1-4- جنبه جدید بودن و نوآوری تحقیق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1-5- ساختار پایان نامه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

فصل دوم: مبانی نظری تحقیق

2-1- مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2-2- انرژی الکتریکی و اهمیت آن . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2-3- ویژگی­های انرژی الکتریکی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2-4- تاریخچه صنعت برق در جهان و ایران . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2-5- زنجیره­ی عرضه­ی برق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2-5-1 تولید . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .16

2-5-2- انتقال . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2-5-3- توزیع . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

2-5-3-1- مصرف برق در ایران و جهان . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2-5-3-2- مشترک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2-5-3-2-1- مشترکین بخش خانگی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2-5-3-2-2- مشترکین بخش تجاری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

2-5-3-2-3- مشترکین بخش صنعت . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

2-5-3-2-4- مشترکین بخش عمومی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 19

2-5-3-2-5- مشترکین بخش حمل­و­نقل . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2-5-3-2-6- مشترکین بخش کشاورزی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

2-6 مطالعه و پیش ­بینی بار . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

2-6-1- الگوی مصرف . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

2-6-2- پیش ­بینی مصرف . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

2-6-3- عوامل موثر بر مصرف برق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

2-6-3-1- شرایط آب­و­هوایی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2-6-3-2- متغیرهای زمانی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

2-6-3-3- ویژگی­های محل اقامت مشترک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2-7- داده ­کاوی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2-7-1- اهداف داده ­کاوی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2-7-2- روش­های داده ­کاوی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

2-7-2-1- دسته ­بندی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2-7-2-2- خوشه­بندی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

2-7-2-3- تحلیل وابستگی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

2-7-3- فرایند داده ­کاوی ( مدل CRISP-DM ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2-8- چکیده فصل . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

فصل سوم: ی بر ادبیات تحقیق

3-1- پیشینه تحقیق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3-2- چکیده فصل . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

فصل چهارم: روش تحقیق

4-1- مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4-2- فرایند داده ­کاوی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

4-3- استاندارد CRISP-DM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-3-1- مرحله درک تجاری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

4-3-2- مرحله درک داده ­ها . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46

4-3-3- مرحله پیش­پردازش داده ­ها . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

4-3-4- مرحله ساختن مدل . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

4-3-4-1- الگوریتم C&R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-3-4-2- الگوریتم CHAID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-3-4-3- الگوریتم رگرسیون خطی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

4-3-4-4- الگوریتم شبکه عصبی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

4-3-4-5- الگوریتم کوهونن . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

4-3-5- مرحله ارزیابی مدل . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

4-3-6- بکارگیری مدل . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61

4-4- چکیده فصل . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62

 

 

فصل پنجم: نتایج و ارزیابی

5-1- مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5-2- نتایج . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

5-2-1- نتایج حاصل از پیش ­بینی مصرف برق مشترکین با در نظر گرفتن “تعطیلات” به عنوان عامل موثر  . . . . . 64

5-2-2- نتایج حاصل از پیش ­بینی مصرف برق مشترکین با در نظر گرفتن “میانگین ارتفاع سقف ابر” به عنوان عامل موثر . . .  .66

5-2-3- نتایج حاصل از پیش ­بینی مصرف برق مشترکین با در نظر گرفتن “کمینه دما و بیشینه دمای موثر” به عنوان عوامل موثر .. . .67

5-2-4- نتایج حاصل از پیش ­بینی مصرف برق مشترکین با در نظر گرفتن “تعطیلات، میانگین ارتفاع سقف ابر، کمینه دما و بیشینه دمای موثر” به عنوان عوامل موثر . . . . . . . . .68

5-2-5- مقایسه عملکرد حالت­های مختلف بر اساس معیار ارزیابی میانگین درصد قدرمطلق خطا . . . . . . . . . 71

5-2-6- خوشه­بندی رفتار مصرفی مشترکین برق با در نظر گرفتن عوامل موثر . . . . . . .72

5-3- چکیده فصل . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76

فصل ششم: نتیجه ­گیری و پیشنهادات

6-1- مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77

6-2- یافته­ های تحقیق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78

6-3- پیشنهاد برای تحقیقات آتی. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

منابع . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

چکیده:

در عصر حاضر به جرات می­توان گفت بشر برای انجام فعالیت­های روزمره و افزایش رفاه زندگی خود، بیش از هر انرژی دیگر از انرژی الکتریکی بهره می­برد. با توجه به مشکل ذخیره­سازی انرژی الکتریکی، پیش ­بینی میزان بار مورد نیاز به منظور داشتن یک شبکه توزیع برق مطمئن و پایدار حیاتی است. مشترکین برق یکی از اصلی­ترین ارکان زنجیره عرضه برق می­باشند. هدف این تحقیق پیش ­بینی برق مصرفی مشترکین و تحلیل رفتار مصرفی آن­ها تحت تاثیر عوامل آب­و­هوایی و متغیرهای زمانی می­باشد. در صورت داشتن یک پیش ­بینی مناسب و دقیق می­توان از هدررفت منابع مالی ناشی از افزایش هزینه­ های عملیاتی جلوگیری نمود. از سوی دیگر، با توجه به حجم انبوه داده ­های مصرف مشترکین و عوامل موثر، تنها می­توان با بهره گرفتن از ابزارهای نوین فن­آوری اطلاعات همچون داده ­کاوی به تجزیه­وتحلیل داده ­ها پرداخت. ابزار داده ­کاوی به استخراج الگوها و دانش پنهان از داده ­ها جهت یک پیش ­بینی درست می ­پردازد.

در این تحقیق، به بررسی و پیش ­بینی میزان مصرف برق مشترکین شرکت توزیع نیروی برق آذربایجان غربی می­پردازیم. برای این منظور و با در اختیار داشتن داده ­های مصرفی 5595 مشترک طی 12 دوره دوماهه، الگوریتم­های پیش ­بینی کننده همچون CHAID، C&R،Regression ،Neural Networks را بر روی داده ­های موجود اجرا نموده و نتایج حاصل از اجرای هر الگوریتم بر اساس معیارهای ارزیابی خطای پیش ­بینی مانند میانگین درصد قدرمطلق خطا مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نیز با خوشه­بندی مشترکین با بهره گرفتن از الگوریتم Kohonen به بررسی رفتار مصرفی آن­ها پرداخته شد. در نهایت، به نتیجه ­گیری و ارائه ­پیشنهادات پرداختیم.

فصل اول: مقدمه و طرح مسئله

1-1- مقدمه

انرژی به طور عام و انرژی الکتریکی به صورت خاص، از ارکان مهم رشد و توسعه اقتصادی جوامع می­باشد. صنعت برق در اقتصاد ملی و تامین رفاه اقتصادی و اجتماعی کشورها ارزش زیادی دارد و جزء صنایع مهم زیربنایی است. اصولا انرژی الکتریکی تمیزترین و بهترین نوع انرژی است که به آسانی می­توان آن را به هر نقطه­ای انتقال داد.

تأمین انرژی الکتریکی همواره یکی از نیازهای جوامع پیشرفته کنونی بوده است. با توجه به پیشرفت­های صورت گرفته در حال­حاضر تقریبا اکثر فعالیت­های روزمره­ی تجاری، پزشکی، صنعتی و … با بهره گرفتن از این انرژی صورت می­گیرد. با در نظر گرفتن رشد سریع جوامع، نیاز به تأمین انرژی برق هر چه بیشتر احساس می­گردد.

