فهرست مطالب

پژوهش های نوین در ریاضی - پیاپی 34 (بهمن و اسفند 1400)

مجله پژوهش های نوین در ریاضی
پیاپی 34 (بهمن و اسفند 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/05/01
  • تعداد عناوین: 14
|
  • سیده نسیم شبیری، محسن رستمی مال خلیفه*، هاشم نیکومرام، محمدرضا میری لواسانی صفحات 5-31

    صنعت بیمه یکی از مهم ترین ارکان توسعه اقتصادی کشورهاست. با مروری بر سهم صنعت بیمه در اقتصاد کشورهای توسعه یافته می توان دریافت که بیمه در مقایسه با خدمات دیگر نقش و اهمیت بیشتر و چشم گیرتری دارد.انجام هرگونه فعالیت بیمه ای مستلزم پذیرش ریسک می باشد. به عبارت دیگر، شرکت های بیمه با قبول ریسک، باعث ایجاد آرامش در جامعه می گردند. از طرف دیگر، شرکت های بیمه به منظور مدیریت ریسک دریافتی، نیازمند دسترسی به ابزارهای تحلیل ریسک قدرتمند می باشند. یکی از روش های شناسایی منابع ریسک و کمی سازی آن ها تکنیک تحلیل پوششی داده ها است. به همین دلیل، تحلیل پوششی داده ها از کاربرد زیادی در صنعت بیمه برخوردار است.در این مقاله با استفاده از داده های مربوط به بیمه نامه های بدنه اتومبیل شرکت بیمه سامان طی سال های 97-98،ابتدا شاخص های تاثیر گذار در ریسک بیمه گذاران بیمه بدنه اتومبیل در پایگاه داده موجود شناساییمی گردد و با بررسی دقیق ویژگی های این شاخص ها، آن ها در دو گروه ورودی و خروجی دسته بندی می گردند و سپس با استفاده از تحلیل پوششی داده ها مدلی برای پیش بینی میزان ریسک بیمه گذاران آتی (به لحاظ ریسک داشتن خسارت یا عدم خسارت)ارایه می شود. این مدل قابلیت استفاده در سیاست گذاری های آتی شرکت بیمه را دارد. به عنوان مثال شرکت های بیمه با استفاده از نتایج تحلیل پوششی داده ها می توانند میزان حق بیمه دریافتی از بیمه گذاران مختلف را تعدیل کنند و با ایجاد سیستم نرخ گذاری مبتنی بر ریسک بیمه گذاران، میزان رضایت بیمه گذاران را افزایش داده و از طرفی سودآوری خود را ارتقا دهند.

    کلیدواژگان: صنعت بیمه، بیمه خودرو، طبقه بندی ریسک بیمه گذاران، تحلیل پوششی داده ها
  • نفیسه جواهریان، علی حمزه ای*، حسین صیادی توارانلو، رضا سلیمانی دامنه صفحات 33-49

    یکی از بهترین ابزارها برای ارزیابی عملکرد واحدهای تصمیم گیرنده، تحلیل پوششی داده ها است. تحلیل پوششی داده های سنتی در سنجش واحدهای کارا و ناکارا و ارزیابی عملکرد سیستمهای شبکه ای به درستی عمل نمی کنند و مدلهای سنتی تحلیل پوششی داده ها به ساختارهای درونی و مقادیر میانی توجهی ندارند. به همین علت در سالهای اخیر مدلهای تحلیل پوششی داده ها معروف به مدلهای تحلیل پوششی داده های شبکه ای معرفی شده اند، این مدلها با لحاظ نمودن مقادیر میانی، این نقص را برطرف کردند. در این مقاله برای شناسایی کارایی واحدها از تحلیل پوششی داده ها مبتنی بر متغیرهای کمکی شبکه ای بصورت دو مرحله ای و از داده های فازی شهودی مثلثی، استفاده شده است. به طوری که در ابتدا مدل تحلیل پوششی داده های دو مرحله ای معرفی می گردد و سپس مدل بر اساس ضرایب متغیرهای فازی شهودی تبدیل گردیده و سرانجام به کمک عملگرهای حسابی روی داده های فازی شهودی به ساختارهای دو مرحله ای قطعی تبدیل می شود. اهمیت این مدل اندازه گیری مقادیر متغیرهای کمبود و مازاد می باشد، که بر اساس مدل تون و تسوتسوی به بهینه سازی مقادیر میانی برای واحدهای ناکارا می پردازد و نهایتا ناکارایی را بهتر نشان می دهد. سرانجام مقادیر بهینه شده میانی در مدل مطرح شده لحاظ گردیده و بدین طریق منجر به بهبود مقدار کارایی کل سیستم می شوند .

    کلیدواژگان: تحلیل پوششی داده ها، تحلیل پوششی داده های دو مرحله ای فازی شهودی، اعداد مثلثی فازی شهودی، متغیرهای کمکی
  • احمد جعفریان*، فاطمه قنبری، سید رحیم صانعی فرد صفحات 51-61

