multiple linear regression
در نشریات گروه فنی و مهندسی-
در این مقاله از الگوریتم بهینه سازی گرگ خاکستری (GWO) برای پیش بینی حداکثر نشست سطح زمین (Smax) و عرض گودی پروفیل نشست (i) ناشی از عملیات حفاری تونل های شهری استفاده شده است. بدین منظور، 26 دسته داده با دو پارامتر خروجی (Smax و i) و 9 پارامتر ورودی شامل چسبندگی (C)، زاویه اصطکاک داخلی (φ)، مدول تراکم پذیری خاک (Es)، فاصله محور تونل از سطح زمین (H)، قطر تونل (D)، فشار تزریق گروت (P)، درصد پرشدن گروت (n)، نیروی پیشران (F) و نرخ پیشروی (v) دستگاه حفاری جهت مدل سازی الگوریتم GWO گردآوری شد. همچنین، مدل رگرسیون خطی چندگانه (MLR) جهت ارزیابی و مقایسه با الگوریتم GWO استفاده گردید. عملکرد مدل های GWO و MLR با استفاده از سه شاخص آماری ضریب تعیین، جذر میانگین مربعات خطا و خطای مطلق میانگین در مراحل آموزش و تست مورد بررسی قرار گرفت و با نتایج مدل های تجربی موجود در منابع مقایسه گردید. نتایج حاصله بیانگر خطای کمتر الگوریتم GWO و قابلیت اطمینان و دقت بالاتر آن در مقایسه با مدل MLR و سایر مدل های تجربی است. بعلاوه، نتیجه آنالیز حساسیت مدل ها و همبستگی داده ها نشان داد که پارامترهای F و n به ترتیب مهم ترین و کم اهمیت ترین پارامترهای تاثیرگذار بر Smax هستند. همچنین، C و v به ترتیب دارای بیش ترین و کم ترین تاثیر بر i می باشند. با در نظر گرفتن نتایج حاصل از این تحقیق، می توان نتیجه گرفت که مدل های پیشنهادی (به ویژه مدل GWO) از قابلیت بالایی برای تخمین پارامترهای نشست سطح زمین برخوردارند.
کلید واژگان: تول سازی، حداکثر نشست سطح زمین، عرض گودی پروفیل نشست، بهینه سازی گرگ خاکستری، رگرسیون خطی چندگانهIn this paper, grey wolf optimization (GWO) and multiple linear regression (MLR) models have been utilized to estimate the maximum surface settlement (Smax) and trough width (i) of settlement profile due to the tunnel excavation. The results show the superiority of the GWO algorithm compared to the MLR model and similar empirical models. Moreover, the importance study and the correlation matrix of the datasets reveal that thrust force and cohesion are the most important variables on Smax and i, respectively. On the other hand, the tunnel diameter and Poisson ratio are the least important variables on Smax and i, respectively .
Keywords: Tunneling, Maximum Surface Settlement, Trough Width Of Settlement, Grey Wolf Optimizer, Multiple Linear Regression -
Due to its enhanced mechanical qualities and environmental sustainability, waste rubber in concrete materials has attracted more attention. In this investigation, a numerical model was suggested to clarify the effect of rubber tiering on strengths. Given the variety of raw materials available then, changing how concrete works to fit modern development is hard. The standard mixing ratio test method could be replaced with the artificial neural optimization model, and the concrete performance prediction could be realized accurately and quickly. This will allow for the more efficient use of a wide range of complex novel raw materials and improve the concrete mix ratio design method. Evaluating the workability, compressive, splitting, tensile, and bending strengths include replacing rubber waste particles with 10%, 20%, and 30% of aggregates by volume. Data was collected from the literature, and the results were analyzed using an Extreme Learning Machine (ELM) and Multiple Linear Regression (MLR) to accurately evaluate rubberized concrete beams' performance with micro-reinforcement. The results revealed that using rubber waste particles leads to a decline in the weight of the concrete sample and a level of Compressive Strength (CS) compatible with a load-bearing wall. The regression analysis revealed a high correlation between the independent and dependent variables, with R2 values ranging from 0.932 to 0.983 in both the training and testing phases. However, there was higher variability in the test phase, with RSD values ranging from 6.23% to 9.92%, compared to the training phase, with RSD values ranging from 5.12% to 6.77%. The study demonstrated the potential to use waste rubber in concrete composites and the importance of considering the training and test phase results for accurate predictions. Regarding accuracy, both models have relatively high R2 values (0.954 for ELM and 0.943 for MLR), indicating a strong correlation between the independent and dependent variables. However, ELM has a slightly lower RSD (6.88%) than MLR (5.45%). Regarding Mean Relative Error (MRE), both models have similar results (5.12% for ELM and 5.87% for MLR). In terms of time, the ELM model has a much faster running time of 2.45 seconds compared to the MLR model, which takes 28.011 seconds. ELM can make predictions faster than MLR, which could be significant in real-time applications.
Keywords: Concrete, Waste Rubber Tier, Multiple Linear Regression, Extreme Learning Machine -
The design of installations in the chemical industry requires knowledge of the thermodynamic properties of liquid mixtures. In the absence of experimental data, accurate predictive methods are needed. In this work, the refractive index and the surface tension are experimentally determined at different temperatures and atmospheric pressure, for the binary and ternary systems of benzyl alcohol, n-hexanol and water, less studied in the literature. Two models were developed for the correlation of excess surface tension with composition, normalized temperature and refractive index. The statistical processing of the experimental data with the multiple linear regression method allowed the development of a model for which, in the validation stage, the correlation coefficient was 0.9086 and the standard deviation was 4.36. With the best performing neural model, a correlation coefficient of 0.9727 and a standard deviation of 2.14 were obtained in the validation stage.
