چکیده
در این تحقیق عوامل مؤثر در طراحی، ساخت و کابرد یک واحد بیوگاز مورد بررسی قرار گردیده و پس از ساخت و تکمیل آن با کود آلی مورد آزمایش قرار گرفته تا صحت کار دستگاه مشخص گردد. در این راستا ابتدا کلیه عوامل محیطی تأثیر گذار در طراحی و ساخت یک رآکتور بیوگاز بررسی گردید. سپس رآکتور و کلیه تجهیزات جانبی آن توسط نرم افزار SolidWorks و AutoCad طراحی گردید. در مرحله بعد با استفاده از طرحهای بدست آمده، رآکتور بیوگاز ساخته شد. پس از اتمام طراحی و ساخت، رآکتور جهت آب بندی، گاز بندی و کنترل حرارتی مورد آزمایش قرار گرفت تا صحت کار آن مشخص گردد. بعد از تأئید کارکرد، رآکتور ابتدا با کود مرغی و سپس با کود بلدرچین بارگذاری شد و گاز تولید گردید. پس از پایان آزمایشها، بیوگاز تولیدی با دستگاه تست گاز تجزیه گردید و در نهایت نتایج مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت.
کلمات کلیدی: بیوگاز، رآکتور، کنترل حرارتی، طراحی.
1-4- اصول هضم بی هوازی در تولید بیوگاز.. 8
1-5- مراحل شیمیائی تخمیر مواد آلی (شامل چربیها، هیدراتهای کربن و پرتئین ها).. 12
1-5-2- تخمیر هیدراتهای کربن.. 12
1-6- پارامترهای مؤثر بر فرآیند هضم بیهوازی.. 13
1-6-1- درجه حرارت محیط تخمیر.. 14
1-6-3- میزان حضور مواد مغذی در محیط (C/N).. 16
1-6-5- میزان حضور عوامل سمی.. 17
1-6-6- مدت زمان ماند مخلوط در مخزن هضم.. 18
1-6-7- همزدن محتویات مخزن هضم و هموژنیزه کردن محتویات.. 19
1-6-8- آماده سازی مواد خام قبل از بارگیری.. 20
1-6-9- وجود مواد تسریع کننده واکنش.. 21
1-6-10- اصلاح و تغییر در طراحی دستگاه بیوگاز.. 21
1-6-11- مواد افزودنی شیمیائی.. 21
1-6-12- تغییر دادن نسبت خوراک دستگاه.. 21
1-6-13- محیط بیهوازی (بسته).. 22
1-7- انواع روشهای بارگذاری مخازن هضم:.. 22
1-7-2- سیستم نیمه پیوسته:.. 22
1-8- جمع آوری بیوگاز تولیدی:.. 23
1-9- بیوگاز و کود حاصل از آن:.. 24
1-10- ساختار کلی دستگاه تولید بیوگاز:.. 24
1-11- مهمترین طرحهای بیوگاز ساخته شده در جهان:.. 28
1-11-1- دستگاه بیوگاز عمودی.. 28
1-11-2- دستگاه بیوگاز افقی.. 30
1-11-3- دستگاه بیوگاز مشترک.. 31
1-11-4-دستگاه بیوگاز مدل چینی (قبه ثابت).. 32
1-11-5- دستگاه بیوگاز مدل فرانسوی.. 34
1-11-6- دستگاه بیوگاز با لولههای چرمی.. 35
1-11-7-دستگاه بیوگاز با مخزن پلی اتیلنی.. 37
1-11-8- دستگاه بیوگاز با سرپوش شناور (مدل هندی):.. 37
1-11-9- دستگاه بیوگاز مدل تایوانی (واحدهای بالونی):.. 39
1-11-10- دستگاه بیوگاز مدل نپال:.. 40
1-12 -مروری بر مطالعات انجام شده.. 40
2-1- مراحل ساخت واحد بیوگاز با تمام جزئیات آن:.. 49
2-1-1- انتخاب مکان ساخت واحد بیوگاز.. 49
2-1-3- بررسی شرایط خاک منطقه.. 51
2-1-4- بررسی مواد آلی مورد نیاز.. 52
2-2- طراحی و ساخت اتاقک عایق:.. 53
2-3- مراحل طراحی و ساخت مخزن هضم دستگاه:.. 55
2-3-2-1- انتخاب مخزن هضم:.. 58
2-5-1- تست دستگاه با آب برای اطمینان از آب بندی بودن:.. 67
2-5-2- تست صحت کار المنتها:.. 68
2-6- مشخصات دستگاه تست گاز:.. 70
2-6-1- دستگاه آنالایزر گاز ساخت کمپانی Testo آلمان.. 70
2-8-1- شبکه پس انتشار پیش خور (FFBP) :.. 76
