به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « adaptive neuro » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »

  • Masoumeh Pourhasan, Abbas Karimi *
    some applications are critical and must designed Fault Tolerant System. Usually Voting Algorithm is one of the principle elements of a Fault Tolerant System. Two kinds of voting algorithm are used in most applications, they are majority voting algorithm and weighted average algorithm these algorithms have some problems. Majority confronts with the problem of threshold limits and voter of weighted average are not able to produce safe outputs when obtaining a correct output is impossible and also both of them are not able to perform appropriately in small error limit. In the present paper, delivering a voter for safety system, Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) is proposed. The above mentioned model is trained through Hybrid learning algorithm that is effective and using basic Fuzzy inference system, subtractive clustering and fuzzy C-means method. Results show that delivered voter produced more safety outputs especially for small error amplitude.
    Keywords: ANFIS, Adaptive Neuro, Fuzzy Inference System, Voting Algorithm, Fault Tolerant Systems, Safety-Critical Systems}
  • H. Fattahi*, Z. Bayatzadehfard
    Horizontal Directional Drilling (HDD) is extensively used in geothechnical engineering. In a variety of conditions it is essential to predict the torque required for performing the reaming operation. Nevertheless, there is presently not a convenient method to accomplish this task. To overcome this problem, in this research, the application of computational intelligence methods for data analysis named Support Vector Regression (SVR) optimized by differential evolution algorithm (DE) and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) to estimate of the required rotational torque to operate horizontal directional drilling is demonstrated. Three ANFIS models were implemented, ANFIS–subtractive clustering method (ANFIS-SCM), ANFIS–grid partitioning (ANFIS-GP) and ANFIS–fuzzy c–means clustering method (ANFIS-FCM). The estimation abilities offered using SVR-DE, ANFIS-FCM, ANFIS-SCM, ANFIS-GP were presented by using field data given in open source literatures. In these models, the rotational torque (M) is used as the output parameter, while the length of drill string in the borehole (L), axial force on the cutter/bit (P), rotational speed (revolutions per minute) of the bit (N), the radius for the ith reaming operation (Di), the mud flow rate (W), the total angular change of the borehole (KL), and the mud viscosity (V) are the input parameters. To compare the performance of models for rotational torque to operate horizontal directional drilling prediction, the coefficient of correlation (R2) and mean square error (MSE) of the models were calculated, indicating the good performance of the ANFIS-SCM model.
    Keywords: rotational torque, horizontal directional drilling, support vector regression, differential evolution algorithm, adaptive neuro, fuzzy inference system}
  • هاشم بابایی *، علی جمالی، توحید میرزابابای مستوفی، سید حامد اشرف طالش
    هدف از این پژوهش، مطالعه تجربی و مدل سازی تغییر شکل پلاستیک ورق های مستطیلی تحت بارگذاری ضربه ای با نرخ پایین توسط سامانه چکش پرتابه ای است. در بخش تجربی، برای بررسی رفتار مکانیکی ورق های فولادی و آلومینیومی نسبت به بار وارده، آزمایش هایی بر روی آن ها در سطوح انرژی متفاوت انجام می شود. بخش مدل سازی این تحقیق شامل ارائه یک تابع صریح برای داده های آزمایشگاهی با استفاده از روش تجزیه مقادیر منفرد بر اساس پارامترهای بی بعد و همچنین طراحی و مدل سازی چند هدفی سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک است. به طورکلی هدف از مدل سازی، پیش بینی قابل اطمینان و رضایت بخش نسبت خیز مرکز ورق به ضخامت آن تحت بارگذاری ضربه ای است. برای اعتبار سنجی نتایج به دست آمده، مقایسه ای بین نتایج مدل سازی و داده های تجربی انجام می شود. بررسی خطای داده های آموزشی و پیش بینی بر اساس مجذور میانگین مربعات خطاها و ضریب تبیین نشان می دهد که نتایج به دست آمده از مدل سازی بهینه سیستم استنتاج فازی- عصبی نسبت به مدل سازی ریاضی با روش تجزیه مقادیر منفرد به نتایج تجربی نزدیک تر است، با این تفاوت که درروش تجزیه مقادیر منفرد یک تابع ریاضی برای دادهای تجربی ارائه می شود. بنابراین، استفاده از روش-های مدل سازی ارائه شده برای نسبت خیز مرکز ورق به ضخامت آن تحت بارگذاری ضربه ای مطلوب است.
    کلید واژگان: تغییر شکل پلاستیک, چکش پرتابه ای, تجزیه مقادیر منفرد, سیستم استنتاج فازی, عصبی تطبیقی, ورق مستطیلی}
    H. Babaei *, A. Jamali, T. Mirzababaie Mostofi, H. Ashraf Talesh
    The purpose of this research is to perform experimental study and modeling of the plastic deformation of rectangular plates under the low rate impact loading by drop hammer system. In experimental section, some experiments were conducted on rectangular plates with different levels of energy in order to survey the mechanical behavior of steel and aluminum plates according to applied load. The modeling section consists of presenting an explicit function for experimental data by singular value decomposition (SVD) based on non-dimensional parameters and also multi-objective modeling and design of adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) by genetic algorithm. Generally, the aim of modeling is a reliable and satisfactory prediction of deflection – thickness ratio of plates under impact loads. A comparison between modeling results and experimental data is done in order to validate the results. The investigation of training and prediction data errors which has been based on root-mean-square error (RMSE) and coefficient of determination (R2) shows that the obtained results of the optimal design of ANFIS is closer to experimental results than mathematical modeling by SVD, with the exception that a mathematical function based on experimental data is presented by SVD method. Therefore, using these presented models for deflection-thickness ratio of plate under impact loading is desirable.