    یکی از مهمترین و بنیادی ترین عامل حیات موجودات زنده آب است، لذا آلودگی آب ها، یک معضل بزرگ زیست محیطی محسوب می شود و جلوگیری از آلودگی آب ها و ارایه روش های هوشمند برای تصفیه آب ها بسیار مهم و مورد توجه است. تجهیز علوم مهندسی به ابزارهای هوشمند و هوش مصنوعی در تشخیص کیفیت تصفیه فاضلاب ها می تواند اشتباهات افراد خبره و خسارت های مالی ناشی از آن را کاهش دهد. تا کنون از روش های مختلفی برای تصفیه پساب های صنعتی استفاده شده است. اما با توجه به وقت گیر بودن و هزینه بالای این روش ها، استفاده از روش های کم هزینه و دقیق همواره مورد نیاز می باشد. دراین مقاله یک روش هوشمند ساده و ترکیبی بر پایه شبکه عصبی مصنوعی و روش آماری رگرسیون لجستیک ، جهت مدلسازی پیش بینی کیفیت خروجی سیستم های تصفیه فاضلاب ارایه می شود. سیستم هوشمند ارایه شده نقش مهمی در بررسی کیفیت تصفیه فاضلاب ها داشته و برای محققان هوش مصنوعی و مهندسین محیط زیست قابل استفاده می باشد.مقایسه نتایج پیش بینی شده توسط مدل شبکه عصبی ساده و مدل ترکیبی طراحی شده با پایه شبکه عصبی و رگرسیون لجستیک، نشان داد که روش پیشنهادی در این تحقیق یک روش ارزشمند برای پیش بینی کیفیت خروجی حاصل از تصفیه فاضلاب ها با بیشترین بازده وکمترین خطا می باشد.

    کلیدواژگان: تصفیه فاضلاب، مدل سازی ریاضی، شبکه عصبی، شبکه عصبی ترکیبی، رگرسیون لجستیک
  • مهسا فاتحی*، اسما نگهداری صفحات 63-69

    فرض کنید که H یک فضای هیلبرت باشد. برای هر f∈Hعملگر ضربی به صورت M_φ (f)=φf تعریف می شود. فرض کنید φ نگاشتی تام باشد. برای هر تابع f متعلق به فضای فوک F^2عملگر ترکیبی C_φ را به صورت C_φ (f)=f∘φ تعریف می کنیم. برای دو تابع تام ψ و φ، عملگر ترکیبی وزن دار را با نماد C_(ψ,φ) نمایش داده و برای هر f∈F^2 به فرم    C_(ψ,φ) (f)=ψ.(f∘φ) تعریف می کنیم. همچنین برد عددی عملگر کراندارT را با نمادW(T) نمایش داده و به صورتW(T)={⟨Tf,f⟩:‖f‖=1} تعریف می کنیم. در این مقاله، طیف نقطه ای برخی از عملگرهای به فرم C_(ψ_1,φ_1)+C_(ψ_2,φ_2) را در حالتی که φ_1 و φ_2 دارای نقطه ثابت مشترک هستند، مشخص و یک زیر فضای ناوردا برای عملگر (C_(ψ_1,φ_1)+C_(ψ_2,φ_2))^* معرفی می کنیم. سپس با استفاده از این مطالب برای عملگرهای فشرده C_(ψ_1,φ_1) و C_(ψ_2,φ_2)، طیف عملگر C_(ψ_1,φ_1)+C_(ψ_2,φ_2) را پیدا کرده و بعد از آن برد عددی عملگر C_(ψ_1,φ_1)+C_(ψ_2,φ_2) را که در آن φ_1 و φ_2 دارای نقطه ثابت مشترک باشند را بررسی می کنیم .

    * فرمول ها به درستی نمایش داده نمی شوند.

    کلیدواژگان: فضای فوک، عملگر ترکیبی وزن دار، طیف، برد عددی
  • فرنوش کریمی، توفیق الهویرانلو*، سعید عباسبندی صفحات 71-82
    سیستم قلبی و عروقی یک منبع از داده ها برای پیش بینی و تمییز دادن بین بیماریهای قلبی است .بخش اساسی مطالعات علمی به میزان دسترسی به داده های معتبر بستگی دارد . امروزه در زمینه های مربوط به تحقیقات حیاتی بشر، نه تنها به دلیل خطاهای اندازه گیری بلکه به دلیل ابهام در مفهوم اندازه گیری، داده های تجربی همیشه توسط اطلاعات نادرست آلوده می شوند. به عنوان یک نمونه واقعی می توان به ادغام سیگنالهای حیاتی ازجمله سیگنال قلب با نویز اشاره کرد که در آن ابهام موجود مانع از پردازش صحیح سیگنال با روش های کلاسیک شده است. در این مقاله سعی ما بر آن است که در مرحله پیش پردازش سیگنال، الگوریتمی برای کاهش نویز سیگنال صدای قلب طراحی کنیم. روش جدید حذف نویز از سیگنال های صدای قلب با استفاده از معادلات دیفرانسیل جزیی فازی از مرتبه کسری(FFPDE) جهت دستیابی به دقت بالا ارایه می شود. فازی سازی برای از بین بردن مرزهای مطلق انجام شده است. الگوریتم بر روی سیگنال صدای قلب نرمال بدون نویز با افزودن نویز سفید گاوسی مورد آزمایش قرار می گیرد. پس از معرفی و ارایه مدل، حذف نویز مبتنی بر روش انجام می گیرد. تحقق فیلتر FFPDE از مرتبه کسری به طور کلی مراحل زیر را شامل می شود؛ ابتدا با استفاده ازجمله پسرو اویلر و گسسته سازی، معادله دیفرانسیل فازی به دست می-آید. سپس ماتریس فیلتر معرفی می شود. نتایج حاصل حاکی از آن است که معادلات دیفرانسیل جزیی فازی از مرتبه کسری در تشخیص و کاهش نویز بسیار کارا است.
    کلیدواژگان: معادلات دیفرانسیل جزئی فازی، مشتق از مرتبه کسری، کاهش نویز، سیگنال صدای قلب
  • فاطمه خسروی، امیرقاسم غضنفری* صفحات 83-93