2-8-2- شبکه های پس انتشار پیشرو (CFBP):.. 76
2-8-3- الگوریتم لونبرگ- مارکوارت (LM).. 77
2-8-4- الگوریتم تنظیم بیزی (BR).. 77
2-8-5- مجذور میانگین مربعات خطا.. 78
2-8-7- ضریب تعیین (همبستگی).. 78
3-2- آزمایش کود مرغی در دمای 35 درجه سانتیگراد.. 83
3-2-1- بررسی اثر دما بر حجم بیوگاز تولیدی از کود مرغی.. 84
3-2-2- بررسی اثر دما بر روی فشار بیوگاز کود مرغی.. 85
3-2-3- بررسی اثر PH بر روی تولید بیوگاز کود مرغی.. 86
3-3- آزمایش کود مرغی در دمای 30 درجه سانتیگراد.. 87
3-3-1- بررسی اثر دما بر حجم بیوگاز تولیدی از کود مرغی.. 87
3-3-2- بررسی اثر دما بر روی فشار بیوگاز کود مرغی.. 87
3-3-3- بررسی اثر PH بر روی تولید بیوگاز کود مرغی.. 88
3-4- آزمایش کود بلدرچین در دمای 35 درجه سانتیگراد.. 89
3-4-1- بررسی اثر دما بر روی حجم بیوگاز تولیدی از کود بلدرچین 90
3-4-2- بررسی اثر دما بر روی فشار بیوگاز کود بلدرچین.. 91
3-4-3- بررسی اثر PH بر روی تولید بیوگاز کود بلدرچین.. 92
3-5- آزمایش با کود بلدرچین در دمای 30 درجه سانتیگراد.. 93
3-5-1- بررسی اثر دما بر روی حجم بیوگاز تولیدی از کود بلدرچین 93
3-5-2- بررسی اثر دما بر روی فشار بیوگاز تولیدی از کود بلدرچین 94
3-5-3- بررسی اثر PH بر روی تولید بیوگاز کود بلدرچین.. 95
3-6- بررسی و مقایسه پارامترهای کود مرغی و بلدرچین در دمای مشخص 96
3-6-1- مقایسه حجم گاز تولیدی کود مرغی و بلدرچین در دمای 35 درجه سانتی گراد.. 96
3-6-2- مقایسه فشار گاز تولیدی کود مرغی و بلدرچین در دمای 35 درجه سانتی گراد.. 97
3-6-3- مقایسه PH گاز تولیدی کود مرغی و بلدرچین در دمای 35 درجه سانتی گراد.. 98
3-6-4- مقایسه حجم گاز تولیدی کود مرغی و بلدرچین در دمای 30 درجه سانتی گراد.. 99
3-6-5- مقایسه فشار گاز تولیدی کود مرغی و بلدرچین در دمای 30 درجه سانتی گراد.. 100
3-6-6- مقایسه PH گاز تولیدی کود مرغی و بلدرچین در دمای 30 درجه سانتی گراد.. 101
3-7- بررسی و مقایسه پارامترها در دو دمای 30 و 35 درجه سانتی گراد 102
3-7-1- مقایسه حجم گاز تولیدی کود مرغی در دمای 30 و 35 درجه سانتی گراد 102
3-7-2- مقایسه فشار گاز تولیدی کود مرغی در دمای 30 و 35 درجه سانتی گراد.. 103
3-7-3- مقایسه PH گاز تولیدی کود مرغی در دمای 30 و 35 درجه سانتی گراد.. 104
3-7-4- مقایسه حجم گاز تولیدی کود بلدرچین در دمای 30 و 35 درجه سانتی گراد.. 105
3-7-5- مقایسه فشار گاز تولیدی کود بلدرچین در دمای 30 و 35 درجه سانتی گراد.. 106
3-7-6- مقایسه PH گاز تولیدی کود بلدرچین در دمای 30 و 35 درجه سانتی گراد.. 107
3-8-1- بررسی نتایج شبیه سازی در شبکه عصبی برای کود مرغی.. 109
3-8-1-1- بررسی فشار گاز در آزمایش کود مرغی.. 109
3-8-1-2- بررسی ph گاز در آزمایش کود مرغی.. 111
3-8-1-3- بررسی حجم گاز در آزمایش کود مرغی.. 114
3-8-2- بررسی نتایج شبیه سازی در شبکه عصبی برای کود بلدرچین.. 116
3-8-2-1- بررسی فشار گاز در آزمایش کود بلدرچین.. 116
3-8-2-2- بررسی ph گاز در آزمایش کود بلدرچین.. 118
شکل 1‑1 چرخه بیوگاز در طبیعت.. 7
شکل 1‑3- فرآیند تولید گاز در مخزن هضم.. 9
شکل 1‑4- مراحل مختلف تبدیل مواد آلی به بیوگاز.. 13