    Keywords: Plastic Deformation, Drop hammer, Singular Value Decomposition, Adaptive Neuro, Fuzzy Inference System, Rectangular Plate}
  • محمدتقی اعلمی، وحید نورانی، فرناز دانشور وثوقی*
    مدل سازی پارامترهای کیفی آب های زیرزمینی به عنوان یکی از منابع تامین آب شهری، کشاورزی و صنعتی بسیار حائز اهمیت است. همراه با توسعه استفاده از روش های نوین مدل سازی در سال های اخیر، استفاده از ابزارهای پیش پردازش زمانی و مکانی داده ها در بالا بردن دقت این روش ها اهمیت زیادی یافته است. در پژوهش حاضر از ابزارهای زمین آمار یا کوکریجینگ و نقشه های خود سازمانده به ترتیب به عنوان تخمین گر مکانی و خوشه بندی در ترکیب با مدل شبکه عصبی- فازی انفیس برای پیش بینی زمانی پارامترهای کیفی هدایت الکتریکی و مقدار کل جامدات محلول در آب زیرزمینی دشت اردبیل استفاده شد. همچنین در این مطالعه، اثر خوشه بندی مکانی در پیش بینی زمانی هدایت الکتریکی و مقدار کل جامدات محلول بررسی شد. نتایج نشان داد که خوشه بندی مکانی با انتخاب ورودی های موثر، روش مناسبی در جهت بهبود پیش بینی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از مدل انفیس است.
    کلید واژگان: ابزارهای زمین آمار, شبکه عصبی, فازی, پارامترهای کیفی آب زیرزمینی, روش خوشه بندی, دشت اردبیل}
    Mohammadtaghi Alami, Vahid Nourani, Farnaz Daneshvar Vousoughi*
    Groundwater is a major source of water supply for domestic, agricultural, and industrial uses; hence, its quality modeling is an important task in hydro-environmental studies. While many data-based models have been developed for this purpose, the performance of such data-based models can be drastically enhanced if they are based on temporal and spatial pre-processing. In this study, geostatistics tools (e.g., Co-Kriging), as spatial estimators, and self-organizing map (SOM), as a clustering technique, were employed in conjunction with Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) for the temporal forecasting of such quality parameters as electrical conductivity (EC) and total dissolved solids (TDS) of the groundwater in Ardabil Plain. Using the results thus obtained, the impact of spatial data clustering was also investigated on the same parameters. The results showed that, if propoer input data are selected, the proposed spatial clustering technique is capable of imporving groundwater quality forecasts made by ANFIS.
    Keywords: Geostatistics, Adaptive neuro, fuzzy inference system, Groundwater Quality Parameters, Clustering Method, Ardabil Plain}
  • یاسر نیکو، بهروز رضایی، زهرا رحمانی
    در این مقاله، یک کنترل کننده مقاوم هوشمند برای کنترل کلاسی از سیستم های غیرخطی دارای عدم قطعیت و اغتشاشات خارجی کراندار با دامنه محدود پیشنهاد می گردد. روش پیشنهادی براساس ترکیب کنترل مد لغزشی ترمینال و سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی با آموزش مبتنی بر الگوریتم زنبور استوار است. برای این منظور، ابتدا یک سطح لغزش غیرخطی بر اساس روش کنترل مد لغزشی ترمینال سریع طراحی می گردد. این سطح لغزش به عنوان ورودی برای کنترل کننده هوشمند که یک سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی است، در نظر گرفته می شود و به کمک آن، قانون کنترل مد لغزشی ترمینال بدون در نظر گرفتن بخش سوئیچینگ تقریب زده می شود. در روش پیشنهادی، از الگوریتم زنبورعسل برای به روزرسانی وزن ها در سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی استفاده می گردد. از مزایای کنترل کننده پیشنهادی نسبت به کنترل کننده مد لغزشی ترمینال سریع، می توان به قوام کنترل کننده پیشنهادی در برابر عدم قطعیت و اغتشاش ، ساختار ساده کنترل کننده، سرعت همگرایی بالاتر نسبت به روش های مرسوم مشابه و عدم وجود پدیده چترینگ در تلاش کنترلی اشاره نمود. روش مورد مطالعه بر روی سیستم میکروسکوپ نیروی اتمی که برای دستکاری نانو کاربرد دارد، شبیه سازی می گردد. نتایج شبیه سا زی قوام و عملکرد مناسب روش پیشنهادی را نشان می دهد.
