فهرست مطالب

نشریه پژوهشهای ریاضی
سال نهم شماره 1 (پیاپی 24، بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/04/26
  • تعداد عناوین: 15
|
  • عطیه احسانی، سیده نفیسه آل محمد* صفحات 1-29

    در این مقاله یک روش جدید جهت شناسایی سری زمانی پرت بر اساس مدل گارچ  با رویکرد فاصله ای نمایی ارایه می شود که در سه مرحله انجام می گیرد: ابتدا روش های خوشه بندی فازی و غیر فازی بر روی سری های زمانی  پیاده سازی شده، سپس داده های پرت تشخیص داده و از مجموعه داده ها حذف می شود. پس از حذف مقادیر  پرت دوباره روش های خوشه بندی بر مجموعه داده ها اعمال خواهد شد. برای ارزیابی روش های ارایه شده از سهام 30 شرکت برتر، فعال و پر سود موجود در بازار بورس ایران استفاده می شود. با محاسبه دو شاخص سیلهوت و ایکس ای بنی دقت روش های خوشه بندی به کار گرفته شده با هم مقایسه می شوند و در پایان نشان داده می شود با حذف داده پرت روش خوشه بندی بر اساس مدل گارچ بر اساس رویکرد فاصله ای نمایی بهترین عملکرد را داراست.

    کلیدواژگان: خوشه بندی، مدل گارچ، سری های زمانی پرت، رویکرد فاصله ای نمایی
  • علیرضا انصاری*، محمدحسین درخشان صفحات 30-54

    در این مقاله یک معادله پخش زمان-کسری از مرتبه توزیعی شامل مشتق کسری کپوتو-پربهاکار مطالعه می شود .با استفاده از یک روش عددی مبتنی بر درونیابی خطی B-اسپلاین و روش تفاضلات متناهی به مطالعه جواب های این نوع از معادلات پرداخته می شود. در پایان برخی مثال ها برای دقت و کارایی روش عددی پیشنهادی نمایش داده می شود.

    کلیدواژگان: مشتق کسری، معادله دیفرانسیل پخش-زمان کسری، مرتبه توزیعی، کپوتو-پربهاکار، تقریب اسپلاین
  • علی پاکدامن*، فرشته شاهینی صفحات 55-71

    این مقاله به معرفی توپولوژی ویسکر بر گروه وار بنیادین و ارتباط این توپولوژی با توپولوژی ویسکر بر گروه بنیادین می پردازد. همچنین شرایطی را ارایه خواهد داد که از گروه وار بنیادین یک گروه وار توپولوژیکی بدست آید.

    کلیدواژگان: گروه وار بنیادین، توپولوژی ویسکر، گروه وار توپولوژیکی
  • مهدی جباری نوقابی*، نسرین تلخی، زهره پروانه صفحات 72-84

    اولین و اصلی ترین شاخص قابلیت فرآیند،  توسط جوران و پس از آن برای رفع معایب  شاخص قابلیت  و بعد از آن شاخص قابلیت  توسط چان و همکاران به صورت رسمی بیان شده است. شاخص قابلیت  ترکیبی از شاخص های قابلیت  و  است و توسط پیرن و همکارن (2002) معرفی شده است. شاخص های قابلیت فرآیند یا  که ترکیبی از شاخص های قابلیت  و  هستند، ابزاری برای اندازه گیری کارایی فرآیند در تولید هستند. تاکنون فواصل اطمینان برای تفاوت بین شاخص های قابلیت فرآیند برای دو فرآیند با استفاده از روش کمیت محوری تعمیم یافته و همچنین با استفاده از روش شبیه سازی بازنمونه گیری بوت استرپ به دست آمده اند. در حالت هایی مثل انتخاب تامین کننده ی بهتر و ارزیابی پیشرفت فرآیند، مقایسه ی شاخص های قابلیت دو فرآیند متفاوت می تواند مورد توجه قرار گیرد. در این مقاله ابتدا یک فاصله اطمینان تعمیم یافته برای نسبت شاخص قابلیت  دو فرآیند متفاوت ارایه می شود و سپس با انجام آزمون فرضیه ی مناسب و ارایه یک مثال، این مقایسه انجام می شود. علاوه براین با استفاده از شبیه سازی این فاصله اطمینان تعمیم یافته با فاصله اطمینان بوت استرپ مقایسه شد و نتایج نشان داد فاصله اطمینان تعمیم یافته بهتر عمل می کند. شاخص قابلیت  بر اساس این فرض است که فرآیند مورد نظر دارای توزیع نرمال با میانگین  و انحراف معیار  می باشد.

