However, the section with inclusion of the species from the other related ones, considered to be a monophyletic group. Since A. virgatus as the lectotype of the section Dissitiflori was not included in the present study; it is difficult to evaluate the monophyly of the section and to delimit it explicitly. Astragalus juladakensis, shows a basal position in both nrDNA ITS and the combined nrDNA ITS-morphology trees, as a sister to the remaining species of the sect. Dissitiflori. However, according to the present study, the affinity of this species to the section appeared to be questionable. Based on our molecular data, three species belonging to the section Corethrum in Iran, are pertained to the sect. Dissitiflori. In addition, our results revealed that A. pravitzii, which had been transferred to sect. Ornithopodium Bunge, belongs to the section Dissitiflori.
Keywords: Astragalus sect. Dissitiflori, Bayesian method, morphology, nrDNA ITS, parsimony, phylogeny -
به دلیل ناهمگنی زیر زمین از یک طرف وابهامات موجود در تفسیر ژئو فیزیکی از طرف دیگر، همواره شناسایی وتفسیر رخساره های درون چاهی با عدم قطعیت وریسک همراه است. امروزه روش های متنوعی جهت تفسیر کمی رخساره های نفتی گسترش یافته است که بطور کلی به دو دسته تعیینی واحتمالی تقسیم می شود. روش های تعیینی بر خلاف سادگی فرایند مدل سازی، قادر به ارائه خطا یا میزان صحت مدل به دست آمده نیستند. روش های احتمالی، علاوه بر کمی کردن خطای مدل، احتمال صحت آن را نیز در جای جای مخزن،بدست می دهند. روش بیزین از جمله روش های احتمالی می باشد که از احتمالات شرطی جهت مدلسازی استفاده می کند. این روش فعلاوه بر مدلسازی احتمالی رخساره های نفتی، اثر اطلاعات افزودنی در کاهش خطای دسته بندی را به صورت کمی ارائه می کند. تئوری انتروپی اطلاعات با کمی کردن عدم قطعیت ذاتی هریک از پارامتر های ورودی برای مدلسازی، انتخاب پارامتر های با ارزش را به سادگی امکان پذیر می سازد. در این مطالعه،که بر روی یک چاه از میدان نفتی منصوری واقع در جنوب ایران صورت گرفته است، پس از تولید داده های آموزشی با روش فیزیک سنگ و به کمک رابطه گاسمن، ابتدا با تحلیل انتروپی ارزش هریک از پارامتر های ورودی مشخص شد. سپس با استفاده ازتحلیل بیزین وبه کمک پارامتر های موثر جداسازی وتفکیک رخساره های نفتی، انجام شد. پنج پارامتر بهینه، پارامتر های امپدانس کشسانی، سرعت موج فشاری، سرعت موج برشی، چگالی وتخلخل بود که میزان خطای دسته بندی با استفاده از این پارامتر های با ارزش در حدود 11در صد بدست آمد وهم چنین بررسی نشان داد که پارامتر پرتو زائی گاما تاثیر مثبتی در روند شناسائی وتفکیک رخساره ها نداشته، که با نتایج حاصل از انتروپی مطابق می باشد.
کلید واژگان: روش های احتمالاتی، تئوری انتروپی اطلاعات، روش بیزین رخساره های نفلتی، امپدانس کشسانی، میدادن نفتی منصوری و ایرانDue to subsurface heterogeneity and existing vagueness in geophysical interpretation, identifying and interpretation of facies in wellbores is always prone to uncertainty and risk. Nowadays several methods have developed for quantitative facies interpretation. These methods are generally divided into deterministic and stochastic categories. Deterministic methods, in spite of their simple modeling procedure, cannot expose the amount of error or accuracy of the model. On the other hand, stochastic methods, in addition to quantifying the error of the model, can provide the probability of the model’s accuracy in each point of the reservoir. The Bayesian approach is one of the stochastic methods that use conditional probabilities for modeling. This approach, as well as probabilistic modeling of hydrocarbon facies, quantitatively computes the effect of additional data in decreasing the error of the classification. Information entropy theory, by quantifying the intrinsic uncertainty in each model input parameter, can easily provide the selection of valuable parameters. The present study was carried out on one of the wells of Mansuri oil field, south of Iran. After generation of training data by using rock physics techniques and Gassmann’s relation, the value of each input parameter was identified by entropy analysis. Then, by use of Bayesian analysis and valuable parameters, oil facies classification and discrimination was implemented. The five optimum parameters were elastic impedance, compressional wave velocity, shear wave velocity, density and porosity. The amount of error in this method is approximated to be 11 percent. This investigation also showed that gamma ray parameter does not have a drastic positive effect on identification and discrimination procedure of oil facies, which has a good agreement with the results of entropy analysis.Keywords: Stochastic methods, information entropy theory, Bayesian method, oil facies, elastic impedance, Mansuri oil field, Iran.
- 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.