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 « Fuzzy Inference System » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه « Fuzzy Inference System » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • زینب نیسانی سامانی*، علی اصغر آل شیخ، ایمان زندی

    عدالت مکانی سلامت شهری (USEH) ارتباط نزدیکی با استانداردهای کیفیت زندگی و سطح توسعه یافتگی شهری دارد. ارزیابی آن در عملکرد وضعیت بهداشت عمومی و برنامه ریزی شهری بسیار اهمیت دارد. هدف این پژوهش توسعه رویکردی برای تهیه و ارزیابی نقشه USEH با استفاده از دو مجموعه داده شامل اطلاعات مکانی مرجع و اطلاعات مکانی داوطلبانه (VGI) می باشد. تا دقت نقشه های حاصل از هر دو نوع مجموعه داده تعیین شود. این پژوهش در منطقه 6 کلانشهر تهران انجام شده است. در این تحقیق ابتدا معیارهای موثر بر میزان USEH تعیین گردید. نقشه معیارها با تحلیل های مکانی و تصمیم گیری چند معیاره و نقشه نهایی USEH با تلفیق نقشه معیارها تهیه شد. به منظور اعتبارسنجی نقشه تهیه شده، مجددا نقشه USEH براساس اطلاعات VGI ارایه شده توسط شهروندان تولید گردید و با نقشه حاصل از داده های مرجع مورد مقایسه قرار گرفت. میزان USEH برای شهروندان در 5 سطح، از بسیار مناسب تا بسیار نامناسب طبقه بندی شده است. براساس نقشه USEH بدست آمده از داده های مرجع، تقریبا 62 درصد از منطقه مورد مطالعه دارای عدالت مکانی مناسب یا بسیار مناسب بوده است. مقایسه نقشه حاصل از VGI با نقشه مرجع، میزان 72 درصد مطابقت را نشان داد. تعیین و ارزیابی USEH برای مناطق مختلف با استفاده از روش ها و فناوری های نوین یک گام اساسی جهت کمک به تصمیم گیران حوزه سلامت به منظور مدیریت و تخصیص منابع می باشد. انتظار می رود نتایج تحقیق حاضر به عنوان یک معیار مهم جهت تصمیم گیری در حوزه سلامت و افزایش عدالت مکانی در برخورداری شهروندان از امکانات و مولفه های سلامت مورد توجه قرار گیرد.

    کلید واژگان: عدالت مکانی سلامت شهری, اطلاعات مکانی داوطلبانه, سیستم استنتاج فازی, تصمیم گیری چند معیاره, خدمات درمانی}
    Zeinab Neisani Samani*, AliAsghar Alesheikh, Iman Zandi

    Spatial equity of urban health (USEH) is closely related to quality-of-life standards and urban development. Its evaluation is very important in the performance of public health and urban planning.  The aim of this research is to develop an approach to prepare and evaluate the USEH map using two data sets including reference location information and Volunteered Geographic Information (VGI).  To determine the accuracy of the maps obtained from both types of data sets. This research was carried out in district 6 of Tehran metropolis. In this research, the effective criteria of the amount of USEH were first determined. The criteria map was prepared with spatial analysis and multi-criteria decision-making, and the final USEH map was prepared by combining the criteria map. To validate the prepared map, the USEH map was again produced based on the VGI information provided by the citizens and compared with the map obtained from the reference data. The amount of USEH for citizens is classified into 5 levels, from very suitable to very unsuitable. Based on the USEH map obtained from the reference data, approximately 62% of the study area has good or very good spatial equity. Comparison of the VGI map with the reference map showed a 72% match. Determining and evaluating USEH for different regions using new methods and technologies is a fundamental step to help health decision-makers in order to manage and allocate resources. It is expected that the results of the present research will be considered an essential criterion for decision-making in the field of health and increasing spatial equity in citizens' enjoyment of health facilities and components.

    Keywords: Spatial equity of urban health, Volunteered Geographic information, fuzzy inference system, multi-criteria decision making, healthcare services}
  • آناهیتا امیدی*، نجمه سامانی، محمدرضا جلوخانی نیارکی، علی منصوریان، عباس قیصوری

