r. moeini
-
ارتقا سطح کیفی زندگی ساکنین شهرها به بهره مندی از زیرساخت شهری با کیفیت بالا، به منظور برآورده کردن نیازهای روزانه وابسته است. شبکه آبرسانی شهری یکی از اساسی ترین زیرساخت های شهری است که طراحی و سرویس دهی مطلوب آن در طول دوره طرح ضروری است. ازاین رو تعیین میزان واقعی مصرف و پیش بینی آن در آینده اهیمت دارد. به این منظور در این تحقیق، از یک روش بر مبنای هوش مصنوعی، روش برنامه نویسی ژنتیک (GP) و همچنین روش داده کاوی ضریب همبستگی پیرسون استفاده شده است. روش های داده کاوی بر روی بانک داده شامل داده های روزانه دما، بارش، رطوبت و مقدار آب تولیدی روزانه برای شهر نجف آباد در اصفهان از ابتدای سال 1394 تا انتهای سال 1398اعمال و بهترین ترکیب از داده های ورودی انتخاب شده است. داده های منتخب به عنوان بردارهای ورودی برای مدل های پیشنهادی بر مبنای روش GP اعمال و مقدار آب تولیدی روزانه (نشان دهنده آب مصرفی کل)شهر نجف آباد پیش بینی شده است. نتایج به دست آمده با نتایج مدل هایی بر مبنای شبکه عصبی مصنوعی (ANN) مقایسه شده است. برای بررسی عملکرد مدل ها، شاخص های آماری R²، RMSE و NSE محاسبه شده است. مقایسه نتایج نشان دهنده عملکرد قابل قبول مدل های پیشنهادی بر مبنای GP می باشد. به عبارت دیگر، مقدار شاخص های آماری RMSE و NSE و R² و MAPE برای داده های آموزش در بهترین مدل GP به ترتیب برابر با MCM 3262/59 و 0/80 و 0/80 و 5/38 درصد و برای داده های آزمایش به ترتیب برابر با 3507/68 MCM و 78/78 و 0/0 و 6/67 درصد می باشد.
کلید واژگان: مصرف آب, پیش بینی, برنامه نویسی ژنتیک, شبکه عصبی مصنوعی, شهر نجف آبادImproving the lifestyle of city residents is conditional on benefiting from high-quality urban infrastructure to satisfy daily demands. The urban water supply network is one of the most basic urban infrastructures, and its optimal design and service are essential during the planning period. Therefore, it is important to determine the actual amount of consumption and predict it for the future. For this purpose, in this research, a method based on artificial intelligence, i.e., genetic programming (GP), as well as Pearson's correlation coefficient data mining method, is proposed. The data mining method is applied here for the database, including daily data on temperature, precipitation, humidity, and the amount of daily water produced in Najafabad city (presenting the total water consumption) from the beginning of 2014 to the end of 2018, and the best set of input data vectors is selected. The selected data are used as input data vectors for the proposed. The obtained results are compared with the results of models based on artificial neural network (ANN). To investigate the performance of the models, R², RMSE, and NSE statistical indices are calculated. A comparison of the results indicates the acceptable performance of the proposed models based on the GP. In other words, the values of RMSE, NSE, R², and MAPE statistical indices for training data in the best GP model are equal to 3262.59 MCM, 0.80, 0.80, and 5.38%, respectively, and for test data equal to 3507.68 MCM, 0.78, 0.78, and 6.67%.
Keywords: Water consumption, prediction, Artificial Intelligence, Genetic programming, Artificial neural network, Najafabad City -
در پژوهش حاضر، یک مدل تلفیقی برای حل مسئله ی بهره برداری بهینه از مخزن در شرایط عدم قطعیت جریان ورودی معرفی شده است، که در آن از شبکه ی عصبی مصنوعی به منظور پیش بینی جریان و از الگوریتم بهینه سازی هوش جمعی ذرات اصلاح شده برای حل مسئله ی مذکور استفاده شده است. برای بررسی تاثیر پیش بینی جریان ورودی به مخزن دو حالت منظور شده است: در حالت اول، از مقادیر جریان های اندازه گیری شده و در حالت دوم، از جریان های پیش بینی شده توسط مدل شبکه ی عصبی مصنوعی برای حل مسئله استفاده شده است. مسایل بهره برداری ساده و برقابی از سد دز برای دوره ی زمانی پیش بینی جریان و با ارایه ی دو فرمول بندی حل و نتایج مقایسه شده اند. نتایج نشان داد که مدل شبکه ی عصبی مصنوع، توانایی پیش بینی جریان ورودی به مخزن سد دز با دقت قابل قبولی را دارد و الگوریتم هوش جمعی ذرات اصلاح شده، الگوریتمی مناسب برای حل مسئله ی اخیر است.
