فهرست مطالب

امیرکبیر - پیاپی 46 (بهار 1380)

فصلنامه امیرکبیر
پیاپی 46 (بهار 1380)

  • 165 صفحه، بهای روی جلد: 10,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1380/02/15
  • تعداد عناوین: 12
|
  • تدوین مدل بهینه چند هدفی برنامه ریزی اقتصادی بر اساس جریان داده - ستاده بین صنایع
    ابوالفضل قائمی، علی محمد کیمیاگری، تقی کهوریان صفحه 89
    تدوین مدل بهینه تعیین اندازه فعالیت ها و نیز تخصیص منابع محدود به این فعالیت ها در راستای حصول به آرمان های برنامه در برنامه ریزی های اقتصادی، موضوع تحقیق و بررسی این مقاله بوده بنحوی که بتوان براساس نتایج حاصل روش یا روش های مناسب تری را برای تعبیه در سیستم برنامه ریزی کشور پیشنهاد نمود. در این زمینه بهره گیری از مدل برنامه ریزی خطی برای پیشینه سازی تولید ناخالص داخلی به عنوان هدف اساسی حصول رشد اقتصادی که براساس سیستم داده- ستاده بین صنایع بنا نهاده می شود. به دلیل حصول ضرایب فنی آن از روابط خطی متغیرها در سیستم مزبور و نیز رعایت اصل سازگاری فعالیت ها در آن مناسب به نظر می رسد چرا که ارزیابی فنی در ابعاد مقوله برنامه ریزی نشان می دهد که مدل بهینه مزبور در مقایسه با مدل داده- ستاده لئونتیف و نیز مدل های آماری می تواند از نتایج گاراتری در تدوین برنامه برخوردار باشد.
    لیکن نکته اساسی در این است که در سیستم واقعی اقتصادی با اهداف متعددی سر و کار داریم، بنابراین برای افزایش درجه انطباق مدل با دنیای واقعی می بایست تمام این اهداف و یا حداقل اهداف اساسی مورد نیاز در مدل لحاظ و به طور همزمان بهینه شوند. به عبارت بهتر اصولا باید به تدوین مدل بهینه چند هدفی برنامه ریزی اقتصادی مبتنی بر جریان داده، ستاده بین صنایع مبادرت نمود که در این مقاله برای سال 1378 مورد بررسی قرار گرفته و ارائه شده است. در این مدل ضمن نگرش واقعی تر به سیستم اقتصادی از دیدگاه وجود اهداف متعدد در آن، سازگاری فعالیت ها نیز همزمان با بهینگی آنها مد نظر قرار گرفته و همچنین نتایج حل آن به عنوان یافته های مدل از دیدگاه اعتبار سنجی، با نتایج مدل های رایج برنامه ریزی در کشور از قانون برنامه دوم توسعه اقتصادی و اجتماعی کشور در سال 1378 مقایسه شده است.
  • الگوریتمی براساس اتوماتان های یادگیر برای تعیین حداقل تعداد واحدهای مخفی در یک شبکه عصبی سه لایه
    حمید بیگی، محمدرضا میبدی صفحه 111
    یکی از مسائل حل نشده در شبکه های عصبی سه لایه انتخاب ساختار بهینه (ساختار با حداقل تعداد واحدهای لایه میانی) برای شبکه میباشد. در شبکه های عصبی سه لایه، در ابتدای آموزش، یک ساختار مشخص برای شبکه انتخاب و سپس شبکه آموزش داده می شود. کارایی الگوریتم آموزش برای این شبکه ها به میزان زیادی به ساختار انتخاب شده دارد. برای مشخص نمودن ساختار بهینه باید یک جستجوی کامل در فضای ساختار ها انجام گیرد که این خود دارای هزینه بالایی است. مساله پیدا کردن ساختار بهینه برای شبکه های عصبی، در گروه مسائل NP-Hard قرار دارد و به همین جهت برای کاهش زمان تعیین ساختار مناسب برای شبکه، روش های تقریبی از جمله الگوریتم های سازنده، الگوریتم های هرس، الگوریتم های ترکیبی و الگوریتم های تکاملی پیشنهاد شده اند که ساختار نزدیک به بهینه را تولید می کنند. در اغلب این روش ها، از الگوریتم های کوهنوردی به عنوان ابزار جستجو استفاده می شود که مشکل گرفتاری در حداقل های محلی را دارند. در این مقاله الگوریتمی به نام الگوریتم بقاء برای تعیین ساختار شبکه عصبی سه لایه معرفی شده است که از یک اتوماتان یادگیر (به عنوان یک ابزار جستجوی عمومی) و الگوریتم انتشار خطا به عقب استفاده می کند و در ضمن آموزش، ساختار نزدیک به بهینه را برای شبکه تعین می نماید. استفاده از اتوماتان های یادگیر به عنوان یک ابزار جستجوی عمومی مشکل گرفتاری در حداقل های محلی را تا حدودی حل می نماید و احتمال رسیدن به بهترین ساختار را افزایش می دهد. در الگوریتم بقا، آموزش از یک شبکه بزرگ شروع شده و اتومان یادگیر با افزودن و کاستن واحدهای مخفی حداقل تعداد واحدهای مورد نیاز لایه مخفی را تعیین می کند.