    فرض کنید$B(H)$، *$C$- جبری از همه عملگرهای خطی کراندار برفضاهای هیلبرت مختلط $H$ باشد. آندو و لی و ماسیا میانگین هندسی تعمیم یافته ای از $-n$ عملگر معین مثبت را تعریف کردند. این میانگین هندسی $G(A_{1},...,A_{n})$ از $-n$ تایی از عملگر های معین مثبت $mathbb{A}=(A_{1},...,A_{n})$ با استقرا تعریف می شود:$G(A_{1},A_{2})=A_{1}sharp A_{2}(i$$(ii$ فرض کنید میانگین هندسی برای $-(n-1)$عملگری تعریف شده باشد و [G ((A_j)_{jneq i})=G(A_{1},A_{2},dots,A_{i-1},A_{i+1},dots,A_{n}),] و دنباله ${mathbb{A}_{i}^{(r)}} _{r=1}^{infty}$ را بصورت زیر را در نظر می گیریم:$mathbb{A}_{i}^{(1)}= A_{i}$ و$ mathbb{A}_{i}^{(r+1)}=G((mathbb{A}_{j}^{(r)})_{jneq i}) $.اگر حد $ lim_{rrightarrowinfty}{mathbb{A}_{i}^{(r)}} $ وجود داشته باشد و به i وابسته نباشد، میانگین هندسی از $-n$ عملگر تعریف می شود با : begin{equation*}lim_{rrightarrowinfty}{mathbb{A}_{i}^{(r)}} = G((mathbb{A}))=G(A_{1},A_{2},dots,A_{n})  end{equation*}برای $.i= 1,dots,n$  یک وارون نامساوی برای میانگین هندسی تعمیم یافته ای که توسط آندو و لی و ماسیا از$-n$ عملگر تعریف شدهبقرار زیر بدست می آوریم:فرض کنید $phi$نگاشت خطی مثبت یکانی بر $B(H)$و $r(A)$شعاع طیفی از $A$ باشد، آنگاهbegin{align*}phi(G(A_{1},...,A_{n})) geq (dfrac {2h}{1+h}left) ^{n-1}G(phi right(A_{1}left) ,...,phiright(A_{n}left) left) end{align*} کهbegin{align*}R (A_{i},A_{j}left) =max rightlbrace r(A_{i}^{-1} A_{j}left) ,rright(A_{j}^{-1} A_{i}left)rbraceend{align*}و $h=min_{ij}R(A_{i},A_{j}left)$ است. میانگین کارچرکه میانگین ریمان هم نامیده می شود،اخیرا از آن در موارد متنوعی استفاده شده مانند: انتشار تانسوری در تصویربرداری پزشکی و راداری، ماتریس های کوواریانس در آمار، هسته هایی در ماشین یادگیری و انعطاف پذیری.همچنین ما یک نامساوی وارون را برای میانگین توانی وزن دار ازn-عملگر معین مثبت شامل نگاشت های خطی مثبت یکانی بدست می آوریم.

    * فرمول ها به درستی نمایش داده نمی شوند.

    کلیدواژگان: نگاشتهای خطی مثبت، میانگین های هندسی، میانگین های توانی، شعاع طیفی
  • محمد نجاری الموتی، محسن خون سیاوش*، رضا کاظمی متین، زهره مقدس صفحات 95-108
    ارزیابی عملکرد سیستم های تولید با در نظر گرفتن داده های مربوط به دوره های زمانی مختلف یکی از مهمترین مسایل نظریه تولید است. در این مقاله یک روش جدید برای اندازه گیری کارایی تجمیعی سیستم های تولید چند دوره ای با استفاده از روش تحلیل پوششی داده ها ارایه می شود. رویکرد ارایه شده را می توان به عنوان توسعه ای از روش های شعاعی در ادبیات در نظر گرفت. یک مدل مبتنی بر راسل توسعه یافته برای اولین بار برای اندازه گیری کارایی تجمیعی با در نظر گرفتن بازه های زمانی مراحل تولید ارایه می شود. یکی از ویژگی های مفید مدل پیشنهادی این است که ناکارایی رویکرد تجمیعی موجود در یک مرحله بدون نیاز به در نظر گرفتن مرحله دوم برای بهینه سازی متغیرهای کمکی، قابل تشخیص است. ویژگی ها و مزایای مدل جدید بحث می شوند. در پایان، برای نشان دادن قابلیت اجرای رویکرد جدید، دو مثال کاربردی بررسی و تحلیل می شوند. نتایج، عملکرد خوب روش پیشنهادی را نشان می دهند.
    کلیدواژگان: تحلیل پوششی داده ها، کارایی، اندازه راسل، واحدهای تصمیم گیرنده، تولید چند دوره ای
  • فاطمه دهقانی زاده* صفحات 109-124

    فرض کنیم R حلقه جابه جایی و نوتری و یکدار(نه لزوما موضعی) و M,N دو R مدول با تولید متناهی هستند. به علاوه فرض کنیم K یک R- مدول شبه دوگانی و X_n زیر کاتگوری از R مدول های G_K- کامل از درجه n است. در این مقاله، ما مدول های پیوند نسبت به X_n را مطالعه می کنیم. همچنین خاصیت هایی را از مدول هایی که به طور افقی پیوند دارند به مدول هایی که نسبت به X_n پیوند دارند ، تعمیم می دهیم. بویژه، با فرض این که R حلقه موضعی و R- مدول های M,N نسبت به X_n پیوند دارند، درجه کاهشی وابسته به R مدول M را تعریف می کنیم و سپس ارتباط آن با عمق مدول پیوند داده شده به M بحث شده است. به عنوان یک نتیجه، روی حلقه موضعی کوهن مکالی، ایده آل های اول چسبیده به کوهمولوژی موضعی 〖 H〗_m^(〖cd〗_m (M)) (M)را تعیین می کنیم. سر انجام تحت بعضی شرایط ، رابطه درجه کاهشی وابسته به R مدول M و درجه کاهشی وابسته به R مدول پیوند داده شده به M نشان داده شده است.

    * فرمول ها به درستی نمایش داده نمی شوند.