Keywords: Excess Thermodynamic Properties, Benzyl Alcohol, N-Hexanol, Water, Surface Tension, Refractive Index, Multiple Linear Regression, Multilayer Perceptron -
In the smart grid era, load forecasting is the building block of a secure, reliable, and economic power system. Therefore, many researchers have spent a lot of time trying different methods to improve load forecasting accuracy. In recent years, one of the rather frequently used methods is the decomposition of load series into high and low-frequency components using wavelet transform, which reportedly has shown impressive results in some articles. In this paper, through several simulations, it’s demonstrated that despite some of the benefits of the wavelet transform, it can produce unrealistic results due to the border distortion problem. In fact, our work investigates the practical efficiency of wavelet transform in the load forecasting task from the viewpoint of a system operator who is forecasting the next day’s load profile every day. To this end, Multiple Linear Regression (MLR) and Artificial Neural Network (ANN) models are used with wavelet transform to conduct experiments on New York City electric load dataset.
Keywords: Artificial Neural Network, Load Forecasting, Multiple Linear Regression, Wavelet Transform -
This paper analyzes freight production and attraction and their relationship with traffic analysis zone (TAZ) features. The effects of some parameters on the production and attraction of industrial, agricultural and livestock, food, and fruit and vegetable freight were evaluated using over 300 explanatory variables, i.e., land-use types, the numbers and areas of businesses, the characteristics of residents and employees, employment, land price, vehicle ownership per capita, and road network, and TAZ descriptors. The 2019 comprehensive master plan of Shiraz, Iran, in 325 TAZs was employed. A vehicle survey and roadside interviews were used to collect data in three cordons involving 143 stations. Vehicles of different types were counted in the vehicle survey, and the roadside interview forms included questions on the travel time, vehicle type, vehicle capacity, freight amount, freight type, and travel origin and destination. Then, the freight origin-destination (O-D) matrix was constructed. To evaluate the effects of variables on the production and attraction of industrial, agricultural and livestock, food, and fruit and vegetable freight using aggregated data in the TAZs of Shiraz, Iran, for different freight, modeling was performed based on minimizing the residual sum of squares, proposing a total of eight models. The adjusted coefficient of determinations (adjusted R2) was calculated to be larger than 0.55 for all eight models. In addition, the models were found to have root-mean-square errors (RMSE) below 130.Keywords: Freight transport models, Freight generation modelling, Sampling, Multiple linear regression
-
درحال حاضر در مطالعات و طراحی های مربوط به تقاطعات چراغ دار ایران، از مقادیر ضریب هم سنگ سواری پیشنهادی توسط سایر آیین نامه های معتبر دنیا استفاده می شود که به نظر می رسد باتوجه به خصوصیات متفاوت هندسی، رفتاری و خودروها در کشورمان با کشورهای دیگر، تاثیر منفی بر درستی تحلیل های ظرفیتی آنها داشته باشد؛ لذا در این مطالعه سعی شد تا برای نخستین بار بااستفاده از روش آنالیز رگرسیون چندمتغیره، مقادیر ضرایب هم سنگ سواری برای اتوبوس، مینی بوس و موتورسیکلت های عبوری در تقاطعات چراغ دار شهری محاسبه شود. این مطالعه در محدوده 9 تقاطع چراغ دار شهرهای اصفهان و یزد انجام شد و روابط پیشنهادی در نرم افزار SPSS برازش شدند؛ سپس از ضرایب پرداخت شده برای مدل استفاده شد و مقادیر 46/0، 45/1 و 53/2 به ترتیب برای ضرایب معادل سواری موتورسیکلت، مینی بوس و اتوبوس به دست آمد؛ هم چنین ضریب هم سنگ سواری کلی برای وسایل نقلیه سنگین برابر 13/2 به دست آمد. از این نتایج می توان به عنوان بهترین تخمین موجود برای تعیین ضریب هم سنگ در دیگر تقاطع های چراغ دار مشابه در کشور استفاده کرد.
کلید واژگان: ضریب هم سنگ سواری، تقاطع های چراغ دار، آنالیز رگرسیون چندمتغیره، ظرفیت تقاطعAt present, the Equivalent Passenger Car Unit (PCU) values, proposed by other international guides, are used in the design and analysis of signalized intersections in Iran. It is likely that this would produce a negative impact of the accuracy of capacity analysis used for these intersections as the geometric design, behavioral attributes and vehicle characteristics are different here. Hence, it was decided to estimate the PCU values for buses, minibuses and motorcycles at Iranian signalized intersections using a multiple linear regression in this study. The required field data was collected from 9 intersections located at Isfahan and Yazd cities and the regression analysis was then performed on the data using SPSS software. Thereby, the PCU values for the motorcycles, minibuses and buses were obtained as 0.46, 1.45 and 2.53. Finally, an overall average PCU value of 2.13 was obtained for the heavy vehicles. The results could be used as the best estimate of PCU values for the similar Iranian signalized intersections.