شکل 1‑5- رآکتور بیوگاز به همراه همزن.. 20
شکل 1‑7- مخزن ذخیره گاز فایبرگلاس.. 27
شکل 1‑8- بالنهای ذخیره بیوگاز.. 28
شکل 1‑9- دستگاه بیوگاز عمودی.. 29
شکل 1‑11- دستگاه بیوگاز مشترک.. 32
شکل 1‑17- دستگاه بیوگاز مدل تایوانی.. 39
شکل 2‑1- نقشه اتاقک عایق، مخزن هضم و گودال کودابه.. 53
شکل 2‑2- مراحل ساخت اتاقک عایق و گودال ذخیره کودابه خروجی.. 54
شکل 2‑3- طراحی مخزن هضم با استفاده از نرم افزار اتوکد.. 57
شکل 2‑4- مخزن هضم پلی اتیلنی.. 58
شکل 2‑5- لوله ورودی و لوله خروجی.. 59
شکل 2‑6- الف- لوله خروج کودابه ب- مخزن هضم و لولههای ورودی و خروجی 60
شکل 2‑7- لوله دو شاخه برای خروج گاز و نصب فشار سنج.. 61
شکل 2‑8- مدار الکتریکی المنتهای حرارتی.. 63
شکل 2‑9- طراحی قاب المنتهای حرارتی.. 63
شکل 2‑10- المنتهای حرارتی در قاب فلزی قرار گرفتهاند... 64
شکل 2‑11- الف- تابلوی برق، ب- کلیدهای کنترل کننده المنتها.. 65
شکل 2‑13- الف- محلول های بافر ب- PH متر.. 66
شکل 2‑14- عایقکاری رآکتور.. 67
شکل 2‑15- دستگاه تست گاز.. 70
شکل 2‑16- مدل ریاضی ساده شده عصب واقعی.. 72
شکل 2‑17- پرسپترون 3لایه با اتصالات کامل.. 73
شکل 3‑1- نمودار حجم- زمان کود مرغی در دمای35.. 85
شکل 3‑2- نمودار فشار- زمان کود مرغی در دمای35.. 86
شکل 3‑3- نمودار PH- زمان کود مرغی در دمای35.. 86
شکل 3‑4- نمودار حجم- زمان کود مرغی در دمای30.. 87
شکل 3‑5- نمودار فشار- زمان کود مرغی در دمای30.. 88
شکل 3‑6- نمودار PH- زمان کود مرغی در دمای30.. 89
شکل 3‑7- نمودار حجم- زمان کود بلدرچین در دمای35.. 91
شکل 3‑8- نمودار فشار- زمان کود بلدرچین در دمای35.. 92
شکل 3‑9- نمودار PH - زمان کود بلدرچین در دمای35.. 93
شکل 3‑10- نمودار حجم- زمان کود بلدرچین در دمای30.. 94
شکل 3‑11- نمودار فشار- زمان کود بلدرچین در دمای30.. 95
شکل 3‑12- نمودار PH - زمان کود بلدرچین در دمای30.. 96
شکل 3‑13- نمودار حجم - زمان کود مرغی و بلدرچین در دمای35.. 97
شکل 3‑14- نمودار فشار - زمان کود مرغی و بلدرچین در دمای35.. 98
شکل 3‑15- نمودار PH - زمان کود مرغی و بلدرچین در دمای35.. 99
شکل 3‑16- نمودار حجم- زمان کود مرغی و بلدرچین در دمای30.. 100
شکل 3‑17- نمودار فشار- زمان کود مرغی و بلدرچین در دمای30.. 101
شکل 3‑18- نمودار PH - زمان کود مرغی و بلدرچین در دمای30.. 102
شکل 3‑19- نمودار حجم گاز تولیدی کود مرغی در دمای 30 و 35.. 103
شکل 3‑20- نمودار فشار گاز تولیدی کود مرغی در دمای 30 و 35.. 104
شکل 3‑21- نمودار PH کود مرغی در دمای 30 و 35.. 105
شکل 3‑22- نمودار حجم گاز تولیدی کود بلدرچین در دمای 30 و 35.. 106
شکل 3‑23- نمودار فشار گاز تولیدی کود بلدرچین در دمای 30 و 35 107
شکل 3‑24- نمودار PH کود بلدرچین در دمای 30 و 35.. 108
شکل 3‑25- نمودار تعیین عملکرد شبکه برای فشار کود مرغی.. 109
شکل 3‑26- نمودار آموزش و اعتبار سنجی داده های فشار گاز کود مرغی.. 110
شکل 3‑27- نمودار تست داده های فشار کود مرغی.. 111
شکل 3‑28- نمودار تعیین عملکرد شبکه برای ph کود مرغی.. 112
شکل 3‑29 - نمودار آموزش و اعتبار سنجی داده های ph کود مرغی.. 113