یکی از مسائلی که در این رابطه حتماً باید مد­نظر قرار گیرد، زمان­بر و هزینه­بر بودن ساخت تأسیسات بزرگ تولید و انتقال انرژی الکتریکی می­باشد. همین امر لزوم پیش ­بینی میزان انرژی الکتریکی مورد نیاز در دوره­ های بعدی را هر چه بیشتر مشخص می­ کند. بنابراین برای داشتن یک شبکه­ قابل اطمینان باید یک دید کلی از مصرف انرژی در دوره­ های مصرف بعدی داشت و با توجه به آن برنامه ­ریزی ساخت و نصب تجهیزات گوناگون شبکه­ های تولید، انتقال و توزیع را انجام داد. در این راستا مسأله­ برآورد انرژی الکتریکی از اهمیت بالایی برخوردار می­باشد که دقیق­تر بودن آن به معنی استفاده بهتر از امکانات و جلوگیری از به هدر رفتن سرمایه می­باشد .

در ایران نیز با توجه به نیازهای روزافزون كشور به انرژی و رشد سریع مصرف انرژی، بخصوص انرژی الكتریكی، نیاز به مدیریت و برنامه ­ریزی مناسب در جهت تامین این انرژی برای مشتركین از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود.

از سوی دیگر با توجه به تاثیر عوامل متعدد و پیچیده بر میزان مصرف انرژی الکتریکی، شناخت این عوامل و بررسی میزان تاثیر هر گروه از عوامل می ­تواند در تدوین الگوها­ی مصرف مطلوب کارا باشد. استفاده از روش­های آماری سنتی با توجه به حجم عظیم اطلاعات کارکرد مشترکین و تعدد عوامل موثر بر مصرف در زمینه برآورد انرژی الکتریکی مورد نیاز بسیار دشوار می­باشد، بنابراین ابزار­ها­ی نوین فن­آوری اطلاعات همچون پایگاه­ داده و داده ­کاوی می ­تواند با پیش ­بینی دقیق میزان مصرف برق و استخراج الگوها و دانش پنهان در اطلاعات مصرفی مشترکین راهکار مناسبی در زمینه­ مدیریت مصرف انرژی الکتریکی باشد.

2-1- بیان مسئله تحقیق

امروزه اهمیت انرژی بر هیچ کسی پوشیده نیست. انرژی در حیات جوامع، نقش زیربنائی را ایفا می­ کند و به عنوان عامل اصلی هرگونه فعالیتی به شمار می‌رود. یكی از ویژگی­های دنیای امروز ، استفاده گسترده از انرژی الكتریكی است. انرژی الکتریکی ما را قادر به استفاده از لوازم الکتریکی از جمله لوازم خانگی، رایانه­ها، تجهیزات مخابراتی، پزشکی و حمل­و­نقل، و همه­ی آنچه که کیفیت زندگی را افزایش می­دهد، می­سازد؛ مسلما بسیاری از این لوازم، در زندگی روزمره­ ضروری و حیاتی می­باشند ]6[.

سهولت تبدیل انرژی الکتریکی به سایر انواع انرژی و امکان انتقال سریع آن به نقاط مختلف بر اهمیت استفاده از آن در دنیای مدرن امروزی افزوده وآن را به مهمترین منبع تامین انرژی تبدیل کرده است. این امر موجب گستردگی و مقبولیت استفاده از برق در مصارفی همچون خانگی، تجاری، صنعتی، کشاورزی و سایر مصارف گردیده است. بنابراین سهم و میزان مصرف برق هر یک از بخش­های مصرف ­کننده از اهمیت ویژه­ای برخوردار است ]1[. در سراسر جهان، مشترکین خانگی درصد قابل توجهی از مصرف برق را به خود اختصاص می­ دهند ]7[. در سال 1390، بخش خانگی 9/30% از کل انرژی برق کشور را مصرف نموده و بعد از بخش صنعت در رتبه دوم مصرف انرژی الکتریکی قرار گرفته است ]5[

علیرغم مزایای فراوان، توانایی ذخیره­سازی انرژی الکتریکی وجود ندارد، لذا شناسایی الگوی مستمر عرضه و تقاضا و پیش ­بینی میزان برق مصرفی مشترکین برای تامین انرژی الکتریکی با قابلیت اطمینان بالا، امری ضروری است ]8[. مصرف انرژی الکتریکی تحت تاثیر عوامل متعددی قرار دارد که از آن جمله می­توان به شرایط آب­و­هوایی، متغیرهای اقتصادی-اجتماعی، جمعیت، قیمت برق، دوره­ های تعطیلات و … اشاره کرد.

بنابراین شناخت الگوهای رفتاری مصرف برق مشترکین برای اتخاذ سیاست­های مناسب به منظور مدیریت پایدار در شبکه برق امری مهم و ضروری است. با توجه به میزان مصرف بالای انرژی الکتریکی در بخش خانگی، پیش ­بینی صحیح تقاضای انرژی الکتریکی مشترکین خانگی یکی از جنبه­ های مهم در مدیریت شبکه برق می­باشد ]9[. استخراج الگوها و دانش پنهان در اطلاعات مصرفی مشترکین برق و پیش ­بینی میزان مصرف با توجه به عوامل تاثیرگذار، می ­تواند برای هر یک از شرکت­های تولید، انتقال و مدیریت توزیع برق کارا باشد. تجزیه و تحلیل داده ­های انبوه از مصرف برق مشترکین با بهره گرفتن از روش­های آماری سنتی، برای این منظور کارآمد نبوده و به نظر می­رسد استفاده از تکنیک­های داده ­کاوی می ­تواند ابزاری راهگشا در جهت پیش ­بینی و شناخت الگوهای پنهان رفتاری مصرف برق مشترکین باشد]10[.

3-1- ضرورت و اهداف تحقیق

با توسعه سریع اقتصادی و بهبود استاندارد زندگی مردم، تقاضای برق به سرعت در حال رشد است، که این امر نیاز شدید به طرح­های مدیریت منابع برق را ایجاد می­ کند ]11[. در بازار رقابتی برق، هر یک از شرکت­های توزیع خواهان شناسایی دقیق رفتار مصرف برق مشترکین خود به منظور ارائه خدمات رضایت­بخش با حداقل هزینه و داشتن یک سود عادلانه است]12[.

مشترکین برق با الگوهای رفتاری خاص به شبکه برق متصل می­شوند. استفاده همزمان مشترکین از وسایل سرمایشی و گرمایشی در فصول مختلف سال و نیز همزمانی انواع مصارف خانگی، روشنایی، عمومی، تجاری، کشاورزی و صنعتی رفتارهای تناوبی مصرف برق را شکل می­دهند. از طرفی نیز میزان مصرف مشترکین از عوامل مختلف تاثیر می­پذیرند که از جمله عوامل موثر در کوتاه­مدت می­توان به شرایط محیطی نظیر دما، رطوبت، پوشش ابر، سرعت باد و …، و معیارهای زمانی مانند ساعت، روز، هفته، ماه رمضان، تعطیلات جشن و عزا و لحظه­ی تحویل سال اشاره کرد. اما در بلندمدت عوامل اقتصادی و جمعیتی نیز تاثیر قابل ملاحظه­ای بر روند مصرف دارند ]1[. بنابراین، تجزیه­و­تحلیل الگوی مصرف برق مشترکین و برآورد میزان انرژی مصرفی با در نظر گرفتن معیارهای محیطی و زمانی، می­بایست از اولویت­های اساسی شرکت­های برق در نظر گرفته ­شود.

در کشورهای توسعه­یافته و در حال توسعه، مدل­سازی و پیش ­بینی مصرف برق نقش حیاتی برای سیاست­گذاران و سازمان­های مربوطه دارد. برآورد کمتر از مصرف منجر به قطعی­های بالقوه خواهد شد که این خود نیز باعث ایجاد خلل در زندگی و اقتصاد می­گردد. از طرفی دیگر برآورد بیش از نیاز منجر به ایجاد ظرفیت­های غیرضروری خواهد شد که این به معنی منابع مالی هدر رفته است. بنابراین، به منظور جلوگیری از اشتباهات پرهزینه، بهتر است که مصرف انرژی برق را با دقت خوب مدل کرد. تنوع و پیچیدگی در الگوی مصرف برق که ناشی از عوامل متعدد تاثیرگذار بر آن می­باشد، منجر به گسترش مدل­های پیچیده شده است. لذا، بهتر است از مدل­هایی استفاده شود که بتواند با ویژگی غیرخطی میان متغیرها به عنوان ماهیت مورد انتظار از داده ­های مصرف انرژی کار کند ]13[. با توجه به تغییرات مختلف فصلی و ماهانه در مصرف برق و مشکلات در مدل­سازی آن با روش­های مرسوم، استفاده از روش­های داده ­کاوی مناسب­تر به نظر می­رسد ]14[.

