سری زمانی
در نشریات گروه برق-
بیماری کووید-19، یک بیماری تنفسی است که در اثر سندرم تنفسی حاد کرونا ویروس-2 ایجاد می شود. پیش بینی تعداد موارد جدید و مرگ و میر می تواند گام مفیدی در پیش بینی هزینه ها و امکانات مورد نیاز در آینده باشد. هدف از مطالعه حاضر، مدلسازی و پیش بینی موارد جدید و مرگ ومیر در آینده است. 9 تکنیک پیش بینی بر روی داده های کووید-19 استان یزد به عنوان یک مطالعه موردی تحت آزمایش قرار گرفت و با استفاده از معیارهای ارزیابی میانگین مربعات خطا (MSE)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAE) و میانگین درصد قدرمطلق خطا (MAPE) مدل ها باهم مقایسه شدند نتایج تحلیل نشان داد، بهترین مدل با توجه به معیارهای ارزیابی مذکور برای پیش بینی موارد تجمعی بستری کووید-19 مدل رگرسیون KNN و برای موارد تجمعی فوت مدل BATS می باشد. همچنین از نظر معیارهای ارزیابی، بدترین عملکرد در پیش بینی تجمعی موارد بستری و فوت، مدل شبکه های عصبی اتورگرسیو دارد. این مطالعه می تواند درک مناسبی از روند شیوع بیماری کووید-19 در این منطقه ارائه کند تا با اتخاذ اقدامات احتیاطی و تدوین سیاست های مناسب بتوان به نحو احسن از این همه گیری عبور کرد. همچنین برخلاف مطالعات دیگر، در مطالعه حاضر، از 9 تکنیک متفاوت و مقایسه آن ها، استفاده می شود که به نوبه خود، جامعیت بررسی و اطمینان از کارائی رویکرد به کار گرفته شده در تصمیم گیری را بالا می برد.
کلید واژگان: کووید-19، سری زمانی، پیش بینی، مدلسازی آماریCoronavirus disease 2019 or Covid-19, which is also called acute respiratory disease NCAV-2019 or commonly called corona, is a respiratory disease caused by acute respiratory syndrome coronavirus-2. Forecasting the number of new cases and deaths during todays can be a useful step in predicting the costs and facilities needed in the future. This study aims to model and predict new cases and deaths efficiently in the future. Nine popular forecasting techniques are tested on the data of Covid-19 in Yazd city as a case study. Using the evaluation criteria of mean square error (MSE), root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE), and the mean absolute percentage of error (MAPE) of the models are compared. According to the selected evaluation criteria, the results of the comprehensive analysis emphasize that the most efficient models are the ARIMA model for predicting the cumulative cases of hospitalization of Covid-19 and the Theta model for the cumulative cases of death. Also, the autoregressive neural network model has the worst performance among other models for both hospitalization and death cases.