شکل 3‑30- نمودار تست داده هایph کود مرغی.. 113
شکل 3‑31- نمودار تعیین عملکرد شبکه برای حجم گاز کود مرغی.. 114
شکل 3‑32- نمودار آموزش و اعتبار سنجی داده های حجم کود مرغی.. 115
شکل 3‑33- نمودار تست داده های حجم گاز کود مرغی.. 116
شکل 3‑34- نمودار تعیین عملکرد شبکه برای فشار گاز کود بلدرچین.. 117
شکل 3‑35- نمودار آموزش و اعتبار سنجی داده های فشار گاز کود بلدرچین 118
شکل 3‑36- نمودار تست داده های فشار گاز کود بلدرچین.. 118
شکل 3‑37- نمودار تعیین عملکرد شبکه برایph کود بلدرچین.. 119
شکل 3‑38- نمودار آموزش و اعتبار سنجی ph کود بلدرچین.. 120
شکل 3‑39- نمودار تست داده های ph کود بلدرچین.. 121
شکل 3‑40- نمودار تعیین عملکرد شبکه برای حجم گاز کود بلدرچین.. 122
شکل 3‑41- نمودار آموزش و اعتبار سنجی حجم گاز کود بلدرچین.. 123
شکل 3‑42- نمودار تست داده های تست برای حجم گاز کود بلدرچین.. 123
جدول 1‑1- ترکیبات موجود در بیوگاز.. 5
جدول 1‑2- جدول فرآیندهای مختلف تبدیل زیست توده به بیوگاز.. 11
جدول 1‑4- محدودههای درجه حرارت در تخمیر بیهوازی.. 15
جدول 1‑4- نمودار مدت زمان ماند مواد در داخل رآکتور.. 19
جدول 3‑1- مقایسه دستگاه بیوگاز نوع مخزن بتونی (مدل چینی) با مخزن پلی اتیلنی 82
جدول 3‑2- تجزیه بیوگاز کود مرغی.. 84
جدول 3‑3- تجزیه بیوگاز کود بلدرچین.. 90
جدول 3‑4- تعیین عملکرد شبکه برای مقادیر فشار.. 110
جدول 3‑5- تعیین عملکرد شبکه برای مقادیر ph.. 112
جدول 3‑6- تعیین عملکرد شبکه برای مقادیر حجم.. 115
جدول 3‑7- تعیین عملکرد شبکه برای مقادیر فشار.. 117
جدول 3‑8- تعیین عملکرد شبکه برای مقادیر ph.. 119
جدول 3‑9- تعیین عملکرد شبکه برای مقادیر حجم.. 122
در جوامع کنونی وجود انرژی مستمر، پایدار و اقتصادی لازمه هرگونه توسعه و
کلمات کلیدی : بیوگاز, شبکه عصبی مصنوعی,تحقیق و پروژه بیوگاز, کود مرغی,کود بلدرچین,دستگاه بیوگاز, تولید بیوگاز,کود حیوانی,
در این سایت هیچ فایلی برای فروش قرار نمی گیرد. برای پشتیبانی و خرید فایل به سایت اصلی فروشنده مراجعه بفرمائید:
لینک دریافت فایل از سایت اصلی
مشخصات فایل
عنوان: یک سیستم خبره فازی – عصبی برای تشخیص
قالب بندی: word
تعداد صفحات:15
محتویات
چکیده
مقدمه
شبکه عصبی فازی
سیستم خبره فازی
نتایج اولیه (مقدماتی )
نتیجه گیری
تشکر و سپاسگزاری
قسمتی از متن
یک سیستم خبره فازی – عصبی برای تشخیص
چکیده:
منطق فازی،یک شبکه عصبی و سیستم خبره است که برای ایجاد یک سیستم تشخیصی ترکیبی با یکدیگر ترکیب شده اند.با استفاده از چنین سیستمی ما یک روش جدید برای فراگیری مبانی دانش استفاده می کنیم. سیستم ما شامل یک سیستم خبره فازی همراه با یک بیس دانشی با منبع دوگانه است. دو سری قوانین لازم هستند ، که به صورت استنباطی از مثالهای ارائه شده و به صورت استقرایی توسط فیزیک دانان بدست آمده اند. یک شبکه عصبی فازی سعی میکند که از داده های نمونه یاد گرفته و این اجازه را می دهد که قوانین فازی برای دانش پایه را استخراج کنیم.تشخیص electroencephalograms با تفسیر عناصر نموداری بعنوان یک نوع مشاهده در روش ما بکار گرفته می شود. نتایج اولیه نشان دهنده احتمالات مورد نظر با استفاده از روش ما می باشد.