دلایل قابل توجه دیگری وجود دارد که ضرورت پژوهش در زمینه پیش ­بینی مصرف برق را نشان می­دهد. یکی از این دلایل انتشار گازهای گلخانه­ای ( دی­اکسید­کربن ) است ]15[. بیش از 96% از برق تولید شده در ایران با بهره گرفتن از سوخت­های فسیلی است که این امر منجر به انتشار حدود 118 میلیون تن گاز CO2 در سال 2009 شده است ]16[. بنابراین به عنوان یکی از راهکارهای کاهش آلودگی هوا، بررسی و شناخت الگوی مصرف مشترکین برق و اتخاذ سیاست­های متناسب با این الگوها می ­تواند موثر و کارا باشد.

از سوی دیگر، تبادل انرژی الکتریکی میان کشورها، ضمن افزایش بهره­وری موجب دسترسی به بازارها و مراکز جدید مصرف شده، افزایش پایداری و ضریب اطمینان شبکه سراسری را تضمین می­ کند، و همچنین منجر به استفاده از امکانات کشورهای متعامل در جهت تامین ظرفیت برق و در نتیجه صرفه­جویی در سرمایه ­گذاری و کاهش اعتبارات مورد نیاز برای ایجاد این ظرفیت می­گردد. استفاده از مدل­های پیش ­بینی کننده­ دقیق یک ابزار کلیدی در افزایش تبادل برق می­باشد، به­ طوری که با بررسی جامع الگوی مصرف مشترکین برق، مبادلات انرژی الکتریکی بسیار مفید و پرسود گردد.

هدف از این تحقیق، پیش ­بینی میزان مصرف مشترکین برق از طریق بررسی عوامل موثر بر آن و در صورت امکان ارائه الگوی مصرف این مشترکین می­باشد. با انجام این پژوهش می­توان به اهداف زیر دست یافت:

1. شناسایی عوامل تاثیرگذار بر مصرف برق مشترکین و میزان تاثیر آن­ها.
2. پیش ­بینی میزان کارکرد مشترکین با بهره گرفتن از الگوریتم­های پیش ­بینی (رده­بندی) در دوره­ های آتی.
3. استفاده از این پیش ­بینی به منظور کاهش دفعات قرائت کنتور.
4. خوشه­بندی مشترکین بر اساس رفتار مصرفی برق آن­ها و تحلیل رفتار هر خوشه.
5. شناسایی میزان تاثیر هر خوشه رفتاری مشترکین بر میزان مصرف کلی.
6. مطالعات امکان­سنجی صرفه­جویی انرژی در خوشه ­های مختلف و اتخاذ سیاست­های متناسب با هر خوشه از جمله ایجاد آیین­نامه مشترکین و تعرفه­ها و تبلیغات فراخور.
7. ایجاد طرح مدیریت پایدار عرضه برق در شبکه.
8. افزایش نرخ بازگشت سرمایه با کاهش هزینه­ های ناشی از برآوردهای با دقت پایین از مصرف انرژی.

[1] CO2

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

1-2- دسته بندی صفحات لمسی………………..   4

1-3- تاریخچه اجمالی از روند توسعه و ابداء انواع تکنولوژی های لمسی موجود:…………….. 8

1-4- انواع مختلف صفحات لمسی تا به امروز……………….. 9

1-5- تنیجه گیری و شرح روند کلی رساله………………..  11

فصل دوم…………………. 12

2- تحقیقات اخیر در زمینه ساخت صفحات لمسی…………………. 13

2-1- مقدمه ……………….. 13

2-2- شرح کامل روش Liu ………………..

2-3- شرح کامل روش Moeller………………..

2-4- جمع بندی  ……………….. 29

فصل سوم…………………. 30

3- ارائه بستری نو، تحلیلی بر روش های موجود در این بستر و ارائه روشی جدید……. 31

3-1- مقدمه ……………….. 31

3-2- ارائه بستری جدید ……………….. 31

3-3- ارائه روشی کارآمد در بستر جدید ……………….. 47

3-4- جمع بندی  ……………….. 51

فصل چهارم ……………….. 52

4- آزمایش ها و نتایج…………………. 53

4-1- مقدمه ……………….. 53

4-2- روش نمونه بردای  ……………….. 53

4-3- مشخصات کامپیوتر استفاده شده در این تحقیق………………..   56

4-4- نتایج بدست آمده و مقایسه آن………………..  56

4-5- جمع بندی  ……………….. 58

فصل پنجم  ……………….. 59

5- نتیجه گیری…………………. 60

5-1- مقدمه ……………….. 60

5-2- تحقیق های آینده ………………..60

فصل ششم ………………..  62

6- پیوست ها……………….. 63

6-1- مشخصات هندسی صفحه لمسی طراحی شده……………….. 63

6-2- محاسبه مقدار ولتاژ خروجی به صورت نمونه ……………….. 63

6-3- برگه های مشخصات سنسور ها……………….. 66

7- فهرست منابع………………… 77

چکیده:

مسئله موقعیت یابی همواره به عنوان پایه و اساس مسائل مطرح در تمامی انواع صفحات لمسی بحث برانگیز بوده است، منظور از موقعیت یابی، تشخیص مکان انگشت یا انگشتان قرار داده شده بر سطح صفحه لمسی می باشد.از طرفی وابستگی شدید صفحات لمسی به جنس مواد بکار رفته در ساخت آنها موجب بروز چالشی عظیم در نحوه ساخت صفحات لمسی جهت افزایش دقت موقعیت یابی شده است، در این پایان نامه ابتدا با بررسی صفحات لمسی رایج، روشی جدید جهت موقعیت یابی فارغ از جنس مواد بکار رفته در ساخت صفحه لمسی ارائه شده است. این روش تلفیقی از روش تحلیل سیگنال Liu در صفحات لمسی آکاستیکی و صفحات لمسی ساخته شده از سنسور های مادون قرمز ارائه شده توسط Moeller می باشد. مهمترین تفاوت روش ارائه شده با روش های قبلی، علاوه بر سخت افزار ارائه شده، نحوه تحلیل داده ها و تغییر در مدل سازی داده های بکار رفته با بهره گرفتن از روش نزدیکترین همسایه می باشد. نتایج نشان دهنده بهبود عملکرد این روش نسبت به روش Liu در بستر جدید ارائه شده می باشد.

تعاریف

در این پایان نامه از تعاریف جدیدی صحبت به میان آورده شده است که به دلیل وسعت کاربرد ابتدا لازم است تا این تعاریف را در چند خط معرفی نموده تا خواننده بتواند به بهترین نحو از مطالب استفاده نماید:

– صفحه لمسی: به تمامی اجسام مسطحی که با لمس آنها بتوان مکان لمس شده در آنها را تشخیص دادصفحه لمسی گفته می شوذ. صفحات لمسی در ابعاد مختلف و انواع مختلف در نظر گرفته می شود.

