فهرست مطالب

سیستم های فازی و کاربردها - سال ششم شماره 2 (پیاپی 13، پاییز و زمستان 1402)

نشریه سیستم های فازی و کاربردها
سال ششم شماره 2 (پیاپی 13، پاییز و زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/10/01
  • تعداد عناوین: 9
|
  • فاطمه رضائی، حامد رفیعی، محمدرضا اکبرزاده توتونچی* صفحات 1-50

    در دنیای کنونی، با حجم عظیمی از اطلاعات رو به رشد و دارای عدم قطعیت روبه رو هستیم. عدم قطعیت موجود در اطلاعات دارای انواع مختلف ابهام، امکان، احتمال، نادقیقی و غیره می باشند که استفاده از اطلاعات را با چالش روبه رو می کنند. منطق فازی به عنوان راه حلی برای مقابله با عدم قطعیت، تنها به بخشی تعینی این عدم قطعیت ها می پردازد و وجوه دیگر آن را در نظر نمی گیرد. زاده در سال 2011 مفهوم اعداد Z‎‎ را که از دو جزء محدودیت و قابلیت اطمینان محدودیت تشکیل می شوند، برای پوشش عدم قطعیت های امکانی و احتمالی به صورت توام پیشنهاد داده است.در این مقاله مروری، ابتدا به بررسی مطالعه ی پیشینه اعداد Z‎‎ و مقدمات ریاضی آن پرداخته می شود. سپس مهم ترین تحقیقات انجام گرفته در حوزه های کاربردی اعداد Z‎‎ شامل تصمیم گیری، رتبه بندی، محاسبات با کلمات، یادگیری ماشین، تشخیص پزشکی، بررسی میزان خطر، تحلیل رگرسیون و کنترل مرور می شوند. بررسی نتایج مقالات حاکی از آن است که استفاده از اعداد Z‎‎ می تواند بهبود قابل ملاحظه ای در مقدار خطا و صحت داشته باشد. ولی پیچیدگی محاسبات و چگونگی فرآیند یادگیری در این ساختارها از جمله چالش های پیش رو در این حوزه است. همچنین استفاده از اعداد Z‎‎ در برخی از حوزه ها مانند پیش بینی و بهینه سازی از جمله افق های پیش رو می باشد.

    کلیدواژگان: اعداد Z‎‎، اعداد فازی، عدم قطعیت، سیستم کنترل، تحلیل رگرسیون
  • زهرا آرامی، مریم عرب عامری*، حسن میش مست نهی صفحات 51-64
    یکی از روش های حل مسایل برنامه ریزی چندهدفه، استفاده از مسایل برنامه ریزی آرمانی است، به این صورت که تصمیم گیرنده برای هر تابع هدف یک سطح آرمان در نظر می گیرد. در مسایل زندگی واقعی ممکن است چندین سطح آرمان برای یک تابع هدف در دسترس باشد، و یا این سطوح آرمان از نوع فازی باشند که در این صورت مسایل برنامه ریزی آرمانی چندانتخابه فازی به وجود می آید. در این مقاله به معرفی و حل مسایل برنامه ریزی آرمانی چندانتخابه فازی پرداخته می شود، به این صورت که ابتدا مسیله به یک مسیله برنامه ریزی چندانتخابه فازی تبدیل می شود که در آن انتخاب های متعددی برای سمت راست قیود وجود دارد، سپس با استفاده از چندجمله ای باینری فازی و چندجمله ای کمترین مربعات خطی فازی، یک مسیله برنامه ریزی خطی کلاسیک حاصل می شود که از حل آن با استفاده از نرم افزار لینگو جواب مسیله به دست می آید.الگوریتم تشریح شده برای حل یک مثال کاربردی در زمینه مسایل برنامه ریزی آرمانی چندانتخابه فازی مورد استفاده قرار می گیرد و نتایج موجود قبلی با نتایجی که از این روش به دست می آید مورد مقایسه و تجزیه تحلیل قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی آرمانی فازی، سطوح آرمان چندانتخابه، سطوح آرمان فازی، چندجمله ای باینری فازی، روش کمترین مربعات خطی فازی
  • امید ناروئی، محمود اوکاتی صادق*، مسعود قدرتی صفحات 65-89
    این مقاله به مسیله برنامه ریزی یک هاب انرژی متصل به شبکه توزیع می پردازد. مسیله مورد نظر یک مسیله چندهدفه با اهداف کمینه سازی هزینه بهره برداری و حداقل نمودن میزان انتشار آلاینده ها است. از پاسخگویی بار و منابع انرژی تجدیدپذیر در راستای نیل به اهداف ذکر شده، استفاده می شود. جهت مدل سازی پاسخگویی بار از یک مدل قیمت محور استفاده شده است که انتقال بار نام دارد. نیروگاه خورشیدی و توربین بادی به عنوان منابع تجدیدپذیر مورد استفاده قرار گرفته اند. از آنجاییکه عدم قطعیت برخی از پارامترها موجب بروز مشکلاتی در راستای بهره برداری از شبکه توزیع می گردد؛ در این مقاله مدل سازی عدم قطعیت ها مدنظر بوده است. شبکه استاندارد 33 باس IEEE به عنوان شبکه تست در نظر گرفته شده و مسیله غیرخطی بیان شده، در محیط نرم افزار گمز (GAMS) پیاده سازی و حل شده است. جهت حل مسیله چندهدفه از روش جمع وزنی و برای انتخاب بهترین حل از روش رضایت بخش فازی استفاده شده است. نتایج مطالعات عددی اثر پاسخگویی بار، منابع انرژی تجدیدپذیر و عدم قطعیت بر روی هزینه بهره برداری و میزان انتشار آلاینده های زیست محیطی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: هاب انرژی، شبکه هوشمند، پاسخگویی بار، منابع تجدیدپذیر، عدم قطعیت
  • فاطمه باباکردی*، نعمت الله تقی نژاد صفحات 91-113

