genetic algorithms
در نشریات گروه کشاورزی-
Investigating the Optimization-Simulation Problem of Groundwater Remediation Under Various Scenarios
The efficiency of groundwater remediation by the pump-and-treat (PAT) method is affected by several components. The most important of these components is the pumping wells' location. In this research, hybrid optimization-simulation models were developed to find the appropriate groundwater remediation strategy using the PAT method. The GA-FEM and NSGA-II-FEM models were used to solve two optimization problems for a real aquifer (Ghaen aquifer). These optimization problems were investigated from one objective problem and two objective problems in three scenarios. In solving the single-objective optimization problems, the objective was to determine the optimal location of three, five, and seven pumping wells with a rate of 600 m3/day to minimize the mean of carcinogenic human health risk. The results indicated that the GA-FEM model has a good efficiency with 356.2302×10-6, 356.2253×10-6, and 356.2226×10-6 for three scenarios, respectively. The results indicated that increasing the number of pumping wells between scenarios one and two, 0.0013% and scenarios one and three 0.0021% improves the amount of mean carcinogenic human health risk. In the two-objective problems, the second objective function was defined as minimizing the drawdown of the groundwater head. The results of the two-objective problems in three scenarios indicated that the NSGA-II algorithm had a good performance and the NSGA-II algorithm provided a well-distributed set of solutions along the Pareto-optimal front. Also, the results indicated that when there are 5 pumping wells, the minimum mean of carcinogenic human health risk is 3.56226 and by adding two more pumping wells, this amount reaches 3.56225, while the rate of groundwater drawdown increases by 20 meters. Therefore, increasing the number of pumping wells from one limit not only does not have a significant effect on reducing pollution but also causes an increased groundwater drawdown.
Keywords: Contaminant Concentration, Drawdown Of Groundwater Head, Finite Element Method, Genetic Algorithms, Health Risk Assessment -
اکسیداسیون چربی ها یکی از مهمترین دلایل کاهش کیفیت روغن ها و چربی ها می باشد که لزوم استفاده از آنتی اکسیدان ها را به عنوان یک افزودنی در مواد غذایی مطرح می نماید. گیاه چای کوهی با نام علمی Stachys Lavandulifolia گیاهی دارویی با خواص آنتی اکسیدانی است. با توجه به اینکه تاثیر فناوری های جدید در مقایسه با روش های سنتی از نظر صرفه جویی در زمان، انرژی و همچنین افزایش بازده استخراج مشخص شده است. هدف از این مطالعه مدل سازی استخراج ترکیبات آنتی اکسیدانی از چای کوهی با روش استخراج با کمک امواج فراصوت بود. به همین منظور، برای مدل سازی راندمان استخراج ترکیبات آنتی اکسیدانی شبکه عصبی، هیبرید شبکه عصبی مصنوعی- الگوریتم ژنتیک و روش سطح پاسخ استفاده شد . بهترین مدل بر اساس نتایج مدل شبکه عصبی با روش بهینه سازی گرادیان، با تابع آموزش trainbr و تابع انتقال tansig و تعداد لایه های پنهان این ترکیب دو با تعداد نرون 8 در لایه اول و 4 در لایه دوم بدست آمد. برای این ساختار شبکه خطای 0128/0 و ضریب همبستگی 30/97 درصد تعیین گردید. با مقایسه این روش با سطح پاسخ دقت مدل از 92% به 68/94% ارتقا پیدا کرد. بهترین نتیجه برای مدل هیبریدی در الگوریتم یادگیری trainbr با تابع انتقال tansig با یک لایه پنهان و 18 نرون رخ داد. میزان خطا و ضریب همبستگی در این روش به ترتیب برابر با 0693/0 و 27/83 درصد گردید. با توجه به نتایج شبکه عصبی با روش گردیان بهتر جواب داد و روش هبیرید الگوریتم ژنتیک با شبکه عصبی مدل مناسبی برای پیش بینی نبود. در نهایت می توان گفت که، چای کوهی می تواند به عنوان منبع بالقوه از ترکیبات آنتی اکسیدانی و شبکه عصبی مصنوعی می تواند به عنوان یک روش کاربردی موفق برای پیش بینی بازده استخراج ترکیبات آنتی اکسیدانی در نظر گرفته شود.
