فهرست مطالب

مجله علوم دانشگاه تهران
سال سی و سوم شماره 3 (پاییز 1386)

  • تاریخ انتشار: 1387/08/11
  • تعداد عناوین: 13
|
  • محسن محمدزاده*، فاطمه حسینی صفحه 1

    یکی از موضوعات مهم در آنالیز فضایی فازی، پیشگویی یک مقدار نامعلوم در موقعیت های مشخص براساس بردار مشاهدات فضایی فازی است. با فرض معلوم بودن پارامترهای میانگین و کواریانس، پیشگوی بهینه و میانگین مجذور خطای پیشگو با استفاده از روش های کریگینگ قابل تعیین است، اما وقتی پارامترهای مدل نامعلوم هستند، معمولا برآوردهای آنها بعنوان مقادیر واقعی در پیشگوی بهینه جایگذاری می شوند، که در اینصورت بهینگی پیشگو مورد تردید قرار می گیرد. از طرفی تعیین این پیشگو و میانگین مجذور خطای آن عموما دشوار است. لذا در این مقاله برای رفع مشکل مذکور، با استفاده از رهیافت بیزی کریگینگ فازی را برای پیشگویی مشاهدات فضایی فازی به کریگینگ فازی تعمیم داده، سپس کارایی آن در یک مثال کاربردی با روش های دیگر پیشگویی فضایی مورد مقایسه قرار می گیرد.

    کلیدواژگان: داده های فضایی، مشاهدات فازی، کریگینگ فازی، رهیافت فازی بیزی
  • حسن صالحی فتح آبادی، محمد علی رعایت پناه صفحه 9
    در این مقاله مسئله شبکه جریان چند کالایی با جریان های مساوی روی کمان های معین مطرح می شود. قیود تساوی ایجاب می کند که جریان کمان های عضو زیر مجموعه های معین، برای کالاهای مجزا و مشخص مساوی باشند. به منظور حل این مسئله ابتدا با استفاده از الگوریتم تخصیص ظرفیت یک جواب شروع، برای مسئله به وجود می آوریم. سپس با استفاده از تکنیک تخفیف لاگرانژین روی قیود کلی یک کران پایین، و بعد با استفاده از الگوریتم سیمپلکس شبکه محاط شده، یک کران بالا را برای مقدار تابع هدف محاسبه می کنیم آنگاه کران های بالا و پایین را تعدیل کرده تا به جواب بهینه یا جواب بسیار نزدیک به بهینه برسیم.
    کلیدواژگان: شبکه های جریان، جریان های چندکالایی، تخفیف لاگرانژین، الگوریتم سیمپلکس شبکه، جریان با هزینه محدب
  • نصرالله ایران پناه، محسن محمدزاده* صفحه 19

    برای داده های فضایی که بر حسب موقعیت قرار گرفتن آنها در فضای مورد مطالعه به یکدیگر وابسته اند، معمولا روش خودگردانی «بلوک متحرک» به منظور برآورد اندازه های دقت برآوردگرها استفاده می شود. چون در این روش حضور مشاهدات مرزی در بلوکهای بازنمونه گیری شده نسبت به سایر مشاهدات شانس کمتری دارند، برآوردگرهای اندازه های دقت اریب خواهند بود. در این مقاله الگوریتم خودگردانی «بلوک مجزا» برای برآورد اندازه های دقت پیشگوی فضایی کریگیدن ارائه می شود. سپس نشان داده می شود برآورد اریبی کریگیدن به روش خودگردانی بلوک مجزا نااریب و برآوردگر واریانس کریگیدن سازگار است. نهایتا در یک مطالعه شبیه سازی کارایی روش خودگردانی بلوک مجزا در برآورد اندازه های دقت با روش خودگردانی بلوک متحرک مورد مقایسه قرار می گیرد.