1- مقدمه:
روشهای تکراری شناسایی و ارزیابی پدیده خاص را کار تشخیصی می نامند ،که یکی از کاربردهای اصلی برای هوش مصنوعی (AI) می باشد. با توجه به اینکه رنج وسیعی از چنین کاربرهای تشخیصی وجود دارد . اگرچه رنج وسیعی از چنین کاربردهای تشخیصی در پزشکی وجود دارد ولی این بخش مورد توجه استفاده کنندگام از هوش مصنوعی قرار دارد. عمومی ترین روشهای AI در بخش پزشکی مبتنی بر دانش و مدلسازی رفتار تشخیصی متخصصان است . انواع مختلفی از چنین سیستمهای خبره ای از زمانی که SHRTLIFFE روش SHRTLIFFE MYCIN را بعنوان یک سیستم خبره برای تشخیص آسیبهای خونی انسان طراحی و معرفی کرد ، بوسیله پزشکان مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از بزرگترین مشکلات بر سر راه طراحی یک سیستم خبره مناسب ، گردآوری و دانش پایه آن است. ما روش جدیدی را معرفی میکنیم که در آن دانش پایه با منبع دوگانه بوسیله یادگیری قیاسی واستقرایی ایجاد می شود. شیکه های عصبی نیز از این راه برای تشخیص استفاده میکنند . آنها قادرند رابطه بین مجموعه داده ها را با داشتن اطلاعات نمونه که نشاندهنده لایه های ورودی و خروجی آنها است ،یاد بگیرند. در حوزه تشخیص الگو در داده های پزشکی ، شبکه های عصبی زیر بنای روشهایی است که باعث دستیابی به نتایج قابل توجهی شده اند. برای انجام وظیفه چمع آوری دانش پایه که بخشی از روش ترکیبی ما است ، شبکه های عصبی جدیدی معرفی شده اند. منطق فازی که در علوم پزشکی نیز ظاهر شده اند ، با توضیحات شفاهی مبهم سروکار دارند. واژه هایی همانند کم ، زیاد یا احتمالاً برای مدلسازی با استفاده از روشهای منطقی مرسوم ،دشوار هستند. متغیرهای زبانی معرفی شده بوسیله توضیحات فازی ، توضیحات شبه گفتاری نزدیک به گفتارهای یک شخص طیبعی است. تمامی روشهای بالا دارای مزایا و معایبی هستند که در بخش 2 توضیح داده خواهند شد. ترکیب این روشها نه تنها باعث افزایش مزیتها آن می شود بلکه باعث حذف برخی از نقاط ضعف آنها نیز میشود. تاکنون فقط چند روش در تشخیص پزشکی ، روشهای چندگانه هوش مصنوعی را با هم ترکیب کرده اند، که البته با مدلسازی یک پروسه تشریحی پزشکی به نتایج خوبی هم رسیده اند.
اگر چه رنج وسیعی از چنین کاربردهای تشخیصی در پزشکی وجود دارد این بخش جزواستفاده کنندگان بلقوه هوش مصنوعی هستند .عمومی ترین روشهای AI در بخش پزشکی سیستمهای مبتنی بر دانش ومدل سازی رفتار تشخیص متخصصین است .انواع مختلفی از چنین سیستمهای خبره ای از زمانی که Shortliffe روش MYCIN Shortliffe را بعنوان یک سیستم خبره برای تشخیص آسیبهای خونی انسان طراحی ومعرفی کرد ،بوسیله پزشکان مورد استفاده قرار گرفته است .یکی از بزرگترین مشکلات بر سر راه طراحی یک سیستم خبره مناسب گردآوری ودانش پایه آن است .ما روش جدیدی را معرفی می کنیم که در آن یک دانش پایه با منبع دوگانه بوسیله یادگیری استنتاجی واستقرایی ایجاد میشود .شبکه های عصبی نیز از این راه برای تشخیص استفاده می کنند. آنها قادرند روابط بین مجموعه داده هارا با داشتن اطلاعات نمونه که نشاندهنده لایه های ورودی وخروجی آنها است ،یاد بگیرند.