کلید واژگان: چای کوهی، شبکه عصبی مصنوعی، الگوریتم ژنتیک، ترکیبات آنتی اکسیدانی، مدل سازیLipid oxidation is important issues that can lead to the degradation and destruction of foods containing lipids. A number of antioxidants have been used to solve this problem. Stachys lavandulifolia is a medicinal herb with antioxidant properties. Given that the impact of new technologies compared to traditional methods in terms of saving time, energy, and increase the efficiency of extraction have been identified. The aim of this study was modeling the extraction of antioxidant compounds from Stachys lavandulifolia by ultrasound-assisted extraction method. For this purpose, to model the extraction efficiency of neural network antioxidant compounds, artificial neural network hybrids - genetic algorithm and response surface methodology were used. The best model was obtained based on the results of the neural network model with gradient optimization method, with trainbr training and tansig transfer function and the number of hidden layers of this combination with two neurons 8 in the first layer and 4 in the second layer. For this network structure, an error of 0.0128 and a correlation coefficient of 97.30% were determined. By comparing this method with the response level, the model accuracy increased from 92% to 94.68%. The best result for the hybrid model occurred in the trainbr learning algorithm with the tansig transfer function with a hidden layer and 18 neurons. The error rate and correlation coefficient in this method were equal to 0.0693 and 83.27%, respectively. According to the results of the neural network with the logger method, it answered better and the hybrid method of the genetic algorithm with the neural network was not a suitable model for prediction. Finally, it can be said that mountain tea can be considered as a potential source of antioxidant compounds and neural network can be considered as a successful application method to predict the extraction efficiency of antioxidant compounds.
Keywords: Stachys lavandulifolia, Artificial neural network, genetic algorithms, Antioxidant compounds, Modeling -
Today, with the advanced statistical techniques and neural networks, predictive models of distribution have been rapidly developed in Ecology. Purpose of this research is to predict and map the distribution of Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae) using MLP neural networks combined with genetic algorithm in surface of farm. Population data of pest was obtained in 2016 by sampling in 100 fixed points in cucumber field in Ramhormoz city, Khuzestan province, Iran. To evaluate the ability of neural networks combined with genetic algorithm to predict the distribution, statistical comparison between the predicted and actual values of some parameters such as variance, statistical distribution and linear regression coefficient was performed. Results showed that in training and test phases of neural network combined genetic algorithm, there was no significant difference between variance and statistical distribution of actual values and predicted values, but distribution was no significant. Our map showed that patchy pest distribution offers a large potential for using site-specific pest control on this field.Keywords: Genetic algorithms, Khuzestan province, neural network, spatial distribution, Tetranychus urticae
-
ویژگی های هیدرولیکی خاک در مدیریت اراضی تحت کشت نیشکر نقش به سزایی دارد. هدف از این تحقیق برآورد نقطه ای منحنی مشخصه ی رطوبتی خاکبااستفاده شبکه ی عصبی مصنوعیوبهینه سازیآنبا الگوریتم ژنتیک می باشد. به این منظور براساس ویژگی های مدیریت اراضی، درصد مواد آلی، بافت خاک، هدایت الکتریکی و درصد سدیم جذب سطحی شده، 4 واحد کاری در کشت و صنعت های دعبل خزاعی، امیر کبیر، کارون و هفت تپه انتخاب شد. در مجموع تعداد 310 نمونه خاک از دو عمق 40-0 و 80-40 سانتیمتری نیمرخ خاک به طور تصادفی برداشت گردید. در این پژوهش پنج مدل به شکل سلسله مراتبی به وسیله ی شبکه ی عصبی مصنوعی برای برآورد نقطه ای منحنی مشخصه ی رطوبتی خاکمورد پی ریزی و ارزیابی قرار گرفت. جهت بررسی کارآیی مدل ها از ضریب همبستگی اسپیرمن (R)، متوسط مربعات خطای نرمال شده (NMSE) و متوسط خطای مطلق (MAE) استفاده شد. از آن جا که انتخاب هر یک از پارامترهای متغیر شبکه ی عصبی مستلزم آزمون و خطاهای مکرر و در نتیجه آموزش تعداد زیادی شبکه با ساختار مختلف بود، از روش الگوریتم ژنتیک برای بهینه یابی این پارامترها استفاده شد و کارایی این روش در بهینه سازی شبکه ی عصبی بررسی گردید. نتایج نشان داد که شبکه ی عصبی در مدل سازی و برآورد نقطه ای منحنی مشخصه ی رطوبتی خاکاز دقت بالایی برخوردار است (054/0NMSE=، 019/0MAE=، 963/0R=). همچنین تلفیق شبکهی عصبی با الگوریتم ژنتیک، جهت بهینهسازی شرایط اجرایی آن، مثبت ارزیابی گردید و روش تلفیقی در تمامی موارد برتری خود را نسبت به اجرای شبکهی عصبی بدون بهینهسازی نشان داد (015/0NMSE=، 01/0MAE=، 985/0R=).کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک، شبکه های عصبی مصنوعی، منحنی مشخصه رطوبتی خاکSoil hydraulic properties have key role in sugar cane cultivation management. The purpose of this study is to estimate soil moisture characteristic curve using an artificial neural network and its optimization with genetic algorithm. Therefore, based on the cultivation operations management and soil properties included: organic matter content, soil texture, electrical conductivity, sodium adsorption ratio, 4 land unit tracts in Debel-Khozaii, Amir-Kabir, Karoon and Haft-Tapeh agro-industries were selected. A total of 310 soil samples from both 0-40 and 40-80 cm of soil profiles were collected. In this study, five models were arranged in hierarchy to estimate soil hydraulic properties with ANNs. The performances of the models were evaluated using Spearman's correlation coefficient (r) between the observed and the estimated values, normalized mean square error (NMSE), and mean absolute error (MAE). Owing to the fact that the selection of each of the variable parameters of neural network necessitated recurring trails and errors, and consequently teaching a large number of networks with various topologies, genetic algorithm method was utilized for finding the optimization of these parameters and the efficiency of this method was examined in terms of the optimization of neural network. Results showed that the neural network has a high degree of accuracy in modeling and estimating soil moisture characteristic curve (R =0.943, MAE=0.019, NMSE=0.054). Also, combining artificial neural networks with genetic algorithm for optimizing the conditions of the artificial neural networks implementation was positive and combining approach indicated its superiority over non-optimized implementation of artificial neural networks in all cases (R=0.985, MAE=0.01, NMSE =0.0151).Keywords: Genetic algorithms, Artificial neural networks, Soil moisture characteristic curve
-
بهینه سازی زمان- هزینه-کیفیت در مدیریت پرورش گاو شیری با استفاده از تلفیق الگوریتم ژنتیک و منطق فازییکی از مسائل بسیار مهم در مدیریت تولید، انتخاب بهترین گزینه برای انجام هر کدام از فعالیت های تولید می باشد، به نحوی که هزینه و زمان تولید دارای کمترین و کیفیت دارای بیشترین مقدار ممکن باشد. با توجه به تعداد زیاد فعالیت ها و گزینه-های انتخابی برای هر فعالیت، معمولا این انتخاب دارای یک جواب منحصر به فرد نمی باشد و می توان با استفاده از تابع مطلوبیت و اختصاص دادن وزن هایی به زمان و هزینه و کیفیت، بهترین جواب را از بین جواب های به دست آمده انتخاب نمود. از آنجا که در دنیای واقعی عدم قطعیت وجود دارد، در رسیدن به یک مدیریت دقیق بایستی عدم قطعیت نیز مورد توجه قرار گیرد. در این مقاله یک مدل ریاضی فازی برای شبکه ای از فعالیت ها پیشنهاد می شود که هر فعالیت در طول پروسه تولید شیر دارای چندین شیوه اجرا می باشد تا از میان شیوه های ممکن و موازنه معیارهای آنها با توجه به میزان پذیرش ریسک که با آلفا کات فازی تعریف می شود، بهترین شیوه اجرا برای هر فعالیت مشخص شود. بدین منظور از الگوریتم ژنتیک(NSGA-II) برای حل این مسئله استفاده گردید و به ازای میزان ریسک های مختلف بهترین شیوه های انجام هر فعالیت برای تولید شیر از زایش گاو تا حذف گاو از گله ارائه شد.کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک، تولید شیر، بهینه سازی، منطق فازیOne of the most important issues in the management of production is how to select the best option for each production activity, so that the time and cost of production are minimized and the quality is simultaneously maximized. Considering a large number of activities and possible options for them, this choice does not have a unique solution and can be used the utility function and assign weights to time, cost and quality in order to select the best answer from those obtained. Since in reality a vast amount of uncertainty can be observed, an effective management necessitates dealing with these uncertainty issues. In this study, a fuzzy math model for a chain of activities is suggested to determine the best practical method employed by the milk production process. In order to achieve this goal, fuzzy alpha cut was employed to manage the risk of these series of activities. Accordingly, Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II (NSGA-II) with fuzzy inputs was used and the best method of implementation for each activity of milk production process from the starting point of cows birth to the ending point of removing these cows from the herd was introduced.Keywords: Fuzzy logic, Genetic algorithms, Optimization, Milk production
