پژوهشی
مهندسی پزشکی
مینا غیور؛ حسین پورقاسم
دوره 11، شماره 44 ، اسفند 1399، صفحه 1-19
چکیده
دیابت یکی از شایعترین بیماریها در جهان است که آثار مخربی بر روی قسمتهای مختلف بدن برجای میگذارد. از ابتداییترین قسمتهایی که دچار عارضه میشود چشم است. تحلیل صدمات وارد شده بر روی شبکیه چشم از بهترین راههای تشخیص دیابت است. به همین علت ابتدا یک روش پرکاربرد و موثر برای حذف نویز تصاویر با ترکیب فیلتر وینر و تبدیل ...
بیشتر
دیابت یکی از شایعترین بیماریها در جهان است که آثار مخربی بر روی قسمتهای مختلف بدن برجای میگذارد. از ابتداییترین قسمتهایی که دچار عارضه میشود چشم است. تحلیل صدمات وارد شده بر روی شبکیه چشم از بهترین راههای تشخیص دیابت است. به همین علت ابتدا یک روش پرکاربرد و موثر برای حذف نویز تصاویر با ترکیب فیلتر وینر و تبدیل موجک گسسته اعمال میشود. در مرحله بعد از الگوریتم خوشهبندی k-means برای حذف قسمتهای نامطلوب تصویر شامل نواحی خیلی روشن و خیلی تیره تصویر، استفاده میشود. سپس ویژگیهای رنگ و شکل تصاویر استخراج میشود. برای استخراج ویژگیهای رنگ تصویر، تصاویر را به فضای lab که برای چشم انسان بهتر قابل درک است برده میشود و برای استخراج ویژگیهای شکل ابتدا تصاویر را به تصاویر خاکستری تبدیل کرده و سپس اقدام به استخراج ویژگیهای شکل میگردد. پس از استخراج ویژگیها به کمک الگوریتم تجزیه و تحلیلمؤلفههایاصلی تعداد ویژگیها را کاهش داده و بهترین و مؤثرترین ویژگیها انتخاب میشود. در پایان برای طبقهبندی ویژگیها و تصاویر به دو گروه سالم و بیمار، از طبقهبند ماشین بردار پشتیبان با کرنلهای متفاوت استفاده میشود. این الگوریتم صحت بالای 90% برای تصاویر آزمایشی حاصل میکند.
پژوهشی
مهندسی کنترل
امیررضا علی زاده؛ سید محمد کارگر
دوره 11، شماره 44 ، اسفند 1399، صفحه 21-35
چکیده
در این مقاله یک روش کنترلی با رویکرد کنترل پیشبین مبتنی بر مدل بهمنظور تنظیم دمای داخل ساختمان ارائه میگردد. در سالهای اخیر بیشترین میزان مصرف انرژی در ساختمانها، مربوط به سیستمهای گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع بوده است. از همینرو کنترل سیستمهای گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع در ساختمانها در راستای کاهش ...
بیشتر
در این مقاله یک روش کنترلی با رویکرد کنترل پیشبین مبتنی بر مدل بهمنظور تنظیم دمای داخل ساختمان ارائه میگردد. در سالهای اخیر بیشترین میزان مصرف انرژی در ساختمانها، مربوط به سیستمهای گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع بوده است. از همینرو کنترل سیستمهای گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع در ساختمانها در راستای کاهش مصرف انرژی مورد توجه قرار گرفته است. در ابتدا یک مدل ساختمانی در نرمافزار انرژیپلاس طراحی و سپس تمام دادههای ورودی و خروجی، جهت شناسایی از این نرمافزار استخراج میشوند. در ادامه شناسایی سیستم بهروش مدل فضایحالت انجام میگیرد. سپس کنترلکننده با رویکرد پیشبین جهت کنترل دمای داخلی ساختمان طراحی میگردد. نوآوری این مقاله در دو زمینه قابل بیان است، اول اینکه برخلاف اکثر پژوهشهای صورت گرفته، دادههای استفاده شده در قسمت شناسایی سیستم با فرض ایزوله نبودن اتاقها و وجود ارتباط دمایی بین اتاقها انجام شده است که باعث تولید مدلی دقیقتر از سیستم میگردد. دوماً در این پژوهش اثر دمای خارجی محیط به عنوان اغتشاش در نظر گرفته شده است و تأثیر آن در طراحی کنترلکننده مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان،نتایج بهدستآمده از شبیهسازی در افق یک ساعته، عملکرد خوب کنترلکنندهی پیشبین مبتنی بر مدل نسبت به روش کنترل بهینه بههمراه کاهش مصرف انرژی در کنار حفظ شرایط مطلوب دمایی برای ساکنین در یک 24 ساعت را نشان میدهد.
پژوهشی
هادی شمس سولاری؛ بهروز مجیدی؛ مجید معظمی
دوره 11، شماره 44 ، اسفند 1399، صفحه 37-46
چکیده
ارزیابی سطح ریسک سیستمهای قدرت و کاهش هزینه‌های در ارتباط با اثرات مخرب آن، به یکی از چالش‌های اساسی بهره‌برداری و برنامه‌ریزی صنعت برق تبدیل شده است. در این مقاله یک روش جدید بهمنظور مدلسازی ریاضی همبستگی خرابی ترانسفورماتورهای موازی با استفاده از فرآیند پواسون و تابع مفصل گوسی چند متغیره ارائه شده است. در این روش با ...