Keywords: Passenger Car Unit, Signalized Intersections, Multiple linear regression, Intersection Capacity -
در این مطالعه دما درجوشکاری اصطکاکی- اختلاطی فولاد زنگ نزن دوفازی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا تخمین دما در دامنه تعریف دمای اندازه گیری شده در فواصل مختلف از مرکز منطقه اختلاط به وسیله تابع درونیاب لاگرانژ چند متغیره، مدلسازی و تخمین زده شده است. سپس از دو روش برونیابی خطی و روش رگرسیون خطی چندگانه برای تخمین دما در خارج از بازه و درمرکز منطقه اختلاط استفاده شده است. برآورد دما براساس سه پارامتر سرعت دورانی ابزار، سرعت جوشکاری و فاصله از مرکز منطقه اختلاط جوش صورت گرفته است. در روش اول با تعمیم روش لاگرانژ تک متغیره، تابع دمای چند متغیره لاگرانژ برحسب پارامترهای فوق تعمیم داده شد. سپس دما در مرکز منطقه اختلاط جوش با استفاده از روش برونیابی خطی بدست آمد. در روش دوم ابتدا به منظور بررسی تاثیر متغیرهای موجود در مدل رگرسیون از مقایسه دو مدل کامل و مدل کاهش یافته بر مبنای مجموع مربعات خطاها استفاده شد. سپس با تحلیل معادلات رگرسیون چندگانه حاکم بر متغیر خروجی، یک تابع رگرسیون خطی چندگانه معرفی شد. از آنجا که دمای مرکز منطقه اختلاط به وسیله ترموکوپل قابل اندازه گیری نیست، بنابراین در حالت کلی بهترین منحنی برازش برای تخمین تابع هنگامی است که مدل سازی بر مبنای پارامترهایی باشند که تابع خطا را کمینه کنند. برای پیاده سازی روش رگرسیون خطی چندگانه تابع خطا به صورت حداقل کردن مجموع مربعات خطا معرفی شد و مشتق خطا نسبت به پارامترهای سرعت دورانی ابزار، سرعت جوشکاری و فاصله از مرکز منطقه اختلاط محاسبه گردید. بنابراین روش رگرسیون خطی چندگانه به عنوان روش اساسی و به عنوان معیار با سایر روش ها در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج بدست آمده از پیش بینی دما در مرکز منطقه اختلاط، اختلاف دما در هر سه روش نسبت به هم مطلوب و قابل اغماض می باشند. حداکثر اختلاف دمای روش رگرسیون خطی چندگانه با روش لاگرانژ چند متغیره در تمامی گره ها oC8/18 و با روش برونیابی خطی oC36/26 مشخص شد. بنابراین روش درونیابی لاگرانژ چند متغیره اختلاف کمتری نسبت به روش برون یابی خطی در مرکز منطقه اختلاط دارد و از دقت بیشتری نیز برخوردار است.
کلید واژگان: فولاد زنگ نزن دوفازی، جوشکاری اصطکاکی-اختلاطی، درونیابی لاگرانژ چند متغیره، برونیابی خطی، رگرسیون خطی چندگانهIn this study, the temperature in friction stir welding of duplex stainless steel has been investigated. At first, temperature estimation was modeled and estimated at different distances from the center of the stir zone by the multivariate Lagrangian function. Then, the linear extrapolation method and multiple linear regression method were used to estimate the temperature outside the range and center of the stir zone. Temperature estimation is based on three parameters rotational speed, welding speed and distance from the center of stir zone. In the first method, by generalizing the multivariate Lagrangian method, the multivariate Lagrangian temperature function was generalized according to the above parameters. In the second method, in order to investigate the effect of the variables in the regression model, a comparison of two complete models and a reduced model based on the sum of squares errors was used. Then, by analyzing the multiple regression equations governing the output variable, a multiple linear regression function was introduced. Since the temperature of the stir zone is not measurable by the thermocouple, so in general the best fit curve for estimating the function is when the modeling is based on parameters that minimize the error function.To implement the multiple linear regression method, the error function was introduced to minimize the sum of the error squares and the error derivative was calculated in relation to the parameters of tool rotation speed, welding speed and distance from the center of the stir zone. Therefore, multiple linear regression method was considered as the basic method and as a criterion with other methods. According to the results obtained from the prediction in the center of the stir zone, the temperature difference in all three methods is desirable and negligible. The maximum temperature difference of multiple linear regression method with multivariate Lagrangian method in all nodes was 18.8 oC and multiple linear regression method with linear extrapolation method was 26.36 oC. Therefore, the multivariate Lagrangian interpolation method is less different than the linear extrapolation method in the center of the stir zone and is more accurate.
Keywords: Duplex stainless steel, Friction stir welding, Multivariate lagrangian interpolation, Linear extrapolation, Multiple linear regression -
در این مقاله سعی می شود تا به کمک روش رگرسیون خطی چندگانه، رابطه ی صریحی جهت تخمین ضریب تمرکز تنش صفحات حاوی بریدگی بیضوی، بر حسب خواص مکانیکی و زاویه ی چرخش گشودگی ارایه گردد. ابتدا ضریب تمرکز تنش برای تعداد بیشماری از کامپوزیت ها به کمک روش حل تحلیلی بر پایه ی روش متغیر مختلط و با استفاده از مقادیر مختلف خواص مکانیکی کامپوزیت ها محاسبه شد؛ به کمک داده های بدست آمده و با استفاده از روش رگرسیون خطی چندگانه رابطه ی صریحی برای تخمین ضریب تمرکز تنش در صفحات نامحدود کامپوزیتی حاوی گشودگی بیضوی تحت بار کششی ارایه گردید. توجه به اینکه عوامل متعددی بر تمرکز تنش اطراف گشودگی اثر گذار می باشد؛ حایز اهمیت است. ازاین رو با انتخاب صحیح این پارامترها می توان به میزان قابل توجهی تمرکز تنش را کاهش داد و باعث افزایش استحکام سازه شد. از جمله این عوامل می توان به زاویه ی چرخش گشودگی اشاره کرد که در این مقاله بررسی می گردد. رابطه ی ارایه شده علاوه بر سهولت استفاده، با حذف محاسبات سخت و پیچیده ی حل تحلیلی، در زمان صرفه جویی کرده و این امکان را برای طراح فراهم می آورد تا بتواند پارامترهای مدنظر جهت دست یابی به تنش مطلوب را بدست آورد. نتایج نشان داد که مدل رگرسیونی قادر به تخمین ضریب تمرکز تنش با خطای کمتر از یک درصد است.