    در این مقاله به معرفی و مرور مجموعه ها و انواع مختلف اعداد فازی دوقطبی خواهیمپرداخت و سپس با تعریف جمع و ضرب اسکالر برای اعداد فازی دوقطبی مثلثی، به معرفییک رتبه بندی جدید مبتنی بر مرکز ثقل برای این دسته از اعداد می پردازیم و با بیان چند قضیهو گزاره، ویژگی های روش جدید را اثبات خواهیم کرد. در پایان مثال های عددی و مقایسه ای راارایه می کنیم

    کلیدواژگان: مجموعه اعداد فازی دوقطبی، انواع اعداد فازی دوقطبی، رتبه بندی اعداد فازی دوقطبی، مرکز ثقل
  • اعظم مقدم، محسن عارفی*، محمدقاسم اکبری صفحات 115-132

    در این مقاله، رویکردی برای برازش مدل رگرسیون خطی بر اساس بردارهای پشتیبان، زمانی که متغیر پاسخ، پارامترهای مدل و خطاها به صورت اعداد فازی باشند، ارایه شده است. در این روش، تابع هدف بر اساس مجموع قدرمطلق فواصل بین ابرصفحه های حاشیه ای غیرموازی بنا شده است. مدل ارایه شده نسبت به وجود داده های پرت از استواری مناسبی برخوردار است. مدل پیشنهادی بر اساس سه معیار نیکویی برازش با برخی مدل های دیگر مورد مقایسه قرار گرفته است.

    کلیدواژگان: بردار پشتیبان، رگرسیون فازی، خطای فازی، روش قدرمطلق خطا
  • فرشته فروزش* صفحات 133-148
    در این مقاله، سه نوع (f,g)-مشتق ; (f,g) - مشتق نوع یک، نوع دو و نوع سه در مشبکه های مانده را تعریف می کنیم. سپس به بررسی پاره ای از خواص و ویژگی های آن ها می پردازیم. نشان می دهیم اگر d یک (f,g)-مشتق حافظ استلزام باشد، آنگاه d یکنواست.یک فرمولی برای (f,g)-مشتق n-ام نوع یک، ثابت کرده و در پایان، نشان می دهیم مجموعه همه (f,g)-مشتق های حافظ ⊙ روی مشبکه مانده L که با Derp(L) نمایش داده می شود، یک نیم گروه است.
    کلیدواژگان: مشبکه های مانده، (F، g)-مشتق های (نوع یک، دو، سه)
  • علیرضا حسین پور*، پوریا رحمتی کهخا صفحات 149-166

     هارمونیک ها در سیستم های قدرت اثرات نامطلوبی مانند اشباع هسته های آهنی ترانس ها و ماشین ها، عملکرد نادرست رله های حفاظتی و افزایش تلفات دارند لذا کاهش آنها امری ضروری به نظر می رسد. همچنین، ضریب قدرت پایین منجر به اشغال ظرفیت خطوط با توان راکتیو می شود که منجر به اعمال هزینه های اضافی در سیستم می شود. همین موضوع باعث می شود که شرکتهای برق منطقه ای برای مشترکینی که ضریب قدرت پایین دارند جرایمی در نظر بگیرند. کاهش اعوجاجات هارمونیکی و افزایش ضریب قدرت دو هدف مهم در بهبود کیفیت توان می باشند. برای جبران ضریب قدرت می توان از خازن استفاده نمود که احتمال به وقوع پیوستن رزونانس در این موارد وجود دارد. جهت تحصیل اهداف مذکور، یک فیلتر قدرت هیبریدی پیشنهاد می شود که از فیلتر غیرفعال و فیلتر فعال تشکیل گردیده است. فیلتر فعال شامل سه بخش شناسایی، مدولاسیون و اینورتر می باشد. برای کاهش سطح قدرت اینورتر فیلتر فعال، از فیلتر غیرفعال در کنار آن استفاده می شود. پارامترهای این فیلتر باید به نحوی تعیین شود که هم اعوجاجات هارمونیکی مینیمم شود و هم ضریب قدرت ماکزیمم گردد لذا این کار با الگوریتم فرا ابتکاری چند هدفه انجام می شود که در این مقاله از الگوریتم SPEA-II استفاده گردیده است. در پایان کارایی طرح پیشنهادی با شبیه سازی در نرم افزار MATLAB نشان داده شده است.

    کلیدواژگان: ضریب توان، هارمونیک، فیلترهای قدرت ترکیبی، الگوریتمهای فرا ابتکاری
  • عاکفه رادفر* صفحات 167-190
    در این مقاله مفهوم فیلتر فازی و زیر جبر فازی روی BI-جبرها معرفی شده است. سپس به بررسی برخی خواص آن ها پرداخته ایم. زیرجبر های فازی و فیلتر های فازی، با توجه به مجموعه های تراز رده بندی شده اند و تعاریف معادلی برای فیلتر فازی ارایه شده است. همچنین ثابت شده است که در هر BI-جبر پخشی هر فیلتر یک زیر جبر است و نشان داده ایم در دسته ای از BI-جبرها هر زیر مجموعه شامل 1یک زیر جبر است و هر زیرمجموعه فازی که در شرط اول فیلتر صدق کند، فیلتر فازی است. علاوه بر این ثابت شده است که مجموعه همه فیلتر های فازی روی BI-جبرها، یک مشبکه کامل است. رابطه هم نهشتی و BI-جبر خارج قسمتی تولید شده توسط فیلترهای فازی نیز بررسی شده است.
    کلیدواژگان: BI-جبر، زیرجبرفازی، فیلتر فازی، رابطه هم نهشتی، BI-جبر خارج قسمتی
  • زهرا داوری، ساناز ریواز*، محمود بهروزی فر صفحات 191-213
    در این مقاله مسایل برنامه ریزی خطی چند هدفه با ضرایب بازه ای در توابع هدف بررسی می شوند. با به کارگیری شاخص پذیرش، مفاهیم جواب های مختلفی متناظر با چنین مسایلی ارایه می گردد. به منظور دستیابی به چنین جواب هایی، روش حل جدیدی معرفی می شود. ویژگی هایی پیرامون جواب/جواب های حاصل از روش حل جدید نیز بیان می شود. برای نمونه، جواب بهینه یکتای حاصل از روش حل جدید، یک جواب A-کارای اکید مسیله برنامه ریزی خطی چندهدفه با ضرایب بازه ای در توابع هدف است. به منظور درک بهتر مفاهیم و روش حل ارایه شده، مثال هایی عددی نیز مورد بررسی قرار می گیرند.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی خطی چند هدفه، برنامه ریزی بازه ای، عدم قطعیت، جواب کارا
|
  • Fatemeh Rezaei Ahmadi, Hamed Rafiei, MohammadReza Akbarzadeh Totonchi * Pages 1-50