Keywords: COVID-19, time series, Forecasting, Statistical modeling -
درک و تحلیل تغییرات دادههای مکانی- زمانی در کاربردهای مختلف از جمله انجام اقدامات حفاظت و توسعه منابع طبیعی اهمیت زیادی دارد. در مطالعات گذشته، عمدتا از فرایند مارکوف و روشهای مبتنی بر مقایسه جهت پیشبینی تغییرات شاخصهای پوشش گیاهی استفاده گردیده که دقت آنها همچنان جای بهبود دارد. گرچه تحلیلهای سری زمانی برای پیشبینی معدودی از شاخصها مورد استفاده قرار گرفته است، اما روشی که این شاخصها را از دادههای سنجش از دور استخراج کرده و مدلسازی توالی آنها را با یادگیری عمیق انجام دهد، به ندرت مشاهده میشود. در این مقاله، روشی برای پیشبینی تغییرات شاخصهای گیاهی مبتنی بر یادگیری عمیق ارایه میشود. دادههای پژوهش شامل تصاویر ماهوارهای لندست از سال 2000 تا 2018، مربوط به چهار فصل سال در نواحی شمال و شرق شهرستان شاهرود در استان سمنان میباشند. گستره زمانی تصاویر استخراجشده، امکان پیشبینی تغییرات پوشش گیاهی را ممکن میسازند. شاخصهای پوشش گیاهی استخراجشده از مجموعه داده، شامل NDVI، RVI و SAVI هستند. پس از انجام اصلاحات اتمسفری روی تصاویر، شاخصهای مورد نظر استخراج شده و سپس دادهها به سری زمانی تبدیل میشوند. نهایتا مدلسازی توالی این دادهها توسط شبکه حافظه کوتاه- بلندمدت انجام میشود. نتایج حاصل از آزمایشها نشان میدهند که شبکه عصبی قادر به پیشبینی مقادیر آینده با دقت بالا است. میزان خطای شبکه بدون وجود دادههای اضافی برای شاخص NDVI برابر 03/0، شاخص SAVI برابر با 02/0 و شاخص RVI برابر با 06/0 گزارش میشود.
کلید واژگان: یادگیری عمیق، سری زمانی، سنجش از دور، شاخص پوشش گیاهی، مدل سازی توالیUnderstanding and analyzing spatial-temporal data changes is very important in various applications, including the protection and development of natural resources. In the past studies, Markov process and comparison-based methods were mainly used to predict the changes of vegetation indices, whose accuracy still needs improvement. Although time series analysis has been used to predict some indices, the method to extract these indices from remote sensing data and model their sequences with deep learning is rarely observed. In this article, a method for predicting changes in plant indices based on deep learning is presented. The research data includes Landsat satellite images from 2000 to 2018, related to four seasons in the north and east of Shahrood city in Semnan province. The time span of the extracted images makes it possible to predict changes in vegetation cover. Vegetation indices extracted from the data set are NDVI, SAVI and RVI. After performing atmospheric corrections on the images, the desired indicators are extracted and then the data is converted into a time series. Finally, the modeling of the sequence of these data is performed by the Short-Long-Term Memory (LSTM) network. The results of the experiments show that the deep network is able to predict future values with high accuracy. The amount of the model error without additional data is 0.03 for the NDVI index, 0.02 for the SAVI index, and 0.06 for the RVI index.
Keywords: Deep learning, time series, remote sensing, vegetation index, sequence modeling -
فرونشست پدیده ای است بسیار مخرب و خطرناک که علاوه بر خطرات جانی برای انسان ها، می تواند به تاسیسات زیربنایی شهرها نیز آسیب برساند. یکی از دلایل ایجاد آن استخراج بی رویه آب زیرزمینی می باشد که به طور گسترده در دشت های ایران اتفاق می افتد. تداخل سنجی سری زمانی تصاویر راداری یکی از روش های مهم برای بررسی دقیق و پیوسته فرونشست است. اما مشکل اصلی این روش حذف پیکسل ها با همبستگی پایین در چرخه پردازش است. در این تحقیق برای غلبه بر این مشکل، فرونشست دشت رفسنجان با استفاده از روش سری زمانی SBAS بهبود یافته برپایه همدوسی بررسی شده است. داده های مورد استفاده 15 تصویر ماهواره SENTINEL-1 مربوط به محدوده زمانی مهرماه 1394 تا مهرماه 1395 است و50 تداخل نگاشت تولید شده است. نتایج حاصله توانایی این روش در استفاده از پیکسل ها با همبستگی پایین مربوط به