    کلیدواژگان: مدول های پیوند، مدول شبه دوگانی، G، K - بعد
  • ناصر میکائیل وند، زهرا نوعی اقدم* صفحات 125-139

    مطالعه ی حساب کوانتومی یا کیو حساب توسط جکسون از اوایل قرن بیستم آغاز شد؛ امااخیرابه دلیل تقاضای زیادریاضیات، که محاسبات کوانتومی رامدل سازی می کند؛ باعث افزایش علاقه در این زمینه گردیده است.حساب کوانتومی یکی از علوم های کاربردی و بین رشته ای است که به دلیل داشتن ویژگی های خاص از جمله، تعریف مشتق بدون وجود حد باعث مزیتش نسبت به حساب معمولی شده است و کار با حساب کوانتومی از نظر عددی سریعتر و راحت تر از حساب استاندارد است. از آنجا که اکثر مسایل موجود در طبیعت منجر به مواجهه با معادلات فازی شامل مشتقاتی از مرتبه کسری می شوند؛ در این پژوهش بعد از معرفی مشتق کوانتومی (به اختصار کیومشتق) فازی بر مبنای تفاضل هاکوهارای تعمیم یافته، مشتق کوانتومی کاپوتوی کسری فازی و انتگرال کوانتومی (به اختصارکیوانتگرال) ریمن-لیوول کسری فازی رامعرفی می کنیم. سپس به بررسی قضایای اساسی و بیان تعاریف مهم در رابطه با کیومشتق کاپوتوی کسری فازی و کیوانتگرال ریمن-لیوول کسری فازی می پردازیم. که این نتایج دربسیاری ازبرنامه های کاربردی مانندفیزیک،نظریه کوانتومی،نظریه اعداد،مکانیک آماری وغیره رخ می دهد.

    کلیدواژگان: تفاضل هاکوهارای تعمیم یافته، حساب کوانتومی، ‎ q-مشتق فازی، q- مشتق کاپوتوی کسری فازی، q ‎ ‎- انتگرال ریمن-لیوول کسری فازی. ‎
  • رضا سلیمانی دامنه* صفحات 141-156
    اندازه گیری کارایی سازمان ها همواره مورد بحث محققان مختلف بوده است. تحلیل پوششی داده ها با در نظرگرفتن ورودی ها و خروجی های واحدهای تصمیم گیرنده امکان محاسبه کارایی نسبی را برای هر واحد فراهم می کند. بسیاری از سازمان ها دارای ساختار دومرحله ای می باشند و عملکرد آن ها در دوره های متوالی به یکدیگر وابسته است. در ارزیابی چنین ساختاری باید کارایی بخشی و کارایی دوره ای محاسبه شود. مدل های اولیه و مدل های شبکه ای و پویا به تنهایی قادر به محاسبه این کارایی ها نیستند. همچنین مدل های شبکه ای پویای موجود از ارایه الگو برای واحدهای ناکارا یا حل تمامی چالش ها ناتوان هستند. در این پژوهش با تعریف مجموعه امکانات تولید، یک مدل تحلیل پوششی داده های دومرحله ای پویای ورودی محور توسعه داده شد. در این مدل مقدار بهینه متغیرهای میانی و بین دوره ای توسط مرحله و دوره بعدی تعیین و مراحل و دوره ها، از آخرین مرحله آخرین دوره به صورت برگشتی (Backward) کارا می شوند. مدل علاوه بر کل ساختار، تک تک مراحل و دوره ها را نیز کارا می کند و تنها در صورتی یک واحد کارای کل می شود که در همه مراحل و دوره ها کارا باشد. همچنین اثبات شد که تصویر واحد موردارزیابی کارای بخشی، دوره ای و کارای کل می باشد. با یک مثال کاربردی سه دوره ای نحوه استفاده از مدل جهت محاسبه کارایی بخشی و پویا بیان شد.
    کلیدواژگان: کارایی، ساختار دومرحله ای پویا، متغیرهای میانی، متغیرهای بین زمانی، تحلیل پوششی داده ها
  • مرادعلی پیوند، صدیقه جاهدی*، حمیدرضا ملکی سروستانی صفحات 157-168

    در این مقاله یک الگوریتم تصویر دوگامی مبتنی بر روش گرادیان افزوده برای حل مسایل نامساوی تغییراتی معرفی نموده و به اثبات قضیه همگرایی الگوریتم پیشنهادی، می پردازیم. یکی از پارامترهایی که کارایی و دقت الگوریتم های تصویر را تعیین می کند انتخاب اندازه گام الگوریتم است. این انتخاب وابسته به ویژگی های انقباضی نگاشتی است که در الگوریتم به ناحیه شدنی تصویر می شود. اگر به عنوان نمونه ثابت لیپ شیتز مشخص نباشد در انتخاب اندازه گام الگوریتم دچار مشکل می شویم. در الگوریتم پیشنهادی نیاز به دانستن ثابت لیپ شیتز برداشته شده است و روشی ارایه گردیده که انتخاب اندازه گام را آسان می کند. مساله تعادل شبکه ترافیک نامتقارن را به صورت یک مساله نامساوی تغییراتی روی فضای جریان مسیرهای شبکه مدل سازی نموده و با توجه به ساختار تجزیه پذیر مجموعه شدنی این مدل، حالت تعادل شبکه ترافیک را با استفاده ازالگوریتم پیشنهادی به دست می آوریم. در نهایت، نتایج عددی حاصل از اجرای این الگوریتم را بر روی شبکه ترافیک آزمایشی سایوکس فال ارایه می کنیم.