    کلیدواژگان: شاخص های قابلیت فرآیند، فاصله اطمینان تعمیم یافته، حد مشخصه فنی پایین، حد مشخصه فنی بالا، مقدار هدف
  • مرتضی جعفرپور، حسین آقابزرگی*، زینب عرب پور صفحات 85-107

    در این تحقیق ابر گروه های وابسته و ابرگروه های بنیادی را معرفی و خواص آن را مورد تحقیق قرار می دهیم. سپس ارتباط بین نظریه ابر گروه ها و فیزیک ذرات بنیادی و فیزیک هسته ای را مورد بررسی قرار داده و نشان می دهیم ابر ساختار  بین ذرات بنیادی، مفهوم همجوشی در فیزیک  هسته ای  و نحوه انجام فرایندهای همجوشی در ستارگان جهت تولید انرژی  یک ابرگروه بنیادی تشکیل می دهد.

    کلیدواژگان: ابرساختارجبری، ابرعمل، ابرگروه، زیرابرگروه، ذرات بنیادی
  • احمد خاکساری* صفحات 108-118

    بعد از رده بندی گروه های ساده متناهی، یکی از مسایل مهم که مورد بحث محققین قرارگرفت مساله  تشخیص پذیری یک گروه با یک ویژگی خاص است، در واقع گروه  با خاصیت تشخیص پذیر است هرگاه گروه  تحت یکریختی تنها گروهی با خاصیت  باشد. تا کنون در این زمینه تشخیص پذیرهای زیادی با روش های مختلف توسط محققین مورد بررسی قرار گرفته شده است؛ به عنوان مثال تشخیص پذیری با استفاده از مرتبه ی عناصر، تعداد عناصر هم مرتبه، بزرگترین مرتبه ی عناصر، انواع مختلف گرافهاو... مورد بررسی قرار گرفته شده است. دراین مقاله ثابت می کنیم که گروه های استینبرگ (که درآن   عددی اول است، با استفاده از مرتبه ی گروه و بزرگترین مرتبه ی عناصرگروه تشخیص پذیر است.بعد از رده بندی گروه های ساده متناهی، یکی از مسایل مهم که مورد بحث محققین قرارگرفت مساله  تشخیص پذیری یک گروه با یک ویژگی خاص است، در واقع گروه  با خاصیت تشخیص پذیر است هرگاه گروه  تحت یکریختی تنها گروهی با خاصیت  باشد. تا کنون در این زمینه تشخیص پذیرهای زیادی با روش های مختلف توسط محققین مورد بررسی قرار گرفته شده است؛ به عنوان مثال تشخیص پذیری با استفاده از مرتبه ی عناصر، تعداد عناصر هم مرتبه، بزرگترین مرتبه ی عناصر، انواع مختلف گرافهاو... مورد بررسی قرار گرفته شده است. دراین مقاله ثابت می کنیم که گروه های استینبرگ (که درآن   عددی اول است، با استفاده از مرتبه ی گروه و بزرگترین مرتبه ی عناصرگروه تشخیص پذیر است.

    کلیدواژگان: مرتبه ی عناصر، بزرگترین مرتبه ی عناصر، گروه های استینبرگ
  • رشید زارع نهندی* صفحات 119-130

    ایده آل های دترمینانی از اهمیت زیادی در هندسه جبری و جبرجابجایی برخوردار هستند. مثالهای مهم متعددی مانند واریته های طوماری نرمال گویا وجود دارند که ایده آل تعریف کننده آنها توسط کهادهای یک ماتریس تولید می شود. در حالت کلی یافتن پایه گربنر برای دسته ای از ایده آل ها در حلقه چندجمله ای ها به ما کمک می کند بسیاری از خواص و ناورداهای این ایده آل ها را با استفاده از ایده آل های تک جمله ای متناظر آنان به دست آوریم. در این مقاله، نخست مروری می شود بر برخی تعاریف اصلی در ایده آل های دترمینانی و سپس پایه گربنر برای یک دسته از ایده آلهای دترمینانی به دست می آید. همچنین ارتفاع ایده آل دترمینان های ماکسیمال دسته ای از ماتریسها محاسبه شده است.