  • شبیه سازی عدد فرآیند خشک کردن ذرات در بستر شناور با استفاده از الگوی دو سیالی و کاربرد آن بر روی بستر فشرده
    حسن بصیرت تبریزی، محمدرضا عصاری، مجید صفاراول، بهرام دبیر صفحه 137
    خشک کردن ذرات در بسیاری از صنایع و در مراحل مختلف تولید از اهمیت خاص و ویژه ای برخوردار است. یکی از روش های سنتی خشک کردن مواد دانه ای استفاده از بستر فشرده می باشد. در مقابل این روش سنتی در سالهای اخیر از روش شناور سازی ذرات در هوای گرم به عنوان یکی از موثرترین و کارآمدترین روش های خشک کردن مواد دانه ای استفاده شده است.
    در این روش با توجه به شناوری ذرات در هوای گرم، گستردگی سطح آنها، به مقدار چشم گیری افزایش یافته و به همنی دلیل نرخ خشک شدن ذرات به مراتب بیشتر از سایر روش های متداول از جمله بستر فشرده می باشد. برای تحلیل و بررسی تئوری پدیده خشک شدن ذرات، از مدل دو سیالی و در مختصات یک بعدی استفاده شده است. معادلات حاکم بر رفتار گاز و ذرات با توجه به تبادل جرم، حرارت و ممنتومی که بین آنها صورت می پذیرد به همدیگر وابسته می باشند. برای حل معادلات ریاضی از روش عددی حجم محدود و برای حل میدان جریان از الگوی سیمپلر استفاده شده است. از جمله نتایج حاصل از حل این معادلات، به دست آوردن مولفه های سرعت گاز و ذرات، توزیع ذرات در بستر و رطوبت و دمای گاز و ذرات بوده، و می توان اثر پارامترهایی همچون سرعت جریان گاز ورودی، دمای گاز ورودی و قطر ذرات در فرآیند را مورد بررسی قرار داد. اگر جملات مربوط به جابجایی ذرات و همچنین جملات مربوط به اثر درک از معادلات ممنتوم حذف شوند، مدل مناسبی برای تحلیل پدیده خشک شدن ذرات در بسیر فشرده حاصل خواهد شد. نتایج حاصل از معادلات حاکم بر بستر فشرده نشان دهنده خشک شدن لایه به لایه ذرات موجود در بستر می باشد. در صورتی که در بستر شناور به دلیل چرخش ذرات این شرایط دیده نمی شود که به عنوان یک مزیت در این پدیده مطرح است. برای بررسی تجربی فرآیند خشک شدن ذرات و مقایسه نتایج تئوری با نتایج تجربی دستگاهی به همین منظور طراحی و ساخته شده است که با استفاده از آن می توان شرایط بستر شناور و فشرده را ایجاد کرد در کارهای تجربی اثر پارامترهای موثر بر فرآیند خشک شدن ذرات در حالت شناوری وفشرده مورد بررسی قرار گرفته و نتایج به دست آمده نشان دهنده هماهنگی خوبی بین نتایج تئوری و تجربی می باشد.
