فهرست مطالب

نشریه سیستم های فازی و کاربردها
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 9، پاییز و زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/12/01
  • تعداد عناوین: 10
|
  • حامد فهیمی، جلال چاچی*، احمد کاظمی فرد صفحات 1-20

    در این مقاله به تحلیل اطلاعات نادقیق از تصاویر شبکیه چشم انسان در قالب یک کیت قابل نصب بر گوشیهای هوشمند پرداخته شده است. در اینخصوص این منظور در چارچوب یادگیری عمیق و بر اساس اطلاعات نادقیق حاصل از تصاویر لایه های شبکیه به آموزش یک شبکه انتها-به-انتها به منظور تحلیل و قطعه بندی لایه های شبکیه مبادرت شده است. نتیجه این مطالعه به معرفی یک کیت قابل نصب بر گوشیهای هوشمند ختم میشود که با استفاده از آن بهراحتی و به آسانی میتوان بر بینایی کاربران نظارت داشت.

    کلیدواژگان: شبکیه، شبکه های عصبی، اطلاعات فازی، یادگیری عمیق، تصمیمگیری چند شاخصه
  • حمیده ایرانمنش، عباس پرچمی، مهدی جباری نوقابی* صفحات 21-42

    آزمون فرضیه آماری یک روش موثر برای تصمیمگیری در مورد کارایی یک فرایند تولیدی میباشد. با در نظر گرفتن کیفیت فازی به جای حدود مشخصات فنی دقیق، میتوانیم تصمیمات مطمینتری برای بررسی توانایی کارایی فرایندهای تولیدی بگیریم. در این مقاله یک مطالعه کاربردی بر اساس کیفیت فازی با استفاده از شاخص یانگتینگ ارایه شده است. رویکرد پیشنهادی به کار بردهشده در این مطالعه کاربردی، یک تکنیک برای آزمودن توانایی یک فرایند نرمال در تولید محصولات در حدود مشخصات فازی از پیشتعیینشده میباشد. با توجه به پیچیدگی فرمولهای شاخصهای کارایی حتی تحت شرایط نرمال بودن داده ها، ممکن است با چالش عدم توانایی پیدا کردن توزیع آماری برآوردگر کارایی فرایند روبرو شویم. همچنین این چالش نیز برای آزمون کارایی فرایند بر اساس کیفیت فازی دیده میشود.

    کلیدواژگان: آزمون فرضیه ها، کیفیت فازی، کارایی فرایند، شبیه سازی مونت کارلو
  • ناصر شهسواری پور*، شهلا حیدربیگی صفحات 43-68
    مدیران پ روژه اغلب ب ا اهداف مختلف و گ اها متض اد در ب هینهس ازی من اب ع پروژه ها روبرو هستند. در سالهای اخیر نیز تقاضای ذینفعان پروژه، مبنی بر کاهش هزینه های کل پروژه همزمان با کاهش مدتزمان و افزایش کیفیت آن تشدید شده است. لذا موازنه زمان، هزینه و کیفیت از اهداف اساسی پ روژه محسوب میشوند. این موضوعات پژوهشگران را بهسوی توسعه مدلهایی که عامل کیفیت را به مدلهای قبلی موازنه هزینه زمان میافزاید، هدایت میکند. این پژوهش مدلی برای موازنه هزینه، زمان، کیفیت، در حالت گسسته ارایه میدهد. البته ازآنجاکه عامل کیفیت مانند عوامل هزینه و زمان یک عامل کمی نیست و در دنی ای واق عی پ روژه ها، کیفیت یک متغی ر زبانی اس ت و ازنظر اشخاص خبره به دست میآید.
    کلیدواژگان: مدیریت پروژه، نظریه فازی، کیفیت، هزینه
  • محمدجواد عبادی*، حامد فراهانی، حسین جعفری صفحات 69-112