    کلیدواژگان: ایده آل دترمینانی، پایه گربنر، ارتفاع ایده آل، تک جمله ای
  • مهدی شفیع اف، جواد عسکری*، مریم شمس سولاری صفحات 131-163

    در این مقاله، کاربرد توابع ترکیبی گنوچی در حل رده ای از مسایل کنترل بهینه کسری با حالت های مختلف مرتبه مشتق کسری شامل شرایط اولیه یا مرزی متغیر وضعیت ارایه شده است. بدین منظور، در ابتدا اهمیت حسابان کسری، تعاریف و خواص مورد نیاز بیان می شود. سپس، توابع ترکیبی شامل ترکیب چندجمله ای های گنوچی با توابع پایه ای بلاک پالس معرفی می گردد. با استفاده از خواص این توابع و بدون تقریب زدن، دو عملگر کسری توابع ترکیبی گنوچی شامل عملگر انتگرال کسری چپ ریمان-لیوویل و عملگر مشتق کسری چپ کاپوتو به صورت مستقیم محاسبه شده است. در ادامه، روش های حل مساله کنترل بهینه کسری اختیار شده در قالب روش های مستقیم بیان می شود. در این روش ها با محاسبه متغیر کنترل برحسب متغیر وضعیت، تقریب متغیر وضعیت بر اساس توابع ترکیبی گنوچی، استفاده از عملگر انتگرال کسری ریمان-لیوویل محاسبه شده و تقریب شاخص عملکرد با استفاده از فرمول لژاندر-گاووس، مساله کنترل بهینه کسری به یک دستگاه معادلات جبری تبدیل می گردد. از حل دستگاه حاصل، ضرایب مجهول متغیر وضعیت و در نتیجه متغیر کنترل به دست می آیند. علاوه بر این، برای حل مسایل شامل نقطه ی مرزی نهایی ثابت، عملگر مشتق کسری کاپوتو و ضرب کننده های لاگرانژ به کار می روند. کران خطاهای تقریب تابع و عملگرهای کسری، محاسبه شده و آنالیز همگرایی ارایه می شود. در پایان، کارایی و موثر بودن روش های پیشنهادی با حل چند مثال عددی بیان و نتایج حاصله با نتایج گزارش شده در مقالات مرتبط مقایسه شده است

    کلیدواژگان: کنترل بهینه کسری، توابع ترکیبی، چندجمله ای های گنوچی، عملگرهای کسری، آنالیز همگرایی
  • ناصر گلستانی* صفحات 164-188

    در این مقاله یک تابعگون حد مستقیم از رسته نمودارهای براتلی به رسته گروه های بعد می سازیم و نشان می دهیم که یک هم ارزی رسته هاست. مفهوم تابعگون طبقه بندی کننده را الیوت در سال 2010 برای طبقه بندی C*-جبرهای جدایی پذیر معرفی کرد که تابعگونی از یک رسته (معمولا پیچیده) به یک رسته دیگر (معمولا ملموس) است و بررسی یکریختی دو شیء در رسته اول را به بررسی یکریختی تصویرهای آنها در رسته دوم تحویل می کند. با استفاده از این مفهوم، چندین تابعگون طبقه بندی کننده بین رسته های گروه های بعد، C*-جبرها و سیستم های مینیمال کانتور می سازیم و در نتیجه بیانی رسته ای و تعمیمی از قضایای جیوردانو، پاتنم و اسکاو بدست می آوریم.

    کلیدواژگان: تابعگون طبقهبندی کننده، گروه بعد، نمودار براتلی، *C-جبر، سیستم مینیمال کانتور، همارزی مداری
  • رضا میرزایی*، مجید حیدرپور صفحات 189-199

    در این مقاله فضاهای مداری عملهای طولپای با نقص همگنی دو روی خمینه های ریمانی با انحنای ثابت منفی را رده بندی  می کنیم.

    کلیدواژگان: خمینه، فضای مداری، گروه لی، نفص همگنی، انحنا
  • علی نصیری، محسن داودی، عارف شاه منصوریان* صفحات 200-221

    در این مقاله، سیستمی برای تشخیص خواب آلودگی راننده طراحی و ساخته شده است. سیستم طراحی شده، متفاوت با سیستم هایی می باشد که قبل ازاین پیاده سازی شده اند. عوامل محیطی زیادی بر خواب آلودگی راننده موثر می باشند، که با اندازه گیری آن ها و تحلیل داده ها می توان از خواب آلودگی راننده جلوگیری کرد. در این سیستم ، ازسنسورهای مربوطه برای اندازه گیری پارامترهای محیطی استفاده شده است. همچنین یک سیستم آلارم به عنوان خروجی سیستم به کار برده شده است تا در صورت تشخیص احتمال خواب آلودگی راننده، قبل از این که فرد کاملا دچار خواب آلودگی شود، هشدار لازم به راننده و اطرافیان داده شود. در این روش، از تحلیل فازی برای بررسی و تحلیل داده های  به دست آمده از سنسور های محیطی استفاده شده است. سیستم طراحی شده از سنسورهایی تشکیل شده است که کم ترین تماس را با بدن راننده دارد و بدین ترتیب مداخله و مزاحمتی در رانندگی به وجود نمی آورد و در هر زمانی به خوبی کار می کند. ویژگی دیگر این سیستم  آن است که با بررسی شرایط محیطی راننده، احتمال خستگی و خواب آلودگی راننده را با توجه به شرایط و قبل از اینکه فرد به طور کامل دچار آن شود تشخیص داده و هشدار لازم را می دهد.