– بستر: به سیستمی سخت افزاری اعم از نوع و نحوه استفاده از سنسور ، جنس مواد بکار رفته در صفحه یا صفحات، نحوه قرارگیری صفحه یا صفحات ، تمامی مدارات جانبی . غیره ارائه شده توسط فرد یا افراد می باشد که در نهایت منجر به تولید یک صفحه لمسی می گردد.(سه بستر مختلف در این پایان نامه ارائه و بررسی می گردد)

– روش در بستر : به روش های نرم افزاری که به کمک آن بتوان مکان لمس شده در صفحه لمسی را تشخیص داد اتلاق میگردد.(سه روش در این پایان نامه ارائه و بررسی می گردد)

فصل اول: مقدمه

1- مقدمه

1-1- مقدمه

امروزه استفاده از صفحه نمایش های لمسی، بسیار گسترده شده و با توجه به این روند در حال پیشرفت تقاضای استفاده از آن نیز رو به افزایش است(شکل 1-2 نشانگر افزایش روز افزون استفاده از این تکنولوژی را نشان می دهد). به گونه ای که نظر بسیاری از کمپانی ها و موسسات بین المللی را به خود جلب کرده است، تا جایی که بسیاری از موسسات در حیطه های مختلف کاری از جمله IT, Medicine ,Computer, ATM و غیره سعی

 در بکارگیری و پشتیبانی از این تکنولوژی نه چندان جدید در محصولات خود را داشته اند(شکل 1- 1).

همچنین استفاده از این تکنولوژی به گونه ای شایع شده که اغلب کشورهای صنعتی جهان تمایل خاصی به استفاده از آن در محصولات مختلف خود نموده اند، به عنوان مثال طی بررسی های انجام شده توسط موسسه DisplaySearch آمریکا در سال 2010 بیشترین میزان استفاده از صفحه نمایش لمسی در محصولات ژاپنی وسپس در آمریکایی بوده است.(شکل 1-2 بیانگر این موضوع می باشد.)

علاوه بر این، در بررسی های انجام شده توسط همین موسسه در سال 2011 ، پیش بینی شده است که میزان خرید این محصول تا سال 2014 رشدی حدود 105 درصدی خواهد داشت. (بیش از دو برابر نسبت به سال 2011) که این خود نشان دهنده اهمیت این تکنولوژی می باشد. (شکل 1-3).

2-1- دسته بندی صفحات لمسی

از زمان پیدایش این تکنولوژی انواع مختلفی از صفحه نمایش های لمسی تولید و ارائه شده است و با گذشت چیزی نزدیک به سه دهه از ساخت و ارائه اولین مدل از این تکنولوژی همچنان موضوعات مطرح در این حیطه جذاب و مورد توجه محققین در علوم مختلف می باشد. بدلیل طیف گسترده تولید کنندگان و تنوع تحقیقات در این زمینه، دسته بندی های مختلفی تاکنون برای انواع مختلف صفحات لمسی ارائه شده است که مشهور ترین آن ها عبارتند از:

الف) دسته بندی Wigdor

این نوع از دسته بندی بر اساس داده های دریافتی و نحوه پردازش صفحه لمسی مورد نظر می باشد که در شکل1-5 نشان داده شده است [47].

ب) دسته بندی Walker

این دسته بندی بر اساس نوع پلتفرم ، میزان شفافیت صفحه و غیره تقسیسم بندی شده است شکل 1- 4 نشان دهنده این نوع دسته بندی می باشد [40].

ج) دسته بندی موسسه آمریکایی Display Search [1]

در این نوع دسته بندی معیار نوع سنسور ها و تکنولوژی ساخت هر یک از صفحات لمسی می باشد که در شکل1-6 به صورت نموداری رسم شده است[46].

د) ارائه دسته بندی جدید

همان طور که اشاره شد هر یک از این دسته بندی ها به منظور خاصی و توسط شخص یا موسسه خاصی ارائه شده است. از آنجا که موضوع مورد مطالعه در این رساله پیرامون مسئله موقعیت یابی – تشخیص مکان انگشت یا انگشتان قرار داده شده بر سطح صفحه لمسی – در صفحات لمسی است لذا این موضوع به طور کامل در هیچ یک از دسته بندی های فوق بدان اشاره نشده است و نمی توان آن را در این دسته بندی ها گنجاند، بنابراین در اینجا دسته بندی جدیدی ارائه می گردد که ترکیبی از دسته بندی های فوق بوده و مسائل مطرح در این رساله را نیز پوشش دهد،که به صورت زیر ارائه می گردد:

در این جا معیار نحوه عملکرد صفحه نمایش است ، همانطور که اشاره شد شرکت ها و موسات زیادی در زمینه صفحات لمسی فعالیت داشته اند وهر یک سیاست خاص خود جهت حل مسئله موقعیت یابی اتخاذ کرده اند که می توان آنها را در دو دسته گنجانید که عبارتند از:

– Exact base: در برخی تحقیق ها از روش های سخت افزاری جهت بالاتر بردن دقت و سرعت موقعیت یابی استفاده کرده اند. روش هایی مانند: افزایش تعداد سنسور ها، محل و نحوه قرارگیری سنسور ها ،تغییر سایز و کوچک سازی سنسور ها و …

– Approximation base: در این دسته به جای روش های سخت افزاری از مدل سازی،تحلیل سیگنال و پردازش داده ای به جای روش های سخت افزاری استفاده شده است.

همچنین میتوان باز صفحات لمسی را از نظر جنس بدنه[1] صفحه لمسی نیز به دو دسته متفاوت تقسیم کرد،در مجموع دسته بندی به صورت نشان داده شده در شکل1- 7مفروض میباشد.

در این پایان نامه هدف به وجود آوردن دسته ای جدید از صفحات لمسی است که از ترکیب روش های ارائه شده در صفحات نوع  Acoustic waveاز دسته صفحات لمسی Approxsimation base ها و صفحات نوع Infrared از دسته Exact base میباشد به این صورت که بستر طراحی شده از نوع Infrared انتخاب شده و روش های تحلیل سیگنال ارائه شده در نوع Aciustic بر روی داده های گرفته شده از این بستر اعمال می شود . هدف اصلی این روش ارائه راه حلی جهت کاهش هزینه ها و کاهش وابستگی سخت افزاری صفحات لمسی مادون قرمز می باشد. در این صورت در روش دسته بندی ارائه شده زیر گروهی جدید به نام Infrared wave معرفی میگردد.

[1] Platform

[1] Acoustic Touch Sesing

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

این رساله با عنوان نمادشناسی در شعر سید علی صالحی شاعر معاصر تدوین شده است.

شناخت و دستیابی به برجستگی ها و ویژه گی های سبکی هر اثر راهی است جهت پی بردن و درک هر چه بیشتر مفهوم و معنای آن اثر،از آنجا که از ویژه گی های برجسته آثار هنری از گذشته تا کنون نمادپردازی بوده است و شاعران اوج معنا را در قالب یک نمادریخته و در فضایی رمز آلود در معرض دید مخاطب قرار می دهند. زیرا نماد بهترین وسیله برای بازنمایاندن معنا به شیوه ای رمزی است. از این رو آشنایی با نمادها در فرهنگ های متعدد جهان مسیری است اجتناب ناپذیر برای درک معنا.

در شعر بزرگ شاعر معاصر سید علی صالحی با گونه های متفاوت و نویی از نماد پردازی برای رسیدن به معنا رو به رو می شویم که بسیار  قابل بحث و پژوهش می باشد.نماد در اشعار وی گاه کاملاً عمومی و قرار دادی است همچون استفاده از نمادهای باد،باران،دریا،آینه،پنجره آوردن مثال و اما گاه کاملاًتخصصی است که با بهره گرفتن از شگردهایی بی نظیر و مختص همین شاعر در نماد پردازی به خلق آثار سمبلیک رسیده است. از جمله استفاده از آشنایی زدایی در خلق نماد که با ساخت ترکیب هایی جدید در فضایی فرا واقعیت و خیال گونه با نمادهایی نوع و تخیلی کاملاً لطیف و ظریف مخاطب را مواجه می کندآوردن مثال و در بعضی مواقع با همراه کردن دو نماد در کنار هم رازی لطیف و کاملاً ملموس را در مقابل دیدگان خواننده قرار می دهد و بعضی اوقات با بهره گرفتن از دو نماد با رابطه ی معنایی متضاد باز هم  مفاهیمی شاعرانه جهت انتقال مفهوم شعر آفریده است.مثال

و بدون شناخت معنایی و پی بردن به رازهای نهان در نمادها خواننده یا پژوهشگر نمی تواند به شناخت درستی از مفهوم شعر برسد زیرا به گفته ی احمد شاملو:”آثار من،خود اتوبیو گرافی کاملی است.من به این حقیقت معتقدم که شعر برداشت هایی از زندگی نیست؛ بلکه یکسره خود زندگی .”