    در این مقاله یک مدل غیرجریمهای مبتنی بر شمول دیفرانسیلی برای حل مسایل بهینهسازی مقید با قیود کراندار و تساوی خطی پیشنهاد گردیده است. همگرایی خط سیرها به ناحیهی شدنی مساوی در زمان متناهی را اثبات نمودهایم. همچنین معادل بودن نقطه تعادلی شبکه عصبی پیشنهادی با جواب بهینهی مساله بهینهسازی اصلی را نشان دادهایم. بهع لاوه پایداری شبکهی پیشنهادی به مفهوم لیاپانوف و همگرایی سراسری آن به جواب بهینهی دقیق مساله بهینهسازی اصلی اثبات گردیده است. مدل پیشنهادی در مقایسه با مدلهای موجود برای حل مسایل بهینهسازی محدب ناهموار فاقد پارامترجریمه یا تابع جریمه بوده و پیادهسازی آن آسانتر میباشد. بهعنوان کاربرد، شبکه عصبی پیشنهادی به یک مدل برای حل مسایل بهینهسازی محدب ناهموار مقید با قیود مساوی خطی و 0 ≥ x تبدیل شده است. در انتها برای نشان دادن کارایی مدل پیشنهادی تعدادی مثال ارایه گردیده است.

    کلیدواژگان: بهینه سازی محدب ناهموار، خطی مساوی، شبکه عصبی، شمول دیفرانسیلی، پایداری لیاپانوف
  • مریم قرآنی* صفحات 113-132
    در این مقاله، به بررسی اتوماتای درختی فازی میپردازیم. یک زبان درخت فازی مرحلهای تشخیصپذیر را تعریف کرده و نشان میدهیم هر زبان درخت فازی تشخیصپذیر یک زبان درخت فازی مرحلهای تشخیصپذیر است. در ادام ه، ی ک ات وم ات ون درخت ی ف ازی ق ط ع ی را م ع رف ی ک رده و نش ان م یدهی م تکی هگ اه یک زبان درخت ف ازی قابل تشخیص ت وسط یک ات وم اتون درختی فازی، تشخیصپذیر است. این مفاهیم را روی برخی اتوماتای درختی فازی نمایش میدهیم. همچنین، ثابت میکنیم که کلاس زبانهای درخت فازی قابل تشخیص توسط اتوماتای درختی فازی قطعی، با کلاس نگاشتهای مرحلهای تشخیصپذیر برابر است. در نهایت، نشان میدهیم که یک زبان درخت فازی توسط یک اتوماتون درختی فازی قطعی قابل تشخیص است اگر و فقط اگر آن زبان، یک نگاشت مرحلهای تشخیصپذیر نرمال باشد.
    کلیدواژگان: اتوماتای درختی فازی، زبان درخت فازی، تشخیصپذیری، تکیهگاه، قطعیسازی
  • سید محمود طاهری* صفحات 133-150

    آیا میتوان هوش را به صورت فراگیر و یکپارچه تعریف کرد؟ اساسا هوش چیست و هوشمند کیست؟ تعریف هوش در روانشناسی و علوم مرتبط، یکی از مبانی نظریه پردازی در تحلیل رفتار انسانها است. از سوی دیگر، تعریف هوشمندی مبنای نظری در طراحی و ساخت سیستمهای هوشمند است. در واقع، با هر تعریفی از هوش، به سیستم هوشمند متفاوتی خواهیم رسید. در این مقاله، برپایه تعریفهای دو رده از دانشمندان (روانشناسان و متخصصان سیستمهای هوشمند)، مولفه های اصلی هوش را بازشناسایی میکنیم. سپس براساس این مولفه ها، به تقسیم بندی انواع تعریفهای هوش میپردازیم. آنگاه تلاش میکنیم تا تعریفی فراگیر و یکپارچه درباره هوش و هوشمندی ارایه کنیم طوریکه همه جوانب هوش را در بر داشته باشد. خواهیم دید که این تعریف پیوندی ژرف با مفهوم نایقینی دارد. بدینترتیب ارتباط بین هوشمندی و نایقینی آشکارتر میشود، و راه پیشروی تحلیلگران رفتار انسانی و متخصصان سیستمهای هوشمند، روشنتر میگردد.