    بیماری مزمن انسداد ریوی (COPD) یکی از شایع ترین بیماری های دستگاه تنفس در سطح جهان است که باعث تنگی نفس و اختلال در روند طبیعی بازدم می گردد و تعداد مرگ ومیر بالایی در سطح جهان به خود اختصاص داده است. با وجود پیشرفت های فناوری در حوزه های درمانی، بسیاری از بیماران خدمات درمانی مناسب را دریافت نمی کنند که از عوامل آن عدم ارزیابی مناسب سطح بیماری براساس شدت علایم و همچنین ویژگی های مکان مرجع بیمار است. مطالعات اخیر حاکی از آن است که استفاده از سیستم های استنتاج فازی در تشخیص دقیق و درمان به موقع بیماری ها موثر بوده و موجب بهبود کیفیت زندگی و کاهش هزینه های مراقبت های بهداشتی می گردد. در این مقاله یک رویکرد نوین با استفاده از استنتاج بافت های فردی و محیطی ارایه شده که سعی در اطلاع رسانی دقیق و سریع بیماران از سطح بیماری COPD دارد. سیستم بافت آگاه پیشنهادی با دریافت بافت های فردی و محیطی که در تعامل فرد با سیستم دریافت شده، اطلاعات مورد نیاز را با روش منطق فازی پردازش و استنتاج کرده و براساس شرایط جاری کاربر، وی را از سطح بیماری خویش مطلع می کند. در این مطالعه بیماران مبتلا به COPD در طول یکسال در شهرستان ایلام جهت بررسی علایم بالینی مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که استفاده از سیستم های خبره فازی مبتنی بر بافت، پاسخ دقیقی از وضعیت بالینی بیمار در مقایسه با تشخیص پزشک مربوطه نسبت به متغیرهای فردی و محیطی ارایه می دهد.

    کلید واژگان: بیماری انسداد مزمن ریوی, بافت آگاهی, بافت های فردی و محیطی, سیستم استنتاج فازی}
    A. Omidi*, N. Samani, M. R. Jelokhani-Niaraki, A. Mansourian, A. Ghaysouri
    Introduction

    Chronic obstructive pulmonary disease restricts airflow in the respiratory system. After the age of 40 or 50, the symptoms of this disease become more apparent. According to studies, there were 251 million cases of COPD worldwide in 2016, which is expected to become the third leading cause of death in 2030. The symptoms of this disease include shortness of breath, chronic coughing, and phlegm over several days. While COPD cannot be cured, it can be identified by its symptoms, which will help to improve quality of life and reduce mortality risks. The fundamental principle in this type of disease is early diagnosis and timely access to medical care (including hospitalization). With the advancement of smart and remote technologies in many fields, especially health and treatment, humans have been able to improve and solve problems more efficiently. In recent years, context awareness has become one of the new and practical concepts in the area of health diagnosis and treatment, due to its combination with fuzzy expert systems. Based on this, a system can be context-aware, which includes information to describe the activities of users of a program, so the information is the context. Because the diagnosis process is patient-centered, this information provides them with the possibility of quick notification of abnormalities, which in turn prevents wasted time and money. As a result, this information provides a suitable background for accurate and early prediction of abnormalities for efficient treatment. It seems necessary to design a system that compensates for the previous shortcomings and uses modern concepts of context and context awareness since no study has been conducted regarding the diagnosis of COPD disease by tissue-awareness method and direct communication with the user has not been used in their treatment methods.

    Methodology

    The purpose of this model is to create high-level context information based on low-level data. To achieve this goal, low-level context data are converted into different fuzzy sets that form inputs for the fuzzy inference engine, and then they are converted into high-level meaningful information, and based on this knowledge base, conclusions are drawn about the risk level of the disease. There are several factors that can be used to diagnose the level of COPD, including: 1) Air pollution level 2) Disease symptoms 3) Age 4) Cold and hot environmental conditions (temperature). In order to investigate the effective tissues in determining the severity of the disease, 60 patients with chronic obstructive pulmonary disease during one year (2018) in 25 medical centers of Ilam city were asked to provide their medical history and personal characteristics, as well as they completed their questionnaire under the supervision of a doctor. The slope of belonging to a set slowly changes into "not belonging to it" in fuzzy sets, unlike classical sets. There are four basic steps in a fuzzy inference system: fuzzification, knowledge base, decision making unit, and defuzzification. Using the existing rule base, the decision-making unit obtains the diagnostic levels of COPD disease (normal, moderate, severe), which can then be used with the de-fuzzification of the outputs. All the data received from the patients were entered into the fuzzy system and the output was compared with the recorded diagnosis of the specialist doctor to evaluate the system. In order to evaluate and perform the fuzzy system in the diagnosis of COPD, the Kappa test, accuracy, sensitivity, and F1 scores were used.