-
ویژگی های هیدرولیکی خاک در مدیریت اراضی تحت کشت نیشکر نقش به سزایی دارد. هدف از این تحقیق برآورد نقطه ای منحنی مشخصه ی رطوبتی خاکبااستفاده شبکه ی عصبی مصنوعیوبهینه سازیآنبا الگوریتم ژنتیک می باشد. بدین منظور براساس ویژگی های مدیریت اراضی، درصد مواد آلی، بافت خاک، هدایت الکتریکی و درصد سدیم جذب سطحی شده، 4 واحد کاری در کشت و صنعت های دعبل خزاعی، امیر کبیر، کارون و هفت تپه انتخاب شد. در مجموع تعداد 310 نمونه خاک از دو عمق 40-0 و 80-40 سانتیمتری نیمرخ خاک به طور تصادفی برداشت گردید. در این پژوهش پنج مدل به شکل سلسله مراتبی به وسیله ی شبکه ی عصبی مصنوعی برای برآورد نقطه ای منحنی مشخصه ی رطوبتی خاکمورد پی ریزی و ارزیابی قرار گرفت. جهت بررسی کارآیی مدل ها از ضریب همبستگی اسپیرمن (R)، متوسط مربعات خطای نرمال شده (NMSE) و متوسط خطای مطلق (MAE) استفاده شد. از آن جا که انتخاب هر یک از پارامترهای متغیر شبکه ی عصبی مستلزم آزمون و خطاهای مکرر و در نتیجه آموزش تعداد زیادی شبکه با ساختار مختلف بود، از روش الگوریتم ژنتیک برای بهینه یابی این پارامترها استفاده شد و کارایی این روش در بهینه سازی شبکه ی عصبی بررسی گردید. نتایج نشان داد، شبکه ی عصبی در مدل سازی و برآورد نقطه ای منحنی مشخصه ی رطوبتی خاکاز دقت بالایی برخوردار است (054/0NMSE=، 019/0MAE=، 963/0R=). همچنین تلفیق شبکهی عصبی با الگوریتم ژنتیک، جهت بهینهسازی شرایط اجرایی آن، مثبت ارزیابی گردید و روش تلفیقی در تمامی موارد برتری خود را نسبت به اجرای شبکهی عصبی بدون بهینهسازی نشان داد (015/0NMSE=، 01/0MAE=، 985/0R=).کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک، شبکه های عصبی مصنوعی، منحنی مشخصه ی رطوبتی خاکSoil hydraulic properties have key role in sugar cane cultivation management. The purpose of this study is to estimate soil moisture characteristic curve using an artificial neural network and its optimization with genetic algorithm. Therefore, based on the cultivation operations management and soil properties included: organic matter content, soil texture, electrical conductivity, sodium adsorption ratio, 4 land unit tracts in Debel-Khozaii, Amir-Kabir, Karoon and Haft-Tapeh agro-industries were selected. A total of 310 soil samples from both 0-40 and 40-80 cm of soil profiles were collected. In this study, five models were arranged in hierarchy to estimate soil hydraulic properties with ANNs. The performances of the models were evaluated using Spearman's correlation coefficient (r) between the observed and the estimated values, normalized mean square error (NMSE), and mean absolute error (MAE). Owing to the fact that the selection of each of the variable parameters of neural network necessitated recurring trails and errors, and consequently teaching a large number of networks with various topologies, genetic algorithm method was utilized for finding the optimization of these parameters and the efficiency of this method was examined in terms of the optimization of neural network. Results showed that the neural network has a high degree of accuracy in modeling and estimating soil moisture characteristic curve (R =0.943, MAE=0.019, NMSE=0.054). Also, combining artificial neural networks with genetic algorithm for optimizing the conditions of the artificial neural networks implementation was positive and combining approach indicated its superiority over non-optimized implementation of artificial neural networks in all cases (R=0.985, MAE=0.01, NMSE =0.0151).Keywords: Genetic algorithms, Artificial Neural Networks, Soil Moisture Characteristic Curve
-
یکی از ارکان اساسی مدیریت آب و افزایش بهره وری کشاورزی، استفاده بهینه از منابع موجود است. با توجه به تقاضای در حال افزایش محصولات کشاورزی، افزایش بهره وری از منابع کمیاب، ضرورتی انکار ناپذیر است. بهره برداری مطلوب از این منابع، افزون بر تامین تقاضای جامعه به عنوان یک هدف کلان، می تواند افزایش درآمد بهره برداران را نیز به دنبال داشته باشد. یکی از راهکارهای مناسب برای افزایش بهره وری در بخش کشاورزی، اصلاح الگوی کشت محصولات با توجه به پارامترهای مختلف است. در این تحقیق ابتدا با استفاده از معیارهای اقتصادی، نیاز آبی و دوره رشد محصولات، در مدل تصمیم گیری چند معیاره TOPSIS، محصولات بهینه انتخاب شده اند. همچنین با ترکیب این نتایج با پارامترهای میزان آب موجود و زمان مشترک دوره رشد محصولات، با استفاده از الگوریتم ژنتیک، مساحت بهینه کشت تخصیص داده شده به هر محصول مشخص شده است. در ادامه با استفاده از قابلیت های مکانی GIS و پارامترهای مکانی مختلف و ترکیب با اطلاعات بهینه شده، نقشه الگوی بهینه کشت محصولات تهیه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با استفاده از مدل های استفاده شده و قابلیت های GIS، می توان به الگوی کشت مناسب دست یافت و به طور متوسط حدود 25 درصد افزایش بهره وری و استفاده از منابع موجود داشت.