    کلیدواژگان: احتمال، تفکر انتزاعی، سازگاری، نایقینی، نظریه هوشهای چندگانه، هوش مصنوعی، یادگیری
  • علیرضا حسین پور*، محمود اوکاتی صادق صفحات 151-163

    ماشینهای آهنربای دایمی که در فضاپیماها استفاده میشوند باید از قابلیت کنترل شار آهنربا برخوردار باشند. برای همین منظور بر روی روتور آنها علاوه بر آهنربا سیم پیچی تحریک هم قرار می گیرد که در اهداف کنترلی کاربرد زیادی دارد. کاهش نوسانات (ریپل) گشتاور و افزایش مقدار متوسط گشتاور دو هدف مهم در طراحی ماشینهای الکتریکی می باشند. در این مقاله ابتدا گشتاور متوسط و ریپل گشتاور برای ماشین مورد نظر در چند حالت با استفاده از روش های عددی تعیین میشود. سپس برای آنها توابع تحلیلی با استفاده از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه بدست می آید. ضرایب ثابت در شبکه عصبی ها طوری تنطیم میشوند که نه تنها خطا به داده های آموزش، آزمایش، اعتبارسنجی و کل داده ها بسیار کم باشد بلکه خطا برای داده های آزمایش با خطا برای داده های آموزش بسیار نزدیک باشد. بعد از آن با الگوریتم چند هدفه ازدحام ذرات فازی ابعاد ماشین به گونه ای تعیین میگردد که ریپل گشتاور مینیمم و مقدار متوسط گشتاور ماکزیمم شود. تعیین نقطه بهینه در سطح پرتو با استفاده از روش ماکزیمم-مینیمم فازی تعیین خواهد شد. در این مقاله تحلیل عددی با نرم افزار Maxwell و محاسبات شبکه عصبی، بهینه سازی و فازی با Matlab انجام میگردد.

    کلیدواژگان: ماشین آهنربای دائم، فضا پیما، الگوریتم ازدحام ذرات چند هدفه فازی، سیم پیچی کمکی
  • فرانک حسین زاده سلجوقی*، طیبه دهقانی صفحات 165-185

    عموما سازمانها و موسسات دارای بخشهای متعدد داخلی بوده که عملکرد کلی سازمان، نتیجهای از عملکرد هریک از این بخشها یا مراحل است. هر بخش، دارای عوامل ورودی و خروجی خاص خود هم چنین عوامل ارتباط دهنده بین مراحل است. شاخصهای بین مراحل را شاخصهای میانی مینامند. در یک ساختار دومرحله ای، شاخصهای میانی خروجیهای مرحله اول بوده که به عنوان ورودی مرحله دوم به کار میروند. ارزیابی عملکرد یک سازمان باید با درنظر گرفتن عملکرد هریک از بخشهای آن تعیین گردد. تحلیل پوششی داده ها یکی از روش های مناسب برای ارزیابی عملکرد براساس چند شاخص است. در عمل تعیین این شاخصها با مقادیر قطعی امکانپذیر نمیباشد. این مقاله به ارایه مدلی جهت تعیین عملکرد موسسات دوبخشی در محیط فازی همچنین تخصیص منابع به آن میپردازد. با استفاده از تحلیل پوششی داده های معکوس، یک مدل برنامه ریزی چندهدفه پیشنهاد شده است که با افزایش خروجیهای واحد تحت ارزیابی، میزان افزایش ورودیهای مرحله اول و میانی را بنحوی تعیین کند که کارایی آن حفظ شود. سپس مدل پیشنهادی برای تخصیص منابع به شعب بانک استفاده شده است.

    کلیدواژگان: عبارات و کلمات کلیدی: تحلیل پوششیداده ها، تحلیل پوششیداده های معکوس، تخصیص منابع، مدل دومرحله ای، عدد فازی مثلثی
  • اعظم شهرکی، محمدحسین دهقان*، حامد احمدزاده صفحات 187-204

    هدف این مقاله بیان و محاسبه فاصله اطمینان واریانس با روش چاچی (تبدیل داده ها) و بدون تبدیل (داده های اولیه) با روش بوتاسترپ است. به دلیل اینکه تبدیل داده ها به مقدار واریانس در مخرج عبارت تبدیل بستگی دارد، دچار نوسانات شده و در نتیجه برآورد فاصله های اطمینان و آزمون فرضیه به چالش کشیده میشود. نتایج هردو روش را مقایسه و مزایا و معایب آنها بررسی میشوند. برای این منظور، در ابتدا با مفاهیمی مثل متغیر تصادفی فازی و فاصل ه بین داده های فازی بر اساس مفهوم -αشک و نیز -αبرش پرداخته میشوند. سپس فرآیند آزمون فرضیه را برای واریانس داده های فازی یک نمونه ای انجام میشود. در انجام آزمون فرضیه از روش بوتاسترپ استفاده شده است و فاصله های اطمینان مذکور را با فاصله های اطمینان حاصل از روش -αبرش مقایسه شده است.