    Results and Discussion

    The determination of effective individual and environmental contects for diagnosing chronic obstructive pulmonary disease was first prepared using library research and risk assessments of determining factors, and then based on a lung disease specialist's opinion. As a result, the fuzzy expert system was designed based on the parameters of the symptoms (such as coughing, chest phlegm, feelings of heaviness in the chest, breathing, sleeping, energy level, range of physical activity, relief from leaving the house - despite the physical condition), air pollution level, age, cold and hot environmental conditions (temperature), etc. After determining the membership functions, it is necessary to create the rule base. According to four system inputs, 183 "if-then" rules were performed. By using the Kappa statistical test, we compared the fuzzy expert system's diagnosis with that of the relevant doctor's final diagnosis. The Kappa statistical test had a value of 0.77, which indicated a very strong relationship between the variables. In the confusion matrix, which is used to evaluate the model's performance, the accuracy value was equal to 0.8167, the sensitivity value was equal to 0.8182, and the F1 score was equal to 0.8791.

    Conclusion

    A fuzzy context-based expert system is a new approach that provides accurate and quick information to patients by inferring individual and environmental contexts. The purpose of this study is to gain a deeper understanding of the user's current condition and to determine the level of their illness with the addition of the user's participation in receiving personal and environmental contexts, as well as his participation in decision-making. The approach presented in this article can be repeated and implemented in other situations. This method can be applied in different regions and cities or different division levels such as districts or provinces.

    Keywords: Chronic Pulmonary Obstruction, Context Awareness, Individual, Environmental Contexts, Fuzzy Inference System}
  • هاله مشگین قلم، مهرداد امامی تبریزی*، محمدرضا چناقلو

    طبقه بندی نوع زمین ساختگاه بمنظور طراحی ساختمان ها در برابر زلزله تابعی از وضعیت لایه های خاکی و سنگی زمین منطقه است که مطابق آیین نامه های معتبر مربوطه، خود تابعی از پارامترهای مکانیکی و دینامیکی خاک می باشد. بطوریکه این پارامترها بر اساس متوسط سرعت موج برشی، متوسط عدد نفوذ استاندارد و متوسط مقاومت برشی زهکشی نشده در خاکهای چسبنده در لایه های مختلف خاک تا عمق 30 متری از تراز پایه تعیین می گردند. با توجه به عدم قطعیتهای موجود در پارامتر های مذکور و نیز در نظر گرفتن این مساله که مقادیر این پارامتر ها در توده ی واقعی با مقادیر حاصل از آزمایش های آزمایشگاهی به دلیل خطاهای موجود متفاوت است، لذا تعیین دقیق پارامتر های مذکور مستلزم به کارگیری روش های آماری و احتمالاتی می باشد. با توجه به پیچیدگیهای محاسباتی روش های آماری و احتمالاتی، در این تحقیق از سیستم استنتاج فازی جهت تصمیم گیری در انتخاب نوع زمین، استفاده گردیده است که قادر به در نظرگیری عدم قطعیتها بدون نیاز به محاسبات پیچیده ی ریاضی می باشد. بدین منظور، پس از تعیین پارامتر های موثر در تعیین نوع خاک، توابع عضویت مثلثی برای آنها انتخاب و در نهایت سیستم استنتاج فازی طراحی می شود. با توجه به نتایج، ملاحظه می شود که مدل پیشنهادی در مرز های بین دو نوع طبقه متوالی خاک، پاسخ دقیق تری نسبت به استاندارد ارایه می دهد. همچنین زمانی که مقادیر پارامترهای موثر در انتخاب نوع زمین به دور از مرزهای بین طبقات متوالی خاک قرار می گیرند، سیستم استنتاج فازی و استاندارد 2800 جوابهای یکسانی ارایه می دهند.

    کلید واژگان: طبقه بندی نوع زمین, استاندارد 2800, عدم قطعیت, روشهای احتمالاتی, سیستم استنتاج فازی}
    Haleh Meshginghalam, Mehrdad EMAMI Tabrizi *, Mohammad Reza Chenaghlou

    Classification of soil is a function of the geological conditions of the region, which according to the 2800 earthquake standard, is itself a function of average shear wave velocity, average standard penetration number and average undrained shear strength in cohesive soils in different layers to a depth of 30 meters from the surface. Due to the uncertainties in the mentioned parameters and also considering that the values of these parameters in the real material are not the same as the values obtained from the experimental tests, so for this and determination of these parameters requires the use of statistical and probabilistic methods. Due to the computational complexity of statistical and probabilistic methods, in this research, a fuzzy inference system has been used to the decision of the choice of soil type, which can consider uncertainties without the need for complex mathematical calculations. For this purpose, after determining the effective parameters in determining the soil type, triangular membership functions were selected for them and finally, a fuzzy inference system was designed. A comparison of the results of this study with the results of field research shows the efficiency of the proposed fuzzy inference system.