  • مهدیار برفه ئی، سید محمد حسینی صفحه 25
    معادلات دیفرانسیل- جبری در بسیاری از مدلهای فیزیکی نقش بسیار مهمی را ایفا می کنند و از اهمیت خاصی برخوردارند. در این مطالعه پس از بررسی مشکلاتی که در حل عددی معادلات دیفرانسیل- جبری به وجود می آید به بررسی روش منظم سازی دنباله ای می پردازیم که می تواند برای حل معادلات دیفرانسیل- جبری به فرم هزنبرگ و با اندیس دو و سه، استفاده شود. در ادامه معادلات ناویر- استوکس تراکم ناپذیر که به طور وسیع در دینامیک سیالات مورد استفاده قرار می گیرند به عنوان معادلات دیفرانسیل- جبری بررسی و به کمک روش فوق حل عددی می شوند. یکی از مزیتهای روش منظم سازی دنباله ای برای حل معادلات ناویر- استوکس، این است که شرایط اولیه برای فشار لازم نیست و نسبت به روش های خطی معادلات را با سختی کمتری حل می کند. سپس روش منظم سازی دنباله ای پیشگو را برای کاهش حجم محاسبات به کار برده و با روش ذکر شده مقایسه می کنیم. در پایان نتایج عددی آورده شده است.
    کلیدواژگان: معادلات ناویر، استوکس، دینامیک سیالات، معادلات دیفرانسیل، جبری، روش منظم سازی دنباله ای، روش منظم سازی دنباله ای پیشگو
  • امید کریمی، محسن محمدزاده * صفحه 33

    معمولا در آنالیز رگرسیون فرض بر این است که خطاهای الگو مستقل هستند، اما در عمل گاهی با مواردی مانند داده های فضایی مواجه می شویم که خطاهای مدل همبسته هستند و ساختار همبستگی آنها تابعی از موقعیت قرار گرفتن مشاهدات در فضای مورد مطالعه است. از اینگونه مدلها که رگرسیون فضایی نام دارند، برای تعیین رویه ها در زمین شناسی، باستان شناسی، همه گیر شناسی و پردازش تصاویر استفاده می شود. در این مقاله مدل رگرسیون فضایی با خطاهای خودهمبسته فضایی مرتبه اول با استفاده از رهیافت بیزی مورد بررسی قرار می گیرد. از آنجا که تعیین توزیع پسین پارامترها دشوار می باشد، برای برآورد بیزی پارامترها و پیش بینی بیزی مشاهدات از روش MCMC استفاده شده است. سپس نحوه اجرا و کارائی روش های ارائه شده در یک مطالعه شبیه سازی برای حجم نمونه و اندازه شبکه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.