کلید واژگان: افزایش بهره وری، الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی الگوی کشت، GIS، TOPSISOne of the core elements of water management and increase agricultural productivity is the efficient use of available resources. Due to increasing demand for agricultural products, increase the productivity of scarce resources is essential. Optimal utilization of these resources, in addition to meet the demand of the community as a major goal, can also increase operating income to be followed. One of the solutions for increasing productivity in the agricultural sectoris reforming the pattern of cultivation according to different parameters. In this study, using economic criteria, water requirements and crop season in the TOPSIS multi-criteria decision, efficient products were selected. Furthermore, by combining these results with the parameters of the water and common time development of products using a genetic algorithm, the optimal cultivation area allocated to each product specified. In addition, by using GIS spatial capabilities and parameters of different locations and combined with optimized data, map the optimal model has been developed crops. The results show that using the models used and the capabilities of GIS, suitable cropping pattern can be achieved, and, on average, raised by about 25% efficiency and the use of available resources.Keywords: Optimization of Cropping Pattern, GIS, Genetic Algorithms, TOPSIS, Increasing Productivity
-
هدف از مطالعه حاضر نخست بررسی اثر سرریز های تکنولوژی بر میزان صادرات محصولات کشاورزی ایران با استفاده از الگوی VECM و دوم بررسی و مقایسه عملکرد روشGA در مقابل روش VECM و شناسایی روش برتر در برآورد الگوی صادرات محصولات کشاورزی است. نتایج حاکی از تاثیر مثبت و معنی دار سرریز تکنولوژی بر میزان صادرات محصولات کشاورزی ایران است. اثر متغیر های رابطه مبادله تجاری، شاخص قیمت های نسبی، شاخص ارزش افزوده بخش کشاورزی و نرخ ارز حقیقی نیز مثبت وتنها اثر متغیرتولید ناخالص داخلی شرکای تجاری ایران منفی و از لحاظ آماری معنی دار است. همچنین مقایسه عملکرد الگوهای GA و VECM، بر اساس معیار های آماری و اقتصاد سنجی، نشان می-دهد که روش GA در برآورد الگوی صادرات از روش VECM عملکرد بهتری دارد و به عنوان روش برتر جهت بهینه کردن تابع صادرات محصولات کشاورزی است. با توجه به اثر مثبت سرریز های تکنولوژی بر میزان صادرات محصولات کشاورزی، شایسته است با ایجاد فضای امن سرمایه گذاری، ایجاد بستر ها و امکانات زیربنایی، اولویت بندی بخش های پر بازده به منظور تخصیص بهینه سرریزها و ارتقای دانش و مهارت نیروی انسانی زمینه جذب بیشتر FDI و استفاده موثرتر از مواهب تکنولوژی فراهم آید. همچنین با توجه به عملکرد بالای GA در امر بهینه یابی، استفاده از این روش در مطالعات علمی توصیه می شود.کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک، سرریزهای تکنولوژی، صادرات محصولات کشاورزی ایران، مدل تصحیح خطای برداریThis study has two purposes. The first is evaluating the effect of technology spillover on the Irans agricultural exports through VECM method. The second goal is to investigate and compare the performance of GA against the VECM approach and identifying the best approach to estimate the pattern of agricultural exports. The findings indicate that the technology spillover have a significant positive effect on Irans agricultural exports. The effect of other variables; terms of trade, relative price index, the value added of agriculture sector and real exchange rate are significantly positive and only the effect of the trade partners GDP is negative statistically. Also a comparison of the GA and VECM performance shows that GA method, in estimating the pattern of Agriculture exports, has a greater optimum performance than VECM and is identified as the preferred method for optimizing agricultural export function. So, according to the positive effects of technology spillover on the agricultural exports, it is worthy, by creating a safe space for investing, infrastructural facilities and Prioritization of high yield sections, to provide the possibility of attracting more FDI and using the donations of technology spillover more efficient. Also, according to high performance of GA in optimization, utilization of this method is recommended in scientific studies.Keywords: Technology Spillovers, Genetic Algorithms, VECM, Iran's Agricultural product exports
-