    Keywords: Soil type classification, 2800 Standard, Uncertainty, Statistical, Probabilistic methods, Fuzzy inference system}
  • S. M. Hatefi*, H. Asadi, G. Shams

    The increase in the number of construction projects and the involvement of a large amount of resources show that one of the most important actions of any construction project is to select the right contractor for the project. Delays in most construction projects and increased costs compared to initial estimates are often due to inadequacies by contractors, indicating that the contractor has not been properly selected. The complexities of the construction industry and the existing uncertainties have led experts to point out that choosing a contractor is a sensitive and difficult task. The purpose of this paper is to design a fuzzy inference system (FIS) to select the best contractor in conditions of uncertainty. The fuzzy inference system is a powerful tool for handling the uncertainties and subjectivities arising in the evaluation process of contractors. The proposed FIS has a two-step computational process in which 28 criteria are determined to evaluate the contractors. The proposed FIS is applied to evaluate and select the best contractor among 5 contractors considered by the general department of roads and urban development in Shahrekord. The studied criteria for evaluating contractors are categorized in six groups, including good history and credibility, equipment, management and specialized staff, economic-financial, skills-ability, and technical criteria. The results show that technical criteria are determined as the most important criteria for evaluating contractors. Furthermore, the results of applying the proposed FIS reveal that contractor C is the best contractor with the final score of 31.40.

    Keywords: fuzzy inference system, contractor selection, benchmark weight, membership function, uncertainty}
  • محمدحسین زهتاب یزدی، مرتضی رئیسی دهکردی*، مهدی اقبالی

    اولین و مهم ترین گام در تهیه طرح بهسازی لرزه ای برای ساختمان های موجود، تحلیل آسیب پذیری از طریق انجام مطالعات بهسازی و تهیه گزارش های کیفی و کمی می باشد. از طرفی اغلب ساختمان های موجود در شهر تهران به خاطر وجود دلایلی از قبیل لرزه خیزی بالای منطقه، به روزرسانی آیین نامه های ساختمانی و لرزه ای، فراوانی ساختمان های قدیمی و غیره نیاز مبرمی به انجام مطالعات بهسازی دارند. در این مطالعات، شناسایی وضعیت ساختمان هایی که در اولویت اول بهسازی لرزه ای هستند، به ویژه برای ساختمان های با اهمیت زیاد دارای کاربری عمومی مانند مدارس، اهمیت بسیار زیادی دارد. در این مقاله، یک فرایند اولویت بندی خطرپذیری لرزه ای ساختمان های فولادی با استفاده از ساختار سلسله مراتبی ارزیابی و به کمک روش استنتاج فازی پیشنهاد شده است. همچنین این روش برای ساختمان های فولادی مدارس شهر تهران به عنوان مطالعه موردی استفاده گردیده است. روند انجام فرایند اولویت بندی به این ترتیب است که اطلاعات مورد نیاز ساختمان ها طبق ساختار سلسله مراتبی طراحی شده، جمع آوری و دسته بندی شده اند؛ سپس بعد از کمی سازی اطلاعات کیفی و فازی سازی آن ها، داده ها طبق سیستم استنتاج فازی، مدل سازی، ارزیابی و سپس فازی زدایی گردیده اند؛ فرایند مذکور برای تمامی مراحل ساختار سلسله مراتبی انجام شده تا پارامتر خطرپذیری لرزه ای بدست آید. این پارامتر پس از کیفی سازی، وضعیت ریسک ساختمان ها و نیازمندی بهسازی یا بازسازی آن ها را نشان می دهد. نتایج حاصل از این تحقیق، ساختمان های فولادی مدارسی که خطرپذیری لرزه ای بالایی دارند و نیازمند انجام مطالعات بهسازی هستند را به تفکیک مناطق شهری، مشخص کرده و نقش هر یک از پارامترهای تاثیرگذار بر خطرپذیری لرزه ای ساختمان ها را نشان داده است.

    کلید واژگان: اولویت بندی خطرپذیری لرزه ای, روش استنتاج فازی, ساختار سلسله مراتبی, ساختمان های فولادی, مدارس شهر تهران}
    MohammadHossein Zehtab Yazdi, Morteza Raissi Dehkordi *, Mahdi Eghbali, Gholamreza Ghodrati Amiri

    The first and the most important step in preparation of seismic retrofit plan for existing buildings is the analysis of their vulnerability by conducting retrofit studies. However, most of the existing buildings in Tehran are in urgent need of retrofit studies due to reasons such as high seismicity, upgration of building and seismic codes, the abundance of old buildings and so on. In these studies, it is very important to identify the seismic status of the buildings which are in the first priority of seismic retrofit, especially the ones with public use like schools. A seismic risk prioritization technique for steel buildings is proposed in this paper, using a risk assessment hierarchical structure and fuzzy inference system. Afterward, this technique is applied in a case study, validating the results obtained for the steel buildings of the schools in Tehran. At the first of the prioritization process, the required information of the buildings is classified according to the designed hierarchical structure; Then, after quantification of the qualitative data and the fuzzification, the data are modeled, evaluated and defuzzificated based on the fuzzy inference system; This process is performed for all stages of the hierarchical structure to obtain the seismic risk parameter. After the qualification, this parameter indicates the risk of buildings and their requirement for retrofit or rehabilitation. The results that are distinguished by urban districts, determined the high-risk steel school buildings requiring retrofit studies and have shown the role of each effective parameters on the seismic risk of the buildings.