کلید واژگان: پیش بینی جریان ورودی, شبکه ی عصبی مصنوعی, الگوریتم هوش جمعی ذرات اصلاح شده, بهره برداری بهینه از مخزن, سد دزIn this paper, a hybrid model is proposed to solve a reservoir operation optimization problem considering uncertain inflow conditions. In this model, the artificial neural network (ANN) and improved particle swarm optimization (IPSO) algorithm are used for inflow forecasting and reservoir operation optimization problem, respectively. The proposed IPSO is developed after applying some useful modifications to the original form of particle swarm optimization (PSO) algorithm. The modifications are proposed in order to reposition the infeasible particles. Two different conditions are considered in order to show the effect of inflow forecasting on reservoir operation optimization problem using ANN. It is worth noting that the ANN model is a powerful data driven model that can be used for real time inflow forecasting. In this research, in the first case, the actual measured inflow values are considered as input data to solve reservoir operation optimization problem. In the second case, the ANN model is used to forecast inflows while considering the effects of previous months inflows on the target month inflow. After determining the inflow, the reservoir operation optimization problem is solved using the forecasted inflows. In addition, in the proposed hybrid model, two different formulations are suggested to solve the optimization problem considering water release and reservoir storage volume as decision variables of the problem. The simple and the hydropower operation problems of Dez dam reservoir are solved for forecasted (5 year) time period considering all formulations and cases and the results are presented and compared with other available results. The results indicate the ability of ANN model to forecast the inflow of the Dez dam with acceptable accuracy. In addition, the improved particle swarm optimization algorithm shows to be an effective algorithm to solve reservoir operation optimization problem in which the results of first formulation is better than the second one.
Keywords: Inflow Forecasting, artificial neural network, Improved Particle Swarm Optimization Algorithm, Optimal operation of reservoir, Dez Dam -
در این تحقیق، الگوریتم کلونی زنبور عسل مصنوعی، برای حل مساله بهینه سازی بهره برداری از سیستم تک مخزنه استفاده شده است. بدین منظور، با ایجاد اصلاحاتی در الگوریتم پایه کلونی زنبور عسل مصنوعی، الگوریتم اصلاحی کلونی زنبور عسل مصنوعی معرفی شد. مساله بهره برداری بهینه ساده و برقابی از سیستم سد تک مخزنه سد دز (در دو دوره زمانی 5 و 20 ساله) حل و نتایج آن با سایر یافته های دیگران مقایسه شد. برای حل دو فرمولبندی ارایه شد که در فرمولبندی اول، مقدار آب خروجی از مخزن سد و در فرمولبندی دوم حجم ذخیره مخزن سد به عنوان متغیر تصمیم در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که در حل مساله بهره برداری ساده 5 و 20 ساله با استفاده از فرمولبندی اول، مقادیر تابع هدف الگوریتم اصلاحی کلونی زنبور عسل مصنوعی نسبت به الگوریتم پایه به ترتیب، %9/94 و %55/266بهبود یافته و در حل مساله بهره برداری ساده 5 و 20 ساله با استفاده از فرمولبندی دوم، درصد بهبود مقادیر تابع هدف به ترتیب، برابر با %14/63و %7/18 بود. علاوه بر این، در حل مساله بهره برداری برقابی 5 و 20 ساله با استفاده از فرمولبندی اول، مقادیر تابع هدف الگوریتم اصلاحی کلونی زنبور عسل مصنوعی نسبت به الگوریتم پایه به ترتیب %7/76 و %26/47بهبود یافته و در حل مساله بهره برداری برقابی 5 و 20 ساله با استفاده از فرمولبندی دوم، درصد بهبود مقادیر تابع هدف به ترتیب، برابر با %3/79 و %25/49بود. در مجموع، مقایسه نتایج نشان دهنده آن است که با استفاده از الگوریتم اصلاحی کلونی زنبور عسل مصنوعی نتایج مناسب تر و با هزینه محاسباتی کمتر در مقایسه با الگوریتم پایه حاصل شده است که در آن نتایج فرمولبندی اول از دوم مناسب تر است.