به منظور اجرای برنامه های حفاظت خاک و کاهش رسوب زایی، همچنین محاسبه و طراحی دقیق حجم سد در احداث سدهای مخزنی، ارزیابی و برآورد میزان تولید رسوب در حوزه آبخیز بالادست سد، ضروری است. به طورکلی پدیده فرسایش و انتقال رسوب از پیچیده ترین مسایل هیدرودینامیکی است که تعیین دقیق معادلات حاکم بر آن به دلیل تاثیرات متغیرهای مختلف، به آسانی میسر نیست. هدف از این مطالعه شبیه سازی بار رسوبی معلق با استفاده از مدل تلفیقی عصبی-فازی میباشد و برای این کار لازم است ابتدا ترکیبات ورودی مختلف با استفاده از روش های رگرسیون گام به گام، مدل الگوریتم ژنتیک و آزمون گاما تعیین و سپس مناسبترین ترکیب به عنوان ورودی مدل انتخاب گردد. داده های ایستگاه سیرا سد کرج در بازه زمانی 1353-1390 (37 سال) مورد استفاده قرار گرفت به نحوی که 15 متغیر به عنوان ورودی و یک متغیر به عنوان خروجی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد مدل عصبی-فازی در حالت استفاده از تعداد داده های آموزشی مناسب و ترکیب منتخب الگوریتم ژنتیک به مناسبترین مدلسازی دست یافت. نکته لازم به ذکر این است که در حالت استفاده از تمام متغیرهای ورودی، مدلسازی مناسبی در مدل عصبی-فازی انجام نشد لذا استفاده از روش های تعیین ترکیب ورودی مناسب ضروری به نظر میرسد. در نهایت مدل الگوریتم ژنتیک به عنوان مناسبترین روش و رگرسیون گام به گام در مرتبه دوم و آزمون گاما در مرتبه سوم به عنوان روش های مناسب تعیین ترکیب ورودی مدل عصبی-فازی انتخاب شدند. همچنین مدل عصبی-فازی در حالت استفاده از ترکیب منتخب الگوریتم ژنتیک در شبیه سازی بار رسوبی معلق با ضریب همبستگی 99/ 0 و میانگین مربعات خطا 0000009/ 0 به عنوان مناسبترین مدل سازی انتخاب شد.
کلید واژگان: تعیین ترکیب ورودی، رگرسیون گام به گام، الگوریتم ژنتیک، آزمون گاما، نرم افزار Wingamma، ضریب گاماIn order to reduce sediment and soil conservation plan generation، the design and calculation of the exact size of the dam at dams، evaluation and estimation of sediment yield in the watershed of the dam، is essential. In general erosion and sediment transport of the most complex issues that determine the exact hydrodynamic equations for the various variables، it is not easy. The aim of this study was to simulate suspended sediment load using a neural-fuzzy model is combined This is necessary for the various input combinations using stepwise regression، genetic algorithm model and gamma test and then determine the most suitable model for the input. Karaj Dam Sierra station data in the period 1974-2011 (37 years) was used so that the 15 variables as input and output variables as was considered. Results indicated neuro-fuzzy models in a suitable combination of the number of training data to select the most appropriate modeling of the genetic algorithm to be achieved. It should be noted that in the case of all input variables، modeling neuro-fuzzy model was not appropriate Therefore، methods are necessary to determine the appropriate combination of inputs. Finally، the Genetic Algorithm model as the most appropriate method and stepwise regression، second، and third order gamma test as appropriate methods to determine combination of neuro-fuzzy model inputs selected. The neuro-fuzzy model when using a selected combination of genetic algorithms to simulate suspended sediment load 99/0 correlation coefficient and the mean square error as the most appropriate modeling 0000009/0 has been selected.Keywords: select of input combinations, stepwise regression, genetic algorithms, Gamma test, Wingamma Software, Gamma Coefficient -
در این پژوهش تقاضای گوشت قرمز، گوشت مرغ و گوشت ماهی در دوره 1368 تا 1390 در مناطق شهری ایران مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. به منظور گزینش مناسب ترین الگوی تقاضا، سیستم تقاضای تقریبا ایده آل، الگوی روتردام و الگوی CBS، با استفاده از روش SUR برآورد شد. نتایج به دست آمده از مقایسه این الگوها نشان داد که در دوره مورد بررسی سیستم تقاضای تقریبا ایده آل(AIDS) به عنوان الگوی برتر پیش بینی انتخاب شد. سپس پیش بینی تقاضای گروه های گوشت در مناطق شهری ایران، تا سال 1404(پایان چشم انداز بیست ساله جمهوری اسلامی ایران) انجام شد. نتایج پیش بینی با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک و بر اساس پیش فرض استمرار شرایط قیمتی و درآمدی گذشته نشان داد که برای مصرف کننده شهری، سهم بودجه اختصاص یافته به گوشت قرمز، به تدریج کاهش و سهم بودجه اختصاص یافته به گوشت مرغ و ماهی، افزایش می یابد و میزان تقاضای خانوار شهری از هر یک از دو گروه گوشت قرمز و مرغ کاهش می یابد. به این معنی که در مجموع تقاضای آینده آنان از کل انواع گوشت سالانه به میزان 54/2 درصد کاهش خواهد داشت. همچنین برای مصرف کننده شهری، گوشت قرمز، مرغ و ماهی کالاهایی ضروری (نرمال) و جانشین به شمار می آیند، از طرفی گوشت قرمز و مرغ کالاهایی بی کشش بوده و گوشت ماهی کالایی کشش پذیر است.
کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک، الگوی CBS، پیش بینی، تقاضای گوشت، سیستم تقاضای تقریبا ایده آل، سیستم تقاضای روتردام، روش SURIn this study، the demand for different types of meat including red meat، Poultry and fish have been analyzed from 1368 to 1390 in urban areas of Iran. In order to select the most Suitable model for demand، the SUR method out of Rotterdom،”Almost Ideal Demand System” (AIDS) and CBS models have been used. Results from comparison of these models demonstrated that، “Almost Ideal Demand System “(AIDS) is selected as the superior model for prediction in the study period. Then the prediction of major demand for meat groups in areas that mentioned above، Performed until 2025 (twenty-year vision of Islamic Republic of Iran). The results of this prediction، using genetic algorithm method and based on presupposition of continuation for previous incoming and pricing conditions، demonstrated that the share of the budget devoted to red meat، will gradually reduce for urban consumer and the share of the budget devoted to poultry and fish will increase. The demand rate of households from each these three groups for red meat، poultry and fish will increase. It means that the total demand rate for all kinds of meat will reduce as 2. 59 percent every year. And also red meat، poultry and fish are essential (normal) and Successor commodities for urban consumer. On the other hand، red meat and poultry are inelastic commodities and fish is an elastic commodity.
Keywords: Genetic Algorithms, Almost Ideal Demand Systems(AIDS), The Rotterdam Demand System, CBS Model, Meat Groups. Urban Households -
در این مطالعه با استفاده از روش های اقتصادسنجی ARMA، GARCH و روش های هوش محاسباتی، شبکه ی عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک اقدام به پیش بینی میزان صادرات خرمای ایران برای دوره ی 1395-1389 شد. به منظور انجام بررسی ها از داده های مربوط به دوره ی زمانی 1388-1346 استفاده گردید. از داده های دوره ی 1384-1346 به منظور مدل سازی و از داده های 4 سال آخر برای بررسی قدرت پیش بینی استفاده شد. نتایج مطالعه نشان داد که شبکه ی عصبی در مقایسه با سایر روش ها از خطای پیش بینی کمتری برخوردار است. بعد از شبکه ی عصبی الگوریتم ژنتیک دارای کمترین خطا بوده و معیار های عملکرد نشان دهنده ی توانایی الگوریتم ژنتیک در پیش بینی میزان صادرات خرما می باشند. با توجه به برتری شبکه ی عصبی در پیش بینی میزان صادرات خرمای ایران، پیش بینی های صورت گرفته توسط این مدل، روند افزایشی-کاهشی در میزان صادرات خرمای ایران را نشان می دهد.