  • تصحیح ماتریس مبداء - مقصد با اطلاعات شمارش جم (مطالعه موردی: شهر مشهد)
    هدایت ذکایی آشتیانی، مهدی محمودآبادی صفحه 149
    اطلاعات تقاضای سفر به صورت ماتریس های مبدا- مقصد از جایگاه و اهمیت خاصی در علم حمل و نقل برخوردار است. که نقشی اساسی در طراحی سیستم های حمل و نقل ایفا می کند. دستیابی به این ماتریس از روش های معمولی نیازمند صرف وقت هزینه و نیروی انسانی زیادی است با توجه به آنکه دسترسی به اطلاعات حجم ترافیک در کمان های یک شبکه حمل و نقل کار ساده و راحتی است، این تحقیقی سعی در آن دارد که ماتریس تقاضای سفر را به کمک این اطلاعات به دست آورد. در این مقاله برای حل مساله برآورد (تصحیح) ماتریس مبداء- مقصد از روی اطلاعات شمارش حجم کمان ها، روش گرادیان اسپایس که قابل پیاده سازی برای شبکه های واقعی برای مقیاس بزرگ می باشد، در نظر گرفته شده است. روش گرادیان یک روش تکراری است که از یک ماتریس مبدا- مقصد اولیه شروع می شود و در هر تکرار سعی دارد به ماتریسی برسد که جریان هایی نزدیک تر به جریان های مشاهده شده را تولید کند، و تا آنجا که ممکن است از ماتریس اولیه فاصله نگیرد. در این مقاله روش گرادیان براساس دو نوع روش تخصیص ترافیک فارنک، ولف و تکمیلی آشتیانی (که هر دو براساس تعادل فیزیکی هستند) به ترتیب در محیط نرم افزار EMME/2 و در محیط برنامه نویسی C پیاده سازی شده و برای یک شبکه واقعی (شهر مشهد) اعمال گردیده است. در پیاده سازی روش با استفاده از تخصیص تکمیلی در محیط C شیوه ای برای افزایش سرعت همگرایی روش گرادیان ارائه شده است. نتایج حاصل از اعمال این شیوه برای شبکه شهر مشهد نشان داد که سرعت همگرایی روش گرادیان در این حالت به 34 برابر سرعت همگرایی آن در حالت استفاده از تخصیص فرانک - ولف درمحیط EMME/2 می رسد. همچنین برای حفظ نزدیکی هر چه بیشتر ماتریس مبدا، مقصد برآورد (تصحیح) شده به ماتریس اولیه، روش بهبود یافته گرادیان ارائه شده است. در اجرای روش بهبود یافته گرادیان برای شبکه شهر مشهد، این روش توانست ماتریسی برآورد کند که بسیار نزدیک به ماتریس اولیه باشد، و در عین حال جریان هایی بسیار نزدیک به جریان های مشاهده شده در کمان ها به دست آورد.
  • تولید سیتریک اسید از ملاس نیشکر تیمار شده شیمیایی توسط سلول های تثبیت یافته قارچ آسپرجیلوس - نایجر
    فرزانه وهاب زاده، سهیل امیری صفحه 163
    در این تحقیق تولید سیتریک اسید به روش ناپیوسته از ملاس نیشکر تیمار شده شیمیایی (استفاده از ترای کلسیم فسفات) و با به کار گرفتن اسپرجیلوس- نایجر به شکل سلولهای تثبیت یافته در دانه های ژلی کلسیم الژینات مورد بررسی قرار گرفته است. جهت مقایسه و ارایه برآوردی معقول از تخمیر تحت بررسی چند روند تخمیری دیگر نیز در این زمینه مورد نظر و ملاحظه قرار گرفت، استفاده از ملاس تیمار نشده به عنوان سابسترایت تخمیر و به کار گرفتن آسپرجیلوس- نایجر به شکل سلول های آزاد. تغییرات سیر زمانی سه متغیر اصلی عملیاتی در تخمیر سیتریک اسید و اندازه گیری و تعیین گردید: قند(با توان احیاء کنندگی) با قیمانده موجود در محلول تخمیری، قند (با توان