    Keywords: Seismic risk prioritization, Fuzzy inference system, Hierarchical structure, Steel buildings, Schools of Tehran}
  • میثم عفتی*، عباس عسگری سرشگی

    زمین لغزش یکی از پدیده های طبیعی است که سالانه سبب ایجاد خسارات مالی و جانی فراوانی در سطح کشور می شود. از این رو تشخیص مناطق مستعد لغزش، برای به کارگیری روش های پیشگیری یا مقابله با ناپایداری دامنه ها به منظور کاهش خطر و ریسک حاصل از آن ها، بسیار اهمیت دارد. در این پژوهش روشی جهت پهنه بندی خطر زمین لغزش، مبتنی بر تحلیل های مکانی و مدل سازی عدم قطعیت ارایه می گردد که بر پایه داده کاوی رخدادهای پیشین است. بدین منظور در موتور استنتاج روش پیشنهادی از الگوریتم عصبی-فازی تطبیقی با ساختاری منطبق بر تحلیل حساسیت خطر لغزش استفاده شده است. منطقه مورد مطالعه این پژوهش استان البرز می باشد. در روش پیشنهادی، فاکتورهایی چون ارتفاع، سنگ شناسی، شیب، جهت شیب، فاصله از گسل و بارندگی که از مهم ترین علل ناپایداری دامنه هستند به عنوان عوامل ایجاد لغزش در نظر گرفته شده و نقشه رستری هر یک از فاکتورها در محیط GIS تولیدشده و در بانک داده مکان مرجع ذخیره سازی شده است. سپس مناطق حساس به زمین لغزش با استفاده از یافته های مدل پیشنهادی تهیه گردیده و درنهایت مدل به کمک داده های ارزیابی مورد اعتبار سنجی قرار گرفته است. نتایج مدل پیشنهادی با متوسط ریشه مربع خطا 819/0 و ضریب همبستگی 934/0 دقت نسبتا مناسبی را به منظور پهنه بندی خطر زمین لغزش ارایه می دهد. همچنین در نقشه توزیع مکانی خطر لغزش در منطقه موردمطالعه، مساحت مناطق با خطرپذیری بالا بیشترین مساحت را نسبت به مساحت کل استان به خود اختصاص می دهد که نشان دهنده خطرپذیری بالای استان البرز در بروز لغزش ها می باشد.

    کلید واژگان: زمین لغزش, محاسبات نرم, سیستم استنتاج عصبی فازی, پهنه بندی مکانمند}
    M. Effati*, A. Asgari

    Landslide is one of these natural hazards which causes a great amount of financial and human damage annually allover the world. Accordingly, identification of areas with landslide threat for implementation of preventive measures in order to confront against the instability of hillsides for reduction of potential threats and related risks is very important. In this research a new method for classification of landslide risk according to geographical analysis and uncertainty modeling is presented which is based on data mining in previous events. In order to do so, adaptive neuro-fuzzy algorithm which is adjusted by means of sensitivity analysis is used in inferential basis of proposed model, which analyze landside risk efficiently. The selected region for this study is available lands in Alborz province. In proposed method factors like altitude, petrology, gradient, gradient direction, distance to fault and rainfall which are some of the most serious causes of hillside's instability had been inserted and their raster maps produced in GIS context and stored in georeference database. In the next step, areas prone to landslide had been identified according to findings of proposed model and finally in addition to model evaluation according to validation outputs, another round of validation is done by field monitoring of hih-risk regions and interpretation of provided 3D models. Results show that the proposed model with root mean square error of 0.819 and correlation factor of 0.934 has a relatively high accuracy in classification of landslide risk. In addition in landslide risk geographical distribution map inside studied region, the area of landslide-prone area is the highest with respect to total area of province which shows high-risk of Alborz province against landslides.

