عنوان : مطالعه و ارزیابی الگوریتم‌های مونت‌کارلو و شبکه‌های عصبی برای پیش‌بینی آلودگی هوا در محیط یک سیستم اطلاعات مکانی زمانمند

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

دانشکده نقشه برداری

گروه سیستم اطلاعات مکانی

پایان نامه کارشناسی ارشد

مطالعه و ارزیابی الگوریتم‌های مونت‌کارلو و شبکه‌های عصبی برای پیش‌بینی آلودگی هوا در محیط یک سیستم اطلاعات مکانی زمانمند

اساتید راهنما

دکتر عباس علیمحمدی سراب

دکتر محمد سعدی مسگری

شهریور 1390

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
چکیده
ضرورت داشتن محیط سالم و بالا بردن سطح سلامت جامعه، نیاز به داشتن برنامه ریزی صحیح جهت کاهش منابع تولید آلاینده‌های هوا و نیز پیش‌بینی این آلاینده‌ها برای جلوگیری از اثرات مضر آن را اجتناب ناپذیر می‌نماید. پیش‌بینی آلاینده‌ها می‌تواند در مدیریت و کنترل آلودگی هوا مفید واقع گردد. در این پژوهش، آلایندۀ O3 بدلیل اثرات مضر آن‌ بر سلامتی بشر و نیز آلایندۀ CO بدلیل بهره گیری از خودروهای غیراستاندارد و مشکل احتراق ناقص سوخت‌ در خودروها در شهر تهران مورد توجه قرار گرفته‌اند.
در این بین بهره گیری از شبکه‌های عصبی به دلیل توانایی مناسبشان در مدل سازی سیستم‌های با رفتار غیرخطی، می­توانند جهت پیش‌بینی تغییرات آلاینده‌های هوا مفید واقع گردند. با چنین رویکردی در این پایان­نامه پیش بینی و مدل سازی تغییرات غلظت ساعتی دو آلایندۀ CO و O3 با بهره گیری ازشبکه‌های عصبی MLP و المن و رگرسیون بیز مورد مطالعه قرار گرفته می باشد. به مقصود پیش پردازش داده‌ها قبل از ورود به شبکه عصبی، از تحلیل مؤلفه‌های اصلی کمک گرفته شده می باشد. در این حالت بهره گیری از مؤلفه‌های بدست آمده از روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی، منجر به کاهش تعداد ویژگی‌ها، افزایش درجۀ آزادی و کاهش زمان آموزش شبکه شده می باشد.
پیش‌بینی دو آلایندۀ CO و O3 با بهره گیری از رگرسیون بیز و برآورد پارامترهای آن توسط روش زنجیره‌های مارکف مونت کارلو نیز مورد توجه قرار گرفته می باشد.
نتایج پیاده­سازی دو نوع شبکه عصبی و رگرسیون بیز، نشان می‌دهد که شبکه MLP با داشتن ضریب تعیین (R2 ) برابر 6307/0 برای پیش‌بینی CO و شبکه المن با ضریب تعیین برابر 6186/‌0 برای پیش بینی O3 بهترین دقت را دارا می‌باشند. پس نتایج پژوهش مؤید برتری شبکه‌های عصبی پیشنهادی نسبت به رگرسیون بیز می‌باشد.
کلید واژگان: شبکه­عصبی، تحلیل مؤلفه‌های اصلی، رگرسیون بیز، زنجیره‌های مارکف مونت‌کارلو
 