    کلیدواژگان: خواب آلودگی، خستگی، تصادفات جاده ای، راننده، هوشیاری، منطق فازی، سنسورهای محیطی
  • علیرضا وحیدی*، ندا مومن راده، اسمعیل بابلیان صفحات 222-245

    در این مقاله از توابع پایه کلاهی اصلاح شده و بهبود یافته برای یافتن جواب تقریبی معادله انتگرال ایتو ولترای تصادفی با چند جمله تصادفی استفاده می گردد. با جایگذاری بردارها و ماتریس های ضرایب بسط و ماتریس های عملیاتی در معادله و استفاده از ویژگی های دو پایه، دستگاه معادلاتی بدست می آید که جواب آن با نرم افزارهای محاسباتی ریاضی به راحتی قابل محاسبه خواهد بود. هم چنین مرتبه خطای این دو روش با درنظرگرفتن چند شرط به ترتیب o(h^3 و o(h^4  بوده و کارآیی و دقت آن را با حل دو مثال و مقایسه با روش توابع بلاک پالس و توابع کلاهی بررسی می نماییم.

    کلیدواژگان: معادله انتگرال تصادفی، حرکت براونی، توابع پایه کلاهی اصلاح شده، توابع پایه کلاهی بهبود یافته، ماتریس عملیاتی
  • یاسر وزیری، منصور قدیری*، سعید میروکیلی صفحات 246-263

    در این مقاله، تمامی ابرحلقه های کراسنر و کلاس های جدیدی از ابرحلقه ها (ابرحلقه کراسنر با توزیع پذیری ضعیف، ابرحلقه کراسنر شمولی چپ، ابرحلقه کراسنر شمولی راست، ابرشبه حلقه کراسنر چپ و ابرشبه حلقه کراسنر راست) با مرتبه های کمتر از چهار را مشخص کرده، سپس در حد یکریختی دسته بندی می کنیم و در نهایت گروه های یکریختی آن ها را به دست می آوریم.

    کلیدواژگان: ابرحلقه کراسنر، ابرحلقه کراسنر با توزیع پذیری ضعیف، ابرحلقه کراسنر شمولی چپ (راست)، ابرشبه حلقه کراسنر چپ (راست)، دسته بندی، پلی گروه، نیم گروه، یکریختی، گروه خودریختی
  • میرسجاد هاشمی*، علی حاجی بدلی، فرزانه علیزاده صفحات 264-283

    در این مقاله به تجزیه و تحلیل تقارنی های کلاسیک و غیر کلاسیک گروه لی دستگاه معادلات دیفرانسیل کسری غیر خطی (HGF) Hunter-Gatherer-Farmer می پردازیم. در واقع، از گروه تقارنی های کلاسیک و غیر کلاسیک برای کاهش معادله  HFG کسری غیرخطی با مشتقات جزیی به دستگاه معادلات کسری غیرخطی معمولی استفاده می شود. در نهایت جواب دقیق معادلات مربوطه استخراج می گردند.

    کلیدواژگان: تقارنی غیر کلاسیک، گروه های لی، جواب دقیق، دستگاه معادلات دیفرانسیل کسری HGF
  • حمیدرضا یوسف زاده*، امین کرابی، عقیله حیدری صفحات 284-311