احیاء کنندگی) به مصرف رسیده در طی تخمیر و نیز سیتریک اسید تولید شده در تخمیر. در زمان پایانی تخمیر (14 روز) نیز برای هر یک از روندهای تخمیری مورد اشاره توده سلولی حاصله اندازه گیری شد. با توجه به نتایج به دست آمده و توجی هات تفصیلی ارائه شده روند تخمیری ملاس تیمار شده با استفاده از سلول های تثبیت یافته در مقایسه با روندهای تخمیری دیگر در موقعیت ترجیح یافته ای قرار می گیرد. میانگین غلظت سیتریک اسید تولیدی در این تخمیر 7.76g/l و با در نظر گرفتن مقدار قند (با توان احیا کنندگی) به مصرف رسیده در این تخمیر که در حد 75.6g/l بوده است. بازدهی تولید سیتریک اسید (به صورت درصد) 10.3% است. در مطالعات فرآیندهای تخمیری ارائه رابطه ای ریاضی جهت بیان شدت و سرعت تبدیل امری مطلوب ومفید بوده و کسب اطلاعاتی از این قبیل برای مطالعه مکانیزم عمل تسهیلاتی را نیز به همراه خواهد داشت. در بیان رابطه ای ریاضی در تعیین شدت و سرعت تبدیلات تخمیری در بیشتر موارد از تغییرات غلظتی سابسترایت در مقابل زمان استفاده می شود. در تحقیق در دست در سیر زمانی تغییرات سیتریک اسید تولیدی نوساناتی مشاهده گردید. از سویی قند خود سابسترایت تخمیر سیتریک اسید به شمار می آید و ضمن آنکه روند کاهشی قند باقیمانده موجود در محلول تخمیری سیری معمول را داشته است، در تخمیر با ملاس تیمار شده و با استفاده از سلول های تثبیت یافته سیر افزایشی قند به مصرف رسیده وضعیتی کمابیش نمایی از خود ابزار نموده است. قند به مصرف رسیده خود می تواند به عنوان شاخصی در جهت تولید سیتریک اسید و نیز تولید توده سلولی منظور گردد. سیر تغییرات غلظتی قند به مصرف رسیده در طی تخمیر لذا جهت ارائه رابطه ای در این فرآیند تخمیری مورد ملاحظه قرار گرفته است.k(s)=''ds''/dt ثابت شدت واکنش درجه اول (قند به مصرف رسیده) در حد 3.452× 10 -3 hr -1 تعیین گردید.
  • ایجاد ارتباط میان انواع دانش، نحوه استنتاج و مدل بازنمایی
    احمد عبدالله زاده، مهرنوش شمس فرد، شهریار پورآذین صفحه 177
    در این مقاله راهی برای تعیین روش بازنمایی دانش پیشنهاد شده است به این ترتیب که دانش سیستم هوشمند تحلیل می شود و با یافتن خصوصیات مشخصی در آن، یک روش بازنمایی تعیین می گردد. خصوصیات مورد نظر ممکن است ماهیت روالی یا توصیفی دانش و نحوه استنتاج آن باشد.
    این مقاله کوششی است که تا انجام مرحله به مرحله تعیین روش بازنمایی را به گونه ای مدون سازد که با کمترین تاثیر سلیقه افراد بتوان روش بازنمایی دانش را انتخاب نمود. روشی که ممکن است شبکه معنایی، منطق، قاب و یا شرط و نتیجه باشد. در مواردی که دانش مورد تحلیل تنها در صورت استفاده از بیش از یک روش بازنمایی، قابل بیان باشد، می توان مشکلات بازنمایی آن توسط یک روش را پیش بینی نمود. الگوریتمی نیز برای افراد دانش به دو بخش ارائه شده است. در صورتی که حذف یک زیر مجموعه از دانش آن را ناقص کند، باید از سیستمی با قابلیت نگهداری دانش به هر دو روش استفاده نمود. تشخیص به موقع این امر می تواند زمان مهندسی دانش را کوتاه کند و در ابزارهای اتوماتیک تعیین مدل باز نمایی، به کار آید.