    Keywords: Landslide, Soft Computing, Fuzzy Inference System, Zoning}
  • پژمان رشیدی، حیدر راستی ویس *
    شناسایی ساختمان ها از موضوعات مورد علاقه در فتوگرامتری و سنجش از دور است که می تواند در مدل سازی سه بعدی شهر ها مورد استفاده قرار گیرد. هدف از این تحقیق، شناسایی ساختمان ها با استفاده از ابر نقطه لیزر اسکنر هوایی (LiDAR) برمبنای بکارگیری سیستم استنتاج فازی می باشد. در این راستا، حذف نویز و داده های اشتباه همواره به عنوان یکی از چالش های استفاده از ابر نقطه داده لیدار مطرح می باشد. لذا، در روش پیشنهادی، ابتدا پس از حذف عوارض کم ارتفاع، از یک روش جدید برای حذف نویز داده های لیدار استفاده شده است. روش پیشنهاد شده برای حذف نویز می تواند تقریبا تمامی نقاط نویزی و اشتباه را در هنگام شناسایی ساختمان ها از بین ببرد. پس از انجام پیش پردازش ها عوارض باقی مانده به صورت گروه های نقاط از داده ورودی ظاهر خواهند شد. با توجه به وجود عدم قطعیت در تشخیص ساختمان یا غیر ساختمان بودن این گروه های نقاط، در این روش از سیستم استنتاج فازی برای تشخیص گروه های نقاط ساختمانی استفاده شده است. در سیستم فازی پیشنهاد شده، توصیف گرهای SumD، Area و Volume، که از گروه نقاط مختلف استخراج می شوند، به عنوان ورودی و تشخیص نوع گروه نقاط به عنوان خروجی این سیستم تعریف شده است. روش پیشنهادی بر روی دو منطقه مجزا در شهری در کشور بلژیک تست و ارزیابی شده است و نتایج به دست آمده توانایی سیستم فازی پیشنهاد شده را در حل عدم قطعیت موجود در تشخیص گروه های نقاط ساختمانی از غیر ساختمانی نشان داد. همچنین، استفاده از روش پیشنهادی برای حذف نویز با استفاده از خوشه بندی، موجب افزایش 10 درصدی در صحت و بهبود کیفیت سیستم فازی برای شناسایی ساختمان ها در داده اول شده است اما با توجه به ساختار داده دوم، حذف نویز تاثیری در شناسایی ساختمان ها در این داده نداشته است.
    کلید واژگان: استخراج ساختمان, ابر نقطه لیدار, سیستم استنتاج فازی, نویز}
    P. Rashidi, H. Rastiveis *
    Building extraction from different data resources, which can be applied in 3D city modeling, is one of the most growing research topics in Photogrammetry and Remote Sensing. The aim of this study is proposing a new method for extracting buildings from LiDAR point clouds using a fuzzy inference system. In the proposed method, first, a pre-processing step is performed to eliminate low altitude points and also noisy points. In this regard, an optimal noise removal technique is used to remove noise and outliers from LiDAR point clouds. The proposed method can almost eliminate all of the noises and outliers from the point clouds. After pre-processing step, only high altitude points in the form of points groups including buildings and trees will remain. Then, due to the uncertainty in distinguishing building groups from tree groups, a fuzzy inference system is designed and implemented. In the proposed fuzzy system, three geometric descriptors of "SumD", "Area" and "Volume" are considered as input variables, and feature type as output variable is defined. In order to evaluate the proposed method, a test area of Belgium is used, and the obtained results proved the ability of the proposed fuzzy inference system in resolving the uncertainty in detecting building points group. Moreover, the proposed noise removal method increased 10% in accuracy and improving the quality of the fuzzy system.
    3D city Modeling using the technology of LiDAR is one of the most growing research topics in Photogrammetry and Remote Sensing.
    Keywords: Building Extraction, LiDAR Point Clouds, Fuzzy Inference System, Noise}
  • H Naderianfar *, H Moradi, H Ansari

    Evapotranspiration is the most important part of the hydrological cycle, which playsa key role in water resource management, crop yield simulation, and irrigationscheduling. Therefore, developing a cost-effective and precise model is essential forestimating hourly grass crop reference evapotranspiration (ETo). In this study thepotential of the fuzzy inference system (FIS) is investigated as a simple technique formodeling hourly ETo obtained using the FAO-56 Penman-Monteith and ASCEequations. Then, combinations of efficient hourly climatic data namely temperature,wind speed, relative humidity and solar radiation were used as inputs to the fuzzymodel. Four fuzzy models were developed based on different combinations of inputs.Common statistics such as Mean square error, average absolute relative error anddetermination coefficient and two more statistics of Jacovides (t) and R2/t are used ascomparison criteria for evaluation of the model performance. Here, Training andtesting fuzzy models were done with Fariman meteorological data – an arid region inthe northeast of Iran. The fuzzy model whose inputs are solar radiation, airtemperature, relative humidity and wind speed, yield the highest correlation andcompatibility to reference models of FAO-56 PM and ASCE, based on commonstatistics. Whereas, the fuzzy model whose inputs are solar radiation, air temperatureand relative humidity, are selected as the best model based on combination ofcommon and additional statistics. The fuzzy model with two inputs namely solarradiation and relative humidity has acceptable results, too. The results show that solarradiation is the most effective parameter on hourly reference evapotranspiration andtemperature, relative humidity and wind speed were other effective parameters,respectively. These results for training and testing phase are alike. It was found thatthe developed fuzzy models could be successfully employed in estimating the hourlyETo with a limited weather data.