فهرست مطالب
فصل 1 : مقدمه.. 1
1-1-   مقدمه. 2
1-2-   زمینه‌ها و اهداف پایان نامه. 5
1-3-   مروری بر تحقیقات انجام شده 5
1-4-   روش پژوهش.. 10
1-5-   ساختار پایان نامه. 12
فصل 2 : مبانی نظری… 13
2-1-   آلودگی هوا چیست؟ 14
2-1-1-  انواع آلاینده ها 14
            ذرات آلوده یا مواد معلق در هوا ( PM10 ) 15
            منوکسید کربن.. 15
            اکسید های سولفور 16
            اکسیدهای نیتروژن.. 17
            ازن        ……………………………………………………………………………………………………………………………..18
            هیدروکربن‌های فرار (VOCs) 19
2-1-2-  شاخص استاندارد آلودگی هوا 19
            تعریف ppm و ppb. 21
2-2-   پارامترهای هواشناسی و اثرات آنها در عوامل آلوده کنندۀ هوا 21
2-3-   سیستم اطلاعات مکانی زمانمند. 26
2-4-   سری‌های زمانی.. 28
فصل 3:مواد و روش‌های مورد بهره گیری در پژوهش… 30
3-1-   معرفی ایستگاه‌ها و داده‌ها 31
3-2-   مطالعه قابلیت پیش بینی داده‌ها 33
3-2-1-  آزمون تحلیل تغییر مبنای حوزۀ تغییرات (تحلیلR/S ) 34
3-3-   بهره گیری از تحلیل مؤلفه های اصلی و تحلیل عامل اصلی به مقصود مطالعه داده های اثر گذار بر CO و O3 برای ورود به یک سیستم پیش بینی کنندۀ CO و O3 36
3-3-1-  تحلیل مؤلفه های اصلی و تحلیل عامل اصلی.. 36
3-4-   تحلیل سری زمانی داده ها به مقصود استخراج تأخیرهای زمانی مؤثر هر سری داده در پیش بینی O3 و CO   …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………39
3-4-1-  بهره گیری از توابع خود همبستگی (ACF) و خود همبستگی جزئی (PACF) به مقصود یافتن الگوی مناسب برای سری زمانی   40
            تابع خود همبستگی.. 40
            تابع خود همبستگی جزئی.. 41
            فرایندهای اتورگرسیو. 41
            فرایندهای میانگین متحرک… 42
            فرایندهای اتورگرسیو میانگین متحرک… 42
            فرآیندهای ایستا 43
            تبدیل فرایندهای غیر ایستا به فرایندهای ایستا 44
3-5-   معماری‌های شبکه عصبی.. 45
3-5-1-  مدل یک نورون مصنوعی.. 47
3-6- شبکه عصبی پرسپترون چند لایه. 48
3-6-1-  ساختار شبکه های عصبی پرسپترون چندلایه. 49
3-6-2-  الگوریتم پس انتشار خطا در شبکه های پرسپترون چندلایه. 51
3-7-   شبکه المن.. 52
3-7-1-  آموزش شبکه Elaman. 54
3-8-   رگرسیون‌ خطی.. 55
3-9-   مدل‌های خطی تعمیم یافته. 55
3-10- مدل های خطی تعمیم یافته بیز. 59
3-11- زنجیره‌‌های مارکف مونت‌کارلو. 60
فصل 4: ارزیابی شبکه‌های عصبی و رگرسیون بیز با رویکرد مونت کارلو در پیش‌بینی دو آلایندۀ CO و O3.    ……………………………………………………………………………………………………………………………………62
4-1-   مقدمه. 63
4-2-   مطالعه تغییرات مکانی دو آلایندۀ CO و O3 65
4-3-   مطالعه قابلیت پیش بینی داده ها 67
4-4-   مطالعه نتایج حاصل از تحلیل مؤلفه‌های اصلی و تحلیل عامل اصلی به مقصود مطالعه داده‌های اثر گذار بر دو آلایندۀ CO و O3 69
4-5-   مطالعه هر یک از سری‌های زمانی به مقصود تعیین تأخیرهای زمانی مؤثر برای پیش‌بینی یک گام زمانی جلوتر   73
            مطالعه سری زمانی رطوبت… 74
4-6- پیش پردازش داده‌ها برای ورود به شبکۀ عصبی.. 77
4-7-   پیش‌بینی دو آلایندۀ CO و O3 با بهره گیری از شبکه‌های عصبی.. 79
4-7-1-  پیش‌بینی به کمک شبکه‌های MLP. 80
            پیش‌بینی O3 81
            پیش‌بینی CO.. 84
4-7-2-  پیش بینی به کمک شبکه المن.. 88
            پیش‌بینی O3 88
            پیش‌بینی CO.. 91
4-8-   پیش‌بینی دو آلایندۀ CO و O3 با بهره گیری از رگرسیون بیز با رویکرد مونت‌کارلو. 94
فصل 5: نتیجه‌گیری و پیشنهادات… 101
5-1-   نتیجه گیری.. 102
5-2-   پیشنهادات.. 107
پیوست    108
پیوست 1- نمودارهای نمای هرست برای پارامترهای هواشناسی وآلاینده‌های هوا. 109
پیوست 2- نمودارهای توابع خودهمبستگی و خودهمبستگی جزئی پارامترهای هواشناسی وآلاینده‌های هوا و نیز نمودارهای این توابع برای باقیماندۀ مدل AR برازش داده شده. 112
پیوست 3- نمونه ای از مؤلفه‌های بدست آمده از روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی برای تأخیرهای زمانی مؤثر هر پارامتر. ………. 119
پیوست 4- فرمول محاسبۀ RMSE و R2 122
 