  • حل دو نوع مساله معکوس هدایت حرارت با استفاده از روش اجزاء مرزی
    محمد رحیم همتیان، قدرت الله کرمی صفحه 189
    دراین مقاله روشی برای آنالیز اجزا مرزی مساله معکوس هدایت حرارت غیر خطی شامل منابع تولید حرارت نقطه ای و خطی ارائه می شود. اثر منابع تولید حرارت نقطه ای و خطی به طور دقیق و بدون احتیاج به انتگرال گیری در دامنه اعمال می شود. در رابطه با منابع تولید حرارت دو نوع مساله معکوس تعریف می شود. در مساله معکوس نوع اول، هدف به دست آوردن شدت منابع تولید حرارت برای دستیابی به شرایط مورد نظر در نقاط مختلف دامنه یا مرز است ودر مساله معکوس نوع دوم مجهول مساله محل و وضعیت قرار گرفتن منبع تولید حرارت است. مساله معکوس نوع اول ناسالم (Ill.posed) و مساله معکوس نوع دوم یک مساله بهینه سازی چند متغیره است. برای هموار سازی جواب های حاصل از مساله معکوس نوع اول از روش حداقل مربعات (Least squares) با افزودن جمله هموار ساز استفاده گردیده است و برای حل مساله بهینه سازی مربوط به مساله معکوس نوع دوم یک روش با مرتبه مشتق گیری صفر پیشنهاد شده است. هنگامی که ضریب هدایت حرارت به دما وابسته باشد در مساله رفتار غیر خطی ظاهر می شود. در اینجا با استفاده از تبدیل کیرشهف (Kirchhoff) رفتار غیر خطی به مرز انتقال داده شده است تا احتیاجی به تقسیم بندی دامنه نباشد.
  • توزیع تنش در اطراف یک سوراخ در یک تک لایه هیبرید با عرض محدود
    محمد شیشه ساز صفحه 202
    در این مقاله تمرکز تنش در یک تک لایه هیبرید حاوی یک سوراخ بررسی شده است. با استفاده از فرضیه shear- lag نشان داده شده است که با افزایش نسبت قطر بزرگتر به قطر کوچکتر سوراخ بیضوی، اندازه ضریب تمرکز تنش در تک لایه به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. درصد کاهش برای یک سوراخ بیضوی (a/b=2) در مقایسه با یک ترک (a/b=0) و به ازاء یازده فیبر شکسته شده در حالتی که تک لایه از نوع ساده باشد، حدود 42.5% است. با کاهش نسبت فوق مقادیر تمرکز تنش به سمت مقادیر مربوط به یک ترک میل می نمایند. ماکزیمم تنش برشی در تک لایه رفتاری مشابه با ماکزیممم ضریب تمرکز تنش از خود نشان میدهد. نتایج حاصل نشان می دهند که هیبریداسیون تاثیر به سزایی بر کاهش تنش در الیاف HM و نیز بر ماکزیمم تنش برشی در تک لایه داشته به قسمی که درصد کاهش در ماکزیمم تنش برشی به ازاء r=11,N=31, a/b=1 برابر 94% می باشد.
  • تغییرات تولید واکه های زبان فارسی به دنبال استفاده از پروتز چند کاناله کاشت حلزون در کودکان ناشنوای بدون سابقه شنوائی
    رسول امیرفتاحی، حمیدشیخ زاده نجار صفحه 209
    ویژگی های استاتیک واکه های اصلی زبان فارسی که از قسمت های میانی و پایدار این واکه ها در گفتار چهار کودک ناشنوای کاشت حلزون استخراج شده اند، مورد بررسی قرار میگیرند. هر یک از این کودکان- که در محدوده سنی هفت تا سیزده سال بوده و هیچ گونه سابقه شنوایی نداشته اند، پنج جمله معنادار فارسی را قبل از عمل جراحی و در فواصل زمانی سه ماه، شش ماه و نه ماه بعد از آن، یکبار در وضعیت پروتز، روشن و یکبار نیز پس از 30 دقیقه که از خاموش بودن پروتزشان، به منظور اطمینان از قطع کامل فیدبک شنوایی می گذرد، در وضعیت پروتز، خاموش ادا کرده اند. سه واگه اصلی زبان فارسی (/a/i/u/) از گفتار این کودکان استخراج شده و با استفاده از ابزار مهندسی پردازش گفتار مورد بررسی قرار گرفته اند. علاوه بر فرکانس گام و دو فرمنت اول و دوم، دو معیار جدید به اسامی انژری نسبی واکه ها، نسبت انرژی واکه به همخوانی که قبل از آن قرار گرفته است، و دوام زمانی نسبی واکه ها، نسبت دوام زمانی واکه به کل کلمه، معرفی شده و در گفتار این بیماران اندازه گیری می شوند.