مناطق پوشش گیاهی را نشان می دهد. بیشترین مقدار نرخ فرونشست 284میلی متر در سال برای محدوه دشت رفسنجان-بهرمان و 252میلی متر درسال برای محدوده دشت رفسنجان-کشکوییه در راستای خط دید ماهواره بدست آمد. برای بررسی رابطه بین نتایج SBAS بهبود یافته و سطح آب چاه های منطقه از ضریب همبستگی پیرسون و جهت مدل کردن رابطه از مدل رگرسیون خطی استفاده شد که نتایج بیانگر رابطه خطی مستقیم قوی است. همچنین مدل رگرسیون خطی قابلیت مدل کردن رابطه را با سطح اطمینان 95% دارا می باشد. برای بررسی معنی دار بودن مدل رگرسیون خطی از آزمون تحلیل واریانس (ANOVA) و به منظور بررسی خودهمبستگی باقی ماندها از آزمون دوربین- واتسون استفاده شد که نتایج آن معنی دار بودن مدل و استقلال مشاهدات را تایید می کند.کلید واژگان: فرونشست، تداخل سنجی، سری زمانی، SBAS بهبود یافته، Sentinel-1، مدل رگرسیون خطی، ضریب همبستگی پیرسونSubsidence is a very destructive and dangerous phenomenon that, in addition to endangering human life, can also damage the infrastructure of cities. One of the reasons for its creation is the uncontrolled extraction of groundwater, which occurs widely in the plains of Iran. The time Series InSAR method is one of the important methods for accurate and continuous monitoring of subsidence. But the main problem with this method is the removal of pixels with low correlation in the processing cycle. In this study, to overcome this problem, subsidence of Rafsanjan plain has been investigated using the improved SBAS time series method based on coherence. The data used are 15 images of SENTINEL-1 satellite related to the period from October 2015 to October 2016 and 50 interferograms are generated. The results show the ability of this method to use all pixels of the interferogram, even pixels related to vegetation areas with low correlation. The highest subsidence rate was 284 mm per year for Rafsanjan-Bahrman plain and 252 mm per year for Rafsanjan-Kashkoyeh plain along the satellite line of sight. To investigate the relationship between the improved SBAS results and the water level of wells in the region, Pearson correlation coefficient was used, and to model the relationship, a linear regression model was used. The results indicate a strong direct linear relationship. Also, the linear regression model has the ability to model the relationship with a 95% confidence level. Analysis of variance (ANOVA) was used to test the significance of the linear regression model and Durbin–Watson test was used to evaluate the autocorrelation in the residuals. The results confirm the significance of the model and the independence of the observations.Keywords: Subsidence, Time-Series, InSAR, Improved SBAS, Sentinel-1, Linear Regression Model, Pearson Correlation Coefficient
-
شبکه توزیع برق یک زنجیره تامین پر اهمیت است که ترکیبی از فرآیندهای گوناگون می باشد. از آنجا که، برق کالایی به شدت فناپذیر است، بنابراین رویکردی جامع نسبت به زمان خاموشی های برنامه ریزی نشده، به منظور جلوگیری از هرگونه تلفات برق بسیار ارزشمند است. حوادث گوناگونی در شبکه های توزیع برق ایجاد اختلال می کنند که شبکه، بدون خط گرم قابل تعمیر و بازگشت به حالت اولیه می باشد. پیش بینی این حوادث و مدیریت آن ها در کاهش زمان های خاموشی برنامه ریزی نشده می تواند موثر باشد. هدف این مقاله، ارایه مدل پیش بینی مدت زمان خاموشی های برنامه ریزی نشده و انرژی به فروش نرفته بر اساس داده های ثبت شده در سامانه 121، شبکه ی شهری امور سه شرکت توزیع برق استان یزد است. نتیجه نهایی این تحقیق نشان می دهد که مدل (های) ARIMAX نسبت به مدل(های) ARIMA خطای کمتری را نشان داده و پیش بینی بهتری را ارایه می دهند. لذا استفاده متغیرهای برون زا در پیش بینی ها و عدم اکتفا به نوسانات یک متغیر می تواند نتایج بهتری در پیش بینی ها ارایه دهد. همچنین مدل به دست آمده نشان می دهد در تیرماه سال 1401 مدت زمان خاموشی بی برنامه قریب به ده ساعت در این شبکه و همچنین توان به فروش نرفته تقریبا 6 مگاوات ساعت خواهد بود.