و به گفته ی خود سید علی صالحی”شعر همه چیز انسان است و همه چیز برای انسان است.اساس عشق همین است به هر آگاهی بر این زمین ، کاستن از اضطراب جهان و افزودن بر آرامش آدمی.شعر ،رستگاری زبان را بشارت می دهد.رستگاری زبان،رهایی اندیشه را تضمن می کند،و رهایی اندیشه ،آخرین آواز شاعران مسئول است،چه در برابر زبان،چه مقابل مردم خویش.(سید علی صالحی،مجموعه اشعار،1385)

سید علی صالحی در اول فروردین سال 1334 در روستای آب ریزکی از بخش مرغاب شهرستان ایذه در استان خوزستان در خانواده ای پر جمعیت و اهل شعر ، ادب و کشاورز پیشه دیده به جهان گشود.در همان ابتدا نان آوری را در کنار تحصیلات تجربه کرد.

سال 1350،جدا از فعالیت های ادبی-فرهنگی دوران دبیرستان ،سرآغاز پویا و معرفی شعر صالحی محسوب می شود. در همین سال ها بود که اشعارش به کمک ابوالقاسم حالت در مجله بومی شرکت نفت چاپگردید. صالحی کم کم به همراه تنی چند از شاعران جنوب، به پی ریزی موجی در شعر به نام موج ناب پرداخت که اولین بارقه های آن در شعر آریا آریا پور دیده شدو توسط منوچهر آتشی در مجله ی تماشا پیگیری و مطرح شد.

وی در دی ماه 1356 به عنوان برنده ی جایزه ی ادبی فروغ فرخزاد در شعر معرفی می شود و در سال 1358 بعد از پذیرش در رشته ی ادبیات فارسی دانشکده  هنر های دراماتیک به عضویت کانون نویسندگان ایران در می آید.هم چنین به کار در مطبوعات مشغول می شود. گرایش سید علی صالحی از سال 1364 تا کنون به شعر گفتار و تداوم بخشیدن به این جنبش است. به قول شاعر «شعرگفتار» شعر وحدت،آرامش و صلح است. آن هم با زبانی به سادگی سلام و علیک دو همسایه با هم ! شعر گفتار شعر همه است. عاری از هر نوع سیطره ی طبقاتی به معنای زبانی آن و روح معترض انسان ایرانی معاصر را در حوزه گفت و گو تعبیر می کنیم. از آنجا که تا کنون هیچ کتاب خاصی از صالحی در راستای سبک و شیوه ی شاعری وی به چاپ نرسیده است مصاحبه هایش بهترین منبع برای بررسی تئوریک زبان شعری اوست.

در بحث تئوری شعر گفتار،نکته ای که تئوریسین آن سید علی صالحی بیشتر بر آن تکیه می کند، وجهه ی تکاملی آن است. او بر این اعتقاد است که این شعر، هم در گذشته ی نزدیک و هم د رگذشته ی دور ریشه دارد. در ریشه یابی مورد نظر صالحی، شعر گفتار خودش را از دیگر فرقه های روشنفکری شعر جدا می کندو ظهور یک موج نیست و تئوریسین بر جنبش بودن این حرکت آگاهانه مصر است.(شرح حاشیه ص 344)

صالحی پس از عبور از جریان موج ناب به زبان آرکائیک(باستان گرا) روی می آورد و در این باره چنین می گوید: «کتبی که به کتاب های آسمانی معروف اند از عالی ترین مجموعه هایی هستند که مثلشان نمی توان سرود.من در جست و جوی جلوه ی نهایی شعر به این تعیین رسیدم.(همشهری؛1381،ص19)

هم چنین می گوید:«غزل های سلیمان یا گاثاهای اوستا،ماندگارترین شعرهای بشری به شمار می روند. چه کسی قادر به انکاراین حقیقت است.هزاران بار می توان از این متون کهن قرائتی نو داشت. اواخر دهه ی پنجاه که به فکرباز سرایی کتاب مقدس و اوستا راه جستم،اصلاً معنا و عمل هرمنوتیک را نمی دانستم،اما نیرویی مشهودی مرا به جانب بازخوانی انقلابی این متون سوق داد. »(همشهری؛1381،ص19)

می توان زبان صالحی را در آثارش به دو نوع تقسیم کرد. آرکائیک(کهن گرا و سخت)شامل منظومه های لیالی لا،ترانه های ملکوت،این منم ارابه ران

 خورشید و…»

و نوع دوم زبان محاوره ای سهل است که دفترهای مثلثات و اشراق ها،نامه ها،دیرآمدی ری را ،آسمانی ها،رویاهای قاصدک غمگینی که از جنوب آمده بود،نشانی ها،ساده بودم تو نبودی،باران بود و … را شامل می شود.

برخی از منتقدان کار صالحی را تکراری و کاملاً او را تحت تاثیر ذهن و زبان فروغ و نظریه ی ادبی نیما در بکارگیری لحن محاوره در شعر می دانند.

کسرا عنقایی می گوید: در مورد سید علی صالحی و نقشی که کسان دیگر برایش قائل اند به نظر من اتفاق مهمی رخ نداده است و … خیلی سریع بگویم و بگذرم سید علی صالحی هیچ کاره تازه ای نکرده،اوهمان حرف های نیمای بزرگ را تکرار کرده که گفت:شعر باید به روال کلام نزدیک شود.(با شاعران امروز؛1379،م.روان رشید،ص129)

علی باباچاهی در این رابطه می نویسد:«فروغ در شعر گفتاری سرآمد شاعران عصر خویش است. نخ ابریشمی بیان محاوره ای فروغ در دست شاعران پس از او همچنان موج بر می دارد. تجلی ساده گی به حد و حصر شعر گفتار فروغ در بیست سال اخیر،این نوع بیان را هم به تکرار و اشباع شدگی کشانده است.».(عقل عذابم می دهد؛علی بابا چاهی،ص139)

سید علی صالحی در جواب این شاعران می گوید:من از سلسله جبال بیهقی و شاملو نیستم،از زنجیره زرین فروغ و سهراب ام با حفظ استقلال مطلق. احمد رضا احمدی هم از همین اقلیم است و اگر پیش از سهراب و فروغ هم به دنیا می آمدم،باز هم به همین افق می رسیدم.وجه مشترک ما سرچشمه ی مشترک ماست اما کلام مستقلمان هیچ ربطی به یکدیگر ندارد.سرچشمه ی مشترک تعریفی سوای تأثیر و تأثر دارد.(همشهری؛ص16)

صالحی کم کم از جریان ناب فاصله گرفت و به دنبال زبانی تازه گشت چرا که می خواست از شبیه نوسی بپرهیزد و از همین دو بود که نقص هایی را در مورد سطر بندی و تقطیع شعر سپید مطرح کرد و به دنبال یافتن ظرفیت های تازه ی زبان بود.سال های 1358 تا 1363 سال های تجربه بود که در آن شاعر از زبان فاخر دور می شد و در تعلیق رسیدن به زبان گفتار قلم می زد.او در سال 1364 جنبش شعر گفتار را راه اندازی کرد و خود را به عنوان یکی از چهره های شعر معاصر مطرح نمود.عوام فهمی و ساده گویی و احساس بالای شعر صالحی از دلایل این محبوبیت بود.(شرح حاشیه ،ص342)