    کلید واژگان: کنترل ارتعاشات, کنترل مد لغزشی ترمینال, سیستم استنتاج عصبی, فازی تطبیقی, الگوریتم زنبور, میکروسکوپ نیروی اتمی برای دستکاری نانو}
    Yasser Nikou, Behrooz Rezaie, Zahra Rahmani
    In this paper, an intelligent robust controller is proposed for a class of nonlinear systems in presence of uncertainties and bounded external disturbances. The proposed method is based on a combination of terminal sliding mode control and adaptive neuro-fuzzy inference system with bee’s algorithm training. For this purpose, a sliding surface is firstly designed based on terminal sliding control method. This sliding surface is considered as input for the intelligent controller which is an adaptive neuro-fuzzy inference system and using it, terminal sliding mode control law without the switching part is approximated. In the proposed method, an intelligent bee’s algorithm is also used for updating the weights of the adaptive neuro-fuzzy inference system. Compared with fast terminal sliding mode control, the proposed controller provides advantages such as robustness against uncertainty and disturbance, simplicity of controller structure, higher convergence speed compared with similar conventional methods and chattering-free control effort. The method is applied to an atomic force microscope for nano manipulation. The simulation results show the robustness and effectiveness of the proposed method.
    Keywords: Vibration control, Terminal Sliding Mode Control, Adaptive neuro, fuzzy inference system, Bee's algorithm, Atomic force microscope for nano manipulation}
  • یاسمن واقعی، انوشیروان فرشیدیان فر
    امروزه، تشخیص دقیق و سریع عیب، یکی از مسائل اساسی در صنعت می باشد. به همین دلیل، تاکنون، الگوریتم های پیشرفته ی بسیاری بدین منظور به کار گرفته شده اند که اکثرا دارای پیچیدگی بسیاری بوده و یا نتایج مطلوبی را درپی نداشتند. پژوهش حاضر، روشی نوین جهت تشخیص عیب یاتاقان های موتورهای الکتریکی صنعتی و دسته بندی آن ها براساس قطر عیب و محل آن ارائه می نماید. در بخش ابتدایی، سیگنال ارتعاشی مرتبط با عیوب مختلف به صورت آزمایشگاهی برای دو یاتاقان ساچمه ای شیار عمیق استاندارد متصل به سمت شفت گردنده و سمت محرک در حالت های معیوب و سالم استفاده شده و سپس، در بخش دوم، به دلیل وجود نویز بالا در سیستم، از تبدیل موجک ساده ی تک بعدی میر جهت تحلیل سیگنال در حوزه ی فرکانس و زمان استفاده شده و در نتیجه ضرایب حاصل از تبدیل موجک منحصر به هر سیگنال استخراج گردیده است. در قدم بعدی، این ضرایب به بخش سوم، که یک سیستم عصبی-فازی تطبیقی است، جهت دسته بندی نوع عیب، داده شده و تفکیک پذیری بر اساس میزان عیب موجود در شیار و یا ساچمه انجام گرفته است. در این بخش، قابلیت های اصلی سیستم فازی و شبکه ی عصبی، یعنی مقابله با عدم قطعیت و انعطاف پذیری، به منظور افزایش میزان دقت و مقابله با نویز در امر عیب یابی ترکیب شده است. بخش چهارم این پژوهش نیز به بررسی عملکرد سیستم با تحلیل سیگنال های جدید آزمایشگاهی و درنهایت مقایسه ی این نتایج با کارهای پیشین اختصاص یافته است. نتایج حاصل، حاکی از دقت بالا و قابلیت تفکیک و دسته بندی بهتر روش ارائه شده می باشد.
    کلید واژگان: عیب یابی, سیگنال ارتعاشی, تبدیل موجک, سیستم عصبی, فازی تطبیقی}
    Yasaman Vaghei, Anooshiravan Farshidianfar
    Today, fast and accurate fault detection is one of the major concerns in the industry. Although many advanced algorithms have been implemented in the past decade for this purpose, they were very complicated or did not provide the desired results. Hence, in this paper, we have proposed an emerging method for deep groove ball bearing fault diagnosis and classification. In the first step, the vibration test signals, related to the normal and faulty bearings have been used for both of the drive-end and fan-end bearings of an electrical motor. After that, we have employed the one dimensional Meyer wavelet transform for signal processing in the frequency domain. Hence, the unique coefficients for each kind of fault were extracted and directed to the adaptive neuro-fuzzy system for fault classification. The intelligent adaptive neuro-fuzzy system was adopted to enhance the fault classification performance due to its flexibility and ability in dealing with uncertainty and robustness to noise. This system classifies the input data to the faults in the race or the balls of each of the fan-end and the drive-end bearings with specific fault diameters. In the final part of this study, the new experimental signals were processed in order to verify the results of the proposed method. The results reveal that this method has more accuracy and better classification performance in comparison with other methods, proposed in the literature.