کلید واژگان: ضریب تمرکز تنش، بریدگی بیضوی، رگرسیون خطی چندگانه، زاویه ی چرخش گشودگی، روش متغیر مختلطIn this paper, we try to use a multiple linear regression method to explicitly describe the explicit relation between the stress concentration coefficient of plates containing elliptic openings in terms of mechanical properties and the angle of rotation of openness. First, the stress concentration coefficient for a lot of composites was calculated by analytical method based on the mixed variable method and using different values of the mechanical properties of the composites. Using the obtained data, using the regression method Multiple Linear The explicit relation was used to estimate the stress concentration coefficient in unbounded composite plates containing elliptic openings under tensile load. It is important to note that several factors affect the concentration of tension around the openness. Therefore, by correct selection of these parameters, it can be significantly reduced the stress concentration and increased the structural strength. One of these factors is the angle of rotation of openness, which is discussed in this article. In addition to the ease of use, the proposed relationship, by eliminating complex and complex analytical solutions, saves time and allows the designer to obtain the desired parameters to achieve the desired stress. The results showed that the regression model was able to estimate the coefficient of stress concentration with an error of less than 1 percent.Keywords: Stress Concentration Factor, Elliptical Hole, Multiple Linear Regression, Angle of Rotation of Cutout, Complex Variable Method
-
تمرکز تنش در ناپیوستگی های هندسی یکی از عوامل شکست سازه می باشد. امروزه با توجه به اینکه صفحات دارای گشودگی جزء جدانشدنی طراحی ها و قطعات می باشند؛ لذا مطالعه در مورد تمرکز تنش ناشی از این گشودگی ها جهت جلوگیری از شکست سازه ضروری است. ازاینرو طراح برای ارائه ی یک طرح بایستی از مقدار تمرکز تنش در گشودگی آگاه باشد و با توجه به آن طرح را پایه ریزی کند. در این پژوهش سعی می شود به کمک روش رگرسیون، رابطه ای صریح جهت تخمین تمرکز تنش در صفحات ارتوتروپیک دارای گشودگی شبه مربعی، بر حسب خواص مکانیکی ماده و شعاع انحنای گوشه گشودگی ارائه گردد. این رابطه علاوه بر سهولت در استفاده و کنار گذاشتن فرآیند سخت و پیچیده ی حل تحلیلی، این امکان را برای طراح فراهم می آورد تا با استفاده از روش مدول موثر و یا اصل برهمنهی بولتزمن، تنش صفحات ویسکوالاستیک دارای گشودگی را نیز محاسبه کند. در ابتدا به کمک حل تحلیلی بر پایه روش لخنیتسکی، مقادیر تنش در بسیاری از صفحات کامپوزیتی دارای گشودگی شبه مربعی محاسبه می-شود. سپس با استفاده از رگرسیون خطی چندگانه، رابطه ای صریح برای ضریب تمرکز تنش برحسب خواص مکانیکی ارائه می گردد. نتایج بیان می کند که مدل رگرسیونی قادر به پیش بینی تنش محیطی با حداکثر خطای دو درصد می باشد.کلید واژگان: ضریب تمرکز تنش، گشودگی شبه مربعی، رگرسیون خطی چندگانه، روش متغیر مختلطStress concentration on the geometric discontinuities is one of the factors of structure failure. Nowadays, plates with holes are inseparable parts of designs and pieces, therefore studying the stress concentration caused by these holes is necessary to prevent structure failure. So the designer for presenting a design must be aware of the stress concentration in the hole and according to it design the basis. In this research, by using the regression method and on the basis of the mechanical properties of the materials and the radius of curvature in the corner of the hole, we try to present an explicit relation for estimating stress concentration in the orthotropic plates with quasi-square hole. This relation, in addition to easing the use and bypassing the hard and complex process of analytical solution, provides designer with the opportunity to calculate stress of perforated viscoelastic plates by using the effective module method or Boltzmann's superposition principle. At first, with analytical solution based on the Lekhnitskii method the stress values are calculated in many composite plates with quasi-square hole. Then, by using multiple linear regression and on the grounds of mechanical properties, is given an explicit relation for the stress concentration coefficient. The results show that the multiple regression model is able to predict the circumferential stress with a maximum error of 2%.Keywords: Stress Concentration Factor, Quasi-Square Hole, Multiple Linear Regression, Complex Variable Method
-
ساخت و نگهداری روکش های بتنی از مسائل مهم و پرهزینه در دهه اخیر بوده است. ازاین رو، استفاده از بتن خودتراکم به عنوان بتنی با ویژگی های مقاومتی مطلوب و آلایندگی پایین مورد توجه قرار گرفته است. خواص مقاومتی بتن خودتراکم به فاکتورهای مهمی از نسبت های اختلاط وابسته بوده که لزوم پژوهش های آزمایشگاهی و آنالیز های کامپیوتری هوشمند در ساخت آن را نمایان ساخته است. تعیین میزان بهینه مواد تشکیل دهنده بتن به منظور رسیدن به مقاومت مطلوب، صرفه جویی در تعداد دفعات آزمایش و کاهش هزینه های انجام آزمایش ها ارائه مدل های رگرسیونی محاسباتی برای تخمین خواص مقاومتی بتن را مورد توجه قرار داده است. هدف اصلی در این مطالعه ارائه رابطه ای محاسباتی برای تخمین مقاومت فشاری بتن خودتراکم حاوی خاکستر پوسته برنج (RHA) با استفاده از رویکرد قدرتمندی به نام برنامه نویسی بیان ژن (GEP) می باشد. برای ارزیابی عملکرد مدل پیشنهادی GEP مطالعه ای مقایسه ای با استفاده از روش های کلاسیک مدلسازی داده مبنای شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و رگرسیون خطی چندگانه (MLR) نیز انجام شد. مجموعه داده های قابل اطمینان و مناسبی شامل 156 نمونه مقاومت فشاری حاوی RHA از مقالات معتبر جمع آوری و مورد استفاده قرار گرفت. عملکرد مدل های پیشنهادی ارائه شده با استفاده از شاخص های خطای ضریب همبستگی (R)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای مطلق (MAE) محاسبه و ارزیابی گردید .نتایج شاخص های خطا در ارزیابی عملکرد مدل های توسعه داده شده نشان داد روش GEPدقت قابل توجه و مقادیر خطای کمتری در محاسبه داشته است. همچنین رابطه محاسباتی براساس عبارات بیان ژنی در روش GEP برای پیش بینی مقاومت فشاری در سنین مختلف ارائه شد که با شاخص همبستگی 0.94 و مقادیر خطای 4-5 مگاپاسکال دقت قابل توجهی را نشان داده است. رابطه ارائه شده به آسانی می تواند برای پیش طراحی نسبت های اختلاط و همچنین کنترل سریع راه حلهایی قطعی مورد استفاده قرارگیرد .تحلیل حساسیت برای مشخص کردن مقادیر تاثیرگذار در مدل مقاومت فشاری ارائه شده نشان داد، متغیر چسباننده در این مدلسازی نسبت های اختلاط بیشترین تاثیر عملکردی را ایفا نموده است.کلید واژگان: بتن خودتراکم، برنامه نویسی بیان ژن، شبکه عصبی مصنوعی، رگرسیون خطی چندگانه، مقاومت فشاری، پیش بینیThe construction and maintenance of structural pavement was a high-cost problem in last decade. The mechanical properties of self compacting concrete (SCC) required important factors .From its mechanical properties, the compressive strength (CS) is necessary to investigate experimental and computational intelligence analysis in construction materials. Developing models with accurate estimation for this key property caused to saving costs and time and producing an optimal blend. Because of the many advantages, using of SCC in structures is increasing. Construction of precast-prefabricated components, with the use of concrete has also recently been considered. Concrete properties have significant role in precast-prefabricated girders behavior. Exact prediction of these properties is the base of member’s analysis and design. The main purpose of this study is presents new formulation to estimate the compressive strength of self-compacting concrete containing rice husk ash (RHA) using robust variant of genetic programming, namely gene expression programming (GEP) method. To evaluate the performance of the GEP-based proposed model, prediction was also done using classical data driven methods named artificial neural network (ANN) and multiple linear regression (MLR) models. A large and reliable experimental database containing the results of 156 compressive strength of SCC incorporating RHA is collated through an extensive review of the literature. The performance of proposed models of CS is then assessed using the database, and the results of this evaluation are presented using selected performance measures. New expressions for the estimation of CS of SCC are developed based on the database. To evaluate the modeling performances of the proposed GEP models for CS, different statistical metrics were used. Correlation coefficient (R), root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE) were used as the measure of precision. The results showed that the models developed using the aforementioned methods have accuracy over 90 percent in prediction of CS of SCC. The results of testing datasets are compared to experimental results and their comparisons demonstrate that the GEP model (R=0.94, RMSE= 4.308 and MAE=4.916) outperforms ANN (R=0.92, RMSE= 5.136 and MAE=5.624) and MLR (R=0.89, RMSE= 8.212 and MAE=9.472). Proposed models have a strong potential to predict compressive strength of self compacting concrete incorporating rice husk ash with great precision. The importance of different input parameters is also given for predicting the compressive strengths at various ages using gene expression programming. Performed sensitivity analysis to assign effective parameters on compressive strength indicates that cementitious binder content is the most effective variable in the mixture. The assessment results present that the performance of the proposed models are in close agreement with the experimental results. Moreover, the new GEP-based formulation provides improved estimates of the compressive strength of SCC compared to ANN and MLR models. The proposed design equation can readily be used for pre-design purposes or may be used as a fast check on deterministic solutions.Keywords: Self-Compacted Concrete, Gene Expression Programming, Artificial Neural Network, Multiple Linear Regression, Compressive Strength, Prediction
-
به کمک پرسش نامه، میزان اتلاف 4 مصالح پرکاربرد، شامل: میلگرد، بتن، سیمان و آجر در 32 ساختمان مسکونی با اسکلت بتنی در شهر تهران جمع آوری و مشاهده شد که در ساختمان های مذکور، سیمان با حدود اتلاف 8٫6\٪ وزنی بیش از سایر مصالح تلف می شود. با استفاده از نتایج پرسش نامه ی ذکرشده و برازش خطی چندگانه، مدل اولیه ی اتلاف سیمان ساخته شد. سپس با نظرسنجی از متخصصان ساخت به کمک پرسش نامه ی دوم، راهکار مشوق مالی برای کاهش اتلاف سیمان مناسب تشخیص داده شد. ساختار یک مشوق که از نظر اقتصادی و زیست محیطی توجیه پذیر است جهت تشویق پیمانکاران به کاهش اتلاف سیمان تدوین شد. در ادامه، مدل دوم اتلاف سیمان با لحاظ کردن پارامتر مشوق مالی بازسازی شد. علاوه بر مشوق ذکرشده، با تحلیل نتایج خروجی مدل های ایجادشده و دریافت نظرات متخصصان ساخت، توسعه ی فرهنگ به کارگیری قرارداد «سرجمع» به جای قرارداد «اضافه بر هزینه» و طراحی ساختمان های کم مساحت تر با طبقات بیشتر به جای ساختمان های با مساحت بیشتر و کم طبقه، نسبت به سایر راهکارهای کنترل اتلاف، ارجح تشخیص داده شدند. این چارچوب می تواند در راستای اجرایی شدن «توسعه ی پایدار» پروژه های ساختمان سازی به شهرداری تهران پیشنهاد شود.
کلید واژگان: سیمان، کنترل اتلاف سیمان، مشوق مالی، برازش خطی چندگانه، ساختمان های مسکونی بتنی پایدار تهرانIn sustainable management of solid waste, decreasing construction waste generation is an important step. In developing countries, modern construction techniques are not adopted as in developed countries and contractors follow wasteful manners when utilizing building materials. The result is building material waste which unfavorably aects environment. At the same time, it is considered an earnest concern and a solemn environmental problem all over the world requiring a reliable database to be managed, whereas investigations done by the authors imply that no ocial organization maintains any related authenticated data, making thriving construction waste management policies too dicult to be dened and implemented in Tehran, Iran. In this article, variables aecting materials waste were derived from accessible reviewed literature, then using the rst questionnaire survey quantities of variables were collected for thirty two representative residential buildings in Tehran. Primary analysis showed that cement is wasted more than other studied materials (about 8.6% by weight). Due to huge amounts of energy and raw materials used in production of cement and pertained destructive eects on environment such as air pollutants emission, cement waste reduction leads to emission abatement and cost saving. This is why cement waste was targeted to be diminished in this paper. After quantifying cement waste versus dependent variables of this study, it was resulted that \lump sum" contract is preferable to \cost plus" contract in terms of cement waste. Furthermore, designing smaller buildings with more stories is suggested instead of bigger buildings with fewer stories. Since no construction waste reduction policy is implemented in Iran so far, authors conducted a subsequent questionnaire survey to evaluate dierent waste reduction policies. As a result, dening a nancial-based incentive plan ranked the rst in order of preference based on opinions of construction experts. Therefore, a nancial-based incentive plan was structured. This plan was proven to be both viable economically and justiable environmentally. These suggestions could be proposed to Tehran municipality to be implementable in sustainable residential building projects.
Keywords: Cement, Cement Waste Management, Nancial-Based Incentive, Multiple Linear Regression, Tehransustainable Residential Buildings -
تخمین ضریب تمرکز تنش صفحات تک لایه کامپوزیتی حاوی گشودگی های مثلثی با استفاده از رگرسیون خطی چندگانههدف از انجام این مقاله ارائه مدلی جدید بر پایه روش رگرسیونی جهت تخمین ضریب تمرکز تنش در گشودگی مثلثی در صفحات تک لایه کامپوزیتی می باشد. از کاربردهای مهم ارائه توزیع تنش در اطراف گشودگی بر حسب خواص مکانیکی، استفاده از این روابط در تحلیل تنش صفحات ویسکوالاستیک دارای گشودگی با استفاده از روش مدول موثر و یا اصل برهمنهی بولتزمن است. در ابتدا با استفاده از مقادیر مختلف خواص مکانیکی کامپوزیت ها، و به کمک حلی تحلیلی برپایه روش متغیر مختلط، ضریب تمرکرتنش برای تعداد متعددی از این مواد محاسبه می شود؛ سپس با استفاده از رگرسیون خطی چندگانه برای گشودگی مثلثی رابطه ای صریح برای ضریب تمرکز تنش برحسب خواص مکانیکی ارائه می شود. نتایج بیان می کند که مدل رگرسیونی قادر به پیش بینی تنش محیطی با حداکثر خطای کمتر از 1 درصد می باشد. نکته قابل توجه در این مقاله کاهش محاسبات به وسیله رابطه ی مذکور می باشد. برای محاسبه تمرکز تنش در سایر مقالات موجود در این زمینه، از محاسبات سخت و پیچیده بهره جستند؛ اما با کمک رابطه موجود در این مقاله می توان با داشتن خواص مکانیکی ورق ضریب تمرکز تنش را محاسبه کرد.کلید واژگان: تمرکز تنش، گشودگی مثلثی، رگرسیون خطی چندگانه، روش متغیر مختلطThe purpose of this paper is to present a new model based on the multiple regression method for estimating stress concentration factor of a quasi-triangular hole in composite lamina. One of the important applications of providing stress distribution around holes in terms of mechanical properties is the use of these relationships in the stress analysis of perforated viscoelastic plate using the effective modulus method or Boltzmann's superposition principle. First, using different values of the mechanical properties of the composites plates, and employing an analytical solution based on the complex variable method, the stress concentration factor of quasi-triangular hole is calculated for a number of these materials. Then, using multiple linear regression, An explicit expression for the stress concentration factor is given in terms of mechanical properties. The results show that the multiple regression model is able to predict the circumferential stress with a maximum error of less than 1%. An important point in this article is the reduction of the calculations by applying the aforementioned relations. In other papers in this field, hard and complex calculations were used to obtained the stress concentration factors, but with the help of the relation of this paper, it is to calculate the stress concentration factor with having the mechanical properties of the plate.Keywords: Stress Concentration Factor, Triangular Hole, Multiple Linear Regression, Complex Variable Method
-
یکی از دغدغه های طراحان سازه های مهندسی، شکست سازه در اثر تمرکز تنش ناشی از ناپیوستگی های هندسی در سازه است. لذا با توجه به اینکه صفحات کامپوزیتی دارای گشودگی در اغلب سازه های مهندسی کاربرد دارند، مطالعه و بررسی آن ها از اهمیت بسیاری برخوردار است. هدف از انجام این مقاله ارائه مدلی جدید بر پایه روش رگرسیونی جهت تخمین ضریب تمرکز تنش در گشودگی دایره ای در صفحات ارتوتروپیک می باشد. از کاربردهای مهم ارائه توزیع تنش در اطراف گشودگی بر حسب خواص مکانیکی، استفاده از این روابط در تحلیل تنش صفحات ویسکوالاستیک دارای گشودگی با استفاده از روش مدول موثر و یا اصل برهمنهی بولتزمن است. در ابتدا با استفاده از مقادیر مختلف خواص مکانیکی کامپوزیت ها ، و به کمک حلی تحلیلی برپایه روش متغیر مختلط، ضریب تمرکرتنش برای تعداد متعددی از این مواد محاسبه شد سپس با استفاده از رگرسیون خطی چندگانه برای گشودگی دایره ای رابطه ای صریح برای ضریب تمرکز تنش برحسب خواص مکانیکی ارائه شد. نتایج نشان داد که که مدل رگرسیونی قادر به پیش بینی تنش محیطی با حداکثر خطای 1 درصد می باشد.کلید واژگان: ضریب تمرکز تنش، گشودگی دایره ای، رگرسیون خطی چندگانه، روش متغیر مختلطOne of the concerns of designers of engineering structures is structural failure due to stress concentration caused by geometric discontinuities in the structures. Therefore, by considering that perforated composite plates are used in most engineering structures, their study is very important. The purpose of this paper is to present a new model based on the regression method for estimating stress concentration factor of a circular hole in orthotropic plates. One of the important applications of providing stress distribution around holes in terms of mechanical properties is the use of these relationships in the stress analysis of perforated viscoelastic plate using the effective modulus method or Boltzmann's superposition principle. First, using different values of the mechanical properties of the composites plates, and employing an analytical solution based on the complex variable method, the stress concentration factor of circular hole is calculated for a number of these materials. Then, using multiple linear regression, an explicit expression for the stress concentration factor is given in terms of mechanical properties. The results show that the multiple regression model is able to predict the circumferential stress with a maximum error of less than 1%.Keywords: Stress Concentration Factor, Circular Hole, Multiple Linear Regression, Complex Variable Method
-
Scientia Iranica, Volume:25 Issue: 4, 2018 Jul-Aug, PP 1943 -1955In this paper, the correlation between shear wave velocity and some of the index parameters of soils including standard penetration test blow counts (SPT), fine-content (FC), soil moisture (W), liquid limit (LL) and depth (D) is investigated. The study attempts to show the application of artificial neural networks and multiple regression analysis in the prediction of the shear wave velocity (VS) value of soils.
New predicting equations are suggested to correlate VS and mentioned parameters based on a dataset collected from Mashhad city in the north east of Iran. The results suggest that better and more exact correlations in the estimation of VS are acquired when ANN method is used. The predicted values using ANN method are checked against the real values of VS to evaluate the performance of this method. The minimum correlation coefficient obtained in ANN method is higher than the maximum correlation coefficient obtained from the MLR. In addition, the value of estimation error in the ANN method is much less than the MLR method indicating the higher confidence coefficient of the ANN in estimating the VS of soil.Keywords: Shear wave velocity, SPT, depth, Fine-content, Artificial neural network, Multiple Linear Regression, Mashhad -
Journal of Industrial Engineering and Management Studies, Volume:4 Issue: 1, Winter-Spring 2017, PP 90 -104One of the key applications of operational research in health systems management is to improve the mechanism of resource allocation and program planning in order to increase the system efficiency. This study seeks to offer an innovative method for the planning and scheduling of health service units with the aim of reducing the patient's Length of Stay (LOS) in the Cardiac Surgery Ward of Razavi Hospital of Mashhad. Also, to estimate the patient's LOS, two methods have been applied: multiple
One of the key applications of operational research in health systems management is to improve the mechanism of resource allocation and program planning in order to increase the system efficiency. This study seeks to offer an innovative method for the planning and scheduling of health service units with the aim of reducing the patient's Length of Stay (LOS) in the Cardiac Surgery Ward of Razavi Hospital of Mashhad. Also, to estimate the patient's LOS, two methods have been applied: multiple linear regression models and Bayesian networks. The introduced method takes into account all treatment processes of patients in an integrated system and by eliminating any undue waiting time, the length of stay can be reduced to a significant extent. Also, the system efficiency is considerably improved by resolving the current conflicts in the workflow of on-call physicians and optimum allocation of resources, gaining satisfaction of health sector officials and patients.
linear regression models and Bayesian networks. The introduced method takes into account all treatment processes of patients in an integrated system and by eliminating any undue waiting time, the length of stay can be reduced to a significant extent. Also, the system efficiency is considerably improved by resolving the current conflicts in the workflow of on-call physicians and optimum allocation of resources, gaining satisfaction of health sector officials and patients.Keywords: Bayesian networks, Length of stay, Multiple linear regression, On-call physicians, An innovative algorithm -
in this research, the core-spun compact yarns using RoCos roller have been produced and the effects of some factors including filament yarn pre-tension, yarn count and type of sheath fibers were investigated. 56 core-spun compact yarns were produced based on the different combination of controllable factors. The core yarn for all samples was nylon filament. In the next step, physical and mechanical properties of samples including tensile properties, hairiness, unevenness and abrasion resistance were investigated and the best core-compact yarn was determined. The statistically analyses have been applied on the obtained data and also the yarn properties were modeled by multiple linear regression analysis. The results showed that all controllable factors had a significant effect on measured yarn properties, except for pre-tension which had no significant effect in the case of yarn evenness. The yarn samples with polyester/viscose sheath fiber exhibited superior physical and mechanical properties compared with samples with cotton sheath fibres. Additionally for the case of comparison, a sirocore yarn was produced according to the controllable parameters of best core-spun compact yarn and it was observed that the properties of core-spun compact yarn is better than those of siro-core spun yarn.Keywords: core-spun compact yarn, cotton, polyester sheath fibres, multiple linear regression, physical, mechanical properties, siro-core yarns
-
در حال حاضر، جهان با کاهش روزافزون منابع فسیلی، بحران انرژی و نیز مسائل زیست محیطی مواجه است. از طرفی، موتورهای دیزل به دلیل کاربرد گسترده در بخش های مختلف نظیر حمل و نقل، کشاورزی، صنعت و غیره، از منابع اصلی مصرف سوخت و تولید آلاینده هستند. اندازه گیری دقیق مصرف سوخت و آلایندگی موتورها مستلزم صرف وقت و هزینه ی گزاف برای محققین است. از این رو، هدف اصلی این تحقیق ارائه ی مدل های رگرسیون خطی مناسب برای برخی پارامترهای عملکردی مهم موتور تراکتور ITM285 بر حسب گشتاور و سرعت موتور بود. آزمایش در 11 سطح سرعت اولیه موتور (779، 921، 1063، 1204، 1346، 1488، 1629، 1771، 1818، 1913 و 2054 rpm) با اعمال گشتاور از صفر تا بار کامل، با گام های 10 N.m انجام شد. پارامترهای اندازه گیری شامل دبی جرمی مصرف سوخت، دمای اگزوز، سرعت لحظه ای موتور، حداکثر و میانگین کدری دود اگزوز بود. چهار مدل رگرسیون خطی مختلف برای برآورد پارامترها مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج بررسی کارآیی مدل های رگرسیونی نشان داد که برای تمامی پارامترها، مدل رگرسیونی مرتبه دوم دارای بیش ترین بازده و کم ترین RMSE بود. بیش ترین و کم ترین تاثیر گشتاور به ترتیب بر دمای اگزوز و سرعت لحظه ای موتور بود؛ درحالی که این نتیجه برای سرعت اولیه ی موتور کاملا برعکس بود. نتایج ارزیابی مدل های رگرسیونی نشان داد که تطابق بالایی بین خروجی مدل ها با خروجی مطلوب وجود داشت. هم چنین، هم بستگی بین دبی جرمی سوخت و دمای اگزوز و نیز بین حداکثر و میانگین کدری دود به ترتیب با ضرائب هم بستگی 0.96 و 0.99 در سطح بسیار بالایی قرار داشت.کلید واژگان: رگرسیون خطی چندمتغیره، کدری دود اگزوز، گشتاور، مصرف سوخت، موتور دیزلNowadays, the world is facing to increasing loss of fossil resources, energy crisis and environmental problems. On the other hand, diesel engines due to wide application in various sectors such as transport, agriculture, industry, etc., are the main sources of emissions and fuel consumption. Accurate measurement of fuel consumption and engine pollution is time-consuming and costly. Hence, the main objective of this study was to develop proper linear regression models of some important performance parameters of ITM285 tractor engine based on engine torque and engine speed. Experiments were carried out in 11 levels of primary engine speed (1063, 1204, 1346, 1488, 1629, 1771, 1818, 1913 and 2054 rpm) by 10 N.m steps of torque from zero (no load) to full load. The measured parameters include fuel consumption mass flow, exhaust temperature, instantaneous engine speed, maximum and mean exhaust opacities. Four different linear regression models were used to estimate the parameters. The results of regression models performance evaluation showed that quadratic model had the highest efficiency and the lowest RMSE for all parameters. The maximum and minimum effects of engine torque were on exhaust temperature and instantaneous engine speed, respectively; while, this result was completely reverse for primary engine speed. The results of regression models evaluation showed a high adaptation between the output of each model and the desired output. Also, the fuel mass flow and exhaust temperature were highly correlated to the maximum and mean exhaust opacity with correlation coefficients of 0.96 and 0.99, respectively.Keywords: Multiple linear regression, Exhaust opacity, Torque, fuel consumption, Diesel engine
-
Nowadays steel balls wear is a major problem in mineral processing industries and forms a significant part of the grinding cost. Different factors are effective on balls wear. It is needed to find models which are capable to estimate wear rate from these factors. In this paper a back propagation neural network (BPNN) and multiple linear regression (MLR) method have been used to predict wear rate of steel balls using some significant parameters including, pH, solid content, throughout of grinding circuit, speed of mill, charge weight of balls and grinding time. The comparison between the predicted wear rates and the measured data resulted in the correlation coefficients (R), 0.977 and 0.955 for training and test data using BPNN model. However, the R values were 0.936 and 0.969 for training and test data by MLR method. In addition, the average absolute percent relative error (AAPE) obtained 2.79 and 4.18 for train and test data in BPNN model, respectively. Finally, Analysis of the predictions shows that the BPNN and MLR methods could be used with good engineering accuracy to directly predict the wear rate of steel balls.Keywords: Wear rate, Steel balls, Grinding, Neural Network, Multiple Linear Regression
-
International Journal of Optimization in Civil Engineering, Volume:6 Issue: 3, Summer 2016, PP 423 -432In the present study, two different data-driven models, artificial neural network (ANN) and multiple linear regression (MLR) models, have been developed to predict the 28 days compressive strength of concrete. Seven different parameters namely 3/4 mm sand, 3/8 mm sand, cement content, gravel, maximums size of aggregate, fineness modulus, and water-cement ratio were considered as input variables. For each set of these input variables, the 28 days compressive strength of concrete were determined. A total number of 140 input-target pairs were gathered, divided into 70%, 15%, and 15% for training, validation, and testing steps in artificial neural network model, respectively, and divided into 85% and 15% for training and testing steps in multiple linear regression model, respectively. Comparing the testing steps of both of the models, it can be concluded that the artificial neural network model is more capable in predicting the compressive strength of concrete in compare to multiple linear regression model. In other words, multiple linear regression model is better to be used for preliminary mix design of concrete, and artificial neural network model is recommended in the mix design optimization and in the case of higher accuracy requirements.Keywords: concrete, compressive strength, artificial neural network, multiple linear regression
-
Klinkenberg permeability is an important parameter in tight gas reservoirs. There are conventional methods for determining it, but these methods depend on core permeability. Cores are few in number, but well logs are usually accessible for all wells and provide continuous information. In this regard, regression methods have been used to achieve reliable relations between log readings and Klinkenberg permeability. In this work, multiple linear regression, tree boost, general regression neural network, and support vector machines have been used to predict the Klinkenberg permeability of Mesaverde tight gas sandstones located in Washakie basin. The results show that all the four methods have the acceptable capability to predict Klinkenberg permeability, but support vector machine models exhibit better results. The errors of models were measured by calculating three error indexes, namely the correlation coefficient, the average absolute error, and the standard error of the mean. The analyses of errors show that support vector machine models perform better than the other models, but there are some exceptions. Support vector machine is a relatively new intelligence method with great capabilities in regression and classification tasks. Herein, support vector machine was used to predict the Klinkenberg permeability of a tight gas reservoir and the performances of four regression techniques were compared.Keywords: Klinkenberg Permeability, Tight Gas Reservoir, Multiple Linear Regression, General Regression Neural Network, Support vector machine
- 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.