کلید واژگان: شبکه توزیع برق، پیش بینی، خاموشی برنامه ریزی نشده، سری زمانی، انرژیElectric power and power distribution are prominent infrastructures for economic development in any developing country like Iran. Also, the power distribution network is a very important supply chain that combines a variety of processes. Smart electrical energy distribution networks are one of the latest technologies in the world. The main goal of these networks is to provide reliable electricity, increase the reliability factor and network stability, and respond to the growing needs of customers with minimal damage to the environment, profit, and high efficiency. In the last three decades, the rapid evolution and prevalent adoption of information systems, distribution analysis tools, computational models, and more recently, the emergence of smart grid technologies have given utilities access to the data and tools required for improving these analyses and the possibility of increasing the efficiency of power distribution systems (by, for example, reducing losses and optimizing voltage profiles). Forecasting the future state of the network with the least error brings us closer to the smart network. Because electricity is a mortal product, a comprehensive approach to unplanned power extinction (outage) time is very valuable in preventing any power distribution losses. Various accidents disrupt (cause breakdowns in) the power distribution network, which can be repaired and restored without a hotline. One of the main reasons for customers' power outages is the blackouts in the distribution field, which are affected by technical and non-technical events in the electricity distribution networks. Forecasting these events and managing them can be effective in reducing unplanned power extinction (outage) time. The purpose of this article is to present a model for predicting the duration of unplanned power extinction (outage) and unsold energy based on the data recorded from 121 systems (controllers), the urban network of the three power distribution companies in Yazd province. The final result shows that the ARIMAX model(s) shows less error than the ARIMA model(s) and presents better prediction. Therefore, using exogenous variables in predictions and not being satisfied with the fluctuations of a variable can improve predictions. The model proposed for predicting unsold energy is ARIMAX(1,0,1)(0,0,0) considering the number of incidents and the time of unplanned outages as exogenous variables. The model also shows that in July 2022, the unplanned power extinction (outage) time of this network will be approximately ten hours and also the unsold power will be approximately 6 MWH. On the other hand, the community is without electricity and dissatisfaction has arisen, which lies in economic and social losses. Therefore, with this warning, managers should re-examine the factors of disruption and lack of electricity supply and think of measures to reduce these blackouts when planning for this month of the year
Keywords: Power distribution network, forecasting, unplanned blackouts (outage), time series, energy -
ریسک های بخش انرژی معمولا فراوانی بسیار کم ولی شدت بسیار بالایی دارند، این امر باعث شده است که بخش انرژی هر کشور جزء بخش های پر ریسک دسته بندی شود. بنابر این برای پوشش ریسک های آن باید بیمه نامه های مناسب طراحی و پیاده سازی شوند. طراحی چنین بیمه نامه هایی مستلزم شناسایی دقیق تمامی ریسک ها، تعیین ضوابط پذیرش آنها و سرانجام انجام محاسبات بیم سنجی محصول طراحی شده است. این مقاله تنها بر بیمه پالایشگاه های نفت و گاز در حال بهره برداری، متمرکز می شود. ابتدا بر اساس مرور ادبیات ریسک های این حوزه شناسایی و سپس بر اساس نظرخبرگان حوزه بهداشت و ایمنی و ارزیابان ریسک که در حوزه انرژی فعالیت می کنند، الگوی ارزیابی این ریسک ها در قالب یک ماتریس ارزیابی ریسک، احصاء می شود. برای مطالعه نحوه و نوع تاثیرگذاری متغیرهای ارایه شده از روش تحلیل معادله یابی معادلات ساختاری بیزی به کمک نرم افزار آموس استفاده شده است. سپس با مراجعه به اطلاعات موجود در صنعت بیمه، قیمت گذاری این محصول بیمه ای با استفاده از رویکرد مبتنی بر نرخ و سرمایه بیمه نامه ارایه می شود.