    کلیدواژگان: خطاهای خود همبسته فضایی، روش های MCMC، نمونه گیری گیبس، الگوریتم متروپلیس، هاستینگس
  • افشین فلاح، عباس گرامی صفحه 39
    در این مقاله مساله استنباط در مورد پارامتر چولگی در خانواده توزیع چوله نرمال و مشکلات و دشواری های آن مورد توجه قرار گرفته است. سپس یک برآوردگر ماکسیمم درستنمایی تقریبی که متکی بر برخی اطلاعات پیشین است، برای پارامتر چولگی پیشنهاد شده است. برآوردگر پیشنهادی بصورت تحلیلی و نیز با استفاده از تکنیکهای شبیه سازی مورد ارزیابی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: چولگی، چوله نرمال، برآورد ماکسیمم درستنمایی، اطلاع فیشر
  • مسعود صباغان، سعید شعبانی صفحه 47
    در این مقاله ابتدا زیرمجموعه های به هم آمیخته از اعداد حقیقی را مورد بررسی قرار می دهیم. نشان می دهیم اگر دو زیر مجموعه مجزای و از اعداد حقیقی دارای مرز مشترک باشند، در این صورت و به هم آمیخته هستند اگریا و شامل بازه های غیر تهی نباشند، یا اگر شامل بازه های غیر تهی باشند، نقاط انتهائی بازه ها را نیز در بر گیرند. در ادامه با ارائه تعریفی جدید تحت عنوان مجموعه های به هم آمیخته نوع دوم، نشان می دهیم که اگر و به هم آمیخته باشند آنگاه و یا به هم آمیخته اند و یا به هم آمیخته نوع دوم. در بخش بعد نشان می دهیم اگر یک تابع روی باشد که دارای تنها یک مجموعه -حدی است، آنگاه این مجموعه -حدی یک مجموعه کانتور است. در ادامه شرطی را که تحت آن مجموعه در چگال باشد را مورد بررسی قرار می دهیم.
    کلیدواژگان: مجموعه های به هم آمیخته، توابع، مجموعه های، حدی
  • مجتبی گنجعلی، زهرا صابری صفحه 53
    یک مدل بیزی سلسه مراتبی برای تحلیل جدول های پیشایندی 2×2 معرفی و با استفاده از آن به استنباط درباره پارامتر همبستگی، لگاریتم نسبت بخت، پرداخته شده است. برای استخراج نمونه تصادفی از توزیع پسینی لگاریتم نسبت بخت از روش محاسباتی نمونه گیر گیبس استفاده شده است. برای آزمون استقلال چگونگی استفاده از مدل بیزی سلسله مراتبی در محاسبه عامل بیزی نیز معرفی و در یک مثال کاربردی به کار برده شده است.
    کلیدواژگان: توزیع فوق هندسی نامرکزی، آزمون فیشر، بیزی سلسله مراتبی، عامل بیزی، نمونه گیری پذیرش رد
  • سید محمد حسینی، لادن شرفیان سیگارودی صفحه 61
    معادله ی غیر خطی شرودینگر) NLS=? Non linear Schordinger) یکی از معادلات مطرح در مکانیک کوانتوم است که غالبا جهت توصیف حرکت موجی شکل ذرات کوچک مانند الکترون در هسته ی اتم به کار می رود. این معادله به سه حالت کلی بحرانی (critical)، ابر بحرانی (super critical) و تقریبا بحرانی (sub critical) تقسیم می شود. در این مقاله سعی می شود روش های عددی برای حل حالت بحرانی معادله ی شرودینگر(CNLS) در ابعاد مختلف ارائه شود، هم چنین اثرات گسسته سازی در جواب ها مورد بررسی قرار می گیرد. جواب های حاصل از حل عددی CNLS به ازای بعضی مقادیر اولیه در زمان های کوچک t تکین می شود (در رسم جواب ها پاشندگی (Blowup) مشاهده می شود)، اما با استفاده از تفاضلات متناهی جهت تخمین لاپلاسین موجود در معادله به جایی می رسیم که معادله ی گسسته شده تخمین دقیق تری از شکل اصلاح شده ی CNLS خواهد بود و ثابت می شود که می تواند جواب موضعی نیزداشته باشد (وجود جواب موضعی به معنای عدم پاشندگی جواب است). با ایجاد پریشندگی های کوچک در شکل معادله ی اصلی، معادله ی اصلاح شده حاصل می شود و به این ترتیب می توان از وقوع پاشندگی در جواب های حاصل از حل عددی معادله تا حدودی جلوگیری کرد.
    کلیدواژگان: معادله ی غیر خطی شرودینگر، پاشندگی، نوسانات کانونی و واکانونی، گسسته سازی، تکینی، جواب موضعی
  • داود رستمی، حسن علیزاده صفحه 69
    در این مقاله برای اولین بار پیاده سازی واجرای الگوریتم های موازی بر روی شبکه های مش (Mesh) و فوق مکعبی (Hypercube) برای حل سیستم های خطی تاپلیتز توسط روش Preconditioned Conjugate Gradient (PCG) ارایه گردیده است. ارزش تمام الگوریتم های ارائه شده محا سبه و بهینه بودن آن اثبا ت می گردد. همچنین اجرای الگوریتم های ارائه شده در نرم افزار Parallel Virtual Machine (PVM) و محاسبه زمان اجرای تکرار و کارایی آنها با توجه به مثال های عددی برای ماتریس های تاپلیتز ارائه شده است.
    کلیدواژگان: محاسبات موازی، حل سیستم های خطی موازی، روش های زیر فضای کرایلف، ماتریس های تاپلیتز و شبکه های مش و فوق معکبی
  • بیژن دواز، محمد کریمیان صفحه 81
    در این مقاله، برای اولین بار ابر گروه کامل و ابر گروه کامل را تعریف می کنیم. ابرگروه H را کامل گوییم در صورتی که برای هر داشته باشیم ثابت می کنیم هر گاه H یک ابرگروه کامل باشد آنگاه. همچنین، هرگاه H یک ابرگروه کامل باشد آنگاه H یک ابر گروه کامل است. ابرگروه H یک ابرگروه کامل است در صورتی که داشته باشیم ثابت می کنیم ابرگروه H یک ابرگروه کامل است اگر و تنها اگر یک گروه آبلی باشد.
    کلیدواژگان: ابرگروه، ابرگروه های کامل، ابرگروه های کامل
  • هایده اهرابیان صفحه 1
    در این مقاله یک الگوریتم موازی انطباق پذیر با هزینه بهینه برای تولید درختان t- تایی که توسط p- دنباله ها کدگذاری شده اند، ارائه می گردد. قبل از ارائه این الگوریتم موازی، یک الگوریتم سریال برای تولید p- دنباله ها ارائه می گردد و سپس الگوریتم موازی آن شرح داده می شود. الگوریتم سریال دنباله ها را در ترتیب B-order تولید می نماید و هر دنباله به طور متوسط در زمان (1) O تولید می شود. الگوریتم موازی ارائه شده نیز دنباله ها را در ترتیب B-order تولید می نماید. مدل محاسباتی مورد استفاده برای الگوریتم موازی یک کامپیوتر با حافظه مشترک است که عمل خواندن و نوشتن در حافظه آن بصورت انحصاری انجام می شود و در هر لحظه قادر است یک دستورالعمل را بر روی چندین داده اجرا نماید. این الگوریتم اولین الگوریتم موازی ارائه شده برای تولید درختان t- تایی با کدگذاری p- دنباله می باشد.
    کلیدواژگان: الگوریتم موازی، درختان t تایی، p دنباله، ترتیب B order
  • شهرام یوسفی، حسن یوسفی آذری، علیرضا اشرفی، محمدحسین خلیفه صفحه 7
    فرض می کنیم G گراف ملکولی یک نانو چنبره شش گوش آکایرال و e یالی از G است. تعداد راسهایی از G را که به یکی از رئوس e نزدیکترند تابه راس دیگر آن با N1(e|G) و تعداد راسهایی از G را که به راس دیگر e نزدیکترند تا به راس نخست با N2(e|G) نشان می دهیم. اندیس سگد G را که با Sz(G) نشان داده می شود با رابطه? e?E(G)N1(e|G)N2(e|G) Sz(G) = تعریف می کنیم، که در آن E(G) مجموعه یالهای G است. اندیس وینر G که با نشان داده می شود با تعریف می شود، که در آن طول کوتاهترین مسیر بین و است. در این مقاله اندیسهای وینر و سگد نانو چنبره شش گوش آکایرال را حساب می کنیم.
    کلیدواژگان: اندیس وینر، اندیس سگد، نانو چنبره، شش گوش آکایرال
|
  • Page 1

    The spatial prediction of an unknown quantity at a specific site is one of the most important topics in the fuzzy spatial analysis. Under the assumption that covariance is known, optimal prediction and mean square error of predictor are determinable by using fuzzy kriging methods. When the parameters of the parametric covariance function are unknown, their estimates are usually replaced in optimal prediction as real values. But, determination of this predictor and its mean square error are usually difficult. Therefore, to solve this problem, in this paper the Bayesian approach is used to extend the fuzzy kriging to a new method, namely Bayesian fuzzy kriging. Then, in an applied example, its accuracy is compared with other spatial predictors.

    Keywords: Spatial statistics, Fuzzy observations, Fuzzy kriging, Bayesian fuzzy approach
  • Page 9
    In this paper the multicommodity network flow problem with equal flow on some predetermined arcs is considered. The equal flow constraints require that the amounts of arcs flow of some commodities on some subsets of predetermined arcs, are equal. For solving this problem, first, using the capacity allocation algorithm, we define a starting solution. Then by lagrangian relaxation technique on general constraints we find a lower bound on the objective function value. An upper bound is also found by using embedded network simplex method. Finally, The optimal or near optimal solution is found when the upper and lowers bounds are made close enough to each other.
    Keywords: Network flows, the multicommodity flows, lagrangian relaxation, network simplex algorithm, convex cost flow
  • Page 19

    For spatial data, that are correlated in terms of their locations in the underlined space, the moving block bootstrap method is usually used to estimate the precision measures of the estimators. But in this method, the boundary observations have less chance of presence in blocks resampling than the other observations. In this paper, an algorithm is given for separate block bootstrap to estimate the precision measures of kriging spatial predictor. Then, it is shown that the bias estimation of kriging with separate block bootstrap method is unbiased and the kriging variance estimator is consistent. Finally, in a simulation study, the efficiencies of the separate and moving block bootstrap methods are compared for measures of estimation precision.

  • Page 25
    Differential- algebraic equations (DAEs) play an important role in mathematical models. In this study, after discussing some difficulties involved in numerical solution to differential- algebraic equations we use sequential regularization method (SRM) for solving Hessenberg index-2 and index-3 DAEs. Then Navier-Stokes equations that have extensively used in fluid dynamics are considered as differential- algebraic equations and are solved with SRM. In contrast to the linear method for solving Navier-Stokes, initial values for pressure are not required and the problems are solved with less stiffness. In this paper we compare the above mentioned methods with predicted sequential regularizations method (PSRM) which significantly improves computational time over the SRM. Finally numerical results are given.
    Keywords: Navier, Stokes equations, fluid dynamics, differential, algebraic equations, sequential regularizations method, predicted sequential regularizations method
  • Page 33

    In regression analysis, it is usually assumed that the error terms are independent, but in practice we occasionally deal with many cases such as spatial data that the error terms in regression models are correlated and their correlation structure is a function of the observation locations. This type of models, namely spatial regression, are used for surface determination in geology, archaeology, epidemiology and image processing. In this paper, the Bayesian approach is used for spatial regression analysis with first order spatially autocorrelated errors. Because of computation difficulties of posterior distribution, MCMC methods are used for estimation of the posterior parameters. Then the efficiency of introduced method is considered in a simulation study for different sample and lattice sizes

    Keywords: Spatially Autocorrelated Error, MCMC Methods, Gibbs Sampling, Metropolis, Hastings Algorithm
  • Page 47
    In this note we discuss intertwined subsets of real line. We show that if two disjoint non-empty subsets and of real line possess the same boundary, then they are intertwined subsets if either and contain no intervals, or if they contain intervals, then they contain the end points of the intervals. In continue, by presenting new definition of intertwined sets of type two, we show that if and are intertwined sets, then either and are intertwined or they are intertwined sets of type two. Next we show that if is a function on with a unique infinite -limit set, then the -limit set is a cantor set. Finally, we discuss conditions that the set is dense in.
  • Page 53
    A hierarchical Bayes model for analysis of contingency tables is presented and, using it, inference about correlation parameter, logarithm of the odds ratio, is studied. For drawing random sample from the distribution of logarithm of the odds ratio, computational method of Gibbs sampling is used. For testing independence the use of the hierarchical Bayes in calculating the Bayes factor is introduced and in an applied example is employed.
  • Page 61
    The nonlinear Schrodinger equation (NLS) is one of the most important equations in quantum physics. It is frequently useful in describing the waveguide movement of minute particles, for example an electron in the atom. NLS can be divided into three different cases: critical, supercritical, and subcritical. In this paper we try to show numerical methods that solve critical case of NLS, for short CNLS, in two dimensions. We also study the effects of the discretization of the equation in the solutions. There are some initial conditions for which the solutions of CNLS become singular in the finite time interval, but by using the finite difference method for the discretization of the Laplacian term in the equation, it is shown that the resulting discrete NLS represents a more accurate discretized version of the modified CNLS equation which can have local solution as well. So, as such modified CNLS equations are simply obtained by inserting small perturbations in the original equation, evidently by using this method it is almost possible to avoid blowup in the numerical solutions of these equations.
    Keywords: NLS, blow up, focusing defocusing oscillations, discretization, singularity, global solution
  • Page 69
    In this paper for solving Toeplitz system by PCG, two parallel algorithms based on mesh and hypercube are given. We have shown that using these algorithms reduce of arithmetical operations. Also, we investigate speed up and efficiency for these algorithms.
  • Page 81
    In this paper, we introduce the complete hypergroup and -complete hypergroup. The hypergroup is called complete hypergroup if for every, we have we prove that if is a -complete hypergroup then =. If is a -complete hypergroup then is a complete hypergroup and we have =, . Finally we prove that is a - complete hypergroup if and only if it is an Abelian group.
    Keywords: Hypergroup, complete hypergroup, complete hypergroup
  • Page 7
    Suppose G is the molecular graph of an achiral polyhex nanotorus and e is an edge of G. We denote by N1(e|G) the number of vertices of G lying closer to one end of e and by N2(e|G) the number of vertices of G lying closer to the other end of e. Then the Szeged index of G is defined as Sz(G) =? e?E(G)N1(e|G)N2(e|G), where E(G) is the set of all edges of G. The Wiener index of G is defined as W(G) = 1/2?{x,y}?V(G)d(x,y), where d(x,y) denotes the length of a minimal path between x and y. In this paper, the Wiener and Szeged indices of an achiral polyhex nanotorus are computed.
    Keywords: hiral polyhex nanotorus, Wiener index, Szeged index