    Keywords: Fault Diagnosis, Vibration Signal, wavelet transform, Adaptive Neuro, Fuzzy System}
  • پرهام پهلوانی *، حامد امینی امیرکلایی
    امروزه از سیستم های شناسایی قدرتمندی جهت کلاسه بندی داده ها استفاده می شود که روند یادگیری در آن ها به صورت جعبه سیاه بوده بگونه ای که نحوه کلاسه بندی و ارتباط بین توصیفگرها برای کاربر قابل فهم نمی باشند.. درحالی که قابل فهم بودن دانش بدست آمده توسط سیستم های شناسایی می تواند کمک شایان توجهی به کاربر نماید تا کلاسه بندی را با دقت و صحت بیشتری انجام دهد. ازاین رو کشف دانش در قالب استخراج مجموعه ای از قوانین جهت کلاسه بندی دادها ازجمله موضوعات مهم و پرکاربرد در پردازش تصویر می باشد که سبب درک بهتر روش کلاسه بندی و بهبود آن در گام های بعدی می گردد. هدف این مقاله، پیشنهاد روندی جهت استخراج قوانین فازی به صورت شرطی از سیستم استنتاج نوروفازی انطباق پذیر برای کلاسه بندی داده های لیدار و تصاویر هوایی رقومی می باشد. تا بدین وسیله میزان اهمیت و ارتباط بین توصیفگرهایی که منجر به استخراج یک عارضه خاص می گردند در قالب یکسری قوانین فازی با زبان قابل فهم برای کاربر شناسایی گردند. به بیان دیگر مشخص شود که ارتباط کدامیک از توصیفگرها در شناسایی یک عارضه از بالاترین میزان اهمیت برخوردار است. در این راستا ابتدا تعدادی توصیفگر بالقوه اولیه تولید شده و سپس توصیفگرهای بهینه توسط الگوریتم ژنتیک انتخاب شدند. با وارد نمودن داده های آموزشی به الگوریتم جداسازی تورانه ای مقادیر اولیه برای مجموعه های فازی در مقدم قوانین تعیین گشت و طی فرآیند آموزش، کلاسه بندی کننده نهایی ایجاد و دو کلاس درختان و ساختمان ها شناسایی گشتند. سپس با پیشنهاد یک روش فازی- مبنا و با استفاده از توابع عضویت نهایی بدست آمده از سیستم استنتاج نوروفازی انطباق پذیر و داده های آموزشی اخذشده از لایه های توصیفگر، مجموعه قوانین فازی موثر از فرآیند شناسایی استخراج گشت. قوانین فازی استخراج شده از این روش از لحاظ منطقی و با در نظر گرفتن لایه های توصیفگر مورد بررسی قرار گرفتند که نتایج نشان از توانایی بالای روش پیشنهادی در استخراج قوانین از فرآیند شناسایی داشتند.
    کلید واژگان: داده های لیدار, تصاویر هوایی رقومی, قوانین فازی, سیستم استنتاج نوروفازی انطباق پذیر}
    P. Pahlavani *, H. Amini
    Nowadays, powerful detection systems, which the learning procedure of them is black box and is not available, have been widely used to classify data. However, the understandability of the acquired knowledge from these detection systems can significantly help operator in carrying out classification performance with high accuracy and precision. Hence, knowledge acquisition in a form of fuzzy rule set is an important issue in the image processing that causes to comprehend the classification methods appropriately and to improve them subsequently. The purpose of this paper is proposing a method to extract fuzzy rules in IF-THEN form via an Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) for classification LiDAR data and digital aerial images. Detection of building and tree in urban areas needs to determine some features to perform the detection procedure; because classification algorithms decide about pixel entity based on its feature vector. These features can make the object separation possible by the textural, the spectral, and the structural characteristics. Nowadays, by increasing the number of the active and passive sensors, it is possible to record the textural, the spectral, and the structural characteristics of objects in different wavelengths by various approaches. In this paper, some potentially features were generated, and then optimal features were selected using the genetic algorithm. Using the selected optimum features, an ANFIS was used to recognize the objects accurately. In this regard, at first, the prepared training data was utilized as inputs of grid partitioning algorithm and a Sugeno fuzzy inference system with one output was generated by determining the type and the number of input membership functions, as well as theS type of output membership functions. Then, the grid partitioning algorithm figured out the best state of the membership functions after investigating the whole of the possible states. Afterwards, the training and checking data were entered into the generated ANFIS and during the training procedure, the final classifier was concluded to detect buildings and trees. Finally, by proposing a different fuzzy-based method and using the selected training data, as well as the output membership functions of the proposed ANFIS, a set of effective fuzzy rules were extracted. The proposed method has three main steps. In the first step, the tuned premise parameters (after training process) of inputs training data of ANFIS were extracted according to the mean values of the membership functions. In the second step, firstly, based on the number of membership functions of each feature, the total number of feasible fuzzy rules was determined. Then, for each training data, the fired values for all rules were computed. The rule that had the most effect in the process was chosen as the fired fuzzy rule of each training data related to the desired object class. In the third step, the fuzzy rules which has the importance more than a specified threshold in the classification procedure were extracted. The extracted fuzzy rules were considered and analyzed logically regarding the feature layers, and the results show the high capability of the fuzzy-based proposed method in extracting rules from the objects detection procedure.