کلید واژگان: الگوریتم اصلاحی کلونی زنبور عسل مصنوعی, بهره برداری بهینه, سامانه سد تک مخزنه, سد دزIn this research, artificial honey bee colony algorithm, is used to solve single reservoir operation optimization problem. For this purpose, improved artificial bee colony algorithm is proposed using some modification in the basic algorithm. The simple and hydropower operation problems of Dez reservoir over 5- and 20-year time periods are solved using the proposed algorithm and the outputs are compared with the other available research results. In order to solve these problems, two different formulations are proposed in which the water release and storage volumes are considered as decision variables in the first and second formulations, respectively. If the first formulation of the improved artificial bee colony algorithm is used to solve the simple reservoir operation over 5 and 20 years, the objective function values are improved %9.94 and %55.266 than basic artificial bee colony algorithm, respectively. If the second formulation is used to solve simple reservoir operation over 5 and 20 years, the objective function values are improved %14.63 and %7.18 than basic artificial bee colony algorithm, respectively. In addition, if the first formulation of improved artificial bee colony algorithm is used to solve hydropower reservoir operation over 5 and 20 years, the objective function values are improved %7.76 and %26.47 than basic artificial bee colony algorithm, respectively. If the second formulation is used to solve hydropower reservoir operation over 5 and 20 years, the objective function values are improved %3.79 and %25.49 than basic artificial bee colony algorithm, respectively. Finally, comparison of the results shows that using the improved artificial bee colony algorithm leads to better results with low computational costs.
Keywords: Dez reservoir, Improved artificial bee colony algorithm, Optimal operation, Single reservoir system -
نشریه گیاهان دارویی، پیاپی 72 (پاییز 1398)، صص 107 -121مقدمه
در طب سنتی ایران گیاه بومادران مصارف گستردهای در درمان بیماریها دارد.
هدفهدف از این مطالعه جمعبندی نظرات حکمای طب سنتی ایران در مورد این گیاه در حوزه بیماریهای زنان و مقایسه آن با مطالعات اخیر میباشد.
روش بررسیدر این مطالعه مروری، مصارف درمانی بومادران در بیماریهای زنان، از منابع اصلی طب سنتی طی قرنهای چهارم تا چهاردهم هجری قمری جمعآوری و با استفاده از کلید واژه Achillea millefolium مطالعات بالینی، حیوانی و برون تنی در پایگاههای علمی شامل PubMed، Scopus و Google scholarجستجو و از میان موارد غیرتکراری، مقالات مرتبط با بیماریهای زنان انتخاب و اطلاعات به دست آمده با نظرات حکمای طب سنتی ایران مقایسه شد.
نتایجبومادران در طب سنتی ایران جهت درمان انواع بیماریهای زنان مانند اختلال قاعدگی، تسهیل زایمان، کاهش چسبندگیهای دهانه رحم و کنترل عفونت رحم توصیه شده است. در مطالعات اخیر ترکییات شیمیایی این گیاه شناسایی شده و آثار درمانی این گیاه و مواد موثره آن بر کیست تخمدان، تنظیم سیکل قاعدگی و کاهش دردهای قاعدگی گزارش شده است. همچنین در مطالعات متعددی اثرات ضد باکتری و قارچ این گیاه در کنترل عفونتها و بهبود و ترمیم زخم مورد بررسی قرار گرفته و از سوی دیگر اثرات عصاره این گیاه در محافظت رحم و مهار تکثیر سلولهای آدنوکارسینوم تخمدان گزارش شده است.
نتیجه گیریبا توجه به کاربردهای متعدد بومادران در طب سنتی ایران و مطالعات نوین انجام شده به نظر میرسد این گیاه میتواند در حوزههای متعدد بیماریهای زنان به عنوان ایدهای پژوهشی و درمانی مورد استفاده قرار بگیرد.
کلید واژگان: بومادران, بیماری های زنان, طب سنتی, گیاهان داروییBackgroundIn Persian medicine (PM), Achillea millefolium L. has a wide range of applications in the treatment of several diseases.
ObjectiveThe aim of this study is to introduce the viewpoints of PM scholars about this herb in the field of female diseases and to compare them with the recent studies.