    In today's world, we are faced with a huge amount of growing information and uncertainty. Uncertainty in information has different types of ambiguity, possibility, probability, inaccuracy, etc., which make the use of information a challenge. Fuzzy logic, as a solution to deal with uncertainty, only deals with a certain part of these uncertainties and does not consider other aspects. In 2011, Zadeh proposed the concept of Z numbers, which consist of two components, the limit and the reliability of the limit, to cover possible and probable uncertainties.In this review article, the study of the background of Z numbers and its mathematical foundations will be discussed first. Then, the most important researches conducted in the applied fields of Z numbers include decision making, ranking, word calculations, machine learning, medical diagnosis, risk assessment, regression analysis, and review control. Examining the results of the articles indicates that the use of Z numbers can significantly improve the amount of error and accuracy. But the complexity of the calculations and the learning process in these structures are among the upcoming challenges in this field. Also, the use of Z numbers in some areas such as forecasting and optimization is among the future horizons.​

    Keywords: Z-Numbers, Fuzzy Numbers, Uncertainty, Control System, regression analysis
  • Zahra Arami, Maryam Arabameri *, Hassan Mishmast Nehi Pages 51-64
    One of the methods of solving multi-objective programming problems is the use of ideal programming problems, in which the decision maker considers an ideal level for each objective function. In real-life problems, several ideal levels may be available for an objective function, or these ideal levels are of fuzzy type, in which case fuzzy multi-choice ideal programming problems arise. In this article, the introduction and solution of fuzzy multi-choice ideal programming problems are discussed, so that first the problem becomes a fuzzy multi-choiceprogramming problem in which there are several choices for the right side of the constraints, then using fuzzy binarypolynomials and polynomials Fuzzy linear least squares is a classic linear programming problem, which is solved using Lingo software. The described algorithm is used to solve a practical example in the field of fuzzy multi-choice ideal programming problems, and the previous results are compared and analyzed with the results obtained from this method.
    Keywords: Fuzzy ideal programming, multi-choice ideal levels, fuzzy ideal levels, Fuzzy binary polynomial, Fuzzy linear least squares method
  • Omid Narooei, Mahmoud Oukati Sadegh *, Masood Ghodrati Pages 65-89
    This article deals with the problem of planning an energy hub connected to the distribution network. The problem in question is a multi-objective problem with the goals of minimizing the cost of operation and minimizing the emission of pollutants.Demand response and renewable energy sources are used in order to achieve the mentioned goals. In order to model demand response, a price-based model called load transfer has been used. Solar power plant and wind turbine have been used as renewable resources. Since the uncertainty of some parameters causes problems in the operation of the distribution network; In this article, uncertainty modeling has been considered. The IEEE 33-bus standard network is considered as the test network and the nonlinear problem is stated, implemented and solved in GAMS software environment. To solve the multi-objective problem, the weighted summation method is used, and the fuzzy satisfactory method is used to select the best solution. The results of numerical studies show the effect of demand response, renewable energy sources and uncertainty on the cost of operation and the amount of emission of environmental pollutants.
    Keywords: Hub Energy, smart grid, demand response, Renewable Resources, Uncertainty
  • Fateme Babakordi *, NematAllah Taghi-Nezhad Pages 91-113

    Many human decision-making processes such as competition, hostility, partnership, etc. are based on bipolar or two-sided thinking, which are positive on one side and negative on the other. Binary logic only includes zero and one, and fuzzy logic is a tool for representing ambiguity and uncertainty, but both have shortcomings in modeling bipolar relationships, as they are limited to the range from zero to one, which is suitable for representing unipolar models in nature. Bipolar fuzzy sets are actually a combination of ambiguity and its polarity, which is a tool for representing subjects of nature that have both positive or negative poles. Therefore, in this article, we will introduce bipolar fuzzy sets and numbers, and then, by defining addition and scalar multiplication for triangular bipolar fuzzy numbers, we will introduce a new ranking based on the centroid for this category of numbers, and prove the properties of the new method by stating several theorems and propositions. Finally, numerical examples demonstrate the practical applications of the proposed ranking.

    Keywords: Bipolar fuzzy number set, types of bipolar fuzzy numbers, ranking of bipolar fuzzy numbers, Centroid
  • Azam Moghadam, Mohsen Arefi *, M. Gh. Akbari Pages 115-132

    In this article, an approach for fitting a fuzzy linear regression model based on support vectors is presentedwhen the response variable, model parameters and errors are considered as fuzzy numbers.In this method, the objective function is based on the sum of the absolute values ​​of the distances of the hypothetical points to the non-parallel border hyperplanes. The presented model has good robustness to the presence of outlier data. The proposed model has been compared with some other models based on three goodness of fit indices.

    Keywords: Support Vector, Fuzzy Regression, Fuzzy error, Absolute errors method
  • Fereshteh Forouzesh * Pages 133-148
    In this paper, we introduce three types of (f, g)-derivations suchas one, two and three (f, g)-derivations of residuated lattices and investigate someproperties of them. Then we show that if d is a (f, g)- derivation preserving, thend is isotone. We prove a formula for n-th (f, g)-derivations of type one. Finally,we show that the set of all (f, g)-derivation preserving ⊙ on residuated lattices, isa semi- group.
    Keywords: residuated lattices, (F, g)-derivation (type one, Two, three)
  • Alireza Hoseinpour *, Poorya Rahmatikahkha Pages 149-166

    Harmonics in power systems produce unsuitable effects such as saturation of iron cores of transformers and electrical machines, improper operation of protection relays and increase in losses, so they should be reduced. Moreover , a low power factor leads to occupying the capacity of lines with reactive power, which leads to additional costs in the system. This issue causes the regional power companies to consider penalties for subscribers who have a low power factor. Reducing THD and increasing power factor are two important goals in improving power quality. A capacitor can be used to compensate the power factor, as there is a possibility of resonance occurring in this situation. In order to achieve the mentioned targets, a hybrid power filter is proposed, which consists of a passive filter and an active filter. The active filter includes three parts: identification, modulation and inverter. To reduce the power rating of the active filter inverter, a passive filter is used with it. The elements of the passive filter should be determined in such a way that both the THD and power factor is optimized, so this work should be done with a multi-objective meta-heuristic algorithm, which SPEA-II algorithm is used in this manuscript. At the end, the efficiency of the proposed hybrid filter will be illustrated by simulation in MATLAB software.

    Keywords: Power Factor, Harmonic, Hybrid Power Filter, meta-heuristic algorithms
  • Akefe Radfar * Pages 167-190
    In this paper, the concepts of fuzzy filter and fuzzy sub-algebra on BI-algebras are introduced. Then some of their properties are investigated. Fuzzy sub-algebras and fuzzy filters are classified according to level sets and equivalent definitions for fuzzy filters are provided. It has also been proven that in every distributive BI-algebra, every filter is a sub-algebra and we have shown that in a group of BI-algebras, every subset contains 1 is a sub-algebra and every fuzzy subset that satisfies the first condition of the filter is a fuzzy filter. Moreover, it is proved that the set of all fuzzy filters on BI-algebras is a complete lattice. The relation of congruence and quotient BI-algebra produced by fuzzy filters is also investigated.
    Keywords: BI-algebra, fuzzy sub-algebra, fuzzy filter, congruence relation, quotient BI-algebra
  • Zahra Davari, Sanaz Rivaz *, Mahmood Behroozifar Pages 191-213
    In this article, multi-objective linear programming problems with interval coefficients in objective functions are investigated. By using the acceptance index, the concepts of different answers corresponding to such problems are presented. In order to achieve such answers, a new solution method is introduced. Characteristics of the answer/answersobtained from the new solution method are also expressed. For example, the unique optimal solution resulting from thenew solution method is a strict A-efficient solution of the multi-objective linear programming problem with interval coefficients in the objective functions. In order to better understand the presented concepts and solution method, numerical examples are also examined.
    Keywords: multi-objective linear programming, interval programming, Uncertainty, Efficient Solution