کلید واژگان: قیمت گذاری، سری زمانی، نفت و گاز، ارزیابی ریسک، ماتریس ارزیابی ریسک، معادله یابی معادلات ساختاری بیزیRisks in the energy sector are usually very low in frequency but very high in intensity, which has made the energy sector of any country a high-risk sector. Therefore, to cover its risks, appropriate insurance policies must be designed and implemented. The design of such insurance policies requires accurate identification of all risks, determination of their acceptance criteria, and finally doing actuarial calculation for the designed product. This article just focuses on insurance for crude oil and gas refineries in operation. First, based on the literature review, the risks in this field are identified and then, based on the opinions of health and safety experts and risk assessors working in the field of energy, the model for assessing such risks develops in the form of a risk assessment matrix. A Bayesian structural equation modeling using the Amos has been employed to study impact of the presented variables. Then, referring to the information available in the insurance industry, the pricing of this insurance product is presented based on the rate and the sum insured.
Keywords: Pricing, Time series, Crude Oil, Gas, Risk Assessment, Bayesian structural Equation modeling, Risk Assessment Matrix -
در این تحقیق 12 رویکرد در ایجاد یک طبقه بندی کننده بهینه مبتنی بر ماشین بردار پشتیبان (SVM) و شبکه های عصبی (MLP و RBF) بر مبنای الگوریتم ژنتیک (GA)، فاخته (Cuckoo) و ازدحام ذرات (PSO) ارایه گردید. در این راستا سعی شده سیستمی طراحی شود که منجر به کاهش هزینه در جمع آوری داده ها شود. به این منظور در تحقیق حاضر از سه مجموعه داده با قابلیت سری زمانی از دادهای استاندارد UCI، استفاده گردید. نتایج حاصل از رویکردهای استفاده شده در این تحقیق بیانگر عملکرد خوب تمامی الگوریتم های استفاده شده دارد. با این حال، توانایی و عملکرد هر کدام از رویکردها با توجه به نوع و ماهیت داده ها متفاوت می باشد. همین امر باعث شده است که گاها رویکرد شبکه عصبی MLP و الگوریتم GA یا Cuckoo نتایج بهتری داشته باشد و در برخی موارد نیز رویکرد ماشین بردار پشتیبان با الگوریتم PSO نتایج بهتری داشته است. با توجه به نتایج حاصل می توان گفت که استفاده از انتخاب ویژگی بر اساس دسته-بندی نیمه نظارتی باعث کاهش خطای سیستم، افزایش دقت و افزایش سرعت تخمین سری های زمانی می گردد. از این رو با استفاده از طبقه بندی کننده ی کارا و قدرتمند شبکه عصبی MLP و ماشین بردار پشتیبان در کنار الگوریتم بهینه سازی و فرا ابتکاری، می توان یک سیستم طبقه بندی ترکیبی بهینه برای تخمین سری های زمانی طراحی نمود.
کلید واژگان: انتخاب ویژگی، یادگیری ماشین، الگوریتم فرا ابتکاری، سری زمانیIn this research, 12 approaches were proposed to create an optimal vector based on supporting vector machine and neural networks based on genetic algorithm, cuckoo and particle swarm Optimization (PSO). In this regard, we have tried to design a system that reduces the cost of data collection. For this purpose, three data sets with time series capability of standard UCI data were used in this study. The results of the approaches used in this research show the good performance of all the used algorithms. However, the ability and performance of each approach vary according to the type and nature of the data. This has sometimes led to better results from the MLP neural network and the GA or Cuckoo algorithm, and in some cases, the PSO algorithm has better outcomes. Regarding the results, it can be said that the use of feature selection based on semi-regulatory classification reduces system error, increases the accuracy and increases the speed of time series estimation. Hence, by using the efficient and powerful MLP Neural Network and backup vector machine along with the optimization algorithm and metamorphic, an optimal combination classification system can be designed for time series estimation.