    کلیدواژگان: -αبرش، -α شک، متغیر تصادفی فازی، بوتاسترپ، آزمون فرضیه
  • محمد حمیدی*، محمداسماعیل نیکفر صفحات 205-229
|
  • Hamed Fahimi, Jalal Chachi *, Ahmad Kazemifard Pages 1-20

    In this regard, in the framework of deep learning and based on inaccurate information obtained from images of retinal layers, an end-to-end network has been trained to analyze and segment retinal layers. The result of this study is the introduction of a kit that can be installed on smartphones, which can be used to easily and simply monitor users' vision.The input of this structure is OCT images of the eye, without the need to extract hand-crafted features as input from the image, and its output is accurate spatial information of the retinal layers. The time required for each scan of OCT input images in this kit is about 10ms, which makes it possible to use such kits in a variety of smartphones easily. This kit, which assesses the health of ocular arteries, is inexpensive and can be used for remote locations or people who are not able to visit specialized eye centers or need frequent and continuous monitoring of their eye health. The ranking results presented in the present article show that the proposed structure has an acceptable performance and is very close to the average opinions of the group of specialist ophthalmologists. The results of evaluations and comparisons are made within the framework of multi-criteria decision-making approach. In order to extract the results in this framework, the TOPSIS algorithm is used in which the weights of the indicators are determined based on the entropy size.

    Keywords: OCT, Neural Network, Fuzzy information, Deep Learning, MADM
  • Hamideh Iranmanesh, Abbas Parchami, Mehdi Jabbari Nooghabi * Pages 21-42

    Hypotheses testing is an effective technique for decision making on the manufacturing process capability. Considering fuzzy quality rather than precise specification limits, we can make more reliable decisions for investigating the manufacturing process capability. In this paper, an applied study on the basis of fuzzy quality using the Yongting’s index is presented. The proposed approach which is used in this applied study is a technique for testing the capability of a normal process in producing products within the preset fuzzy specification limits. The adversity to test process capability indices is complexity in the distribution of its natural estimator, even under the Normal distribution. Also, there is the challenge in testing process capability based on fuzzy quality. The non-parametric approach which is used to test the performance of a product based on fuzzy quality and random sampling techniques which is presented based on the Monte Carlo simulation method and can be generalized for various fuzzy qualities. This study is presented to investigate the quality of paint thickness in the automobile polishing process based on trapezoidal fuzzy quality. The numerical computations are presented to show the performance of the Monte Carlo simulation method for making reliable decisions in testing the Yongting’s index.

    Keywords: Testing of Hypothesis, fuzzy control, Process capability index, Monte Carlo simulation
  • Naser Shahsavaripour *, Shahla Heydarbeygi Pages 43-68
    Project managers often face different and sometimes conflicting goals in optimizing project resources. In recent years, the demand of the project stakeholders to reduce the total cost of the project and reduce the time and increase its quality have intensified. Therefore, the balance of time, cost, and quality are the project's main goals. These topics lead researchers to develop models that add a quality factor to previous time balance models. This research provides a model for balancing cost, time and, quality, in discrete mode. Of course, since the quality factor is not a quantitative factor-like cost and time factors, and in the real world of projects, quality is a linguistic variable. It is obtained from the point of view of experts, so in this research, the quality of activities is shown as fuzzy numbers. By finding the optimal combination (time, cost, quality) of each activity, this model compresses the activities to reduce the costs of the whole project, while achieving the desired quality. A new metaheuristic algorithm called NHGA is introduced to solve the model, which has a much higher efficiency than GA to solve model, so with a case study, the efficiency of the proposed algorithm and the flexibility of the proposed model for project managers is shown
    Keywords: Time Cost Quality Trade-off, Fuzzy theory, evolutionary algorithms, project management
  • Mohammad Javad Ebadi *, Hamed Farahani, Hossein Jafari Pages 69-112