    نتایج به دست آمده نشان می دهند که تغییرات قابل توجهی در ویژگی های استاتیک واکه ها به وجود آمده و همچنین کلیه این ویژگی ها پس از گذشت نه ماه از عمل جراحی در محدوده طبیعی خود قرار گرفته اند. همچنین به تدریج الگوهای موتوری گفتار این بیماران برای تولید ویژگی های استاتیک واکه ها آموزش دیده وپس از گذشت زمان کافی تثبیت شده اند، به نحوی که تاثیر قطع مجدد فیدبک شنوایی در تخریب دوباره این الگوها با گذشت زمان کاهش یافته است.
  • تولید بتاکاروتن از گونه های مخمر Rhodototula
    امیر رضا فرید معیر، مهین آذر صفحه 228
    رنگدانه های کاروتنوئیدی از جمله مهمترین و فراوانترین رنگدانه های موجود در طبیعت می باشند، اما در طبیعت تنها گیاهان و میکروارگانیسم ها توانایی تولید این ترکیبات را دارند. این ترکیبات به دلیل خواص رنگدهی مناسب و پایداری نسبی آنها و همچنین به علت برخورداری از خواص آنتی اکسیدانی کاربردهای متعددی در صنایع مختلف ازجمله صنعت غذا پیدا نموده اند. این ترکیبات به عنوان مهمترین پیش سازهای ویتامین A در بدن محسوب می شوند که حضور آنها را در مواد غذایی مورد مصرف، ضروری به نظر می رساند. یکی از مهمترین میکروارگانیزم هایی که تولید کننده ترکیبات کاروتنوئیدی به خصوص بتاکاروتن می باشد، مخمر Rhodoorula است. اکثر گونه های این مخمر توانایی تولید ترکیبات کاروتنوئیدی را در حد قابل ملاحظه ای دارند. این مخمر پراکندگی فراوانی در طبیعت داشته و عامل فساد مواد غذایی می باشد. به منظور جداسازی مخمر Rhodotorula مواد غذایی و محیط های مختلفی مورد بررسی قرار گرفت که در نهایت این مخمر از لیموترش فاسد شده جدا گردید که بعد از انجام آزمایشات شناسایی به عنوان(Rhodotorula muciliginosa (rubra شناسایی شد. در ادامه توانای تولید کاروتنوئیدها و به خصوص بتاکاروتن در این گونه بومی با سایر گونه های به دست آمده از مراکز کلکسیون کشورهای آمریکا و چین مقایسه گردید و مشخص گردید گونه Rh.glutinis(C499)با توانایی تولید 447 میکروگرم بر گرم وزن خشک توده سلولی بتاکاروتن در جایگاه اول و گونه بومی (Rh.Muciliginosa) با 285 میگروگرم بر وزن خشک توده سلولی در مقام بعدی از لحاظ تولید بتاکاروتن قرار دارند.
  • تخمین سرعت خودرو و نیروی اصطکاک بین تایر و سطح جاده
    سیدکمال الدین نیکروش، بهزاد صمدی صفحه 237
    در این مقاله روش جدیدی برای تخمین سرعت خودرو و نیروی اصطلکاک میان تایر و سطح جاده با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته، ارائه شده است. در این روش معادلات حرکت خودرو با یک دینامیک تصادفی که برای نیروهای اصطکاک تایر در نظر گرفته شده است، ترکیب می شود. بردار حالت این سیستم شامل سرعت طولی، سرعت جانبی، سرعت زاویه چرخش خودرو، سرعت چرخش تایرها و نیروهای اصطکاک است. برای تخمین حالت این سیستم از یک الگوریتم مبتنی بر جذر ماتریس کوواریانس استفاده شده است. پایداری عددی و کاهش حجم محاسبات نسبت به روش های مشابه از مهمترین ویژگی های این روش است. کارایی روش پیشنهادی با شبیه سازی نشان داده شده است.
  • کتابشناسی
    مهطلا اخلاقی صفحه 246