با خوانش شعر صالحی اولین چیزی که توجه مخاطب را جلب می کند، همین ساده گی و روانی کلام است. این سادگی نخی است که یک سرش به صالحی رسیده و سر دیگرش را باید نزد شاعران مدرن پیش از او جست.(شرح حاشیه ، ص 354)

این  پایان نامه  در دو فصل تنظیم شده است.که در فصل او کلیات و مقدمات شامل بیان مساله،پرسش تحقیق،اهداف تحقیق،ضرورت و اهمیت عشق، مطالعاتی شامل مبانی نظری پژوهش،روش تحقیق جامعه پژوهش و شیوه جمع آوری اطلاعات نگاشته شده است.فصل دوم که متن پژوهش است به تجزیه و تحلیل داده های اطلاعاتی اختصاص یافته که در آن به بررسی سبک نماد پردازی در شعر ش

1-2- بیان مسأله………………… 3

1-3- اهداف تحقیق…………………. 5

1-4- سوالات تحقیق…………………. 6

1-5- فرضیات مسأله………………… 6

1-6- نوآوری‌های تحقیق…………………. 7

1-7- تعریف واژگان………………… 7

1-8- ساختار پایان نامه………………… 8

فصل دوم – ادبیات و پیشینه تحقیق…………………. 10

2-1- مقدمه………………… 11

2-2- داده‌کاوی…………………. 11

2-3- دسته‌بندی…………………. 13

2-4- الگوریتم‌های رایج دسته‌بندی…………………. 15

2-4-1- شبکه‌های عصبی مصنوعی…………………. 15

2-4-2- درخت‌های تصمیم………………… 19

2-4-3- شبکه‌های بیزین…………………. 21

2-4-4- K نزدیک‌ترین همسایه………………… 23

2-4-5- ماشین بردار پشتیبان………………… 24

2-4-6- روش‌های مبتنی بر قانون………………… 28

2-5- الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات………………….. 32

2-5-1- پارامترهای پایه بهینه‌سازی ازدحام ذرات………………….. 35

2-5-2- چالش‌ها و مسائل پیش روی الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات…….. 39

2-5-2-1- مشکل ابعاد بالا………………… 40

2-5-2-2- مشکل همبستگی میان داده‌ها ………………..43

2-5-3- گونه‌های مختلف PSO………………….

2-5-3-1- بهینه‌سازی ازدحام ذرات مبتنی بر شبکه‌های جمعی…………………. 48

2-5-3-1-1- همسایگی مبتنی بر فاصله فضایی…………………. 48

2-5-3-1-2- همسایگی فزاینده……………….. 48

2-5-3-1-3- بهینه‌سازی ازدحام ذرات کاملاً آگاه (FIPS)…………………

2-5-3-2- مدل پیوندی بهینه‌سازی ازدحام ذرات………………….. 50

2-5-3-3- بهینه‌سازی ازدحام ذرات چند جمعیتی…………………. 53

2-6- سیستم‌های فازی…………………. 56

2-6-1- ساختار یک سیستم دسته‌بندی مبتنی بر قوانین فازی……… 57

2-6-2- دسته‌بندی بدون استفاده از درجه قطعیت………………….. 58

2-6-3- دسته‌بندی با بهره گرفتن از درجه قطعیت………………….. 62

2-6-4- استنتاج فازی…………………. 66

2-7- معیار‌های ارزیابی دسته‌بند‌ها……………….. 68

فصل سوم – روش تحقیق…………………. 72

3-1- مقدمه………………… 73

3-2- تبدیل داده‌های حقیقی به ترم‌های فازی…………………. 75

3-3- تولید توابع عضویت و قوانین فازی با بهره گرفتن از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات…….. 77

3-3-1- کدگذاری توابع عضویت فازی…………………. 78

3-3-2- کدگذاری قوانین فازی…………………. 80

3-3-3- PSO پیشنهادی…………………. 82

3-3-5- توابع برازش کیفیت قوانین…………………. 87

3-5- نتیجه‌گیری…………………. 90

فصل چهارم – محاسبات و یافته‌های تحقیق…………………. 91

4-1- داده‌های مورد استفاده……………….. 92

4-2- تنظیم پارامترها……………….. 94

4-3- روش‌های استفاده شده به منظور مقایسه………………… 97

4-4- نتایج…………………. 98

4-5- نتیجه گیری…………………. 101

فصل پنجم – نتیجه گیری و پیشنهادات…………………. 102

5-1- خلاصه و نتیجه‌ گیری…………………. 103

 

 

5-2- پیشنهادات………………….. 103

منابع:……………….. 105

چکیده:

تشخیص بیماری دیابت و یا آگاهی یافتن از احتمال بالای ابتلا به این بیماری همواره کار آسانی نخواهد بود. چرا که این بیماری علائم متعددی را بروز می‌دهد که بعضی از این علائم در سایر بیماری‌های دیگر نیز وجود دارند. بنابراین پزشک برای اتخاذ یک تصمیم مناسب، باید نتیجه‌ی آزمایش‌های بیمار و تصمیم‌هایی که در گذشته برای بیماران با وضیعت مشابه گرفته است، را بررسی کند.

در این پایان نامه از یک الگوریتم دسته‌بندی مبتنی بر قانون برای دسته‌بندی بیماران دیابتی استفاده شده است. برای استخراج قوانین فازی از یک الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات استفاده شده است. این الگوریتم دارای ویژگی‌هایی است که آن را از سایر الگوریتم مورد استفاده متمایز می‌کند. از جمله‌ی این ویژگی‌ها می‌توان به تابع افزایش تنوع ذرات و تکامل هم‌زمان توابع عضویت و قوانین فازی اشاره کرد. برای ارزیابی کارایی الگوریتم از مجموعه داده‌ی دیابت استفاده شده است. نتایج ارزیابی‌ها نشان می‌دهد که الگوریتم برای مجموعه داده‌ی دیابت دارای کارایی بسیار بالایی می‌باشد. همچنین کارایی الگوریتم پیشنهادی به علت بالا بردن قابلیت تفسیرپذیری دسته‌بند (کاهش تعداد قوانین فازی) بسیار مناسب می‌باشد.

فصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق

1-1- مقدمه

افزایش استفاده از کامپیوترها در فعالیت‌های کسب و کار، منجر به رشد سریع پایگاه‌های اطلاعاتی و اجتماع داده‌ها توسط بیشتر سازمان‌ها شده است. روزانه حجم عظیمی از داده‌ها تولید شده و در پایگاه‌های مختلف داده ذخیره می‌شود. در سال‌های اخیر تمایل به جستجو برای کشف الگوهای تکرار‌پذیر به منظور بهبود در تصمیم گیری افزایش چشمگیری داشته است. همچنین کاوش در داده‌های تراکنشی جهت یافتن الگوهای پنهان و تکنیک‌های کشف دانش به منظور شناخت دقیق‌تر و بیشتر تراکنش‌ها، اهمیت بسزایی یافته است. [1]. در حوزه پزشکی و سلامت با افزایش استفاده از سیستم‌های جامع درمانی و پرونده‌های الکترونیک بیمار در بیمارستان‌ها و مراکز درمانی حجم انبوهی از اطلاعات مربوط بیماران و انواع بیماری‌ها مهیا می‌شود. [2]. استخراج دانایی از حجم عظیم داده‌های مرتبط با سوابق بیماری و پرونده‌های پزشکی افراد با بهره گرفتن از فرایند داده‌کاوی می‌تواند منجر به شناسایی قوانین حاکم بر ایجاد، رشد و افت بیماری‌ها گردیده و اطلاعات ارزشمندی را به منظور شناسایی علل وقوع بیماری‌ها با توجه به عوامل محیطی حاکم در اختیار متخصصین و دست اندر کاران حوزه سلامت قرار دهد؛ که این امر در نهایت منجر به افزایش متوسط طول عمر افراد جامعه و ایجاد آرامش می‌گردد. [3].