    Keywords: LiDAR Data, Digital Aerial Images, Fuzzy Rules, Grid Partitioning Algorithm, Adaptive Neuro, Fuzzy Inference System}
  • صفا خاری، زهرا رحمانی چراتی، بهروز رضایی، سید جلیل ساداتی
    در این مقاله کنترل کننده مد لغزشی ترمینال انتگرالی هوشمند با یک سطح لغزشی جدید مبتنی بر سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی، برای کنترل آشوب پیشنهاد می گردد. ابتدا برای یک کلاس از سیستم های دارای آشوب با نامعینی و اغتشاش یک کنترل کننده مبتنی بر کنترل مد لغزشی ترمینال بر اساس تئوری لیاپانوف با یک سطح لغزش جدید طراحی می گردد. سطح لغزش پیشنهادشده در این روش، ترکیبی از سطح لغزش مد لغزشی ترمینال متداول و انتگرال تابعی غیرخطی از حالات سیستم است و هدف از انتخاب آن، داشتن سرعت پاسخ مناسب و رفع چترینگ در کنار مقاومت در برابر اغتشاشات خارجی است. سپس با فرض این که قسمتی از دینامیک سیستم نامعلوم باشد و فقط بخشی از اطلاعات ورودی- خروجی آن در دسترس است، از سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی برای تقریب دینامیک نامعلوم سیستم براساس داده های ورودی- خروجی استفاده می گردد. به منظور بهبود عملکرد روش پیشنهادی، از الگوریتم زنبور عسل جهت انتخاب ضرایب کنترل کننده مد لغزشی ترمینال انتگرالی استفاده می گردد. نتایج شبیه سازی نشان دهنده کارایی این کنترل کننده از لحاظ سرعت مناسب، حذف چترینگ، پاسخ گذرای مطلوب و عملکرد قابل قبول در مواجهه با عدم قطعیت های موجود در مدل سیستم می باشد.
    کلید واژگان: آشوب, کنترل مد لغزشی ترمینال انتگرالی, سیستم استنتاج فازی, عصبی تطبیقی, الگوریتم زنبور, چترینگ}
    Safa Khari, Dr. Zahra Rahmani Cherati, Dr. Behooz Rezaie, Dr. Seid Jalil Sadati
    In this paper, an intelligent integral terminal sliding mode control method with a new sliding surface is proposed based on adaptive neural-fuzzy inference. First, a terminal sliding mode controller using a novel sliding surface is designed based on Lyapunov’s stability theorem for controlling a class of chaotic systems in presence of uncertainty and disturbance. The proposed sliding surface is a combination of the conventional terminal sliding surface and integral of a nonlinear function of the states of the system. The purpose of choosing this surface includes achieving appropriate response speed, removing chattering and robustness against external disturbance. Then, we assume that a nonlinear part of the system is unknown and only input-output data is available. Therefore, an adaptive neuro-fuzzy inference system is used to approximate the unknown part of the system dynamics. Finally, in order to enhance the performance of the proposed method, the honey bee algorithm is utilizd for selecting the coefficients of integral terminal sliding mode controller. The simulation results show the effectiveness of the controller due to the improved speed, removed chattering, appropriate transient response and satisfactory performance in the presence of uncertainties in the system model.
    Keywords: Chaos, Terminal sliding mode controller, Adaptive neuro, fuzzy inference system, Honey bee algorithm, Chattering}
  • Validation and Application of evolutionary computational technique on Disturbed State Constitutive Model
    Farzin Kalantary, Javad Sadoghi Yazdi, Hossein Bazazzadeh
    In comparison with other geomaterials, constitutive modeling of rockfill materials and its validation is more complicated. This is principally due to the existence of more intricate phenomena such as particle crushing, as well as laboratory test limitations. These issues have necessitated developing more complex constitutive models, with many parameters. Regardless of the type of model, the calibrations of the parameters in such models are considered as one of the most important and challenging steps in the application of the model. Therefore, the need for comprehensive and rapid methods for evaluation of optimum parameters of the models is deemed necessary. In this paper, a Neuro-Fuzzy model in conjunction with Particle Swarm Optimization (PSO) is used for calibration of the twelve parameters of Hierarchical Single Surface (HISS) constitutive model based on the Disturbed State Concept (DSC). The Neuro-fuzzy system is used to provide a high-degree nonlinear regression model between the deviatoric stress and volumetric strain versus axial strain that has been obtained from consolidated drained large scale tri-axial tests on rockfill materials. The model parameters are determined in an iterative optimized loop with PSO and ANFIS such that the equations of DSC/HISS are simultaneously satisfied. Material data used in this study are gathered from the results of large tri-axial tests for two rockfill dams in Iran. It is shown that the proposed method has higher accuracy and more importantly its robustness is exhibited through test predictions. The achieved improvement is substantiated in a comparison with the more widely used "Least-Square" method.