 
 
 
فهرست اشکال
شکل 1-1 مراحل پژوهش.. 11
شکل 2-1 مدل نقل و انتقال شیمیایی جو. 23
شکل 3-1 موقعیت ایستگاه‌های سنجش آلودگی هوا و ایستگاه سینوپتیک مهراباد بر روی نقشۀ تهران. 32
شکل 3-2 نمونه ای از یک شبکه پیشخور 46
شکل 3-3 نمونه ای از یک شبکه پسخور 47
شکل 3- 4 مدل یک نورون مصنوعی.. 47
شکل 3- 5 ساختار شبکه عصبی پرسپترون چند لایه. 49
شکل 3- 6 ساختار شبکه المن یک لایه. 53
شکل 3- 7 ساختار دو لایه یک شبکه Elaman. 53
شکل 4-1 نمودار اندازه تغییرات CO در ایستگاه‌های مورد مطالعه. 65
شکل 4-2 نمودار اندازه تغییرات O3 در ایستگاه‌های مورد مطالعه. 66
شکل 4-3 نمودار نمای هرست برای سری زمانی O3. 68
شکل 4-4 نمودار نمای هرست برای سری زمانی CO. 69
شکل 4-5 اندازه مقادیر ویژۀ مؤلفه‌ها برای انتخاب مؤلفه‌های اصلی. 70
شکل4-6 نمودار میله‌ای مقادیر ویژۀ مؤلفه‌ها برای دو مؤلفه اصلی اول. 72
شکل4-7 تابع خودهمبستگی سری زمانی رطوبت. 74
شکل4-8 تابع خودهمبستگی جزئی سری زمانی رطوبت. 75
شکل4-9 الف- تابع خودهمبستگی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 24. ب- تابع خودهمبستگی جزئی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 24. 75
شکل4-10 الف- تابع خودهمبستگی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 36. ب- تابع خودهمبستگی جزئی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 36. 76
شکل4-11 پیش‌بینی O3 و خطای آن در مرحلۀ آموزش شبکه MLP. 82
شکل4-12 پیش‌بینی O3 و خطای آن در مرحلۀ تست شبکه MLP. 82
شکل4-13 همبستگی بین داده‌های واقعی(o3) و داده‌های پیش‌بینی شده در شبکهMLP. 83
شکل4-14 رابطۀ بین خطا و مقادیر واقعی (o3) در شبکهMLP. 83
شکل4-15 پیش‌بینی CO و خطای آن در مرحلۀ آموزش شبکه MLP. 85
شکل4-16 پیش‌بینی CO و خطای آن در مرحلۀ تست شبکه MLP. 86
شکل4-17 همبستگی بین داده‌های واقعی (CO) و داده‌های پیش‌بینی شده در شبکهMLP. 86
شکل4-18 رابطۀ بین خطا و مقادیر واقعی (CO) در شبکهMLP. 87
شکل4-19 پیش‌بینی O3 و خطای آن در مرحلۀ آموزش شبکه المن. 88
شکل4-20 پیش‌بینی O3 و خطای آن در مرحلۀ تست شبکه المن. 89
شکل4-21 همبستگی بین داده‌های واقعی (O3) و داده‌های پیش‌بینی شده در شبکه المن. 89
شکل4-22 رابطۀ بین خطا و مقادیر واقعی (O3) در شبکه المن. 90
شکل4-23 پیش‌بینی CO و خطای آن در مرحلۀ آموزش شبکه المن.. 91
شکل4-24 پیش‌بینی CO و خطای آن در مرحلۀ تست شبکه المن.. 92
شکل4-25 همبستگی بین داده‌های واقعی(CO) و داده‌های پیش‌بینی شده در شبکه المن. 92
شکل4-26 رابطۀ بین خطا و مقادیر واقعی(CO) در شبکه المن. 93
شکل4-27 الف- هیستوگرم متغیر O3. ب- هیستوگرام متغیر Ln O3. 94
شکل4-28 الف- هیستوگرم متغیر CO. ب- هیستوگرام متغیر Ln CO. 95
شکل4-29 پیش بینی CO و خطای آن با کمک مدل بیز. 98
شکل4-30 همبستگی بین مقادیر واقعی (CO) و مقادیر پیش‌بینی شده در مدل بیز. 99
شکل4-31 پیش‌بینی O3 و خطای آن با کمک مدل بیز. 99
شکل4-32 همبستگی بین مقادیر واقعی (O3) و مقادیر پیش‌بینی شده در مدل بیز. 100
شکل5-1 همبستگی بین مقادیر واقعی (O3) و مقادیر پیش‌بینی شده در شبکه MLP بدون برهم زدن ترتیب داده‌ها. 103
شکل5-2 همبستگی بین مقادیر واقعی (CO) و مقادیر پیش‌بینی شده در شبکه MLP بدون برهم زدن ترتیب داده‌ها. 103
شکل5-3 سری زمانی CO.. 105
شکل5-4 سری زمانی SO2 105
شکل5-5 سری زمانی PM10 106
شکل5-6 سری زمانی فشار 106
شکل5-7سری زمانی NO2 106
نمودار نمای هرست برای سری زمانی PM10 . 109
نمودار نمای هرست برای سری زمانی NO2. 109
نمودار نمای هرست برای سری زمانیSO2 . 110
نمودار نمای هرست برای سری زمانی دما. 110
نمودار نمای هرست برای سری زمانی فشار. 110
نمودار نمای هرست برای سری زمانی رطوبت. 111
نمودار نمای هرست برای سری زمانی سرعت باد. 111
نمودار نمای هرست برای سری زمانی جهت باد. 111
الف- تابع خودهمبستگی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 48. ب- تابع خودهمبستگی جزئی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 48 . 112
تابع خودهمبستگی سری زمانی دما. 112
تابع خودهمبستگی جزئی سری زمانی دما. 112
تابع خودهمبستگی سری زمانی O3. 113
تابع خودهمبستگی جزئی سری زمانی O3. 113
الف- تابع خودهمبستگی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 24. ب- تابع خودهمبستگی جزئی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 24. 113
تابع خودهمبستگی سری زمانی NO2. 114
تابع خودهمبستگی جزئی سری زمانی NO2. 114
الف- تابع خودهمبستگی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 25. ب- تابع خودهمبستگی جزئی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 25. 114
تابع خودهمبستگی جزئی سری زمانی CO. 115
الف- تابع خودهمبستگی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 24. ب- تابع خودهمبستگی جزئی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 24. 115
تابع خودهمبستگی سری زمانی CO. 115
الف- تابع خودهمبستگی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 16. ب- تابع خودهمبستگی جزئی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 16. 116
تابع خودهمبستگی جزئی سری زمانی SO2. 116
تابع خودهمبستگی سری زمانی SO2. 116
تابع خودهمبستگی جزئی سری زمانی PM10. 117
تابع خودهمبستگی سری زمانی PM10. 117
الف- تابع خودهمبستگی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 24. ب- تابع خودهمبستگی جزئی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 24. 117
تابع خودهمبستگی سری زمانی فشار. 118
تابع خودهمبستگی جزئی سری زمانی فشار. 118
الف- تابع خودهمبستگی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 48. ب- تابع خودهمبستگی جزئی باقیمانده‌ها برای مدل AR از مرتبۀ 48. 118
 