    با توجه به ساختار دینامیکی و نوسانات غیرخطی بازار سهام، پیش بینی دقیق روند این بازار با استفاده از روش های قدیمی دشوار است. در این تحقیق به منظور بهبود دقت پیش بینی روند شاخص در صنایع مختلف، الگوریتم جدیدی از تلفیق دو الگوریتم درونیابی فرکتال و رگرسیون ماشین بردار پشتیبان به نام اختصاری الگوریتم فرکسیون پیشنهاد می کنیم. برای این منظور پس از تشخیص فرکتال بودن ساختار صنایع با استفاده از نمایه هرست هر صنعت، مقدار شاخص در هر صنعت فرکتالی را به عنوان داده های اولیه برای پیش بینی روند شاخص در نظر می گیریم. سپس با اصلاح الگوریتم درونیابی فرکتال، به تولید داده های جدید می پردازیم و در پایان با فراخوانی الگوریتم رگرسیون بردار پشتیبان بر روی داده های بدست آمده، به پیش بینی روند شاخص خواهیم پرداخت. نتایج حاصل از پیاده سازی الگوریتم ترکیبی فرکسیون و مقایسه آن با دو روش مرسوم یعنی شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون ماشین بردار پشتیبان، حاکی از برتری دقت پیش بینی الگوریتم پیشنهادی است.

    کلیدواژگان: درونیابی فرکتال، شبکه عصبی مصنوعی(ANN)، رگرسیون بردار پشتیبان (SVR)، شاخص صنایع، تحلیل آماری R، S
|
  • Atiyeh Ehsani, Nafiseh Alemohammad Pages 1-29

    In this paper, a new method for identifying outlier time series based on GARCH model by exponential distance approach is presented in three steps: first fuzzy and hard clustering methods are implemented on time series, then the outlier time series are detected and removed from the dataset. After removeing outlying time series, clustering algorithms are applied for dataset again. The 30 stocks of the top active, lucrative and profitable stocks in the Iranian stock market are used to evaluate the presented methods. By computing the Silhouette and Xe-Beni indexes, the accuracy of the clustering methods are compared and finally, it is shown that by removong the outlier time series, the GARCH model based on the exponential distance approach has the best performans.

    Keywords: Clustering, Garch Model, outlier time series, Exponential Distance Approach
  • Alireza Ansari*, Mohammadhossein Derakhshan Pages 30-54

    In this paper, a time-fractional diffusion equation of distributed order including the Caputo-Prabhakar fractional derivative is studied. We use a numerical method based on the linear B-spline interpolation and finite difference method to study the solutions of these types of fractional equations. Finally, some numerical examples are presented for the performance and accuracy of the proposed numerical method.

    Keywords: Fractional derivative, Distributed order time-fractional diffusion equation, Distributed order, Caputo-Prabhakar, Spline approximation
  • Ali Pakdaman*, Freshteh Shahini Pages 55-71
    Introduction

    Algebraic structures on topological spaces can’t distinguish all the non-homeomorphic spaces. Recently, by equipping some of these algebraic structures with topology, one can separate the non-homeomorphic spaces with the same algebraic structures. Particularly, the fundamental group is equipped by the various types of topologies which some of them make it a topological group and some of them don't. Virk and Zastrow has studied the generalizations of the existing topologies on the fundamentalgroup to the universal path spacew ith a proper comparison. If we remove the condition α(0) = 𝑥0 from the definition of the universal path space, we obtain an object that have been discussed in mathematical literatures under the name “ fundamental groupoid”. Indeed, fundamental groupoid denoted by 𝜋𝑋, is the category of homotopy classes of paths in 𝑋 as the morphisms and has the set 𝑋 as the objects set. For any 𝑥, 𝑦 ∈ 𝑋, the set 𝜋𝑋(𝑥, 𝑦) is the set of homotopy classes of paths in 𝑋 from 𝑥 to 𝑦. We can consider the object group at 𝑥, 𝜋𝑋(𝑥), as the well-known fundamental group 𝜋1 (𝑋, 𝑥). In order to answer the question how these topologies can be generalized on the fundamental groupoids, the authors has introduced the Lasso topology on the fundamental groupoid of a locally path connected space in which makes it a topological groupoid. A topological groupoid is a groupoid 𝐺 together with topologies on 𝐺 and 𝐺0 such that the structure maps are continuous. R. Brown and G. Danesh-Naruie were the first and only ones to take this step. They have defined a topology on a quotient of the fundamental groupoid such that it became a topological groupoid when the given space 𝑋 is locally path connected and semilocally simply connected. Here, we introduce whisker topology on the fundamental groupoid of a locally path connected space X in which it’s basis is known and by some assumptions, we can consider it as a generalization of the whisker topology on the fundamental group.