    Keywords: Rockfill material, DSC, HISS Constitutive model, Particle Swarm Optimization, Adaptive Neuro, Fuzzy Interface System}
  • مهدی کماسی، محمدتقی اعلمی، وحید نورانی
    خشکسالی نتیجه اندرکنش بین محیط زیست و چرخه آب در طبیعت است که تهدیدی مخاطره آمیز برای محیط زیست و حیات گونه های زیستی محسوب می شود. لذا یافتن نمایه های اندازه گیری خشکسالی برای پیش بینی و ارزیابی مکانی و زمانی این پدیده به منظور مدیریت بحران آن ضرروی و حیاتی به نظر می رسد. در این مقاله ابتدا به بیان مفهوم خشکسالی و مقایسه نمایه های اندازه گیری آن پرداخته شد و سپس از مبانی شبکه های عصبی- فازی به همراه آنالیز خوشه بندی برای پیش بینی خشکسالی با نمایه بارش استاندارد استفاده شد. نتایجی حاکی از آن است که نمایه SPI قابلیت بیشتری در پیش بینی نسبت به نمایه هایی چون پالمر، پالفی و دیگر نمایه ها دارد و از سویی راهبرد شبکه عصبی- فازی تطبیقی بر مبنای روش خوشه بندی C-mean در امر مدل سازی برای پیش بینی خشکسالی از کارایی بالایی برخودار است.
    کلید واژگان: خشکسالی, نمایه SPI, شبکه های عصبی, فازی تطبیقی, C, mean, لیقوان چای}
    Mehdi Komasi, Mohammadtaghi Alami, Vahid Nourani
    Drought is the interaction between environment and water cycle in the world and affects natural environment of an area when it persists for a longer period. So، developing a suitable index to forecast the spatial and temporal distribution of drought plays an important role in the planning and management of natural resources and water resource systems. In this article، firstly، the drought concept and drought indexes were introduced and then the fuzzy neural networks and fuzzy C-mean clustering were applied to forecast drought via standardized precipitation index (SPI). The results of this research indicate that the SPI index is more capable than the other indexes such as PDSI (Palmer Drought Severity Index)، PAI (Palfai Aridity Index) and etc. in drought forecasting process. Moreover، application of adaptive nero-fuzzy network accomplished by C-mean clustering has high efficiency in the drought forecasting.
    Keywords: Drought, SPI, Adaptive Neuro, Fuzzy Inference System, C, mean, Lighvanchai}
  • محمد گیوه چی، صغری بردستانی
    تخمین ضریب اصطکاک در لوله ها در بسیاری از مسائل مهندسی آب و فاضلاب، مانند توزیع سرعت و تنش برشی، فرسایش، انتقال رسوب و افت هد، اهمیت ویژه ای دارد. در تحلیل این گونه مسائل با دانستن ضریب اصطکاک، می توان تخمین دقیق تری از آنها به دست آورد. در این تحقیق به منظور تخمین ضریب اصطکاک در لوله ها با استفاده از سیستم تطبیقی استنتاج فازی- عصبی، روش افراز شبکه ای مورد استفاده قرار گرفت. برای آموزش و تست مدل فازی- عصبی از داده های به دست آمده از معادله کلبروک استفاده گردید. در روش فازی- عصبی، زبری نسبی لوله و عدد رینولدز، متغیرهای ورودی و ضریب اصطکاک متغیر خروجی در نظر گرفته می شود. عملکرد مدل ارائه شده با استفاده از داده های برداشت شده از معادله کلبروک و بر مبنای شاخصهای آماری ضریب تعیین، جذر میانگین مجذورات خطا و میانگین خطای مطلق ارزیابی گردیدند. مقایسه نتایج نشان داد که مدل سیستم تطبیقی استنتاج فازی-عصبی با روش گسسته سازی شبکه ای و تابع عضویت ورودی گوسین و خروجی خطی، ضریب اصطکاک را با دقت بیشتری نسبت به دیگر حالات برآورد می نماید. رهیافت جدید ارائه شده در این تحقیق قابلیت کاربرد در مسائل طراحی کاربردی و نیز قابلیت اتصال و ترکیب با مدل های ریاضی و عددی انتقال رسوب و به هنگام سازی نتایج آنها را در شرایط واقعی دارد.
    کلید واژگان: ضریب اصطکاک, سیستم تطبیقی استنتاج فازی عصبی, معادله کلبروک, زبری نسبی لوله, عدد رینولدز}
    Mohammad Givehchi, Soghra Bardestani
    Estimation of the friction coefficient in pipes is very important in many water and wastewater engineering issues, such as distribution of velocity and shear stress, erosion, sediment transport and head loss. In analyzing these problems, knowing the friction coefficient, can obtain estimates that are more accurate. In this study in order to estimate the friction coefficient in pipes, using adaptive neuro-fuzzy inference systems (ANFIS), grid partition method was used. For training and testing of neuro-fuzzy model, the data derived from the Colebrook’s equation was used. In the neuro-fuzzy approach, pipe relative roughness and Reynolds number are considered as input variables and friction coefficient as output variable is considered. Performance of the proposed approach was evaluated by using of the data obtained from the Colebrook’s equation and based on statistical indicators such as coefficient determination (R2), root mean squared error (RMSE) and mean absolute error (MAE). The results showed that the adaptive nerou-fuzzy inference system with grid partition method and gauss model as an input membership function and linear as an output function could estimate friction coefficient more accurately than other conditions. The new proposed approach in this paper has capability of application in the practical design issues and can be combined with mathematical and numerical models of sediment transfer or real-time updating of these models.
