fuzzy inference system
در نشریات گروه اکولوژی-
کشور ایران علاوه بر دارابودن منابع سرشار از سوخت های فسیلی، دارای ظرفیت بالقوه فراوان انرژی های تجدیدپذیر است. از طرفی با توجه به تنوع آب وهوایی، شرایط طبیعی و قابلیت های موجود در مناطق مختلف کشور، می بایست به جای برنامه ریزی کشوری به سمت برنامه ریزی انرژی منطقه ای و تدوین یک سبد انرژی تجدیدپذیر منطقه ای حرکت کرد. در پژوهش حاضر، ابتدا معیارهای ظرفیت سنجی انواع مختلف انرژی های تجدیدپذیر شامل انرژی خورشیدی، بادی، زمین گرمایی، برق آبی و زیست توده، بر اساس نقشه های سامانه جغرافیایی و اطلاعات دریافت شده در سازمان هواشناسی و ساتبا، برای 1361 طول و عرض جغرافیایی، امتیازدهی گردیده است. سپس با استفاده از نرم افزار Rapidminer نقاط جغرافیایی در پنج خوشه، تقسیم بندی گردید که هر خوشه شامل مناطق هم ظرفیت با بیشترین تشابه است. از این 5 خوشه، دو خوشه جزو مناطق خشک کشور محسوب می شوند. سپس بر اساس بررسی منابع کتابخانه ای و استفاده از نظرات خبرگان ساتبا (گروه پژوهشی انرژی های تجدیدپذیر)، یک مدل استنتاج فازی بر اساس 5 معیار توسعه پایدار شامل: دسترسی به فناوری، هزینه های سرمایه گذاری، بهره وری سرمایه، میزان اشتغال، و پیامدهای محیط زیستی به همراه معیار ظرفیت سنجی طراحی گردید و براساس قوانین فازی تعریف شده بر روی این معیارها، درصد سهم هر نوع انرژی در سبد انرژی هر خوشه محاسبه شد. در گام نهایی، بر اساس معیارهای جمعیت شناختی شامل نرخ بیکاری، نرخ رشد جمعیت، فرهنگ پذیرش (نرخ باسوادی)، امنیت سرمایه گذاری، به اولویت بندی خوشه ها برای برنامه ریزی راهبردی دولت و سایر نهادهای تاثیرگذار همچون استانداری ها، شهرداری ها و اتاق های بازرگانی پرداخته شد. بطور نمونه، در خوشه 4 که شامل برخی شهرهای استان های اصفهان، خراسان، یزد، کرمانشاه، فارس و کهکیلویه است که براساس تقسیم بندی آب وهوایی جزو مناطق خشک و نیمه خشک کشور هستند، مطابق با معیارهای ظرفیت سنجی و معیارهای توسعه پایدار دارای سبد انرژی با 25% سهم انرژی بادی، 39% سهم انرژی خورشیدی، 10% سهم انرژی برق آبی و 26% سهم انرژی زیست توده است و از لحاظ اولویت بندی سرمایه گذاری دولت بر اساس معیارهای اجتماعی (درصد بیکاری، پذیرش انرژی های نو، رشد جمعیت و امنیت سرمایه گذاری) در اولویت اول قرار می گیرند.