    Material and methods

    For a given topological space (𝑋, 𝜏), let [𝛼] ∈ 𝜋X(𝑥, 𝑦)wrwhw , 𝑥, 𝑦 ∈ 𝑋. If 𝑉, 𝑊 are open neighborhoods of 𝑥, y, respectively, one can define 𝑁([𝛼], 𝑉, 𝑊): = {[𝛽] ∈ 𝜋𝑋| 𝛽 ≃ 𝛾 ∗ 𝛼 ∗ 𝜆, 𝛾(𝐼) ⊆ 𝑉, 𝜆(𝐼) ⊆ 𝑊}, where 𝛾(1) = 𝛼(0) = 𝑥 and 𝛼(1) = 𝜆(0) = 𝑦. Theorem: The family {𝑁([𝛼], 𝑉, 𝑊);[𝛼] ∈ 𝜋𝑋(𝑥, 𝑦), 𝑥 ∈ 𝑉 ∈ 𝜏, 𝑦 ∈ 𝑊 ∈ 𝜏} forms a basis for a topology on fundamental groupoid. The topology that is generated by this basis, is called Whisker topology.

    Conclusion

    Based on the results that we presented in this paper: If 𝑋 is a small loop transfer space; The multiplication map 𝑚: 𝜋 𝑤ℎ𝑋 × 𝜋 𝑤ℎ𝑋 → 𝜋 𝑤ℎ𝑋 is continuous. The fundamental groupoid with the Whisker topology is a topological groupoid. The inherited topology from fundamental groupoid 𝜋 𝑤ℎ𝑋 on the object group 𝜋 𝑤ℎ𝑋(𝑥) equals to the Whisker topology on 𝜋1 (𝑋, 𝑥).

    Keywords: Fundamental groupoid, Whisker topology, Topological groupoid
  • Mehdi Jabbari Nooghabi*, Nasrin Talkhi, Zohreh Parvaneh Pages 72-84

    The first and main process capability indices (PCI), , was stated by Juran. The  process capability indices and then the  process capability indices have been formally stated by Chan et al. The  process capability indices is a combination of the  and  process capability indices and was introduced by Pearn et al. (2002). The  process capability indices are a tool for measuring process capability in production. So far, confidence intervals for the difference between process capability indices for the two processes have been obtained using the pivotal quantity method and also using the bootstrap resampling simulation method. In situations such as selecting a supplier and assessing process improvement, it is of interest to compare capability indices for two different processes or the same process before and after an adjustment. In this paper, first a generalized confidence interval for the  capability indices ratio of two different processes is presented and then this comparison is performed by performing a appropriate hypothesis test and providing an example. In addition, using simulating, the generalized confidence interval was compared with the Bootstrap confidence interval and the results showed that the generalized confidence interval works better. The  capability indices is based on the assumption that a given process can be represented by a normal probability model with mean  and standard deviation .

    Keywords: Generalized confidence interval, Process capability indices, lower specification limits, upper specification limit, target value
  • Morteza Jafarpour, Hossien Aghabozorgi*, Zeynab Arabpour Pages 85-107

    In this research, we introduce fundamental hypergroups and dependent hypergroups then we investigate a connection between hypergroup theory and nuclear physics and fundamental particles. We show that interaction process such as Lepton actions in fundamental particle physics and nuclear fusion Stars forms a fundamental hypergroup.

    Keywords: algebraic hyperstructures, hyperoperation, hypergroup, subhypergroup, fundamental particles
  • Ahmad Khaksari Pages 108-118
    Introduction

    In this paper G is considered to be a finite group. We denote the set of elements order and the set of prime divisors of order G by 𝜋𝑒 (𝐺) 𝑎𝑛𝑑 𝜋(𝐺), respectively. The largest element order of G is denoted by 𝑘1(G), and the prime graph of G is denoted by Γ(𝐺), where two vertices u and v are adjacent if uv ∈ 𝜋𝑒 (𝐺). After classification of finite simple groups, the problem that came to the researchers’ attention was the problem of recognizing a group with a specific characteristic. Properties such as elements order, the set of elements with the same order, graphs, etc. In fact we say the group G by property M is recognizable, whenever by isomorphic G be the only group by property M. The other methods are group recognition by using the order of the group and the largest element order. In other words, we say the group G is recognizably by using the order of the G and the largest element order whenever there exists group H so that ∣ 𝐺 ∣=∣H∣ and 𝑘1 (𝐺) = 𝑘1(H) then 𝐺 ≅ H. It is known that some of groups are recognizable by this method. In this paper, we prove that the Stienberg group 𝐷4 3 (2 𝑛 ), where 2 4𝑛 − 2 2𝑛 + 1 is a prime number are recognizable by using the order of the group and the largest element order. In other words, we have the following main theorem. Main Theorem: Let G be a group with the Steinberg group 𝐷4 3 (2 𝑛 ), where2 4𝑛 − 2 2𝑛 + 1 is a prime number such that ∣ 𝐺 ∣=∣ 𝐷4 3 (2 𝑛 )∣ and 𝑘1 (𝐺) = 𝑘1( 𝐷4 3 (2 𝑛 )), then 𝐺 ≅ 𝐷4 3 (2 𝑛 ).