در حوزه تشخیص الگودر دادهای پزشکی ،شبکه عصبی زیر بنای روشهایی است که باعث دستیابی به نتایج قابل توجهی شده اند .برای انجام وظیفه جمع آوری دانش پایه که بخش از روش ترکیبی ما است ،شبکه های عصبی جدیدا معرفی شده اند منطق فازی که در علوم پزشکی نیز ظاهر شده است ،با بیانات شفاهی نا مشخص سر وکار دارد .واژه هایی همانند زیاد ،کم یا احتمالا برای تبدیل شدن به مدل با استفاده از منطق مرسوم سخت هستند .متغیر های زبانی معرفی شده بوسیله بیانات فازی توضیحات شبه زبانی (گفتاری)نزدیک به گفتارهای یک شخص طبیعی است .تمامی روشهای بالا دارای مزایا ومعایبی هستند که در بخش 2 توضیح داده خواهند شد .ترکیب این روشها نه تنها باعث افزایش مزیتهای آن ها می گرددبلکه باعث حذف برخی از معایب آنها نیز میشود .تاکنون فقط چند روش در تشخیص پزشکی ،روشهای چند گانه هوش مصنوعی را با هم ترکیب کرده اند ،که البته با مدلسازی یک پروسه تشریحی پزشکی به نتایج خوبی هم رسیده اند .
در اینجا ما سیستم ترکیبی را توضیح خواهیم داد که شامل یک سیستم خبره فازی برای استنتاج مبتنی بر قانون همراه با یک شبکه عصبی فازی برای کسب دانش مبتنی بر مورد علاوه بر دانش مبتنی بر توضیحات یک فرد خبره می باشد . (بخش 3) دریافت خودکار قوانین توسط شبکه به موازات قانونمند کردن قوانین تجربی اجرا می شود . برای سیستم ترکیبی دو حالت برای پردازش نتایج وجود دارد : یک مود یادگیری برای تغذیه دانش پایه و مود اجرایی برای تشخیص اطلاعات بیمار . تمامی اجزای سیستم بر پایه نمایش فازی استوار هستند که بعنوان یک رابط شخص بین اجزا و فازی کردن اطلاعات ورودی ضروری عمل می کنند . از زیر بخش
2-3 یک تکنیک نقشه زیری بسیار موثر معرفی خواهد شد که متغیرهای فازی را به علائم عصبی تبدیل می کند . برای مشاهده پردازش اطلاعات واقعی پزشکی در چنین سیستمی ، ما از تشخیص های electroenephalograms(EEGs) را برای نشان دادن استفاده می کنیم . این نوع از اطلاعات پزشکی که به صورت الکترونیکی اندازه گیری و ذخیره شده است ، برای پردازش خودکار بسیار مناسب هستند زیرا نیازی به تبدیل به علائم الکترونیکی ندارند . سایر انواع اطلاعات نیز برای تشخیص در سیستم ها مناسب هستند . ما سیستم خودمان را سوای از کاربردهای احتمالی و هدف عنوان شده توسط MC Clelland توضیح خواهیم داد . بنابراین برای نشان دادن چند گانگی پدیده و برای هر پدیده به 8 نرون نیاز است . از آنجایکه تعداد ویژگیهای قرار گرفته در هر بخش از زمان در EEG تغییر می کند (هر نمونه بوسیله یک وسیله مصنوعی تغییر نخواهد کرد) به تصویری نیاز است که توانایی کد گذاری پدیده چندگانه بوسیله تعدادی عصب ثابت را داشته باشد . ما یک الگوی نقشه بندی را توسعه داده ایم که بر اساس آن و بوسیله محاسبه نتیجه فرعی که به تفضیل بعدا در مورد آن صحبت خواهیم کرد دو متغیر فازی را در یک شبکه مناسب برای نمایش ارائه قرار می دهد . دو متغیر چهار واژه ای بوسیله 16 نرون N frequency x amplitude (N دفعه X شدت) بدست می آید . (شکل 2 را ببینید ) هر نرون نشان دهنده ارتباط دو واژه فازی هر متغیر است و بنابراین بر مشکل پیوندی غلبه می کنیم . مقدار فعاللیت یک نزون از طریق ضرب جبری او تابع عضویت به صورت زیر محاسبه شده است :
Ndelta = udelta*uzero = 0.6*0.6=0.36
جمع فعالیت حاصل از یک پدیده طیفی برای ساده کردن قابلیت تفسیر مجدد قواعد یادگرفته شده بوسیله شبکه یک خواهد بود .