    Keywords: Friction Coefficient, Adaptive Neuro, Fuzzy Inference System, Colebrook's Equation, Pipe Relative Roughness, Reynolds}
  • Amir Tarighat
    Concrete bridge deck damage detection by measurement and monitoring variables related to vibration signatures is one of the main tasks of any Bridge Health Monitoring System (BHMS). Generally damage puts some detectable/discoverable signs in the parameters of bridge vibration behavior. However, differences between frequency and mode shape before and after damage are not remarkable as vibration signatures. Therefore most of the introduced methods of damage detection cannot be used practically. Among many methods it seems that models based on artificial intelligence which apply soft computing methods are more attractive for specific structures. In this paper an Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) is used to detect the damage location in a concrete bridge deck modeled by finite element method. Some damage scenarios are simulated in different locations of the deck and accelerations as representatives of response at some specific points are calculated. Excitement is done by applying an impact load at the center of the deck. In the proposed ANFIS damage detection model accelerations are inputs and location of the damage is output. Trained model by simulated data can show the location of the damage very well with a few training data and scenarios which are not used in training stage. This system is capable to be included in real-time damage detection systems as well.
    Keywords: Damage detection, finite element method, adaptive neuro, fuzzy inference system, simulated damage scenarios}
  • Yasser Vasseghian, Mojtaba Ahmadi, Rashid Gholami, Sajad Aghaali
    In this study the Dissolved Air Flotation (DAF) system in oil refinery was investigated for the treatment of refinery wastewater. In order to investigate sytem a labratory scale rig was built. The aim is to remove some of the wastewater pollutant materials and data modeling of COD test. The effect of several parameters on flotation efficiency namely, saturator pressure, and coagulant dose, on COD removal was examined experimentally. Experiments were done by using poly aluminum chloride coagulant (PAC) at pressures 2bar up to 5bar and in three doses 15mg/l، 20mg/l and 25mg/l. After final examination''s removal efficiency obtained is close to the performance achieved by the refinery. The data obtained from COD experiments using neuro-fuzzy systems have been modeled. The correlation coefficient (R2), root mean square error (RMSE) and sum of square error (SSE) of predicted values by using neuro-fuzzy systems are obtained 0. 9991, 6. 35×10-3and 4. 04×10-5 respectively, which shows the high accuracy of neuro-fuzzy systems.
    Keywords: Adaptive neuro, fuzzy inference system, COD, Dissolved air flotation, Refinery wastewater}
  • P. Pashaie, M. Jafari, H. Baseri, M. Farhadi
    In this study, an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) was developed to determine the Nusselt number (Nu) along a wavy wall in a lid-driven cavity under mixed convection regime. Firstly, the main data set of input/output vectors for training, checking and testing of the ANFIS was prepared based on the numerical results of the lattice Boltzmann method (LBM). Then, the ANFIS was developed and validated using the randomly selected data series for network testing. The applied ANFIS model has four inputs including Reynolds number (Re), Richardson number (Ri), wavy wall amplitude (A) and inclination angle (θ). Nusselt number (Nu) was the unique output of the ANFIS model. To select the best ANFIS model, the average errors of various architectures for three different data series of training, checking and testing of the main data set are calculated. Results indicated that the developed ANFIS has acceptable performance to predict the Nu number for the cited convection problem. This method can reduce computing time and cost considering acceptable accuracy of results.
    Keywords: Adaptive Neuro, Fuzzy Inference System (ANFIS), Lattice Boltzmann Method (LBM), Inclination, Mixed convection, Richardson number (Ri), Nusselt Number (Nu)}
  • مهران تقی پور، محمد علی شمسی نژاد، سید محمد رضوی، محسن فرشاد، ایرج فرجی، حسن قهرمانی

    روش های هوشمند به صورت گسترده ای در تشخیص خطا در ماشین های الکتریکی، ترانسفورماتورها و به طور کلی، در تمامی قسمت های صنعت برق به کار می روند. سیستم استنتاج فازی یکی از مدرنترین روش هایی است که برای این منظور مورد استفاده می شود. از آنجایی که در موارد پیچیده، به ویژه مواردی که استخراج قوانینی کارآمد، بسیار مشکل است، استفاده از استنتاج فازی غیر ممکن است. لذا در چنین مواردی سعی برآن است که از روش هایی کارآمد در استخراج قوانین استفاده شود. یکی از این روش های موثر شبکه تطبیقی عصبی فازی است که به ANFIS معروف است. در این مقاله، به منظور تعیین میزان درصد خطا در سیم پیچی موتور سنکرون مغناطیس دائم از سیستم استنتاج فازی استفاده شده است. این کار در دو مرحله صورت پذیرفته است: در مرحله اول، مدلی ریاضی از موتور سنکرون مغناطیس دائم در شرایط خطا در محیط MATLAB/SIMULINK شبیه سازی شد و داده های مورد نیاز که عبارتند از جریان تفاضلی هر فاز و سرعت، موتور استخراج گردید. سپس در مرحله دوم، با استفاده از ویرایشگر ANFIS و داده های به دست آمده در مرحله اول، سیستم استنتاج فازی مورد نیاز ایجاد شد و در نهایت، از آن به صورت یک بلوک کنترلی فازی در شبیه سازی استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان می دهند که روش ارائه شده می تواند در زمانی کوتاه خطا را دنبال و میزان درصد خطا را بیان کند.