Keywords: Feature selection, machine learning, meta-heuristic algorithm, time series -
در این پژوهش، یک روش بهینه سازی پیش بینی فازی جدید مبتنی بر سری های زمانی فازی مرتبه بالا ارائه می شود که درآن از تابع بهینه سازی ازدحام ذرات برای بهینه کردن الگوریتم محاسبه ویژگی استفاده شده است. هدف روش پیشنهادی، پیش بینی سری زمانی فازی مرتبه بالا است و عملکرد بهتری را برای رفع مشکلات پیش بینی سری های زمانی فازی مرتبه بالا، ارائه می دهد؛ بدین منظور روش این پژوهش بدین صورت است که پس از فازی سازی سری زمانی و ایجاد روابط منطقی فازی، با استفاده از حد پایین بازه عنصر مورد پیش بینی و بازه پس از آن و اختلاف حاصل از عناصر متوالی، محاسبات خاصی را انجام داده و مجموعه ای از ویژگی ها به دست می آید؛ سپس با استفاده از تابع بهینه سازی ازدحام ذرات بهترین پارامترها انتخاب می شود. در همین راستا تابع شایستگی در روش پیشنهادی دو بخش دارد: یک بخش به صورت کلی (میانگین تمام مرتبه ها) و یک بخش به صورت جزئی (تک تک ستون مرتبه ها) است. یافته ها و نتایج تجربی حاکی از این است که: ویژگی های به دست آمده توسط روش پیشنهادی، داده های پرت و زائد کمتری دارد که این خود سبب پیش بینی نزدیک تر، با خطای کمتر می شود و در نهایت غیرفازی انجام می شود. عدد حاصل، مقدار صحیح پیش بینی شده عنصر مورد نظر است. روش پیشنهادی با استفاده از داده های سری زمانی ثبت نام دانشگاه آلاباما که شامل تعداد ثبت نام سالانه در این دانشگاه - از سال 1971 تا سال 1992 میلادی- انجام شده و با سایر روش ها، توسط میانگین مجذور خطا و میانگین خطا، برای تعیین نرخ دقت پیش بینی، مورد مقایسه قرار گرفت؛ به گونه ای که در مقایسه با سایر روش ها، شاهد خطای کمتری بودیم.کلید واژگان: پیش بینی، سری زمانی، بهینه سازی، منطق فازی، سری زمانی فازی مرتبه بالا، فازی سازی، غیرفازی سازیIt is difficult to apply the real world’s conceptions due to their uncertainty. Generally, time series are known to be non-linear or non-stationary. Regarding these two features, a system should be sensitive enough to apply the unity of time series and repeat this sensitiveness in the prediction. A predict system can exactly scrutinize the hidden features of time series and also can have high predicting runs. Lots of statistical tools such as regression analysis, gradient average, exponential gradient average and auto regression gradient average are used in traditional predictions. One of the biggest challenges of these approaches is the necessity of greater observations and the avoidance of linguistic variables or subjective experts’ ideas. Also these methods are limited to linear being assumptions. In order to dominate the limitations of traditional methods, many researchers have utilized soft computations like fuzzy logic, fuzzy neural networks, evolutionary algorithms and etc.
In this paper, we proposed a new fuzzy prediction novel based on the high order fuzzy time series. Our proposed model is based on the higher order fuzzy time series prediction computational approach. In this method a group of features are evaluated, by adding the value of the preceding element of predicting element to the result of the series’ differences. At that, particle swarm optimization is used to optimize Calculation algorithm features, which renders a better performance in order to solve the problems of higher order fuzzy time series. Then by choosing the best features, a result can be inferred as the predicting value.