    کلیدواژگان: روش گرادیان افزوده، الگوریتم خوبوتو، جریان مسیر، تولید ستون
  • فریبا فرجپور، علی عبادیان*، شهرام نجف زاده صفحات 169-178

    فرض کنید A یک جبر باناخ و X یک باتاخ A-دومدول باشد. نگاشت D:A->X را یک اشتقاق مکعبی نامند هرگاه برای هر a,bin A داشته باشیم D(ab)=a^3D(b)+D(a)b^3. نگاشت D را یک نگاشت همگن مکعبی نامند هرگاه برای هر ain A و lambdain C داشته باشیم D(lambda a)=lambda D(a). در این مقاله نگاشت خطی-مکعبی و اشتقاق خطی-مکعبی را به صورت زیر تعریف می کنیم. نگاشت همگن مکعبی D:A->X را یک نگاشت خطی-مکعبی گوییم هرگاه برای هر a,bin A و lambdain C داشته باشیم D(lambda a+b)=lambda D(a)+D(b) و علاوه براین اگر D یک اشتقاق مکعبی باشد آن را یک اشتقاق خطی-مکعبی نامیم. در این مقاله اشتقاق های خطی-مکعبی را روی رده های مختلفی از جبرهای باناخ شامل جبرهای باناخ حاصل از ضرب theta-لایو، جبرهای باناخ توسیع مدولی و جبرهای باناخ ملقمه ای توصیف می کنیم. برای توصیف، theta-اشتقاق مکعبی و نگاشت های مکعبی مدولی را تعریف می کنیم. برای جبرباناخ Atimes_theta B که thetainsigma{A}cup{0} و A یکدار است، نشان می دهیم که اشتقاق خطی-مکعبی است اگروتنهااگر theta-اشتقاق مکعبیD_B,A:B—>A و اشتقاق های خطی-مکعبی D_A:A—>A و D_B:B—>Bموجود باشند که برای هر (a,b)in Atimes_theta B ، به صورت D(a,b)=(D_A(a)+D_B,A(b),D(b)) باشد و برای هر (a,b)in Atimes_theta B در شرط داده شده صدق کند. نتایجی مشابه برای جبرهای باناخ توسیع مدولی و ملقمه ای بدست می آوریم.

    * فرمول ها به درستی نمایش داده نمی شوند.

    کلیدواژگان: اشتقاق خطی-مکعبی، اشتقاق مکعبی، ضرب -لائو، جبر باناخ توسیع مدولی، جبر باناخ ملقمه ای
  • هادی رهبانی*، سید نصیب الله دوستی مطلق، نادر جعفری راد صفحات 179-188

    یک مجموعه احاطه گر ضعیف فرد در یک گراف زیر مجموعه ایی مانند B از ریوس می باشد به طوری که مجموعه متمایز C از ریوس وجود داشته باشد که هر راس B دارای تعدادی فرد همسایه در C باشد. بیشترین اندازه بین مجموعه های احاطه گر ضعیف فرد در گراف G را با k(G) و کمترین اندازه در بین مجموعه هایی که احاطه گر ضعیف فرد نیستند را با k^' (G) نشان می دهند. از انگیزه های اصلی مطالعه و بررسی مجموعه های احاطه گر ضعیف فرد طراحی پروتکل تسهیم راز کوانتومی مبتنی بر گراف ها می باشد. گراف G از مرتبه n متناظر با یک پروتکل تسهیم راز با آستانه k_Q (G)=max⁡{k(G),n-k^' (G)} می باشد. در این مقاله ما یک کران پایین برای بیشترین اندازه یک مجموعه احاطه گر ضعیف فرد در درختها ارایه می دهیم و یک حدس ارایه شده در این خصوص را در درختها اثبات می کنیم. همچنین یک کران بالا برای بیشترین اندازه یک مجموعه احاطه گر ضعیف فرد در درختها بر اساس مرتبه و تعداد برگ ها ارایه می کنیم و برخی از کرانهای موجود قبلی را بهبود می دهیم.

    * فرمول ها به درستی نمایش داده نمی شوند.

    کلیدواژگان: مجموعه احاطه گر ضعیف فرد، تسهیم راز کوانتومی، گراف، درخت
  • علی انصاری اردلی* صفحات 189-201

    یک برنامه ی ریاضی باقیود تعادلی یکی از مسایل بهینه سازی است که قیود آن برای مدل سازی تعادل های معینی در کاربردهای علوم مهندسی و اقتصاد مورد استفاده قرار می گیرد. هدف ما در این مقاله بررسی شرایط لازم بهینگی و بدست آوردن دوگان ولف برای این گونه مسایل است. برای این منظور یک مساله ی بهینه سازی با قیود تعادلی را در حالت ناهموار و غیرمحدب در نظر گرفته و فرض می کنیم توابعی که در مساله وجود دارند الزاما مشتق پذیر و یا محدب نیستند. به کمک مفهوم محدب کننده ها که تعمیمی از زیردیفرانسیل ها هستند، مفاهیم ایستایی تعمیم یافته، تحدب تعمیم یافته و برخی از توصیف های قیدی را برای این گونه از مسایل تعریف می کنیم. مساله ی دوگان ولف را برای یک مساله ی بهینه سازی با قیود تعادلی معرفی می کنیم و برای این مساله با استفاده از مفهوم محدب کننده ها، قضایای دوگانگی ضعیف و دوگانگی قوی را بیان و اثبات می کنیم.

    کلیدواژگان: مساله بهینه سازی با قیود تعادلی، مساله دوگان ولف، شرایط بهینگی، محدب کننده ها
|
  • Seyyedeh Nasim Shobeiri, Mohsen Rostamy- Malkhalifeh *, Hashem Nikoomaram, Mohammadreza Miri Lavasani Pages 5-31

    One of the most important factors for the economic development of countries is the insurance industry.A closer look at the economies of Developed Countries shows that the insurance industry has a significant contribution in the economic development of these countries. The insurance industry needs to accept the risk in order to carry out any insurance activity. In the other word, the insurance companies create tranquillity in the society by accepting the risk. On the other hand, the insurance companies need to access to the powerful risk analysis tools in order to manage the potential risks. Data envelopment analysis (DEA) is one of the most important techniques to identify the risk resources. Hence, data envelopment analysis is widely used in the insurance industry. This study uses the dataset of the car insurance policies of Saman Insurance Company during the years 2018-2019. First, we identify the effective indicators and examine the properties of these indicators to classify them into input and output groups. Finally, we use data envelopment analysis to propose a model for predictionthe risk of insurers (in terms of existence of damage risk or absence of damage risk). This model can be used in the future policies of the insurance company. For example, the insurance companies can use the results of data envelopment analysis to adjust the premiums received from different insurers and increase the satisfaction for insurers and their profitability by creating a rating system based on the insurers 'risk.

    Keywords: Insurance Industry, Car insurance, Insurer's risk classification, Data Envelopment Analysis
  • Nafiseh Javaherian, Ali Hamzehee *, Hossein Sayyadi Tooranloo, Reza Soleymani-Damaneh Pages 33-49

    Data Envelopment Analysis (DEA) is one of the best tools for evaluating the performance of decision-making units. Traditional DEA fails to measure efficient and inefficient units and evaluate the performance of network systems, and traditional models of DEA do not pay attention to internal structures and intermediate values. For this reason, in recent years, DEA model, known as network Data Envelopment Analysis models, have been introduced, this models eliminated this deficiency by considering intermediate values. In this paper, DEA based on network two-stage and slack variables and triangular intuitionistic fuzzy data is used to identify the efficiency of units. At first, the two-stage DEA model is introduced and then the model is transformed based on intuitionistic fuzzy coefficients and variables and finally it is converted to crisp two-stage structures by arithmetic operators on intuitionistic fuzzy data. The importance of this model is to measure the values of slack variables, which based on the Tone and Tsutsui model optimizes the intermediate values for inefficient units and ultimately shows better inefficiency. Finally, the optimized intermediate values are considered in the proposed model and thus are improved the overall efficiency of the system.

    Keywords: Data envelopment analysis, Intuitionistic fuzzy two-stage data envelopment analysis, Intuitionistic fuzzy triangular numbers, Slack variables
  • Ahmad Jafarian *, Fatemeh Ghanbary, Rahim Saneeifard Pages 51-61

    One of the most important and fundamental factors in the life of living things is water. Therefore, water pollution is a major environmental problem and prevent water pollution and providing smart methods for water treatment is so important. Equipping engineering sciences with intelligent tools and artificial intelligence in the diagnose quality of wastewater treatments can reduce the errors of the methods. This paper presents a simple and hybrid neural network with statistical logistic regression method for modelling of the output quality of wastewater treatment. The proposed intelligent method plays an important role in the quality of wastewater treatment and can be used by artificial intelligence researchers and environmental engineers. Comparison of the predicted results by simple neural network and hybrid one showed that the efficiency of the hybrid model and it is suitable for our purpose. results of research proved that the new method has the highest efficiency with minimum errors.

    Keywords: Water pollution, Mathematical Modeling, Neural Network, hybrid neural network, statistical logistic regression
  • Mahsa Fatehi *, Asma Negahdari Pages 63-69

    Let H be a Hilbert space. For each f∈H, we define a multiplication operator M_φ by M_φ (f)=φf. Let φ be an entire function. For each f belongs to the Fock space F^2, the composition operator C_φ is defined by C_φ (f)=f∘φ. For entire functions ψ, φ and f∈F^2, the weighted composition operator C_(ψ,φ) on F^2 are given by C_(ψ,φ) (f)=ψ.(f∘φ). Let T be a bounded operator on H, the set W(T)={⟨Tf,f⟩:‖f‖=1} is called the numerical range of T. In this paper, we find the point spectrum of some operators C_(ψ_1,φ_1 )+C_(ψ_2,φ_2 ), when φ_1 and φ_2 have the some fixed point. Moreover, we obtain an invariant subspace for the operator (C_(ψ_1,φ_1 )+C_(ψ_2,φ_2 ) )^*. Then by these results, for compact operators C_(ψ_1,φ_1 ) and C_(ψ_2,φ_2 ), we find the spectrum of C_(ψ_1,φ_1 )+C_(ψ_2,φ_2 ). Then for φ_1 and φ_2 which have the some fixed point, we investigate the numerical range of C_(ψ_1,φ_1 )+C_(ψ_2,φ_2 ).

    * The formulas are not displayed correctly.

    Keywords: Fock space, Weighted composition operator, Spectrum, Numerical range
  • Farnoosh Karimi, Tofigh Allahviranloo *, Saeed Abbasbandy Pages 71-82
    Cardiovascular system is a permanent source of information which incorporate to declaration of Cardiovascular diseases. The existence of available valid data is the main part of any research study. Today, in the field of human life study, experimental data by means of different issues are always deviated from their actual values not only in measurement errors but also it is appeared due to the measuring concept. Composing of heart signal, as a real example of signals, with noise signal causes ambiguity in which classical available methods become disable in correct processing and interpretation of these signals. This paper is focused on proposing an algorithm in signal noise reduction of heart sound signal at pre-processing step. This novel de-noising method of heart sound signal is established on arbitrary order fuzzy partial differential equations. Fuzzification is done due to eliminating of absolute boundaries. The propose algorithm of noise reduction is examined by adding Gaussian white noise to the normal heart sound signal without any noise. De-noising method is implemented after presenting the model concept. Attaining the (FFPDE) filter is including the following steps: the filter matrix is defined after using the backward Euler scheme to discretize the fuzzy differential equation. The results indicated that using of fuzzy fractional partial differential equations was completely effective in de-noising of heart sound signals.
    Keywords: Fuzzy partial differential equation, fractional differential, Heart signal, Signal processing, Noise reduction
  • Fatemeh Khosravi, Amir Ghasem Ghazanfari * Pages 83-93