    Material and methods

    In this research we prove that Steinberg group 𝐷4 3 (2 𝑛 ), where 2 4𝑛 − 2 2𝑛 + 1 is a prime number by using the order of the group and the largest element order. In order to prove the main theorem, we used Lemmas 4.2, 7.2 of the reference [18].

    Results and discussion

    In this section we prove the main result of this article. For simplicity the Steinberg simple group and prime number are denoted by D and p respectively. As mentioned in the previous section to prove the main result of this article we use the Lemma 4.2 of [18]. We prove p is an isolated vertex of prime graph. Using Lemma 4.2 we prove that G neither a Frobenius nor 2-Frobenius group. And for the case c this Lemma is satisfied. In other words, G has a normal series such that H and G/K and K/H are nonabelian simple groups. Moreover, H is a nilpotent group. Every odd components of prime is an odd component of the prime graph. In the next step, by using Lemma 7.2, since (5, ∣G∣)=1, we consider the groups of this Lemma. We also prove that isomorphism K/H≇ 𝐿2(q) , 𝐿3(q), 𝑈3(𝑞) , 𝐺2 (𝑞), 𝐺2 2 (𝑞), are a contradiction. Finally we have K/H ≅ 𝐷4 3 (2 𝑛 ). The proof be completed.

    Conclusion

    We conclude that in addition to a previously known criterion(test) for Steinberg groups recognition by their 2-sylow subgroups(ANTHONY HUGHES, CHARACTERIZATION OF 3D4 (q3 ), q = 2n BY ITS SYLOW 2-SUBGROUP, Proceedings of the Conference on Finite Groups,1976, Pages 103-105) and also the same order components (Guiyun Chen, Characterization of 3D4(q), Southeast Asian Bulletin of Mathematics, 25, pages 389– 401,2002). Next, in this paper we can recognize them by the order of the group and the largest element order of the group.

    Keywords: element order, the largest elementorder, Stienberg group
  • Rashid Zaare-Nahandi* Pages 119-130

    Determinantal ideal are one of important topics in Algebraic Geometry and Commutative Algebra. There are several examples of varieties as rational normal scrolls which their defining ideals are generated by minors of a matrix. In general, computing a Grobner bases for a special class of ideals help us to correspond a monomial ideal to the main ideals with the same invariants. In this paper, we compute a Grobner bases for an ideal generated by 2-minors of a 2×n matrix of monomials. Also height of determinantal ideal of a special class of monomial matrices is computed.

    Keywords: Determinantal ideal, Grobner bases, height of ideal, monomial
  • Mehdi Shafiof, Javad Askari*, Mariam Shamssolary Pages 131-163

    In this paper, direct numerical methods for solving a class of the fractional optimal control problems (FOCP) with different fractional derivative order and boundary conditions based on Genocchi hybrid functions are presented. For this purpose, first the importance of fractional calculus, definitions and required properties are provided. Then the hybrid functions including the combination of Genocchi polynomials with the block pulse basic functions, the advantages and properties of these polynomials are expressed. A required property has been proven. By using the new methods, the two fractional operators including the left Caputo fractional derivative and left Riemann-Liouville fractional integral of the Genocchi hybrid functions, are calculated directly and without approximation. Subsequently, some of the methods for solving fractional optimal control problems are presented in the form of classification of the direct methods. In the proposed direct methods, the fractional optimal control problem becomes a system of algebraic equations by discretizing state and control variables based on Genocchi hybrid functions with using fractional operators, Legendre-Gaussian formula for integral approximation and Lagrange multipliers. From the solution of the resulting system, the unknown coefficients of the state and control variables are obtained. We extend these methods with the ideas for the FOCP, including the final point. Then, the error bound of the function approximation are determined. Also, the convergence analysis of hybrid functions is investigated in the direct methods. At last, the efficiency and effectiveness of the proposed methods and comparison of the obtained results with those reported in the previous studies are discussed in the final section by solving some test problems.