فهرست جداول
جدول 2-1 ارتباط بین غلظت آلاینده‌ها و شاخص PSI . 20
جدول 3-1 مقادیر میانگین، بیشینه، کمینه، میانه و انحراف معیار برای داده‌های مورد بهره گیری ژانویه 2007. 33
جدول 4-2 ضرایب همبستگی بین ایستگاه‌ها برای آلایندۀ CO. 66
جدول 4-1 ضرایب همبستگی بین ایستگاه‌ها برای آلایندۀ O3. 66
جدول 4-3 مشخصات مؤلفه‌های ایجادی از متغیرهای اولیه. 70
جدول 4-4 مشخصات مؤلفه‌ها پس از ایجادچرخش. 71
جدول 4-5 مقادیر بردارهای ویژه در روش واکاوی فاکتور اصلی.. 72
جدول 4-6 تأخیرهای زمانی موثر برای پیش‌بینی یک گام زمانی جلوتر. 76
جدول 4-7 تعداد مؤلفه‌های بدست آمده برای هر پارامتر. 79
جدول 4-8 تغییرات خطا برای مقادیر مختلف O3 84
جدول 4-9 تغییرات خطا برای مقادیر مختلف CO.. 87
جدول 4-10 تغییرات خطا برای مقادیر مختلف (O3) 90
جدول 4-11 تغییرات خطا برای مقادیر مختلف CO.. 93
جدول 5-1 مقایسۀ دقت های بدست آمده برای پیش‌بینی دو آلایندۀ CO و O3. 102
مؤلفه‌های بدست آمده برای تأخیرهای زمانی رطوبت… 119
مؤلفه‌های بدست آمده برای تأخیرهای زمانی دما 119
مؤلفه‌های بدست آمده برای تأخیرهای زمانی O3 120
مؤلفه‌های بدست آمده برای تأخیرهای زمانی NO2 120
مؤلفه‌های بدست آمده برای تأخیرهای زمانی فشار 120
مؤلفه‌های بدست آمده برای تأخیرهای زمانی SO2 121
مؤلفه‌های بدست آمده برای تأخیرهای زمانیPM10 121
مؤلفه‌های بدست آمده برای تأخیرهای زمانیCO.. 121