مشخصات فایل
عنوان: شبکههای عصبی
قالب بندی :word
تعداد صفحات: 49
محتویات
فصل اول مقدمه
پیشگفتار
تاریخچه پیش بینی بار
ئوس مطالب
فصل 2
انواع پیش بینی بار
پیش بینی بر اساس مقیاس زمانی
پیش بینی بر اساس نحوه عملکرد
الگوی بارو عوامل مؤثر بر آن در سیستم قدرت
عوامل اقتصادی
عوامل اقلیمی
درجه حرارت
رطوبت
سرعت باد
عامل زمانچ
عوامل تصادفی
روشهای پیش بینی بار کوتاه مدت
روشهای قدیمی پیش بینی بار کوتاه مدت
روشهای مبتنی بر بار پیک
روشهای مبتنی بر شکل بار
روش سری زمانی
روش تجزیه طیفی
روش هموارسازی نمایی
روش فضای حالت
رگرسیون
روشهای جدید پیشبینی بار کوتاه مدت
فصل 3
شبکههای عصبی مصنوعی
مقدمه
ویژگیها
قابلیت یادگیری
پراکندگی اطلاعات پردازش اطلاعات بصورت متن
قابلیت تعمیم
پردازش موازی
تاریخچه شبکههای عصبی
شبکه های عصبی طبیعی
شبکه های عصبی مصنوعی
شبکه عصبی چیست؟
مدل درون و معماری شبکه های عصبی مصنوعی
مدل ریاضی نرون
مدل نرون
مدل نرون تک ورودی
نرون چند ورودی
فرم خلاصه شده
توابع انتقال (فعالیت)
تابع فعالیت همانی
تابع پله دو قطبی
توابع سیگموئید
تابع سیگموئید باینری یا سیگموئید لجستیک
تابع سیکموئید دو قطبی و تانژانت هیپر بولیک
شبکه تک لایه
شبکه چند لایه
شبکه های عصبی به عنوان سیستمهای دینامیکی آموزش پذیر
جمع آوری دیتا
نرمالیزه کردن داده ها
انتخاب معماری شبکه عصبی
آموزش شبکه
تست شبکه
انتخاب معماری های متناوب و انجام آموزش جدید
و . . .
عنوان مقاله: شبکههای عصبی
۱-۱ پیشگفتار
انرژی الکتریکی به عنوان محور اصلی توسعه صنعتی در میان انواع انرژی از اهمیت خاصی برخوردار است. این انرژی با آنکه خود به انواع دیگر انرژی وابستگی دارد، اتکا شاخههای مختلف اقتصادی به آن در حدی است که براحتی میتوان حد مصرف معقول این انرژی در یک جامعه را به عنوان شاخص عمدهای برای تعیین حد پیشرفت اقتصادی آن جامعه دانست.
بر خلاف سهولت استفاده از این نوع انرژی و مطلوبیت آن، تولید و انتقال این انرژی از پیچیدگی زیادی برخوردار بوده و در مجموع صنعت برق با ویژگیهایی در میان سایر صنایع شاخص است، از جمله این ویژگیها باید از لزوم همزمانی تولید و مصرف آن نام برد، به عبارت دیگر تولید برق فقط در مقابل مصرف آن مطرح میگردد و بطور معمول قابل ذخیره کردن نیست. دیگر ویژگی این صنعت سرمایه طلب بودن طرحها و پروژههای آن و زمان بر بودن آنها است.
مجموعه این خصوصیات و حساسیتها است که پیشبینی صحیح نیاز مصرف برای این نوع انرژی در آینده را طلب مینماید. چون هرگاه پیشبینی نیاز مصرف یا بار شبکه بیش از حد واقعی باشد، سرمایه گذاری بیهوده در این صنعت را بدنبال خواهد داشت و هر پیش بینی بار کمتر از واقعیت باعث لطمات شدید اقتصادی شده و جبران آن به مناسبت زمان بر بودن پروژههای توسعهای امکانات تولید و انتقال برق، غیر ممکن است.