    Keywords: Fuzzy Inference System, Hourly Reference, Evapotranspiration, Asce Model, Fao-56 Penman-Monteith Model}
  • 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}
  • 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}
  • محمد اصلانی *، محمد طالعی
    آنچه سامانه های اطلاعات مکانی (GIS) با آن روبه رو هستند، اطلاعاتی است که در قالب لایه های مکانی مدون گشته اند. یکی از مهم ترین وظایف سامانه های اطلاعات مکانی تحلیل لایه ها به منظور مدل سازی پدیده های مکان مرجع است. عدم توجه کافی به چنین مدل سازی هایی می تواند منجر به نتایج غیرواقعی در تصمیم گیری های مکانی و در پی آن خسارات مالی زیادی شود. در بسیاری از مدل سازی های مکانی، راه حل تحلیلی خاصی برای مدل سازی پدیده موردنظر وجود ندارد. برای چنین مدل سازی هایی، استفاده از روش های الهام گرفته از طبیعت در پاره ای از مواقع بسیار کارا می باشند. چنین روش هایی در شاخه ای از علم تحت عنوان محاسبات نرم (Soft Computing) قرار می گیرند. مدل سازی شکل و موقعیت توده های معدنی به علت پیچیدگی و تنوع عوامل موثر بر شکل گیری آن ها، ازجمله مواردی است که تاکنون راه حل تحلیلی مناسبی برای آن ها توسعه داده نشده است. هدف مقاله حاضر ارائه روش های نوینی از محاسبات نرم، متشکل از سیستم های استنتاج گر فازی، شبکه های عصبی و الگوریتم های ژنتیک در بستر سامانه های اطلاعات مکانی برای انجام مدل سازی های مکانی و به طور خاص تهیه نقشه پتانسیل معدنی است. یکی از چالش ها در ایجاد سیستم های استنتاج گر فازی، تشکیل پایگاه دانش فازی است. در این تحقیق از دو روش تقسیم بندی فضای ورودی-خروجی و شبکه عصبی (سیستم های استنتاج گر فازی عصبی) برای ایجاد پایگاه دانش فازی استفاده شده است. به منظور ارزیابی نتایج سیستم های استنتاج گر فازی، شبکه عصبی ژنتیکی نیز پیاده سازی شد تا بتوان تفسیر بهتری از نتایج ارائه نمود. نتایج حاصله نشان داد که شبکه عصبی ژنتیکی و سیستم استنتاج گر فازی عصبی به ترتیب با RMSE، 4 و 15 بالاترین دقت را برای داده های آموزشی و کنترل، حاصل نمودند.
    کلید واژگان: سیستم استنتاج گر فازی, الگوریتم ژنتیک, شبکه عصبی, سیستم اطلاعات مکانی, نقشه پتانسیل معدنی}
    M. Aslani *, M. Taleai
    In GIS, data is organized in themes as spatial layers. One of the most significant tasks of GIS is to analysis, spatial layers in order to model spatial phenomena. Since spatial data in GIS are inherently uncertain, a system that handles and infers from such uncertain data is of vital importance. Insufficient consideration to spatial modeling can lead to several problems in spatial decision making, death toll, property damage, financial loss and other hardships.There is no analytical solution in most spatial modeling. For these modeling, methods inspired by nature sometimes work very efficiently and effectively. These biologically inspired methods are called Soft Computing. The modeling of mineral potential is one of the special cases of the problem of spatial modeling in which no comprehensive model has been developed for it. A mineral potential mapping which depicts the favorability of mineralization occurring over a specified area is an important process for mineral deposit exploration. The purpose of this paper is to suggest several soft computing methods such as a fuzzy inference system (FIS), neural networks and genetic algorithms in a GIS framework for mineral potential mapping.A typical FIS is composed of two main parts: The Knowledge Base (KB) and the Inference System. The KB composed of Data Base (DB) and Rule Base (RB) stores the available knowledge about in the form of linguistic “IF-THEN” rules. One of the major problems in constructing an FIS is to build the knowledge base. In the conventional design methods, the desired rules and functions are based on the expert's knowledge and experiences. However, we cannot perfectly represent the expert's knowledge by linguistic rules nor choose appropriate membership functions for fuzzy sets. Moreover, converting the expert's knowledge into if-then rules is difficult and often results are incomplete, unnecessary and include conflicting knowledge, since experts cannot express all their knowledge. These problems can be sorted out applying techniques to construct a fuzzy knowledge base of numerical input-output data. In this research, two methods of dividing the input-output spaces and neural network are implemented to deal with this problem.To evaluate the constructed FIS, the genetic neural network has been applied and its results compared to the results of the FIS. In a genetic neural network, genetic algorithm is used for neural networks in order to optimize the network architecture. As a matter of fact, the topology of the networks is encoded as a chromosome and some genetic operators are applied to find an architecture which fits best the specified task according to some explicit design criteria.Numerical experimentations showed that the genetic neural network used in this study is the most successful method. It could predict the characteristic of 85% boreholes correctly. The results also indicated that genetic neural network and FIS with RMSE of 4 and 15 respectively are more accurate methods.