آنچه مسلم است با افزایش سیستم‌های الکترونیک سلامت حجم داده‌های پزشکی هر روزه در حال افزایش است. اما این مجموعه داده‌های بزرگ به طور خام هیچ کاربردی ندارد برای آنکه بتوان از این داده‌ها ارزشی را استخراج کرد نیاز به تحلیل داده‌ها و تبدیل آن به اطلاعات و دانش، یک نیاز اساسی است. با توجه به چنین حجمی از داده‌ها استفاده از عامل انسانی به عنوان تشخیص دهنده الگوها و تحلیلگر داده‌ها پاسخگو نمی‌باشد؛ لذا داده کاوی روی داده‌های پزشکی از اهمیت بالایی برخوردار است. داده‌کاوی را می‌توان از جنبه‌های مختلف در پیشگیری یا تشخیص انواع بیماری، انتخاب روش‌های درمان بیماری، مدت زمان بستری بیمار و … به کار برد.

2-1- بیان مسأله

دیابت یکی از بیماری‌های رایج در جوامع امروزی است که دارای عوارض خطرناکی می‌باشد. این بیماری اگر چه گونه‌ای از بیماری‌های قلبی محسوب نمی‌شود ولی اغلب سبب بیماری‌های قلبی می‌شود.

تشخیص بیماری دیابت و یا آگاهی یافتن از احتمال بالای ابتلا به این بیماری همواره کار آسانی نخواهد بود. چرا که این بیماری علائم متعددی را بروز می‌دهد که بعضی از این علائم در سایر بیماری‌ها نیز وجود دارند. بنابراین پزشک برای اتخاذ یک تصمیم مناسب، باید نتیجه‌ی آزمایش‌های بیمار و تصمیم‌های که در گذشته برای بیماران با وضیعت مشابه گرفته است، را بررسی کند. با توجه به حجم انبوه تعداد بیماران، می‌توان از یک ابزار داده‌كاوی برای شناخت الگوی بیماران قبلی استفاده كرد.

در این پایان‌نامه با توجه به ماهیت مسأله از یک الگوریتم دسته‌بندی برای تشخیص بیماری دیابت استفاده می‌کنیم سپس آن‌را با سایر روش‌ها ارائه شده مقایسه می‌کنیم. روش دسته بندی یک روش یادگیری با نظارت است که داده‌های ورودی به دو بخش داده‌های آموزش و داده‌های آزمون تقسیم می‌شوند. هر الگوریتم کاندید، ابتدا با بهره گرفتن از مجموعه داده آموزش یک مدل را که نشان دهنده الگوی حاکم بر داده‌ها می‌باشد را استخراج می‌کند و سپس با بهره گرفتن از مجموعه آزمون دقت مدل ارائه شده برای دسته‌بندی را بررسی می‌کند.

الگوریتم‌های متعددی برای دسته بندی ارائه شده‌اند که از آن دسته می‌توان؛ به شبکه‌های بیزین [4]، روش‌های مبتنی بر درخت [5]، الگوریتم ماشین بردار پشتیبان [6]، روش‌های مبتنی بر مجموعه فازی [7]، الگوریتم‌های فرا اکتشافی [8] و شبکه‌های عصبی [9] اشاره کرد.

در این نوشتار قصد داریم برای استخراج قوانین فازی از یک الگوریتم آموزش دیده مبتنی بر هوش جمعی، بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) استفاده کنیم. خاصیت اصلی الگوریتم‌های هوش جمعی تبادل اطلاعات بین ذرات است که در یافتن حالت بهینه بسیار موثر می‌باشند.

سعی شده با در نظر گرفتن نقاط ضعف و قوت روش‌های مختلف داده کاوی یک الگوریتم ترکیبی برای تشخیص بیماری ارائه شود. الگوریتم شبکه عصبی معمولاً نرخ دسته بندی مناسبی را ارائه می‌دهد ولی از شفافیت لازم برخوردار نیست. بنابراین نمی‌توان این اطلاعات را توسط سیستم‌های خبره بررسی کرد. برای حل این مسئله باید یک ارائه قابل فهم انسانی از دسته‌بندی ایجاد کرد. این هدف می‌تواند با استخراج قوانین فازی تولید شده که برای کاربر قابل فهم است بدست بیاید.

دو معیار اصلی برای برازش الگوریتم‌های دسته‌بندی؛ نرخ دسته بندی و قابلیت تفسیر می‌باشد. نرخ دسته بندی میزان دقت کار الگوریتم در دسته بندی نمونه‌های آزمون را نشان می‌دهد و قابلیت تفسیر به معنی میزان سادگی و قابلیت توسعه روش دسته بندی می‌باشد.

در سال‌های اخیر قوانین فازی از آن جهت که هم دقت مناسبی دارند وهم قابلیت تفسیر مناسبی را ارائه می‌دهند بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. یک الگوریتم فازی از آن جهت مورد توجه می‌باشد که شامل مجموعه‌ای از قوانین اگر-آنگاه فازی می‌شود که تفسیر آن‌ ها توسط انسان خبره امکان پذیر است. مسئله اساسی در چنین سیستم‌هایی انتخاب مجموعه‌ای از قوانین فازی بهینه است؛ لذا این مسئله را می‌توان نوعی از بهینه سازی ترکیبی در نظر گرفت که با رشد ابعاد مسئله دسته بندی، تعداد جواب‌های بهینه محلی نیز به صورت نمایی افزایش می‌یابد و الگوریتم کاندید برای حل آن باید مجموعه‌ای از جواب‌های بهینه یا نزدیک به بهینه را ارائه دهد [10].

روش‌های مختلفی برای استخراج قوانین از مجموعه داده وجود دارد ازجمله آن‌ ها می‌توان به روش‌های مبتنی بر شبکه‌های عصبی [11] و روش‌های مبتنی بر خوشه‌بندی [12] اشاره کرد. با توجه به قابلیت‌های روش‌های فرا اکتشافی برای پوشش فضای جستجو، این الگوریتم‌ها برای استخراج قوانین می‌توانند یک گزینه مناسب باشند. این روش‌ها با ایجاد یک راه حل اولیه در فضای جستجو آغاز می‌شوند و سپس به وسیله یک مجموعه قواعد جستجوی بهینه شروع می‌شود. در هر مرحله از الگوریتم جستجو همواره یک راه حل یا یک مجموعه از راه حل‌ها وجود دارند که وضعیت فعلی الگوریتم را نشان می‌دهند. برخی از روش‌های اکتشافی، روش‌های راه حل به راه حل هستند یعنی در فضای جستجوی مسئله از طریق یک راه حل به راه حل دیگر دست می‌یابند. بقیه روش‌ها بر پایه مجموعه می‌باشند که با اعمال تغییراتی در مجموعه فعلی به مجموعه جدید می‌رسیم. برای استفاده از روش‌های مکاشفه‌ای در برنامه‌های داده کاوی باید آن‌ ها را با یک روش محلی ادغام کنیم. این روش‌های محلی، استراتژی کلی روش‌های مکاشفه‌ای را هدایت می‌کنند.

3-1- اهداف تحقیق

هدف از روش ارائه شده کشف الگوها در میان مجموعه داده بیماران دیابتی برای کمک به پزشکان در تصمیم گیری می‌باشد رسیدن به نرخ دسته بندی و قابلیت تفسیر مطلوب از مجموعه داده با ترکیب مفهوم فازی و الگوریتم هوش جمعی بهینه‌سازی ازدحام ذرات برای استخراج قوانین فازی بدست می‌آید.

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

در این پژوهش ما بر مشخصه هایی از سیستم های اطلاعات تمرکز خواهیم کرد که منجر به رضایتمندی کاربر نهایی خواهد شد.