The performance of the approach is presented in which after the fuzzification of time series and creating the logical fuzzy relations, by using the lower limit of the predicting element’s range and its consecutive range, and the resulted difference of sequential elements, some specific computations are done and a set of features are gained. Then, using the particle swarm optimization function, the best parameter is selected. The fitness function in the proposed method has two parts: a general section (the average of all orders) and a partial (Every columns orders). In general section, the overall average of error is shown. In Every columns orders section each column individually considered. For the second to tenth order (9 PSO separate) the answer is checked. The method is as follow; we used two parameters b and d for the feature calculation algorithm. The amount of d was manually and randomly between 3 – 1000, but PSO find the amount of b.
Properties obtained by this method, have less outliers data and waste, which it causes predicted closer, with less error.
Finally, defuzzification is performed. The yielded score is the predicted integer value of considered element.
In order to decide the precision of the prediction’s rate, we compare the proposed model to other methods using the mean square error and the average error. In order to show the efficiency of the proposed approach, we have implemented this method on the Alabama University’s enrollment database. It can be observed that the suggested method provides better results compared to the other methods and also renders a lower error.Keywords: Predict, Time series, Optimization, Fuzzy logic, High-order fuzzy time series, Fuzzification, Defuzzification -
سیستم های تهویه مطبوع بخش زیادی از کل انرژی مورد استفاده در یک ساختمان تجاری را مصرف می کنند. خطاها دراین سیستم می توانند منجر به اتلاف بیش از حد انرژی شوند. در این تحقیق یک روش تشخیص و تصحیح خطا در حسگر دمای یک واحد هواساز با استفاده از شبیه سازی سخت افزار برنامه پذیر آنالوگ بررسی شده است. در این مقاله یک روش ترکیبی تشخیص انواع خطاهای بایاس، مقیاس، دریفت، نویز و ثابت در حسگرهای دما بررسی شده است. این روش شامل سه بخش می باشد که یک بخش مربوط به تشخیص خطاهای بایاس، مقیاس و دریفت با استفاده از روش سری زمانی ، بخش دیگر مربوط به تشخیص خطای نویز با استفاده از انحراف معیار نمونه ها و بخش آخر هم مربوط به تشخیص خطای ثابت با استفاده از یک رای گیر می باشد. روش پیشنهادی در تشخیص خطاهای نویز و دریفت بهتر از روش های پیشین عمل کرده و همچنین خطاهای با درجه خطای کمتر را به خوبی تشخیص می دهد. در روش پیشنهادی، سیستم طوری طراحی شده است که با خطادار شدن یکی از حسگرها، سخت افزار برنامه پذیر آنالوگ با تغییر وزن در فرآیند میانگین گیری باعث تصحیح خطا شده و سیستم می تواند به کار خود ادامه دهد. عملیات شبیه سازی سخت افزار برنامه پذیر آنالوگ و تغییر ساختار آن با استفاده از تغییر حالت اتوماتیک سوئیچ ها در محیط سیمولینک نرم افزار متلب انجام شده است.کلید واژگان: رای گیر، واحد هواساز، تشخیص خطا، تصحیح خطا، انحراف معیار، سخت افزار برنامه پذیر آنالوگ، سری زمانیIn Air conditioning systems (HVAC), including heating, cooling and ventilation systems use much of the total energy consumed in commercial buildings. Air Handling Unit (AHU) is one of the most important parts in air conditioning systems. In a survey of the UK buildings, data has shown that 25-50% of energy is wasted due to errors in air-conditioned buildings. If these errors are identified in the early stages before unacceptable damage occur and recognized, this range can be reduced to below 15%.
Along with the evolution of energy-efficient air conditioning in commercial buildings, a wide range of diagnostics and fault detection methods continuously increased in the fields of air conditioning. Different techniques are developed using computer with the low installation cost for years to increase real-time detection of errors.
In this study, a method of fault recovery in temperature sensor of air handling unit has been proposed using simulation of field programing analog array (FPAA) and genetic algorithms as evolutionary algorithms. It is assumed that multiple sensors are working and the output is the average temperature sensors. In faulty situation, using the fault recovery method, the system is able to work properly with one of the sensors. The study consists of two parts, which is a part related to bias, scale and drift fault detection using time series method, noise fault detection using the sample standard deviation, constant fault detection using a voter and the another part is fault recovery using FPAA.Keywords: Fault Recovery, Voter, Standard Deviation, Time series, FPAA, Fault Detection, Air Handling Unit -
فیبریلاسیون دهلیزی یک تاکی آریتمی فوق بطنی است، که با فعالیت دهلیزی غیرهماهنگ و متعاقب آن وخامت عملکرد مکانیکی دهلیز مشخص می شود. بروز این بیماری در درصد بالایی از جمعیت جهان آن را به یک مشکل اجتماعی و اقتصادی تبدیل کرده است. با تشخیص زود هنگام این آریتمی کشنده قلبی، می توان آن را پیشگیری و مدیریت نمود. در این تحقیق برآنیم با استفاده از روش های غیرتهاجمی، بر پایه تجزیه و تحلیل غیرخطی سیگنال الکتروکاردیوگرام افراد مستعد ابتلا به فیبریلاسیون دهلیزی را شناسایی نماییم. این تحقیق شامل سه مرحله است، در گام نخست سیگنال های ECG جمع آوری شده از سایت فیزیونت پیش پردازش می شوند تا نویزهای ناشی از برق شهر و آرتیفکت های موجود در سیگنال حذف شوند، در ادامه سیگنال HRV از آنها استخراج می گردد. در مرحله دوم، ده ویژگی غیرخطی از سیگنالHRV، مشتمل بر میزان انحراف نمودار پوانکاره، بعد همبستگی، نمای لیاپانوف، آنتروپی تقریبی و آنتروپی طیف، و پنج ویژگی از تحلیل کمی نمودارهای بازگشتی استخراج می شوند. در مرحله سوم با استفاده از طبقه بندی کننده ماشین بردار پشتیبان به طبقه بندی دو گروه افراد سالم و افراد در معرض ابتلا به حملات فیبریلاسیونی می پردازیم. نتایج نهایی نشان می دهد که طبقه بندی کننده ماشین بردار پشتیبان توانسته است افراد بیمار را در زمانیکه سیگنال HRV آنها 5 دقیقه پیش از شروع حملات فیبریلاسیون دهلیزی تحلیل شده است با صحت 93% از افراد سالم تفکیک نماید.
کلید واژگان: فیبریلاسیون دهلیزی، سیگنال HRV، سری زمانی، کمیتهای آشوبی، ماشین بردار پشتیبانJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:12 Issue: 2, 2015, P 119Atrial Fibrillation is a supra ventricular tachyarrhythmia, which is characterized by the deterioration of atrial mechanical function and aberrant. It has become a social and economic problem because a large percentage of the world population suffering from this disease. The early diagnosis of this fatal cardiac Arrhythmia can be prevented and managed it. In this study, we used non-invasive methods based on nonlinear analysis of ECG signal, to identify individuals prone to Atrial Fibrillation. This study consists of three steps, the first step is preprocessing of ECG signals collected from the Physionet to removed 50 Hz and Artifacts noises, then the HRV signal is extracted from them. Secondly, extract nonlinear parameters from HRV signal, including the Poincare Plot Deviations, Correlation Dimension, Lyapunov Exponent, Approximate Entropy and Sample Entropy, and the five characteristics of Recurrence Plot Quantitative Analysis. Third we use a Support Vector Machine classifier for the classification healthy people and those at risk for Atrial Fibrillation Attack. Final results show that Support Vector Machine classifier is able to differentiate healthy from patient population with 93% accuracy, when HRV signal analysis 5 minutes before the onset of Atrial Fibrillation episodes.Keywords: Atrial Fibrillation, HRV Signal, Time Series, Chaos Parameters, 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.