    Keywords: Fractional optimal control, Hybrid functions, Genocchi polynomials, Fractional operators, Convergence analysis
  • Nasser Golestani* Pages 164-188

    In this paper, we construct a direct limit functor from the category of Bratteli diagrams to the category of dimension groups and we prove that it is an equivalence of categories. The notion of a classification functor was introduced by Elliott in 2010 for classification of separable C*-algebras, which is a functor from a (complicated) category to another (concrete) functor reducing the verification of isomorphism of two objects in the first category to verification of isomorphism of their images in the second category. Using this notion, we obtain several classification functors between the categories of dimension groups, C*-algebras, and Cantor minimal systems, leading to functorial formulations and generalizations of results of Giordano, Putnam, and Skau.

    Keywords: classification functor, dimension group, Bratteli diagram, C*-algebra, Cantor minimal system, orbit equivalence
  • Reza Mirzaie*, Majid Heydarpour Pages 189-199

    We classify orbit spaces of cohomogeneity two isometric actions on Riemannian manifolds of constant negative curvature.

    Keywords: Manifold, Orbit space, Lie group, Cohomogeneity, Curvature
  • Ali Nasiri, Mohsen Davoudi, Aref Shahmansoorian* Pages 200-221

    In this paper, a system for detecting sleep deprivation of the driver was designed and constructed. Designed system is different from the systems that were previously implemented. There are many environmental factors that affect driver sleepiness, which can prevent driver sleepiness by measuring them and analyzing data. In this system, the relevant sensors are used to measure environmental parameters. An alert system is also used as a system output to alert the driver and his relatives if he / she detects a driver's sleep hazard before he / she is completely sleep-infected. In this method, fuzzy analysis is used to analyze the data obtained from environmental sensors. . The system is made up of sensors that minimize contact with the driver's body and thus do not interfere with driving, and works well at any time. One of the other features of this system is that, by checking the driver's environment, it will detect the driver's fatigue and sleepiness, depending on the conditions and before the person is fully drowsy

    Keywords: Drowsiness, Fatigue, Road accidents, driver, awareness, Fuzzy Logic, Environmental Sensors
  • Alireza Vahidi*, Neda Momenzadeh, Esmail Babolian Pages 222-245

    In this paper, modified hat functions and improved hat functions are proposed to solve stochastic Ito ̂-Volterra integral equations with multi stochastic terms. A linear system of equations are achieved by replacing the vector and matrix coefficients and operational matrices in the equation which is easy to solve with mathematical softwares. Also, under some conditions the error of these methods are o(h^3) and o(h^4 ) . The accuracy and reliability of these two methods are studied by solving and comparing the answers with block pulse functions and hat functions.

    Keywords: Stochastic integral equations, Brownian motionModified hat functions, Operational matrix
  • Yaser Vaziri, Mansour Ghadiri*, Saeed Mirvakili Pages 246-263

    In this paper, we partition, enumerate and classify Krasner hyperrings and new classes of hyperrings (weak distributive, left inclusion distributive, right inclusion distributive, left near, right near) up to isomorphism of orders less than four and then determine their automorphism groups.

    Keywords: Krasner hyperring, weak distributive Krasner hyperring, (right) left inclusion distributive Krasner hyperring, (right) left near Krasner hyperrin, classification, polygroup, semigroup, automorphism
  • MirSajjad Hashemi*, Ali Hahi-Badali, Farzaneh Alizadeh Pages 264-283

    In this paper, we consider the classical and non-classical Lie symmetries of fractional HGF differential equations. Indeed, Lie symmetries are utilized to reduce the fractional nonlinear PDEs into the fractional nonlinear ODEs. Finally, exact solutions of the corresponding equations are extracted.

    Keywords: Non-classical symmetry, Lie groups, Exact solution, System of fractional HGF differential equations
  • HamidReza Usefzadeh*, Amin Karrabi, Aghileh Heidari Pages 284-311

    Due to the dynamic structure and nonlinear fluctuations of the stock market, it is difficult to accurately predict the trend of this market using the old methods. In this study, in order to improve the accuracy of predicting the index trend in different industries, we propose a new algorithm that combines algorithms fractal interpolation and support vector machine regression, abbreviated as fracsion algorithm. . For this purpose, after recognizing the fractal structure of industries using the Hurst exponent of each industry, we consider the value of the index in each fractal industry as the primary data to predict the trend of the index. Then, by modifying the fractal interpolation algorithm, we will generate new data, and finally, by calling the support vector regression algorithm on the obtained data, we will predict the index trend. The results of the implementation of the Hybrid fracsion algorithm and its comparison with two conventional methods, namely artificial neural network and support vector machine regression, indicate the superiority of the predictive accuracy of the proposed algorithm.

    Keywords: Fractal interpolation, Artificial Neural Network (ANN), Support Vector Regression (SVR), Industry index, Statistical analysis R, S