کلید واژگان: انرژی تجدیدپذیر، سیستم استنتاج فازی، توسعه پایدار، سبد انرژیA comprehensive model of the regional portfolio of renewable energies in Iran, focusing on arid landJournal of Arid Biome, Volume:12 Issue: 1, 2023, PP 171 -187In addition to rich resources of fossil fuels, Iran has a lot of renewable energy potential. On the other hand, considering the climate diversity in the country and the natural conditions and potentials in different regions, instead of national planning, we should move towards regional energy planning and develop a regional renewable energy portfolio. In the present research, firstly, the potential measurement criteria of different types of renewable energy, including solar, wind, geothermal, hydroelectric and biomass, based on geographic information system maps and data received from the Meteorological Organization and SATBA, for 1361 latitudes and longitudes, has been scored. Then, using the Rapidminer software, the geographic points were divided into 5 clusters, each cluster includes areas of equal potential with the greatest similarity. Two of these 5 clusters are considered to be among the dry lands of the country. Then, based on the review of library resources and usage from the opinions of SATBA experts (Renewable Energy Research Group), a fuzzy inference model based on 5 sustainable development criteria including: access to technology, investment costs, capital productivity, employment rate, and environmental consequences along with design potential measurement criteria and based on the fuzzy rules defined on these criteria. The percentage share of each type of energy in the energy portfolio of each cluster was calculated. In the final step, based on demographic criteria including unemployment rate, population growth rate, acceptance culture (literacy rate), investment security, to prioritize clusters for strategic planning of the government and other influential institutions such as governorates, municipalities and chambers of commerce. For example, in cluster 4, includes some cities in the provinces of Isfahan, Khorasan, Yazd, Kermanshah, Fars, and Kohkiloyeh, which are classified as arid and semi-arid regions of the country according to the criteria of potential measurement and development criteria that has an energy portfolio with 25% share of wind energy, 39% share of solar energy, 10% share of hydroelectric energy and 26% share of biomass energy. Population growth and investment security are the first priority.
Keywords: Renewable energy, fuzzy inference system, Sustainable development, energy portfolio -
به منظور مدل سازی مطلوبیت زیستگاه، فنون مدل سازی متعددی توسعه یافته اند؛ که در این میان سیستم استنتاج فازی با دارا بودن قابلیت درنظر گرفتن ابهام و عدم قطعیت موجود در متغیرهای ورودی به عنوان یک روش موثر در این زمینه مطرح است. از اینرو طی این پژوهش، مدل سازی مطلوبیت زیستگاه پلنگ ایرانی در منطقه حفاظت شده شیمبار با استفاده از سیستم استنتاج فازی صورت گرفت. به منظور مدل سازی، پس از تعیین متغیرهای محیطی موثر، تعریف و تعیین متغیرهای زبانی، مقادیر زبانی و محدوده هر یک از آنها صورت پذیرفت. سپس توابع عضویت فازی هر یک از متغیرهای ورودی و خروجی تعریف شده، پایگاه قوانین تشکیل شد. در آخرین گام نیز، غیرفازی سازی مجموعه فازی خروجی انجام شد. همچنین، در اعتبارسنجی مدل، AUC به کار رفت. جهت حساسیت سنجی مدل و شناسایی متغیرهای محیطی مهم نیز 11 سیستم استنتاج فازی ایجاد شد. براساس یافته ها، مدل پیش بینی شده به طور معناداری بهتر از حالت تصادفی است (96/0AUC=). همچنین، متغیر فاصله از طعمه به عنوان مهم ترین متغیر محیطی شناخته شد. با توجه عملکرد موفق سیستم استنتاج فازی در مدل سازی مطلوبیت زیستگاه گونه مورد مطالعه، بهره گیری از آن جهت بهبود و تکمیل اطلاعات مکانی پیرامون زیستگاه های حیات وحش کشور به ویژه در ارتباط با مناطق و گونه های کمتر مطالعه شده، پیشنهاد می شود.کلید واژگان: سیستم استنتاج فازی، مدل سازی مطلوبیت زیستگاه، پلنگ ایرانیSeveral modelling techniques have been developed for habitat suitability modelling. In the meantime, the Fuzzy Inference System (FIS) with ability to model uncertainty of input variables is an effective method to model wildlife species habitat suitability. So, Persian Leopard habitat suitability was predicted in Shimbar Protected Area using FIS. Therefore, the effective environmental variables were determined. We also defined and determined the linguistic variables, linguistic values, and range of them. Then, we designed the membership functions of the fuzzy sets of the input and output variables. Also, the definition of the fuzzy rules in the system was performed. Finally, the defuzzification of output was carried out. The accuracy of the predictive model was tested using AUC. Also, 11 FISs were developed to determine sensitivity of the models and important variables in modelling. The results showed that the predictive model was more efficient than the random model (AUC=0.960). In addition, the distance to capra was the most important predictor. According to the success of FIS in Persian Leopard habitat suitability modelling, we suggest this method to improve and complete the existing spatial information of wildlife habitats in Iran, especially about regions and species that have been less studied.Keywords: Fuzzy inference system, Habitat suitability modelling, Panthera pardus saxicolor
- 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.