MethodsIn this review study, therapeutic applications of Achillea millefolium in the field of female diseases were collected from credible Persian medical sources from 4th to 14th lunar centuries then current scientific databases such as PubMed and Google scholar were searched by using key world Achillea millefolium for collecting the findings of clinical, experimental and in vitro studies about this herb in the field of obstetrics and gynecology to compared to the PM scholars' viewpoints.
ResultsIn PM, Achillea millefolium is recommended for treatment various female reproductive diseases such as menstrual disorders, facilitating labor, reducing adhesions of cervix, controlling uterine infections. In recent studies, therapeutic effects of this herb on ovarian cyst, menstrual cycle regulation and dysmenorrhea have been reported. Also, in several studies, the antibacterial and antifungal effects of this plant on controlling infections have been investigated; as well the extract of this plant has been effective in inhibiting the proliferation of ovarian adenocarcinoma cells.
ConclusionConsidering the extensive uses of Achillea millefolium reflected in PM and recent studies, it seems that this plant can be used in many fields of female diseases to provide ideas for research and therapy.
Keywords: Achillea millefolium, Female disease, Herbal medicines, Persian Medicine -
در پژوهش حاضر، مسئله ی بهره برداری بهینه از سیستم سد تک مخزن بررسی شده است. تاکنون برای حل آن، روش های متنوعی ارائه شده است. در این میان، از الگوریتم های فراکاوشی به دلیل عملکرد بهتر استقبال بیشتری صورت گرفته است. یکی از جدیدترین الگوریتم های مذکور، الگوریتم جست وجوی گرانشی است که مبنای آن براساس قانون گرانش نیوتن است. در پژوهش حاضر، مسئله ی بهره برداری بهینه ی ساده و برقابی سد دز با استفاده از الگوریتم جست وجوی گرانشی برای دوره های 60 و 240 ماهه و در دو حالت حل شده است. در حالت اول، میزان آب رها شده از مخزن و در حالت دوم میزان حجم ذخیره ی مخزن در انتهای هر ماه به عنوان متغیر تصمیم منظور شده است. مقایسه ی نتایج حاصل با سایر نتایج موجود از جمله نتایج حاصل از الگوریتم بهینه سازی جامعه ی مورچگان، الگوریتم هوش جمعی ذرات و الگوریتم بهینه سازی جفت گیری زنبورعسل، نشان دهنده ی عملکرد مناسب تر و با سرعت همگرایی بیشتر الگوریتم جست وجوی گرانشی
است. به عبارت دیگر، نتایج به دست آمده از الگوریتم جست وجوی گرانشی در بهترین حالت برای مسئله ی بهره برداری ساده و دوره ی زمانی 60 ماهه به ترتیب 7٫43\٪، 74٫4\٪ و 8٫71\٪ بهتر از نتایج الگوریتم های بهینه سازی جامعه ی مورچگان، هوش جمعی ذرات و جفت گیری زنبورعسل بوده است. همچنین نتایج به دست آمده از الگوریتم جست وجوی گرانشی در بهترین حالت برای مسئله ی بهره برداری برقابی و دوره ی زمانی 60 ماهه به ترتیب 5٫56\٪ و 34٫69\٪ بهتر از الگوریتم های بهینه سازی جامعه ی مورچگان و هوش جمعی ذرات بوده است. علاوه بر این، با استفاده از الگوریتم هوش جمعی ذرات برای مسائل بهره برداری ساده و برقابی جواب شدنی حاصل نشده است و لیکن با استفاده از الگوریتم جست وجوی گرانشی، جواب شدنی برای مسائل حاصل شده است. همچنین در مقایسه ی دو حالت مذکور، با توجه به کوچک تر بودن فضای جست وجوی مسئله در حالت اول، نتایج حل حالت اول از حالت دوم مناسب تر بوده است.کلید واژگان: بهره برداری بهینه از مخازن, الگوریتم جستجوی گرانشی, الگوریتم جست وجوی گرانشی, رهاسازی, حجم ذخیره مخزن, حجم ذخیره ی مخزن, سد دزIn this paper, the optimal solution of a single reservoir system operation optimization problem is determined using new Meta heuristic algorithm. Generally, various methods have been proposed to solve this problem. These methods are classified as: 1) Linear Programming (LP) 2) Non-Linear Programming (NLP) 3) Dynamic Programming (DP) and 4) Meta heuristic algorithms. Most recently, Meta heuristic algorithms, because of intelligent performance of them, are more useful method to solve optimization problem. Meta heuristic algorithms such as Genetic Algorithm (GA), Honey Bee Mating algorithm (HBMO), Ant Colony Optimization algorithm (ACO) and Particle Swarm Optimization algorithm (PSO) are new classification of optimization methods in which they are usually proposed based on the swarm behavior of social insects and real phenomena. Gravitational