    Keywords: Geospatial Information System, Fuzzy Inference System, Genetic Algorithm, Neural Networks, Mineral Potential Mapping}
  • H. R. Safavi, F. Rezaei
    Semiarid regions with their exceptional weather conditions, low precipitation, and high evapotranspiration pose a great challenge to water resources managers. One possible way to face this challenge is the conjunctive use of both surface water and groundwater resources in these regions. This paper proposes a conjunctive use model which has been implemented in Najafabad plain in central Iran. The model is one of simulation-optimization in which the simulation portion combines the Fuzzy inference system and Neural Networks (FNN) in order to take the climate conditions and the uncertainty in the relevant data into consideration while the optimization portion consists of a multi-objective Genetic Algorithm (GA). The objectives of the optimization model include not only minimizing water shortages in meeting the irrigation demands by the three irrigation systems operating in the region but also minimizing groundwater drawdown in order to control groundwater extraction in the aquifer. These objectives are subject to constraints on the maximum amount of surface and groundwater allocated to the irrigation zones and the maximum capacity of surface irrigation systems and also maximum and minimum allowable cumulative drawdown in the planning horizon. The results of the proposed FNN-GA model demonstrate the importance of the interactions between surface water and groundwater resources considered in a conjunctive use model for the planning and management of water resources in semiarid regions.
    Keywords: Conjunctive use, Simulation, optimization, Neural Networks, Fuzzy Inference System, Genetic Algorithms}
  • 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}
  • H. Rastiveisi, F. Samadzadegan
    A fuzzy predictive model is compatible with the multiclass and continuous nature of geodata and can properly handle inherent informational fuzziness in most geodata. Although the fuzzy based approaches are been used by different researchers and varied deposits, the structure and pattern of these method were almost similar. In this study, we produce a mineral potential map for the porphyry copper mineral deposit of Nochoun, south east of Iran. In order to improve the conventional methods, we used a fuzzy inference system (FIS) for preparing geophysical and geochemical factor maps. These factor maps are integrated by an appropriate inference networks and mineral potential map was produced. Results of the prepared mineral potential map are in a good accordance with drilling data (80.7 % in 5 class and 87.1 % in 3 class classification). Also, using FIS in preparing factor maps, has improved the compatibility of mineral potential map, (almost 10% in 3 classes and 7 % in 5 classes classification).
    Keywords: Damaged Buildings, Damage Map, Texture Analysis, Genetic Algorithm, Fuzzy Inference System}
  • M. Salemi, A. Bahroudi, M. Talaei
    A fuzzy predictive model is compatible with the multiclass and continuous nature of geodata and can properly handle inherent informational fuzziness in most geodata. Although the fuzzy based approaches are been used by different researchers and varied deposits, the structure and pattern of these method were almost similar. In this study, we produce a mineral potential map for the porphyry copper mineral deposit of Nochoun, south east of Iran. In order to improve the conventional methods, we used a fuzzy inference system (FIS) for preparing geophysical and geochemical factor maps. These factor maps are integrated by an appropriate inference networks and mineral potential map was produced. Results of the prepared mineral potential map are in a good accordance with drilling data (80.7 % in 5 class and 87.1 % in 3 class classification). Also, using FIS in preparing factor maps, has improved the compatibility of mineral potential map, (almost 10% in 3 classes and 7 % in 5 classes classification).
    Keywords: Fuzzy inference system, Mineral prospecting, Mineralization factors, Prophyry}
  • 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}
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