    Let $B(H)$ be the $C^*$-algebra of all bounded linear operators on a complex Hilbert spaces $H$.  Ando, Li and Mathias introduced a generalized geometric mean for $n$ positive definite operators. This geometric mean $G(A_{1},A_{2},dots ,A_{n})$ of any $n$-tuple of positive definite operators $mathbb{A}=(A_1,dots,A_n)$ is defined by induction.(i) $G(A_{1},A_{2})$ =$A_{1}sharp A_{2}$ (ii) Assume that the geometric mean any $(n-1)$-tuple of operators is defined. Let [G ((A_j)_{jneq i })= G(A_{1},A_{2},dots,A_{i-1},A_{i+1},dots,A_{n}), ] and let sequences ${mathbb{A}_{i}^{(r)}} _{r=1}^{infty}$ be $mathbb{A}_{i}^{(1)}= A_{i}$ and $ mathbb{A}_{i}^{(r+1)}=G((mathbb{A}_{j}^{(r)})_{jneq i }) $. If there exists $ lim_{rrightarrowinfty}{mathbb{A}_{i}^{(r)}} $, and it does not depend on $i$. Hence the geometric mean of $n$-operators is defined by begin{equation*} lim_{rrightarrowinfty}{mathbb{A}_{i}^{(r)}} = G((mathbb{A}))=G(A_{1},A_{2},dots,A_{n}) text{ for } i= 1,dots,n. end{equation*} We shall show a reverse inequality for the generalized geometric mean defined by Ando-Li-Mathias for $n$ positive definite operators, as follows: Let $Phi$ be a unital positive linear map on $B(H)$ and $r(A)$ be the spectral radius of $A$, then begin{align*} Phi(G(A_1,dots,A_n))geqleft(frac{2h}{1+h^2}right)^{n-1}G(Phi(A_1),dots,Phi(A_n)), end{align*} where $R(A_i, A_j)=max{r(A_i^{-1}A_j) ,r(A_j^{-1}A_i)}$ and $h=min_{i,j} R(A_i, A_j)$.The Karcher mean, also called the Riemannian mean, Recently it has been used in a diverse variety of settings:diffusion tensors in medical imaging and radar, covariance matrices in statistics, kernels in machine learning andelasticity. We also give a reverse inequality for the weighted power mean of $n$ positive definite operators involving unital positive linear maps.

    * The formulas are not displayed correctly.

    Keywords: positive linear maps, geometric means, power means, Spectral radius
  • Mohammad Najari Alamouti, Mohsen Khounsiavash *, Reza Kazimi Matin, Zohreh Moghaddas Pages 95-108
    Performance evaluation of the production systems by considering data related to different time periods is one of the most important issues of production theory. In this paper, a new method for measuring the aggregative efficiency of multi-period production systems using the data envelopment analysis (DEA) technique is proposed. The provided approach could be considered as extension of the radial methods in the literature. An extended Russell based model is presented for the first time to measure aggregative efficiency with respect to the time intervals of the production stages. One of the useful features of the proposed model is that the inefficiency of the existing aggregative approach is detected in one step without need to account for the second stage of optimizing slack variables. Some properties and advantages of the new model is discussed. Finally, to illustrate the applicability of the new approach, two practical examples are investigated and analyzed. The results show the good performance of the proposed method.
    Keywords: Data envelopment analysis (DEA), Efficiency, Russell Measure, Decision making unit (DMU), Multi-period Production
  • Fatemeh Dehghani-Zadeh * Pages 109-124

    Let R be commutative Noetherian ring with identity (not necessarily local), M and N be nonzero finitely generated R- modules. Let K be a semidualizing R-module and χ_n be a subcategory of G_K- perfect R-modules of grade n . In this paper, we study the theory of linkage of module with respect to χ_n. Also, we generalize a number of statements about horizontally linked modules to linked modules with respect to χ_n. In particular, we define the reduce grade of R-module M then for linked module with respect to χ_n, over a commutative Noetherian local ring R, the connection of its reduced grade and depth of its linked module is discussed. As a consequence, over a Cohen-Macaulay local ring, we determine the attached primes of the local cohomology module〖 H〗_m^(〖cd〗_m (M)) (M), in terms of the depth of its linked module. Finally, under certain conditions, it is shown that some relation between relative reduce grade of M and relative reduce grade of its linked module.Keywords: Linkage of modules, Semidualizing module, G_K-dimension.

    * The formulas are not displayed correctly.

    Keywords: Linkage of modules, Semidualizing module, G, K-dimension
  • Naser Mikael Vand, Zahra Noeiaghdam * Pages 125-139

    The quantum calculus or q-calculus begins with F. H. Jackson in the early twentieth century, but only recently it has aroused interest, due to high demand of mathematics that is modeling quantum computing and it has been an important subject for applied sciences . The quantum calculus is one of the applied and inter disciplinary sciences, which is more important than the classical calculus because in the standard calculus the definition of the derivative depends on the existence of limit but the quantum derivative in quantum calculus works without the definition of limit and for this reason the work with a quantum calculus is numerically faster and easier than the standard calculus. In this paper, fuzzy quantum derivative, fuzzy quantum fractional derivative in Caputo sense by using generalized Hukuhara difference and fuzzy quantum fractional integral of the Riemann-Liouville type are introduced, then the related theorems and properties are provided in details.These results occur in many applications as physics, quantum theory, number theory, statistical mechanics, etc.