search algorithm is one of these newest algorithms that is based on the Newton's law of gravity. In the Gravitational search algorithm, a collection of masses is considered as searcher agents, in which these masses interact with each other based on the Newton's law of gravity and motion. In this paper, the simple and hydropower reservoir operation optimization problems of Dez dam have been solved for 5 and 20 operation periods proposing two different formulations. In the first formulation, the water releases from the reservoir and in the second formulation the reservoir storage volumes are taken as decision variables of the problem. The results are presented and compared with each other and with other available results. Comparison of the result with other existing results indicates better
performance of the gravitational search algorithm to solve reservoir operation optimization problem. Furthermore, while both proposed formulations show good performance to solve this problem, the first formulation is shown to produce better results with the same computational effort and to be less sensitive to the randomly generated initial guess presented by the scaled standard.Keywords: R?E?S?E?R?V?O?I?R O?P?E?R?A?T?I?O?N O?P?T?I?M?I?Z?A?T?I?O?N P?R?O?B?L?E?M, Gravitational Search Algorithm, Water Releases, Reservoir Storage Volume, Dez Reservoir -
در سالهای اخیر، استفاده از مدل های کامپیوتری به منظور شبیه سازی هیدرولیکی جریان در شبکه های توزیع آب گسترش قابل توجهی یافته است. این شبکه ها نقش موثری را در ارزیابی و مدیریت آب شهری و تصمیمات مرتبط با مدیریت و بهره برداری بهینه سیستم ایفا می کنند. اما به منظور اصلاح عملکرد مدل و کاهش اثر عدم قطعیت اطلاعات ورودی بر آن برای شرایط مختلف مصرف در شبکه، کالیبره سازی ضروری است. برخی از نرم افزارهای موجود توانایی کالیبره سازی را دارند، اما دستیابی به آنها مستلزم هزینه زیادی است. از طرف دیگر، مدل قابل دسترس EPANET که استفاده و اعتبار زیادی در زمینه تحلیل هیدرولیکی شبکه های آب دارد، قابلیت کالیبره سازی را ندارد. در این تحقیق، با معرفی نوعی مساله بهینه سازی برای کالیبره سازی مدل EPANET، نوعی مدل الگوریتم ژنتیک تهیه و با مدل مذکور ادغام شده است. در این فرایند، زبری لوله های شبکه (ضرایب هیزن- ویلیامز)، مصارف گرهی و قطر لوله ها به عنوان متغیرهای تصمیم مساله بهینه سازی در نظر گرفته شده است. همچنین برای ارزیابی روش ارائه شده، شبکه نمونه در شرایط مختلف مصرف، تحلیل شده و نتایج به دست آمده مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد که ترکیب متغیرهای مصارف گرهی و زبری لوله ها، نتایج دقیقتری را حاصل می کند. همچنین نتایج حاصل از شرایط مصرف آتش نشانی و مصرف حداکثر، بسیار دقیقتر از نتایج شرایط مصرف نرمال یا مصرف حداقل است.
کلید واژگان: کالیبره سازی, مدل تحلیل هیدرولیکی, شبکه های توزیع آب, EPANET, الگوریتم ژنتیکIn recent years, hydraulic models are widely used to simulate hydraulic performance of water distribution systems. They play a significant role in evaluation and operational management of these systems. Calibration is necessary for improvement of model function and reduction of the uncertainties during different consumption scenarios in the system. At the moment just a few commercial models are capable of calibration calculation besides the hydraulic performance evaluation. However, the popular and freely available model, EPANET can not be calibrated. In this paper, an optimization procedure is proposed using Genetic Algorithm (GA) for calibration of the hydraulic simulator. For this problem, the pipe roughness (Hazen Williams) coefficients, nodal demands and pipe diameters are considered as decision variables of the optimization problem. The procedure is implemented for four different consumption scenarios: normal, minimum, maximum and fire flow. Finally, to evaluate the proposed methodology, a test network at different consumption scenarios is calibrated and the results are compared. Comparison of the results shows that the best result with minimum error has been obtained when the fire consumption with considering both variables of Hazen-William coefficient and nodal demand was selected.
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.