    کلید واژگان: خطای سیم پیچی, سیستم تطبیقی عصبی, فازی ANFIS, منطق فازی, موتور سنکرون مغناطیس دائم}
    Mr Mehran Taghipour, Dr Mohammad Ali Shamsinejad, Dr Seyyed Mohammad Razavi, Dr Mohsen Farshad, Mr Iraj Faraji, Mr Hassan Ghahramani

    Intelligent methods are widely used in fault detection and diagnosis in electrical machine, transformers and in general in all parts of industry. One of the most advanced methods in fault detection is fuzzy Inference system. Since, extraction of effective rules is so hard in complicated problems, using fuzzy Inference is impossible. In this paper, in order to determine the amount of inter-turn stator winding fault in Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM),the fuzzy logic set has been used. This research has been fulfilled in two steps. In first step, a mathematical model of PMSM under fault condition has been simulated in MATLAB/SIMULINK and required data; deferential current of each phase and speed of motor have been extracted, in second step, a fuzzy set has been created using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) and this fuzzy set has been used in simulation for on-line test. Obtained results show that proposed method can follow fault in short time and can present amount of fault very precise.

    Keywords: Adaptive Neuro, Fuzzy Inference System (ANFIS), Fuzzy logic, Inter, Turn stator winding Fault, Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM)}
  • R. Kamyab, E. Salajegheh
    This study deals with predicting nonlinear time history deflection of scallop domes subject to earthquake loading employing neural network technique. Scallop domes have alternate ridged and grooves that radiate from the centre. There are two main types of scallop domes, lattice and continuous, which the latticed type of scallop domes is considered in the present paper. Due to the large number of the structural nodes and elements of scallop domes, nonlinear time history analysis of such structures is time consuming. In this study to reduce the computational burden radial basis function (RBF) neural network is utilized. The type of inputs of neural network models seriously affects the computational performance and accuracy of the network. Two types of input vectors: cross-sectional properties and natural periods of the structures can be employed for neural network training. In this paper the most influential natural periods of the structure are determined by adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) and then are used as the input vector of the RBF network. Results of illustrative example demonstrate high performance and computational accuracy of RBF network.
    Keywords: earthquake, nonlinear behaviour, radial basis function, adaptive neuro, fuzzy inference system, neural network}
  • هادی فتحی پورآذر، نقدعلی چوپانی، حسن افشین*
    انرژی شکست بتن GF، یکی از پارامترهای اساسی شکست و معرف مقاومت ترک خوردگی بتن است،همچنین یکی از ویژگی های مهم بتن در ملاحظات طراحی سازه های بتنی است. در سال های اخیر با بهره گیری از روش های مختلف آزمایشگاهی، پارامتر های شکست بتن مورد بررسی قرار گرفته است؛ نقش این پارامتر ها در طراحی سازه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله مدل شکست بر اساس سیستم تطبیقی فازی عصبی (ANFIS) برای تخمین پارامترشکست بتن GF(انرژی مخصوص شکست که مساحت زیر منحنی تنش بازشدگی نوک ترک است) در بارگذاری تحت خمش سه نقطه ای (3PB) ارائه شده است. نتایج نشان می دهند که می توان با استفاده از سیستم استنتاج تطبیقی فازی عصبی شبکه را آموزش و مدل بهینه ای برای هر سری از داده ها ایجاد کرد و از توابع عضویت gaussmf و الگوریتم آموزش هیبریدی به عنوان یک ابزار موثر برای تخمین انرژی شکست بتن استفاده کرد.
    کلید واژگان: سیستم استنتاج تطبیقی فازی عصبی, ANFIS, مکانیک شکست, بتن, انرژی شکست}
    Fracture energy of concrete is one of the basic parameters of fracture that present the concrete cracking resistance and also is one of the important characteristics in considering design of concrete engineering structures. In recent years، fracture parameters of concrete have been investigated using various experimental methods; and the role of these parameters in design of structures is an important issue. In this paper، a fracture model based adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) has been implicated to estimate the fracture parameter of concrete GF (specific fracture energy i. e. the area under the stress- displacement curve) using a three-point bending (3PB) specimen. The results showed that the adaptive neuro-fuzzy inference system and its proper training can be used in order to create an optimal model for each series of data and can be applied to evaluate the adaptive neuro-fuzzy inference system reliability as an effective tool to estimate the fracture energy of concrete.
    Keywords: Adaptive neuro, fuzzy inference system (ANFIS), Fracture energy, concrete}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال