فهرست مطالب

نخبگان علوم و مهندسی - سال نهم شماره 1 (فروردین 1403)

نشریه نخبگان علوم و مهندسی
سال نهم شماره 1 (فروردین 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/02/09
  • تعداد عناوین: 12
|
  • محمدحسن کامیاب*، امین مسلمی پطرودی، علی اکبر عباسیان آرانی صفحات 1-15

    امروزه با پیشرفت فناوری، استفاده از تکنولوژی نانوسیالات به منظور بهبود عملکرد و کارایی فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب ضرورت دارد. نانوسیالات، موادی هستند که در ابعاد نانومتری (به طور معمول در مقیاس 1 تا 100 نانومتر) ویژگی های خاصی دارند که از آن ها برای بهبود فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب استفاده می شود. این ویژگی ها شامل بالاترین نسبت سطح به حجم، خواص فیزیکی و شیمیایی خاص مانند فعالیت آنتی باکتریال و آنتی ویروسی و قابلیت افزایش دسترسی به آلاینده ها در فرآیندهای تصفیه می شود. استفاده از نانوسیالات در فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب می تواند منجر به بهبود کیفیت آب و کاهش آلاینده ها، افزایش کارایی فرآیندهای تصفیه، و حفظ محیط زیست شود. این پژوهش به بررسی نقش موثر نانوسیالات در بهینه سازی فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب می پردازد. با توجه به گسترده تحقیقات اخیر در این زمینه، مطالعه ای جامع از پژوهش های انجام شده ارائه می دهد. از جمله موضوعات مورد بررسی، تاثیر نانوذرات در بهبود عملکرد فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب، مکانیسم های عملکرد آن ها، نقاط قوت و ضعف این رویکردها و پیشرفت های اخیر در این حوزه است. این پژوهش نقطه نظرات مختلف محققان را در مورد کاربرد نانوسیالات در تصفیه آب و فاضلاب جمع آوری و تحلیل می کند تا بهبود ها و چالش های این فناوری را بررسی کند و به عنوان یک راهکار موثر در بهینه سازی فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب معرفی شود.  

    کلیدواژگان: نانوسیالات، فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب، بهینه سازی، بهبود عملکرد، نقاط قوت و ضعف
  • مریم لشگرآرا*، کیانوش قنادی صفحات 16-27

    تصاویر مختلف پزشکی این امکان را به پزشکان می دهند تا انواع بیماری را تشخیص دهند. تصاویر تشدید مغناطیسی مغز یکی از انواع پرکاربرد تصاویر پزشکی است که به علت عدم استفاده از هرگونه اشعه زیان بار در تجزیه و تحلیل بافتهای حساس مانند مغز استفاده می شود. یکی از کاربردهای مهم تصاویر تشدید مغناطیس مغز تشخیص تومورهای مغزی با تکنیک های ناحیه بندی است. خوشه بندی فازی یکی از روش های پرکاربرد ناحیه بندی است و به علت عدم حساسیت بالا به نویز تصاویر یک ناحیه بندی نسبتا دقیق ارایه می دهد با این وجود لبه و مرز تومورهای مغزی توسط این تکنیک بخوبی تشخیص داده نمی شود. یکی از روش های بهبود ناحیه بندی الگوریتم خوشه بندی فازی استفاده از روش های هوشمندانه نظیر الگوریتم های دسته جمعی یا فراابتکاری است. در این مقاله برای بهبود دقت الگوریتم خوشه بندی فازی در تشخیص تومورهای مغزی از الگوریتم همزیستی جانداران استفاده می شود تا لبه و مرز تومورهای مغزی با دقت بیشتری انتخاب شود. نتایج ارزیابی ما بر روی مجموعه ای از تصاویر تشدید مغناطیس مغز نشان می دهد دقت و شباهت روش پیشنهادی در تشخیص تومور مغزی به ترتیب برابر 85.34% و 86.35% است و از طرفی میزان شاخص شباهت روش پیشنهادی در استخراج تومور مغزی از خوشه بندی فازی، نسخه های مبتنی بر کرنل و الگوریتم خوشه بندی فازی مبتنی بر گراف بیشتر است. 

    کلیدواژگان: تصاویر تشدید مغناطیس مغز، تومور مغزی، ناحیه بندی، الگوریتم خوشه بندی فازی، الگوریتم همزیستی جانداران
  • مهدی رستمی*، مهران کشتکار صفحات 28-45

     هوش تجاری به مجموعه فرآیندها، فناوری ها و ابزارهایی اشاره دارد که به کسب و کارها کمک می کند تا اطلاعات خود را جمع آوری، تجزیه و تحلیل کنند و از آن ها برای اتخاذ تصمیمات استراتژیک و تاکتیکی استفاده کنند. هدف پژوهش حاضر شناسایی ابعاد و مولفه های هوش تجاری موثر بر بهبود نوآوری، عملکرد مالی و یادگیری شبکه ای استارتاپ در درگاه های پرداخت شرکت های استارتاپی ایران است. بدین منظور با نظر 30 نفر از خبرگان و اساتید دانشگاهی با استفاده از مرور مبانی نظری و پیشینه پژوهش ابتدا ابعاد و مولفه های پژوهش شناسایی و با روش دلفی فازی ابعاد در شش بعد و 30 مولفه تبیین شد. آنگاه با استفاده از روش بهترین – بدترین به وزن دهی و اولویت بندی هریک پرداخته شده است. نتایج وزن دهی نشان می دهد، بعد محیط رتبه اول و ابعاد:  منابع انسانی؛ عملکرد مالی؛ فرهنگ، نوآوری و یادگیری شبکه ای، رتبه های دوم تا ششم را مطابق محاسبات روش بهترین – بدترین در نرم افزار لینکو کسب نمودند.

    کلیدواژگان: هوش تجاری، نوآوری، عملکرد مالی، یادگیری شبکه ای، استارتاپ ها
  • وحید بایرامی راد*، مریم رستگارپور، محمد منثوری، عباس کوچاری صفحات 46-55

    از زمانی که انسان ها شیوه زندگی جمعی را به توسعه شهر نشینی گسترش دادند، دغدغه امنیت همواره یکی از چالش های مهم زندگی به شمار می رفته است. جهت حفاظت از اموال، قفل ها همواره ابزاری کاربردی بوده اند. با پیشرفت فناوری شکل و فرم قفل ها از حالت مکانیکی به حالت برقی تغییر یافته است. یکی از پرکاربردترین زمینه های استفاده از هوش مصنوعی کاربرد آن در تکنولوژی سیستم های امنیتی نظارتی می باشد. در حال حاضر تکنولوژی های بکار رفته در دستگیره درب ضد سرقت هوشمند یکی از پرپتانسیل ترین زمینه ها برای استفاده از هوش مصنوعی است. هوش مصنوعی این امکان را دارد که با تجزیه و تحلیل داده ها به کمک الگوریتم ها و مدل های ریاضی به یادگیری، محاسبه، تفسیر و پردازش پرداخته و تصمیمات هوشمندانه اتخاذ نماید.

    کلیدواژگان: برد اردینو، هوش مصنوعی، پردازش تصویر، قفل سلنوئیدی
  • محمد عبدالاله نعمه العمر*، مجتبی عزیزی صفحات 66-86

    این تحقیق به بررسی ادبیات عمیق موضوعات جاری در مورد سیستم های هوایی بدون سرنشین در صنعت احداث بوده که هدف آن آشنایی محققان و علاقمندان در زمینه استفاده هرگونه ربات های پرنده در این صنعت می باشد. در این تحقیق از روش مروری آرکسی و اومالی (2005) استفاده شد. با استفاده از اشکال بصری وجداول و با تجزیه و تحلیل داده های استخراج شده از مقالات منتخب بدنبال شناخت محاور اصلی، یافته های اصلی، روش تحقیق، نتیجه گیری و پیشنهادات ارائه شده توسط نویسندگان، منافع استفاده از فناوری، چالش های این فناوری و مواردی دیگر بود. این تحقیق به طبقه بندی کاربردهای سیستم های هوایی بدون سرنشین در تحقیقات صنعت احداث و شناسایی انواع سخت افزار و حسگر سیستم های هوایی بدون سرنشین و همچنین سیستم کنترل پرواز در ادبیات صنعت احداث کمک می کند. همچنین بوسیله تجزیه و تحلیل آماری و بحث و نتیجه گیری نهایی، تصویری کلان از کل ادبیات موجود پیرامون سیستم های هوایی بدون سرنشین در مدیریت پروژه های صنعت احداث ارائه شده است. نتایج این پژوهش برای محققان، سرمایه گذاران، کارفرمایان، پیمانکاران و هر کسی که به موضوع سیستم های هوایی بدون سرنشین در صنعت احداث علاقه مند باشد مفید است.

    کلیدواژگان: سیستم های هوایی بدون سرنشین، پهپاد، پروژه های صنعت احداث، مدیریت پروژه
  • یوسف آقائی پور*، ابوالفضل قهرمانی، کل اندام رستمی صفحات 87-100

    هدف پژوهش حاضر طراحی الگوی مدیریت دانش برای اعضای هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی استان تهران است. روش پژوهش از نظر هدف، کاربردی و از نظر نوع داده کیفی و از نظر ماهیت و نوع مطالعه داده بنیاد نوظهور است. جامعه مورد نظر پژوهش را کلیه خبرگان حوزه مدیریت دانش تشکیل می دهد که بر اساس روش نمونه‎گیری نظری از نوع گلوله برفی و بر اساس اشباع نظری داده ها، 15 نفر خبره برای مصاحبه انتخاب شدند. ابزار پژوهش مصاحبه نیمه ساختار یافته بود که در آن، ابعاد، مولفه ها و شاخص های الگوی مدیریت دانایی برای اعضای هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی شد. برای فرم مصاحبه یاد شده ابتدا همه الگوها، یافته ها، مطالعات و نظریه های ملی و جهانی بررسی شده، سپس با کدگذاری باز، شاخص ها احصاء شدند و از طریق کدگذاری محوری در قالب ابعاد، مولفه ها و شاخص ها مقوله بندی شد و برای 15 نفر از خبرگان ارسال و به کمک کدگذاری انتخابی از طریق مصاحبه، تکنیک دلفی و بارش فکری ابعاد و مولفه ها شناسایی شد. در نتیجه 7 بعد، 34 مولفه و 140 شاخص برای طراحی الگوی مدیریت دانش برای اعضای هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی استان تهران نهایی شد. پس از تایید نهایی و اولویت بندی خبرگان، ابعاد، مولفه ها و شاخص های سازنده الگو ترسیم شده و مجددا الگوی یاد شده توسط خبرگان اعتباریابی شد.

    کلیدواژگان: یکپارچگی، کاربرد دانش، دانش سازمانی، الگوی مدیریت دانش، مدیریت منابع انسانی، مزیت رقابتی
  • علیرضا ویژه * صفحات 101-105

    با توجه به اتفاقات اخیر که هوش مصنوعی درحال پیشرفت و آسان سازی کارهای دشوار است, باعث می شود علم با سرعت بسیار زیادی پیشرفت کند, اتفاق افتاده است که کلید های چراغ دور از دسترس و یا به دلایلی غیر قابل دسترسی باشد, و مجبور به جابجایی ویا طی کردن مسیری برای اقدام به خاموش یا روشن کردن چراغ شود, برای آسان سازی و راحت نمودن این عملیات اقدام به هوشمند سازی چراغ های ساختمان و یا یک خانه می شود, با استفاده از شرط ها و انجام بعضی از عملیات پروسه هوشمند سازی انجام میپذیرد, وصل کردن چراغ های ساختمان و انجام عملیات و پردازش کد های مورد نظر از طریق برد آردونیو صورت می پذیرد و برای ارتباط با برد و همچنین اجرای عملیات از زبان برنامه نویسی C++ استفاده می شود تا پروسه انجام بپذیرد , کد نویسی از طریق محیط توسعه مخصوص برد آردونیو از Arduino  استفاده می شود, می توان از زبان برنامه نویسی و محیط توسعه دیگری هم استفاده کرد به دلیل محبوبیت و امکانات این گزینه ها انتخاب شده است, با استفاده از این روش افراد می توانند با گوشی خود و با صدای با گفتن کلمه turn off / turn on  با صدای خود ویا با کلیک کردن روی یک دکمه ای در تلفن همراه خودشان دستور خاموش و یا روشن شدن چراغ را بدهند.

    کلیدواژگان: برنامه نویسی، هوشمند سازی ساختمانarduino، C++
  • مسعود حقانی چگنی*، اصغر آقایی چگنی، امیررضا عزیزی، محمدحسین پوررجب، سعید بهاری پور صفحات 106-116

    سال هاست که در اکثر کشورهای دنیا از بتن با مقاومت بالا به صورت وسیع استفاده می شود. هدف جامعه بتن ایران نیز استفاده از بتن با مقاومت 50 مگاپاسکال تا سال 1404 و استفاده از آن در پروژه های اجرایی کشور است. از مزایای این نوع بتن می توان به مقاومت بالاتر، صرفه اقتصادی بیشتر، و همچنین به علت کاهش ابعاد تیر و ستون که سبب استفاده بهتر از فضاها می شود، اشاره کرد. از جمله موارد حساس تعیین کننده در تعیین خواص بتن با مقاومت بالا مصالح سازنده بتن می باشد. شبیه سازی و یافتن ترکیب بهینه برای اختلاط بتن با مقاومت بالا در این پژوهش توسط الگوریتم ازدحام ذرات[1] انجام شده است. استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات جهت بهینه سازی طرح اختلاط، مستلزم تعریف تابع هزینه ای است که توسط الگوریتم ازدحام ذرات بهینه شود. در این پژوهش سعی شد که بهینه سازی طرح اختلاط بتن با مقاومت بالا مورد بررسی قرار گیرد که در آن متغیرهای طراحی شامل مقادیر وزنی پارامترهای آب، سیمان، درشت دانه و ریزدانه در نظر گرفته شدند. نتایج نشان می دهند که می توان مقاومت لازم را با افزایش درشت دانه تا سقف حداکثر مجاز تغییر داد. که با توجه به نوع مقاومت خود مصالح و ضریب کم آن در تابع هدف این کار صرفه اقتصادی لازم را دارد. رابطه مقاومت فشاری برای نتایج شبیه سازی پیچیده تر از تئوری است و می توان نتیجه گرفت که رابطه خطی بین اجزا برای تامین مقاومت در عمل باقی نمی ماند و رفتار بتن در شبیه سازی متفاوت است.

    کلیدواژگان: بتن با مقاومت بالا، الگوریتم ازدحام ذرات، مقاومت فشاری بتن، طرح اختلاط بتن
  • علیرضا رحیمی صفحات 117-121

    دوتایی های گرفتی نقشی اساسی در پژوهش های مدرن اخترفیزیکی ایفا می کنند. TU BOO یک متغیر گرفتی با رفتاری مبهم است که هدف این مقاله بیان نتایج و بررسی مقالات گذشته در خصوص آن می باشد. این ستاره دارای تغییرات زیاد در دوره تناوب، نرخ انتقال حرارت و پایداری حرارتی است که همه این عوامل باعث ایجاد آشفتگی در سیستم ستاره ای شده و ارزش علمی کار بر روی این ستاره را افزایش می دهد. جمع آوری مقالات از منابع مختلف و بررسی آنها نشان می دهدکه تاکنون مدلسازی های مختلفی جهت تعیین رفتار مبهم این ستاره ارائه شده است. با بررسی مدل های ارائه شده مشخص میشودکه احتمالا این ستاره دارای نرخ انتقال جرم بالا و لکه در سیستمش باشد. با توجه به دوره تناوب کوتاه مدت این ستاره، داده برداری کامل و بررسی منحنی نوری طی چند شب امکان پذیر است. در ادامه ستارگان مقایسه، مرجع و فیلترهای مناسب رصد این متغیر تعیین شده است و منحنی O-C ستاره از جدیدترین مقالات و داده برداری ها محاسبه و بررسی شده است.

    کلیدواژگان: ستارگان متغیر، دوتایی گرفتی، اخترفیزیک، دوره تناوب، منحنی نوری
  • یوسف آقائی پور*، ابوالفضل قهرمانی، کل اندام رستمی صفحات 122-138

    در چند قرن اخیر، جوامع بشری با مشکل بزرگ اجتماعی- روانی سوء مصرف مواد مواجه هستند و علی رغم کوشش های به عمل آمده و هزینه های بسیار سنگین مبارزه با آن هنوز راه حل مناسب و قابل قبولی برای چیره شدن به این معضل بزرگ جهانی بدست نیامده است . کشور ایران نیز به دلیل اینکه بر سر راه یکی از مسیر های حمل و نقل مواد افیونی قرار دارد و به دلایل دیگر تاریخی- اجتماعی یکی از قربانیان بزرگ سوء مصرف مواد جهان به شمار می رود و با آنکه طی بیست سال گذشته قربانیان زیادی برای مبارزه با این مشکل بزرگ داده و بخش عظیمی از سرمایه های ملی را صرف پیشگیری و غلبه بر این معضل کرده است به نظر نمی رسد که نتایج حاصله برای مردم و مسئولین رضایت بخش باشد این موفقیت باید مسئولان را ترغیب کند که کوشش بسیاری را در جهت شناخت علمی و درست از اصل موضوع به عمل آورند و نقاط قوت و ضعف کوشش های گذشته در مبارزه با این معضل را به درستی ارزیابی کنند و با سود بردن از تجارب موفق دیگران و عدم تکرار تجارب شکست خورده در سایر جوامع راهکارهای مناسب با شرایط اجتماعی، فرهنگی و اقلیمی خود پیدا کرده و با به کارگیری عمده کوشش های گذشته در ایران که در جهت تحدید عرضه مواد افیونی بوده و کمتر به کاهش تقاضا توجه شده است اهمیت کاهش تقاضا باید به عنوان جزئی از سیاست های مبارزه با مواد مخدر بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد.کاهش تقاضا مستلزم اجرای برنامه های وسیعی برای پیشگیری از گرایش افراد سالم به طرف مواد قابل سوء مصرف، کمک به افراد معتاد برای فائق آمدن بر وابستگی خود و تجهیز امکانات جامعه برای یاری به افراد در خطر یا معتاد و خانواده های آنها برای مقابله با آثار و عوارض سوء مصرف مواد می باشد. در این مقاله نخست به کلیات و تاریخچه مواد مخدر پرداخته شده سپس علائم اعتیاد به مواد مخدر و الکلیسم مورد بررسی قرارگرفته و در نهایت  به شیوه های پیشگیری و کاهش تقاضا پرداخته ایم.

    کلیدواژگان: اعتیاد، جامعه، پیشگیری، درمان، وابستگی، کاهش تقاضا
  • مهدی میرمعصومی * صفحات 139-151

    هدف این پژوهش پاسخ به این سوال است که بین توانایی مدیران و مربوط بودن ارزش سود حسابداری با تاکید بر رقابتی بودن بازار محصول شرکت های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران چه رابطه ای وجود دارد. قلمرو زمانی پژوهش دوره ی مالی 9 ساله از سال 1390 تا 1398 می باشد و نمونه آماری مشتمل بر 134 شرکت عضو بورس اوراق بهادار تهران انتخاب شد این پژوهش از نوع پژوهش شبه تجربی و از نوع همبستگی می باشد و ازلحاظ هدف کاربردی است. در این پژوهش از نرم افزارهای Eviews برای تحلیل های آماری استفاده شده است. نتایج نشان داد بر پایه نتیجه فرضیه اول پژوهش که نشان می دهد بین توانایی مدیران و مربوط بودن ارزش سود حسابداری شرکت های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران رابطه مستقیم و معناداری وجود دارد و طبق فرضیه دوم پژوهش بین توانایی مدیران و مربوط بودن ارزش سود حسابداری با تاکید بر رقابت در بازار محصول شرکت های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران رابطه مستقیم و معناداری وجود دارد. استنباط پژوهش نشان داد که توانایی مدیران عاملی موثر بر ارزشمندی اطلاعات سود شده و قاعدتا کیفیت محتوایی اطلاعات سود را افزایش می دهد از طرفی رقابت در بازار محصول به عنوان یک عنصر انگیزشی و رقابتی سبب تشدید این رابطه می گردد.

    کلیدواژگان: توانایی مدیران، رقابتی بودن بازار محصول، مربوط بودن ارزش سود حسابداری
|
  • Maryam Lashgarara*, Kianoush Ghanadi Pages 16-27

    Various medical images give doctors the ability to diagnose different types of diseases. Magnetic Resonance Imaging (MRI) of the brain is one of the most commonly used medical imaging techniques, which is adobted for analyzing sensitive tissues such as the brain without using any harmful radiation. One significant application of brain MRI images is the diagnosis of brain tumors using segmentation techniques.Fuzzy C-Means (FCM) algorithm is one of the widely used segmentation methods, offering relatively accurate segmentation of images due to its high insensitivity to noise. However, it may not effectively detect the edges and borders of brain tumors using this technique. One of the methods of improvement approach for segmentation is the use of intelligent methods such as Swarm Intelligence algorithms or metaheuristic algorithms. In this paper, the symbiotic organisms search (SOS) is adopted to enhance the accuracy of the FCM in detecting brain tumors. This aims to select the edges and borders of brain tumors with higher precision. Our evaluation of a set of MRI images shows that the accuracy and similarity of the proposed method in brain tumor diagnosis are 85.34% and 86.35%, respectively. The similarity index of the proposed method in brain tumor extraction is higher than fuzzy clustering, kernel-based versions, and graph-based fuzzy clustering.

    Keywords: Magnetic Resonance Imaging (MRI), Brain Tumor, Segmentation, Fuzzy C-Means(FCM), Symbiotic Organisms Search (SOS)
  • Mehdi Rostami*, Mehran Keshtkar Pages 28-45

    Business intelligence refers to the set of processes, technologies, and tools that help businesses collect, analyze, and use information to make strategic and tactical decisions. The aim of the current research is to identify the dimensions and components of business intelligence that are effective in improving innovation, financial performance and startup network learning in the payment gateways of Iranian startup companies. For this purpose, with the opinion of 30 experts and university professors, using the review of the theoretical foundations and background of the research, the dimensions and components of the research were first identified and the dimensions were explained in six dimensions and 30 components using the fuzzy Delphi method. Then, using the best-worst method, each one has been weighted and prioritized. The weighting results show that the dimension of the environment ranks first and the dimensions: human resources; financial performance; Culture, innovation and networked learning won the second to sixth ranks according to the calculation of the best-worst method in Linko software.

    Keywords: Business Intelligence, Innovation, Financial Performance, Network Learning, Startups
  • Shahriar Amani* Pages 56-65

    In recent years, attention has been paid to residential complex with renewable energy, to optimally use the distribution network, manage the consumption side, and increase the reliability of the network. The maximum energy consumption of household appliances under load does not need to be done at specific times, but rather during the desired period. If coordination is established among multiple houses so that they do not all occur at the same time. At the same time, by satisfying the duration of the demand of silent customers, the cost of energy and the maximum power demand can be reduced. In this article, the optimal planning of energy consumption using renewable energy has been studied using the proposed linear programming method. It is assumed that renewable energies are used to supply energy locally, which includes photovoltaic systems, wind generators, and energy storage. Numerical samples show that it is possible to save money and planned electricity consumption and reduce the maximum energy consumption through better management. The optimized parameters are obtained by the PSO algorithm.

    Keywords: Optimal Planning, Hybrid System, Energy Storage, Residential Complex