کلید واژگان: پیش بینی، صادرات خرما، شبکه ی عصبی، الگوریتم ژنتیک، ARIMA، GARCH، ایرانThis study attempts to forecast the export of Iran''s date for the period of 2010-2016، using the econometric methods، ARMA، GARCH، and the methods of computational intelligence، artificial neural networks and genetic algorithms. The data from 1967-2009 were used. The data from 1967- 2005 were used for modeling and the four last years، were used to examine forecast ability. Results indicated that the neural network has the lowest Forecast error comparing other methods followed by Genetic Algorithm. According to the superiority of neural networks in forecasting the Iran''s date export، forecasts made by this، shows the decreasing-increasing trend in the exports of Iran''s date.Keywords: Forecasting, Date's export, Artificial Neural Networks, Genetic algorithms, ARIMA, GARCH, Iran -
افزایش روز افزون جمعیت باعث شده است که نیازهای آبی در بخشهای آب شرب، صنعت وکشاورزی افزایش یابد. این شرایط نیاز به اعمال راه کارهایی موثر، برای مدیریت بهینه وکارآمد آب دارد. لذا در این تحقیق مدلی برای تخصیص بهینه منابع آب در بین بخش های کشاورزی، صنعت و خدمات ارائه گردیده است. در بخش کشاورزی تابع تولید هر یک از محصولات تعیین شده است. سپس براساس توابع تولید، سطح زیرکشت، عملکرد محصول و درآمد حاصله از هر محصول، تابع هدف تلفیقی مشخص گردیده است. در بخش صنعت با توجه به این که تقاضای آب، تابعی از میزان محصول، قیمت نهاده آب و قیمت سایر نهاده ها می باشد، تابع تقاضای این بخش نیز تعیین گردید. با توجه به ضرورت موجود در بخش خدمات، کل آب مورد نیاز این بخش به طور کامل تخصیص داده شد. سپس با استفاده از الگوریتم تلفیقی ژنتیک- هوش جمعی (GAPSO)، بیشینه سازی تابع هدف و تخصیص بهینه منابع آب بین بخش کشاورزی و صنعت، انجام گردید. با توجه به نتایج تحقیق، قابل ذکر است که استفاده از الگوهای کم آبیاری، تغییر الگوی کشت، حذف سطح زیرکشت بعضی از محصولات و استفاده از منابع آبی بیشتر در حوضه صنعت می تواند در بالا بردن درآمدهای حاصله تا 114(میلیارد ریال) تاثیر گذار باشد. در مجموع با تخصیص بهینه منابع آب بین بخش های مختلف (کشاورزی، صنعت و خدمات) باید بیان نمود؛ می توان درآمدهای حاصله در منطقه کویر مرکزی ایران را تا 56 درصد نسبت به وضعیت فعلی بهبود بخشید که در این صورت، شاهد تحول قابل توجهی در این منطقه خواهیم بود. لذا تغییر در الگوی تخصیص منابع آب در این منطقه امری لازم و ضروری به نظر می آید.
کلید واژگان: تخصیص منابع آب، کشاورزی و صنعت، بهینه سازی، الگوریتم تلفیقی ژنتیک، هوش جمعی، GAPSOPopulation growth has caused increase of water demand for the drinking water, industry and agriculture. This condition needs the application of effective measures for optimal water management. So, in this research, a water allocation model is proposed for agriculture, industry and service sectors. In agricultural sector, production function of each crop is determined and then, objective function is specified based on the production function, and income of crops. In the industrial sector, the water demand of the product is function of water and other material prices and so, the demand function is determined based on these factors. Due to the necessity of water for the service sector, the total water demand of this section was fully allocated. Then, using innovative learning algorithms, a combination of genetic algorithms-Collective Intelligence (GAPSO), objective function is maximized and optimal allocation of water for agriculture and industry, were determined and compared. According to the result mentioned, use pattern of deficit irrigation model, changing crop pattern, remove the acreage of some crops and use of more water resources in the industry field can be effect on increase revenues to 114 billion Rls. In sum, the income of agriculture and industry in the Iran Central Kavir basin can be up to 56 percent of revenues of the current situation using water resource allocation for different sectors. In this case, the region will witness a remarkable progress. Therefore changes in the water resources allocation of the area seem to be necessary.Keywords: Water Resources, Agriculture, Industry, Optimization, Genetic Algorithms, Particle Swarm Optimization, GAPSO -
تخصیص بهینه همزمان آب و زمین در شرایط کمبود منابع با استفاده از روابط بیلان آب در خاک / (مطالعه موردی شبکه آبیاری و زه کشی سد درودزن استان فارس)Optimal, Simultaneous Land and Water Allocation Under Resource Limitation Conditions, Using Soil Water Balance / (Case study of Doroudzan Dam Irrigation and Drainage Network)
Based on the global presupposition, 52 countries will face water deficit crisis by 2025, therefore, it would be inevitable to use water resources efficiently and favorably. In this regard, fundamental and comprehensive changes in the current agricultural structure are vital, which is referred to as the largest water consuming activity, designing the cropping pattern in order to determine the cultivated area, proper rotation, and water use is of the great importance. In this study we aimed to present a model which could provide optimum cropping pattern, cultivation area, and allowable deficit irrigation during growing season, using genetic algorithms. The results showed that the model did not suggest deficit irrigation during the cultivation period, instead full irrigation was suggested. Furthermore, the result of sensitivity analysis indicated that by increasing the price of water, the model has made 60 percent difference in cropping pattern in such a way that the maximum cropping area belonged to fully irrigated Maize (3.5 ha) and by decreasing the amount of applied water, the model decreased the area under wheat cropping and increased the amount of deficit irrigation by 20.32 percent.
Keywords: Optimal cropping pattern, genetic algorithms, land, water allocation, deficit irrigation
- 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.