    In this paper, a non-penalty differential inclusion-based model is proposed for solving nonsmooth convex optimization problems subject to linear equality and bound constraints. We prove the convergence of the trajectories to the equality feasible region in finite time. Also, the equivalence of the equilibrium point of the proposed neural network and the optimal solution of the original optimization problem is shown. In addition, we prove the stability of the proposed neural network in the sense of Lyapunov and the global convergence to an exact optimal solution to the original problem. In comparison with some existing models for solving nonsmooth convex optimization problems, there does not exist any penalty parameter or penalty function in the model's structure and the implementation of the proposed model is easier. In the end, as an application, the proposed neural network is reduced to a model for solving nonsmooth convex optimization problems subject to linear equality and $xgeq0$ constraints. Also, some illustrative examples are given to show the effectiveness of the proposed neural networks.

    Keywords: nonsmooth convex optimization, linear equality, Neural Network, differential inclusion, Lyapunov Stability
  • Maryam Ghorani * Pages 113-132
    In this paper we investigate fuzzy tree automata. Fuzzy tree automata extend fuzzy automata. In fuzzy automata we deal with strings and in fuzzy tree automata we utilize trees instead of strings. We define a recognizable step fuzzy tree language and by a theorem we show that recognizable fuzzy tree language is recognizable step fuzzy tree language. Then, we define a deterministic fuzzy tree automaton and support of a fuzzy tree language and show that support of a fuzzy tree language can be recognized by a fuzzy tree automaton. We explain these concepts by examples. We also show that for a recognizable step mapping, there exists a deterministic fuzzy tree automaton that can recognize it, and vice versa. In fact we prove that the class of recognizable fuzzy tree languages is equal to the class of normal recognizable step mappings.The obtained theorems generalize the results of weighted automata to tree automata.
    Keywords: Fuzzy tree automata, Fuzzy tree language, Recognizable, Support, Determinization
  • Alireza Hoseynpour *, Mahmoud Oukati Sadegh Pages 151-163

    Permanent magnet synchronous machines (PMSM) used in spacecraft must be able to control the magnet flux. For this purpose, in addition to the magnet, an excitation coil is placed on their rotor, which is widely used in control purposes. Reducing torque ripple and increasing the average torque are two important goals in the design of electric machines. In this paper, first the average torque and torque ripple for the PMSM in several cases are determined by numerical method. Then, analytical functions are obtained for them by using multilayer perceptron neural network. Fixed coefficients in the neural network are adjusted so that not only the errors for the training, test, validation, and total data, are very small but also the error for the test data is very close to the error for the training data. After that, by multi-objective fuzzy particle swarm optimization algorithm, the dimensions of the PMSM are determined in such a way that the torque ripple is minimum and the average value of torque is maximum. The determination of the optimal point at the pareto front will be determined by using the fuzzy maximum-minimum method. In this paper, numerical analysis is performed with Maxwell software and neural network, optimization and fuzzy are modeled by Matlab one.

    Keywords: Permanent Magnet Synchronous Machine, Aircraft, Fuzzy, Particle Swarm Optimization, Auxiliary Winding
  • Faranak Hosseinzadesaljughi *, Tayebe Dehghani Pages 165-185

    Organizations and institutions have internal departments that the overall performance of the organization is the result of the performance of each of these departments or stages. Each stage has its own input and output factors as well as connecting factors between stages. The factors between stages are called intermediate indicators. In a two-stage structure, the intermediate indicators are the outputs of the first stage, which are used as the input of the second stage. Evaluation performance of an organization should be determined by considering the performance of each of its stages. Data envelopment analysis is one of the appropriate methods to evaluate performance based on several indicators. In practice, it is not possible to determine these indicators with exact values. In this paper, we proposed a model for determining the performance of two-stager systems in a fuzzy environment, also as well as the allocation of resources to it. We apply inverse data envelopment analysis and propose a multi-objective programming model that, by increasing the output of the unit under evaluation, determines the rate of increase of the first stage inputs and intermediate indicators in a way that maintains its efficiency. Then we illustrate the proposed model to allocate resources to bank branches.

    Keywords: Data Envelopment Analysis, Inverse data envelopment analysis, Allocation resource, two stage model, triangular fuzzy numbers
  • Azam Shahraki, Mohammad H. Dehghan *, Hamed Ahmadzade Pages 187-204

    The purpose of this paper is to express and calculate the variance confidence interval with the Chachi method of data conversion and without converting the initial data with the bootstrap method. Because the data conversion depends on the amount of variance in the denominator of the conversion expression, it fluctuates and as a result, estimating the confidence intervals and testing the hypothesis is challenged. The results of both methods are compared and their advantages and disadvantages are examined. For this purpose, they first deal with concepts such as the fuzzy random variable and the distance between fuzzy data based on the concept of α-shak as well as α -cut. The hypothesis testing process is then performed for the variance of a sample fuzzy data. The bootstrap method was used to test the hypothesis and the mentioned confidence intervals were compared with the confidence intervals obtained by α -bresh method.

    Keywords: Bootstrap, Variance, fuzzy random variable, Nonparametric
  • Mohammad Hamidi *, Mohammad Esmael Nikfar Pages 205-229

    The purpose of this paper is to ‎appl‎y ‎of ‎concept ‎of‎ fuzzy ‎bridge ‎and ‎to ‎ex‎tend ‎of ‎notation ‎of‎ fuzzy domination ‎number‎ in fuzzy ‎graph. ‎‎‎F‎uzzy ‎bridge ‎introduces a‎ ‎new ‎notation ‎of‎ fuzzy ‎domination ‎sets ‎and‎ fuzzy domination ‎numbers ‎such ‎that ‎is ‎consedering‎‎ ‎for‎ fuzzy ‎graphs ‎with ‎cyclics ‎and ‎vertices ‎are ‎l‎ocated‎ ‎on ‎cyclics. ‎To check the ‎importance ‎of‎ fuzzy domination ‎numbers ‎based ‎on‎ fuzzy ‎bridge, ‎we ‎compare ‎it‎ ‎to ‎other ‎distinct‎ fuzzy domination ‎numbers ‎and ‎show ‎that‎ fuzzy domination ‎numbers ‎based ‎on‎ fuzzy ‎bridge ‎is ‎optimal.‎‎‎‎‎The main method‎, ‎in this research is based on computations of fuzzy domination number of complete fuzzy graphs with distinct fuzzy vertices and ‎‎‎is ‎worked ‎on ‎spec‎ial ‎and ‎useful‎ ‎fuzzy ‎graphs ‎such ‎as ‎st‎rong ‎2-‎wh‎eel ‎fuzzy‎ ‎graph ‎and ‎2-‎complet‎e ‎fuzzy ‎graph. ‎The ‎study ‎on‎ ‎2-‎wh‎eel ‎fuzzy‎ ‎graph ‎and ‎2-‎complet‎e ‎fuzzy ‎graph‎ was given for the first time in this ‎paper ‎and ‎are ‎worked ‎via ‎the ‎generalize ‎of ‎2-part ‎of‎ ‎wh‎eel ‎fuzzy‎ ‎graph ‎and ‎ ‎complet‎e ‎fuzzy ‎graph ‎which ‎these ‎special‎ fuzzy ‎graphs ‎have ‎many ‎applications ‎on ‎complex ‎networks.‎ ‎In ‎this ‎study,‎ computations of fuzzy domination number of ‎special‎ fuzzy graphs ‎are ‎done‎ ‎‎‎based ‎on ‎fuzzy ‎bridge ‎with ‎distinct ‎vertices.‎ ‎‎‎‎The paper includes implications for the development of fuzzy graph‎, ‎and for modeling the uncertainty problems ‎and ‎applicaions ‎in ‎real ‎world ‎which ‎we ‎consider ‎t‎wo‎ ‎modes‎ of real ‎problems.‎

    Keywords: Fuzzy ‎bridge, ‎ fuzzy domination ‎number, ‎ ‎st‎rong ‎2-‎wh‎eel ‎fuzzy ‎graph, ‎2-‎complet‎e ‎fuzzy ‎graph‎‎