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه: بررسی اثرنانوذرات بر فرآیند خودترمیمی خاک های رسی

فصل 1             : مقدمه

 

1-1-        مقدمه

آلودگی هوا پدیده جدیدی نیست که امروزه به صورت یک معضل در آمده باشد و ذهن انسانها را برای پیش‌بینی کردن آن به دغدغه انداخته باشد. متأسفانه فعالیت‌های روز افزون انسانها مخصوصاً پس از انقلاب صنعتی باعث ایجاد آلودگی هوا در مقیاس‌های بزرگ شده می باشد.
واضح می باشد که شناخت رفتارهای زیستی در تولید آلاینده‌های هوا کمکی در مدیریت و کنترل کیفیت هوا و در نتیجه آن بالا بردن سطح سلامت اجتماعی و کاهش اثرات سوء آلودگی هوا می‌تواند داشته باشد؛ زیرا که با داشتن این شناخت می‌توان برنامه‌ریزی لازم جهت کاهش منابع تولید آلودگی هوا و در ادامه آن داشتن محیطی سالم را در فکر پروراند.
مؤسسه حفاظت از محیط زیست آمریکا EPA، شش آلاینده اصلی را به عنوان معیار برای مطالعه اندازه آلودگی هوا انتخاب نموده و آن ها را به دو دسته اولیه و ثانویه تقسیم کرده می باشد. آلاینده‌های اولیه موادی هستند که از منابع مستقیماً به هوای محیط وارد می شوند و شامل پنج آلاینده منواکسیدکربنCO، دی‌اکسیدنیتروژن NO2، دی‌اکسیدگوگرد SO2، ذرات معلق با قطر کمتر از 10 میکرون PM10 و هیدروکربن‌های فرار VOCs می‌باشند. آلاینده‌های ثانویه به موادی اطلاق می گردد که در اثر فعل و انفعالات موجود در هوای اطراف زمین به وجودمی‌آید و در این گروه می‌توان از ازن O3 نام برد.
در این پژوهش از میان آلاینده‌های نام برده پیش‌بینی دو آلایندۀ CO و O3 مبنای کار قرار گرفته می باشد. ضرورت پیش‌بینی ازن را به دلیل اثرات منفی آن بر سلامتی بشر، حیوانات و گیاهان می‌دانیم و اینکه با مدلسازی ازن می‌توان اقدام به هشدار سریع در مکان‌هایی که غلظت آن بالا می‌رود، نمود. همچنین از آنجائیکه منبع اصلی تولید گاز مونو کسید کربن اتومبیل‌ها هستند پس به دلیل حجم ترافیکی سنگین ناشی از ترابری در شهر تهران، بهره گیری از خودروهای غیراستاندارد و مشکل احتراق ناقص سوخت‌های مورد بهره گیری در خودروها، پیش‌بینی CO را مورد توجه قرار داده‌ایم. با در نظر داشتن اثرات مهلکی که مونوکسید کربن می‌تواند بر سلامتی بشر داشته باشد، اتخاذ تصمیمات لازم برای برنامه ریزی صحیح در مقابله با این معضل ضروری به نظر می‌رسد.
همان گونه که نیاز می باشد بایستی برای داشتن تصمیمی مناسب در آینده، اطلاعات مناسبی از رفتار سیستم خود بدست آوریم تا بتوانیم با مدلسازی رفتار سیستم، چگونگی عملکرد آن را در دیگر زمان‌ها مطالعه کنیم. در چنین مسیری پس از مدلسازی مناسب از سیستم می‌توانیم، پیش‌بینی مناسبی از رفتار آن در آینده و در نتیجه تصمیمات بهینه‌تری برای جلوگیری از حوادث نا‌خواسته ایجاد نمائیم. در مسیر مدلسازی سیستم‌ها، شناخت پارامتر‌های اثر‌گذار در سیستم، ارتباط این پارامترها و نوع اثر گذاری هر یک در سیستم مانند اصلی‌ترین بحث در تحلیل و شناسایی سیستم می‌باشد.
با این رویکرد ما در این پژوهش به دنبال تحلیلی مناسب از محیط هستیم تا بتوانیم رفتار آن را پیش‌بینی کرده و ترسیم دقیق‌تری از آینده را برای خود داشته باشیم. برای مدلسازی رفتار آلاینده‌های هوا غالبا روش‌های شبکه‌های عصبی، منطق فازی، رگرسیون‌ها و روش‌های آماری مورد بهره گیری قرار می‌گیرند. در این پژوهش ما بدنبال این هستیم که با بهره گیری از روش شبکه‌های عصبی و رگرسیون‌های خطی به مدلسازی و پیش‌بینی دو آلایندۀ CO و O3 بپردازیم.
شبکه­های عصبی از توانایی بالایی در استخراج الگوها از میان داده­ها و همچنین حل مسائل پیچیده با ماهیت طبیعی برخوردار هستند. دقت اجرای این شبکه­ها در حالت وابستگی پارامترهای ورودی و حتی وجود نویز در داده­ها مناسب بوده و با امکان آموزش­پذیری مجدد در هنگام ورود داده‌های جدید، از انعطاف­پذیری بالایی برخوردار هستند. در این پژوهش از میان معماری‌های مختلف شبکه‌های عصبی، از دو شبکۀ عصبی پرسپترون چند لایه[1] و شبکه عصبی المن[2] به مقصود پیش‌بینی دو آلایندۀ CO و O3 بهره گیری شده می باشد. شبکۀ عصبی پرسپترون چند لایه علی رغم کلاسیک بودن آن در مدلسازی‌ سیستم‌های هوشمند، بدلیل انعطاف پذیری زیاد آن در مدلسازی فرایندها و نیز کاربرد فراوان آن در بحث پیش‌بینی آلاینده‌های هوا انتخاب شده می باشد. همچنین در این پژوهش از شبکه عصبی المن بدلیل ماهیت ساختاری و کاربردی این شبکه در مدلسازی سری‌های زمانی بهره گرفته‌ایم.
در روش‌های رگرسیون لزوم تخمین دقیق نتایج و بدست آوردن روابط بین پارامترها و متغیرهای مؤثر در نتایج، طیف وسیعی از این روش‌ها را به وجودآورده می باشد که مانند این روش‌های رگرسیون می‌توان از روش رگرسیون بیز[3] نام برد. در این پژوهش برای تعیین توزیع پسین برآورد بیز از روش زنجیره­­های مارکف مونت کارلو بهره گیری می‌کنیم.
در این پژوهش برآنیم که با مدلسازی فرایند دو آلایندۀ CO و O3 با بهره گیری از دو روش شبکۀ عصبی و رگرسیون بیز، به مطالعه دقت حاصله از روش شبکه عصبی، بعنوان یک روش غیرخطی هوشمند و رگرسیون بیز، بعنوان یک روش خطی کلاسیک پرداخته و اندازه کارایی و انعطاف پذیری روش‌های بکارگرفته را در مدلسازی دو آلایندۀ CO و O3 مورد مطالعه قرار دهیم. همچنین با پیاده سازی شبکه‌های عصبی MLP و المن به مقصود پیش‌بینی دو آلایندۀ CO و O3، دقت این دو شبکه را برای مدلسازی مقایسه می‌کنیم.
[1] Multilayer Perceptrons (MLP)
[2] Elman
[3] Bayes
تعداد صفحه : 142
قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

دسته‌ها: عمران