انرژی الکتریکی در مقیاس وسیع به طور اقتصادی قابل ذخیره نمیباشد. بدین دلیل بر خلاف شاخههای دیگر اقتصاد، در اقتصاد الکتریسیته باید همزمان با مصرف، انرژی الکتریکی تولید گردد. میزان مصرف بار الکتریکی ثابت نمیباشد بلکه به صورت پیچیده و غیر خطی تابعی از پارامترهای متعددی میباشد. با توجه به متغییر بودن میزان مصرف بار الکتریکی، شرکتهای تولید کننده برق، موظفند با پیش بینی آن در زمانبندیهای مختلف اطلاعات مورد نیاز برای تصمیمگیریهای خود در سیستم قدرت را حاصل نماید.
در دنیای خصوصی سازی جدید هر شرکت سعی در افزایش قابلیت اطمینان محصول خود و تولید بهینه توان برای مصرف کنندگان خود دارد. این وظیفه عموماً از طریق پیش بینی فراهم میشود. پیش بینی بارهای ساعتی تا یک هفته جلوتر برای کارهای برنامهریزی از قبیل هماهنگی بین واحدهای آبی و حرارتی و سنجش تبادل با دیگر رقبا و برای آنالیزهای کوتاه مدت از قبیل پخش توان در مراکز دیسپاچینگ و پخش بهینه توان لازم است. به طور کلی پیش بینی بار بر اساس دوره پیش بینی به دستههایی تقسیم میشود :
بار در یک شبکه برقرسانی به مجموع مصارف مختلف انرژی الکتریکی در یک واحد زمانی اتلاق میگردد. بار شبکه به مناسب همزمانی و غیر همزمانی مصرف انرژی در بخشهای مختلف دستخوش تغییراتی در طول شبانه روز، هفته، ماه و سال میگردد.
اگر به یک منحنی تغییرات بار بیستو چهار ساعته در الگوی مصرف انرژی الکتریکی ایران توجه کنیم ملاحظه میشود که منحنی از یک حداقل غیر صفر شروع میشود و پس از عبور از آن، با یک شیب نسبتاً تند به سمت کوهان دوم که بزرگتر از کوهان اول است میل نموده، پس از گذر از آن دوباره به سمت حداقل میل میکند. باید توجه داشت که ظهور این دو کوهان ناشی از همزمانی مصرف انرژی الکتریکی بخشهای مختلف مصرف در طول یک شبانهروز است. جالب توجه است که منحنی تغییرات بار در طول ماه و سال نیز تقریباً روند مشابهی با تغییرات بار بیست و چهار ساعته دارد. در مطالعه بار بخصوص در پیش بینی بار اعم از پیشبینی بار ساعتی روزانه جهت تنظیم برنامه بهرهبرداری از نیروگاهها تا بار ماههای سال برای تنظیم برنامه تعمیرات منظم و دورهای و بارهای سالهای آینده برای برنامهریزی توسعهای این متغیرها و عوامل مؤثر در پیدایش آنها مورد توجه قرار میگیرد.
منحنی مصرف برای مصرف کننده کاملاً تصادفی و غیر مشخص بوده وقابل پیشبینی نیست و از سوی دیگر، هر مجموعه خاص از مصرف کنندهها منحنی مصرف مخصوص به خود را دارا است، همچنین مصرف بار الکتریکی تابعی کاملاً غیر خطی و بسیار پیچیده از پارامترهایی از جمله شرایط آب و هوایی، شرایط اقتصادی، زمان و عوامل تصادفی میباشد. همچنین تقریباً هر روز هفته منحنی خاص خود را دارد. لذا مدل مورد نظر باید توانایی این کار راد اشته باشد که اثر تمامی این عوامل را بر منحنی مصرف در نظر بگیرد، همچنین بایستی خطای پیش بینی تا حدامکان کم باشد، از طرفی دارای ساختاری ساده باشد و در کوتاهترین زمان ممکن به جواب نهایی برسد، و از همه مهمتر اینکه استفاده از آن برای برنامهریزان و اپراتورها ساده باشد. لذا با توجه به اهمیت پیش بینی بار کوتاه مدت و خواصی که برای یک برنامه ریزان و اپراتورها ساده باشد. لذا با توجه به اهمیت پیش بینی بار کوتاه مدت و خواصی که برای یک برنامه پیشبینی بار بر شمردیم، روشهای مختلفی در این زمینه ارائه شده است که هر یک به نوعی دارای برخی کاستیها (و بخصوص در پیش بینی روزهای تعطیل) بودند، با وارد شدن شبکههای عصبی در این عرصه تقریباً تمامی مدلها وروشهای قبلی کنار گذاشته شد، چراکه این شبکهها دارای تواناییهای بسیار زیادی رد بیان روابط غیر خطی میباشند. در شکل صفحه بعد موارد استفاده پیشبینی بار کوتاه مدت آمده است.