بیشتر
ارزیابی سطح ریسک سیستمهای قدرت و کاهش هزینه‌های در ارتباط با اثرات مخرب آن، به یکی از چالش‌های اساسی بهره‌برداری و برنامه‌ریزی صنعت برق تبدیل شده است. در این مقاله یک روش جدید بهمنظور مدلسازی ریاضی همبستگی خرابی ترانسفورماتورهای موازی با استفاده از فرآیند پواسون و تابع مفصل گوسی چند متغیره ارائه شده است. در این روش با محاسبه شاخصهای انتخابی قابلیت اطمینان و هزینه‌های مرتبط با آن، یک روش مدلسازی بهمنظور تخمین امید ریاضی هزینه خرابی تراسفورماتورهای موازی با همبستگی خرابی و هزینه ریسک سالیانه سیستم قدرت پیشنهاد داده شده است. با توجه به توانایی تولید فرآیند گذر حالت واقعی سیستم برای شبیهسازی همبستگی و احتمال خرابی ترانسفورماتورهای موازی، از روش مونتکارلو ترتیبی برای محاسبه شاخصهای قابلیت اطمینان سیستم و همچنین تخمین هزینه‌های مذکور استفاده شده است. نتایج شبیهسازی روش پیشنهادی نشان میدهد که افزایش احتمال همبستگی خرابی ترانسفورماتورهای موازی در پستهای برق بهصورت سالیانه، منجر به افزایش امید هزینه خرابی آنها، افزایش سطح و هزینه کل ریسک سیستم قدرت خواهد شد.
پژوهشی
امین ابوطالبی نجف آبادی
دوره 11، شماره 44 ، اسفند 1399، صفحه 47-69
چکیده
کاربرد روز افزون موتورهای القایی تکفاز شار محوری خازن دائم و بازده پایین آنها، باعث اهمیت مساله بهینهسازی این نوع موتورها گردیده است. در این مقاله، ضمن معرفی اصول الگوریتمهای کلاسیک طراحی این نوع موتورها که شامل یافتن ابعاد قسمتهای مختلف موتور و محاسبه پارامترهای الکتریکی مانند مقاومتها و راکتانسها و خازن است، با معرفی ...
بیشتر
کاربرد روز افزون موتورهای القایی تکفاز شار محوری خازن دائم و بازده پایین آنها، باعث اهمیت مساله بهینهسازی این نوع موتورها گردیده است. در این مقاله، ضمن معرفی اصول الگوریتمهای کلاسیک طراحی این نوع موتورها که شامل یافتن ابعاد قسمتهای مختلف موتور و محاسبه پارامترهای الکتریکی مانند مقاومتها و راکتانسها و خازن است، با معرفی مدار معادل پیشنهادی در حالت دائمی بهمنظور کاهش فاصله هوایی موتور، به‌معرفی ساختار الگوریتمهای بهینهسازی پرداخته و در ادامه از الگوریتمهای بهینهسازی ژنتیک و تجمع ذرات بهبودیافته در راستای بهینهسازی طراحی موتور شار محوری جهت افزایش بازده، افزایش ضریب توان و کاهش حجم هسته استفاده میشود. بدین منظور یک موتور القایی تک فاز شار محوری با خازن دائم که کاربرد قابل توجهی در سیستمهای تهویه دارد، انتخاب شده، مورد بررسی عملکردی قرار گرفته و با استفاده از فرمولهای طراحی و به‌کمک مدار معادل حالت دائمی پیشنهادی و همچنین با استفاده از روشهای هوشمند نظیر الگوریتم ژنتیک و تجمع ذرات بهبودیافته، بهینهسازی موتور جهت افزایش حداکثری بازده صورت گرفته و نتایج آن در قالب نمودارهای گشتاور- سرعت و بازده- سرعت رسم و با یکدیگر مقایسه شده است. در پایان موتور طراحی شده به روش اجزای محدود جهت تایید الگوریتم طراحی، مدل حالت دائمی، الگوریتم بهینهسازی پیشنهادی و نتایج آزمایشها شبیهسازی شده است.
پژوهشی
زهرا حیدران داروقه امنیه؛ سیدمحمد جلال رستگار فاطمی؛ مریم رستگارپور
دوره 11، شماره 44 ، اسفند 1399، صفحه 71-89
چکیده
چکیده: الگوریتمهای آموزش عمیق در بسیاری از مسائل بازشناسی الگو، نتایجی در سطح انسان و یا بهتر میتوانند به ثبت رسانند. اما این نتایج با مکانیسمی متفاوت از مغز انسان بهدست آمده است. مدل پیشنهادی در این مقاله یک الگوریتم تقسیمبندی و درونیابی با الهام از مغز انسان را توصیف نموده و بعد از لایه ورودی، لایه‌ی شبکیه اعمال شده ...
بیشتر
چکیده: الگوریتمهای آموزش عمیق در بسیاری از مسائل بازشناسی الگو، نتایجی در سطح انسان و یا بهتر میتوانند به ثبت رسانند. اما این نتایج با مکانیسمی متفاوت از مغز انسان بهدست آمده است. مدل پیشنهادی در این مقاله یک الگوریتم تقسیمبندی و درونیابی با الهام از مغز انسان را توصیف نموده و بعد از لایه ورودی، لایه‌ی شبکیه اعمال شده است که به پیروی از شبکیه چشم، عمل رمزنگاری بر روی تصویر ورودی را انجام میدهد. سپس تصویر ورودی به فضای ثانی انتقال می‌یابد که تلاش برای تغییر ساختار شبکه عمیق با الهام از مسیر بینایی مغز خواهد بود. بازخورد شبکه، نرخ بازشناسی و سطح انرژی شبکه و یا جامعیت شبکهی آموزش دیده در زیرمجموعههایی از مجموعه داده کلتک بررسی میگردد. در نمونههای مشابه الگوریتمهای آموزش عمیق برای یادگیری نیاز به داده بیشتری در مقایسه با یادگیری انسان دارد. بعلاوه، اختلاف یادگیری عمیق و انسان، تفاوت در بازنمایش اطلاعات است. در یادگیری عمیق وزنها در جهتی بهبود مییابند تا در یک آزمایش خاص نتیجه بهینه شود ولی در انسان با میلیونها سال تکامل، مغز انسان به گونهای تکامل یافته تا بازنمایش بهینه و مؤثر باشد. چالش مورد بررسی دیگر، عمیقتر شدن لایههای یادگیری عمیق است. تعداد این لایهها نسبت به مغز چندین برابر گشته است و این مسئله منجر به پیچیدگی و صرف انرژی بیشتر میشود. اما در مغز با صرف انرژی کمتر میتواند تشخیص را انجام دهد. بیشینه نرخ بازشناسی مدل پیشنهادی به 93 درصد میرسد و مدل پایه نزدیک به 91 درصد است. همچنین مدل پیشنهادی تنک‌تر و نرخ آتش نورونها در لایههای ابتدایی کمتر و پایداری بالایی به تغییرات شدت روشنایی داشته، تفکیکپذیری در لایههای مدل بالاتر رفته و توانسته در مواجهه با تصاویر نویزی پاسخ بهتری نشان دهد و افت بازشناسی کمتری را ثبت کند.
پژوهشی
کنترل و حفاظت ریزشبکه
سعید زمانیان؛ سجاد سعدی؛ رضا غفارپور؛ آرام مهدویان
دوره 11، شماره 44 ، اسفند 1399، صفحه 91-109
چکیده
عملکرد مناسب و پایدار هر سیستم الکتریکی تا حد زیادی مرتبط با شناخت طراحان از ماهیت آن سیستم است؛ بنابراین لزوم ارائهی مدلی دقیق و مبتنی بر رفتار واقعی سیستم از اهمیت فوقالعادهای برخوردار است. درزمینه‌ی ریزشبکههای اینورتری با توجه به نبود گشتاور همگامساز کافی فرآیند طراحی باید با حداکثر دقت انجام پذیرد. به این منظور ...
بیشتر
عملکرد مناسب و پایدار هر سیستم الکتریکی تا حد زیادی مرتبط با شناخت طراحان از ماهیت آن سیستم است؛ بنابراین لزوم ارائهی مدلی دقیق و مبتنی بر رفتار واقعی سیستم از اهمیت فوقالعادهای برخوردار است. درزمینه‌ی ریزشبکههای اینورتری با توجه به نبود گشتاور همگامساز کافی فرآیند طراحی باید با حداکثر دقت انجام پذیرد. به این منظور ابتدا باید مدل دینامیکی کاملی از ریزشبکه به دست آورد. یکی از مهمترین بخشهای ریزشبکه های اینورتری بخش بار است، به این دلیل که رفتار بار در خروجی بخش تولید توان، بر تمامی ارکان سیستم تأثیرگذار است؛ بنابراین تمرکز مقالهی حاضر بر بررسی تأثیر مدلسازی بار در فرآیند طراحی سیستم خواهد بود.ابتدا با ارائهی معادلات اجزای ریزشبکه مدل فضای حالت آن بهدست آمده و در حضور مدل بار استاتیکی پایداری سیستم بررسی خواهد شد. سپس با قرار دادن مجموعهی بارهای مدل دینامیکی بازیابی نمایی و استاتیکی چندجملهای، صحت نتایج حاصل از طراحی مبتنی بر مدل استاتیکی مورد تحقیق قرار میگیرد. در این مسیر روش مکان ریشهها و مشاهدهی عملکرد ریزشبکه معیار پایداری سیستم خواهد بود. بهمنظور دستیابی به اهداف پایدارسازی و بهبود عملکرد سیستم، ضرایب مشارکت متغیرهای حالت استخراج و پارامترهای تأثیرگذار مورد مطالعه قرار خواهند گرفت.