    Keywords: Generalized Hukuhara difference, Quantum calculus, Fuzzy q-derivative, Fuzzy Caputo q-fractional derivative, Fuzzy Riemann-Liouville q-fractional integral
  • Reza Soleymani-Damaneh * Pages 141-156
    The measurement of organizational efficiency has always been discussed by various researchers. Data envelopment analysis, taking the inputs and outputs of the decision-making units into account, makes it possible to calculate the relative efficiency for each unit. Many organizations have a two-stage structure, and their performance in successive periods depends on each other. In evaluating such a structure, partial and periodic efficiency must be calculated. Early models and network and dynamic models are not able to calculate this performance alone. Models of existing dynamic networks are also unable to provide a projection for inefficient units or solve all challenges. In this study, by defining the PPS, an input-oriented dynamic two-stage DEA was developed.  In this model, the optimal value of the intermediate and carryover variables is determined by the next stage and period, and the stages and periods become efficient backward from the last stage of the last period. In addition to the total structure, the model makes efficient all stages and periods and only becomes an efficient unit if it is efficient in all stages and periods. It was also proved that the projection of the unit to be evaluated is partial, periodic, and total efficient. How to use the model to calculate efficiency was expressed by a practical three periodical example.
    Keywords: Efficiency, dynamic two-stage structures, intermediate variables, carryover variables, DEA
  • Morad Payvand, Sadigheh Jahdi *, Hamid Reza Maleki Sarvestani Pages 157-168

    In this paper, we introduce a double projection algorithm based on extragradient method for solving the variational inequality problems and we prove the convergence theorem of proposed algorithm. One of the parameters that determine the efficiency and accuracy of the projection method is a properly selected step size. This selection is based on the contractive properties of operator which is projected on the feasible region. For example, if the Lipschitz constant is not known, we have trouble choosing step size of the algorithm. The proposed algorithm eliminates the need to know the Lipschitz constant and provides a method that facilitates step size selection.We formulate the asymmetric traffic equilibrium problem as a variational inequality on the path flows space. According to the decomposable structure of the feasible set of this model, we obtain the traffic network equilibrium state, by using the proposed algorithm. Finally, we present the numerical results of using this algorithm on the Sioux-Falls test traffic network.

    Keywords: Extragradient method, Khobotov algorithm, Path flow, Column generation
  • Fariba Farajpour, Ali Ebadian *, Shahram Najafzadeh Pages 169-178

    Let A be a Banach algebra and X be a Banach A-bimodule. A mapping D:A--->X is called a cubic derivation if, for all a,bin A we have D(ab)=a^3D(b)+D(a)b^3 . The mapping D:A--->X is called a cubic homogenous map if we have D(lambda a)=lambda^3 D(a) for all ain A and lambdain C. In this paper, we define linear-cubic map and linear-cubic derivation as follows. We say the cubic homogenous map D:A--->X is a linear-cubic map if we have D(lambda a+b)=lambda^3D(a)+D(b) , for all a,bin A and lambdain C and moreover if D:A--->X is a cubic derivation, then we call it a linear-cubic derivation. In this paper, we characterize linear-cubic derivations on various class of Banach algebras such as Banach algebras obtained by theta-Lau product, module extensions of Banach algebras and amalgamated Banach algebras. For characterizing, we define theta-cubic derivation and module cubic mappings. For Banach algebra Atimes_theta B , where thetainsigma(A)cup{0} and A is unital, we show that D:A--->X is a linear-cubic derivation if and only if there are theat -cubic derivation D_B,A:B--->A and linear-cubic derivations D_A:A--->A and D_B:B---> B such that for any (a,b)in Atimes_theta B, be as follows D(a,b)=(D_A(a)+D_B,A(b),D(b)) and these mappings satisfy in the given condition. We obtain similar results for module extensions of Banach algebras and amalgamated Banach algebras.

    * The formulas are not displayed correctly.

    Keywords: amalgamated Banach algebra, cubic derivation, linear-cubic derivation, module extensions of Banach algebras, -Lau product
  • Hadi Rahbani *, Sayed N .Doustimotlagh, Nader Jafari Rad Pages 179-188

    A weak odd dominating set in a graph is a subset B of vertices for which there exists a distinct set of vertices C such that every vertex in B has an odd number of neighbors in C. κ(G) denotes the size of the largest weak odd dominating set and κ'(G) the size of the smallest non weak odd dominating set. One of main motivation for studying the weak odd dominating set is their role in the design of graph-based quantum secret sharing protocols. Graph G of order n corresponds to a secret sharing protocol whose threshold is κ_Q (G)=max(κ(G),n- κ'(G)). In this paper we prove a lower bound for the largest weak odd dominating set in trees proving a conjecture for trees. Also, we present an upper bound for the largest weak odd dominating set in trees in terms of the order and the number of leaves and we improve some previous bounds.


    * The formulas are not displayed correctly.

    Keywords: Weak odd dominated set, Quantum secret sharing, Graph. Tree
  • Ali Ansari Ardali * Pages 189-201

    Mathematical program with equilibrium constraints is one of the optimization problems whose constraints are used to model certain equilibria in the applications of engineering sciences and economics. Our main aim in the present paper is to investigate the necessary optimality conditions and create a Wolfe type dual problem for such problems. To investigate these conditions, we consider non smooth and non convex optimization problem with equilibrium constraints and suppose that all functions are not necessarily differentiable or convex. For this optimization problem, using the notion of convexificator, which is viewed as a generalization of the idea of subdifferential, we remind some constraint qualifications, stationary conditions, and generalized convexity. Finally, weak duality theorem and strong duality theorem are established under appropriate generalized convexity assumptions and a constraint qualification for an optimization problem with equilibrium constraints based on the notion of convexificators. We also illustrate some of our results by an example.

    Keywords: optimization problem with equilibrium constraints, Wolfe dual problem, optimality conditions, convexificators