1-1- بیان مسأله

زمانی که فشارهای رقابتی افزایش می یابد ، مدیران تلاش می کنند تا هر میزانی از بهره وری افراد ، فرایندها و فناوری های اطلاعات جدید (IT) را درک کنند.این موضوع منجر به این سوال می شود که مدیران چگونه می توانند سیستم های اطلاعاتی را برای دستیابی به سطوح بالاتر عملکرد از سوی کاربران نهایی ، پیکربندی کنند؟ در این خصوص ، مدیران به طور پیوسته به دنبال توصیه ای در مورد چگونگی مواجهه با وعده ها و انتظارات افزایش مستمر بهره وری از طریق استفاده از IT می گردند.

امروزه دستیابی به عملکرد بالاتر در استفاده از IT در سازمان مشکلی مستمر در تحقیق سیستم های اطلاعاتی است. در حالیکه شرکت ها به سرمایه گذاری در فناوری اطلاعات (IT) ادامه داده اند ، درک این وعده ها و انتظارات که IT منافع بهره وری در حال افزایشی را فراهم می کند دشوار شده است. هنگامی که فشارهای رقابتی افزایش می یابد ، مدیران از هر نوع به دنبال این هستند که هر میزانی از بهره وری سرمایه گذاری خود در IT را دریافت کنند.

سوال اساسی برای هر مدیری این است که چگونه فناوری اطلاعات و سیستم های اطلاعاتی موجب افزایش عملکرد کارکنان خواهد شد .

مشکل محققان سیستم های اطلاعاتی در مورد اینکه به مدیران بگویند برای دستیابی به بالاترین سطح عملکرد از سوی کاربران برنامه های IT ، چه باید کنند ، ادامه دارد. به عنوان یک موضوع عملی ، مدیران می خواهند قادر به شناسایی ویژگی های یک سیستم اطلاعاتی باشند که می تواند برای کسب بالاترین عملکرد کاربر ، مدیریت شود. ( کسیتانوریت 2011 )

پاسخ ، نیازمند شناسایی و تحلیل ارتباطاتی است که می تواند بین ویژگی های سیستم ها و عملکرد فردی ایجاد شود. مطالعات قبلی درباره عملکرد کاربر، این مسئله را به طور نظام مند بررسی نکرده اند. در این تحقیق ، این سوال را با تلاش برای شناسایی آن خصوصیاتی ازسیستم های اطلاعات مدیریت ( IS ) که منجر به بالاتربن سطوح عملکرد فردی کاربر نهایی می شود ، دنبال می کنیم.

مطالعات زیادی وجود دارند که عملکرد کاربر نهایی در سیستم های اطلاعاتی را بررسی کرده اند. این مجموعه ادبیات را می توان به دو نوع تحقیق تقسیم کرد :

1) مطالعات تناسب وظیفه- تکنولوژی

2) مطالعات رضایت کاربر

هر دسته مطالعات عملکرد کاربر نهایی را با دیدگاه متفاوتی انجام می دادند.

روش تناسب وظیفه- تکنولوژی :

این روش فرض می کند که زمانی که وظیفه کاربر و تکنولوژی همخوانی دارند ، عملکرد کاربر بالاتر خواهد بود. در نتیجه ، مطالعات تحت این روش تلاش می کنند تا مشخصه های وظیفه و تکنولوژی و “نیکویی برازش” بین تکنولوژی های خاص و وظایف کاربر نهایی را تعریف کنند.

روش مطالعات رضایت کاربر :

در این روش این موضوع را که کدام خصوصیات معین IS نظیر کیفیت سیستم ، کیفیت اطلاعات و استفاده از سیستم و رضایت کاربر می توانند بر عملکرد کاربر اثر بگذارند ، بررسی می کنند. مطالعات رضایت کاربر بسیاری در دهه گذشته انجام شده اند که تلاش می کنند تا عواملی از سیستم های اطلاعاتی را که منجر به عملکرد بالای کاربر می شوند ، شناسایی کنند

از آنجا که دستیابی به یک معیار معین جهت تعین عملکرد کاربر و به طبع آن موفقیت یک سیستم معمولا مشکل است ، بسیاری از محققان سیستم اطلاعات از ارزیابی استفاده کنندگان نسبت به سیستم به عنوان شاخص واسط برای تعیین عملکرد کاربر و موفقیت سیستم اطلاعات استفاده کرده اند . ارزیابی استفاده کنندگان سنجشی است که توسط استفاده کنندگان نسبت به کیفیت های یک سیستم در طول یک پیوستار از مثبت تا منفی صورت می گیرد .بدیهی است اگر استفاده کنندگان به سیستم مورد بهره برداری امتیازات بالا تخصیص دهند این بدان معناست که سیستم باید عملکردشان را بهبود بخشیده باشد و این دلیلی بر موفقیت سیستم می باشد. (نعمت بخش و همکاران)

در حال حاضر معیار غالب مورد استفاده برای ارزیابی سیستم اطلاعات ابزار رضایت استفاده کننده از اطلاعات است که توسط دول و ترکزاده ارائه

 شده است.

ما در این تحقیق با تمرکز بر دسته مطالعات انجام شده زمینه رضایت کاربر بر این سوال تمرکز می کنیم که چه ویژگی هایی از سیستم های اطلاعاتی منجر به سطوح بالاتر عملکرد کاربرو به طبع آن موفقیت سیستم اطلاعات می شوند.

2-1- اهمیت پژوهش و استفاده کنندگان

ضرورت انجام تحقیق از آنجا ناشی می شود که با توجه به پیشرفت های تکنولوژیکی در زمینه رایانه و گسترش استفاده از آن در سازمانها اعم از دولتی و خصوصی و بویژه توسعه سیستمهای اطلاعاتی و هزینه های سنگینی که برای طراحی، استقرار و استفاده از آنها می شود، ضرورت دارد تاثیری که این سیستم ها و فناوری اطلاعاتی بر بهره وری کارکنان دارند مورد ارزیابی قرار گیرند .

این پژوهش می تواند جهت ارائه پیشنهاداتی به واحد IT سازمان مذکور و نیز سازمان های مشابه دیگر به منظور شناخت جنبه هایی از سیستم های اطلاعاتی که منجر به افزایش رضایتمندی نرم افزاری کاربر نهایی می شود مورد استفاده قرار گیرد.

3-1- اهداف پژوهش

با توجه به هزینه بالای ایجاد سیستم های اطلاعات در سازمان های صنعتی و خدماتی تصمیم گیران و مدیران و پژوهشگران همواره تمایل داشته اند موفقیت این سرمایه گذاری ها را ارزیابی و به نحوی بسنجند .مجریان خواسته اند ارزش سرمایه گذاری در تکنولوژی اطلاعات را تعیین نمایند و یا مشکلات را تشخیص داده و بر اقدامات اصلاحی اقدام نمایند. برای یک چنین سرمایه گذاری سنگینی فقط یک هدف می تواند وجود داشته باشد و آن جلب رضایت و افزایش بهره وری استفاده کننده نهایی می باشد.

بنابراین هدف اصلی پژوهش حاضر شناسایی مشخصه هایی از سیستم های اطلاعاتی می باشد که منجر به بالاترین رضایتمندی کاربرنهایی از سیستم می شوند .

هدف کلی یاد شده را به اهداف اختصاصی زیر می توان تفکیک نمود:

1- تعیین میزان تاثیر عامل محتوای اطلاعات در سیستم های اطلاعاتی بر افزایش رضایتمندی کاربر .

2- تعیین میزان تاثیر عامل دقت و صحت اطلاعات در سیستم های اطلاعاتی بر افزایش رضایتمندی کاربر .

3- تعیین میزان تاثیر عامل نوع فرمت و شفافیت اطلاعات در سیستم های اطلاعاتی بر افزایش رضایتمندی کاربر .

4- تعیین میزان تاثیر عامل سهولت استفاده از سیستم در سیستم های اطلاعاتی بر افزایش رضایتمندی کاربر .

5- تعیین میزان تاثیر عامل به موقع بودن اطلاعات در سیستم های اطلاعاتی بر افزایش رضایتمندی کاربر .

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید