استفاده از يک ژنتيک الگوريتم براي بهبود تشخيص منبع آلاينده به وسيله تخمين بهتر جهت وزش باد - ‍Improving pollutant source characterization by better estimating wind direction with a genetic algorithm

 نام اصل متن :Improving pollutant source characterization by better estimating wind direction with a genetic algorithm

 نام ترجمه به فارسي : استفاده از يک ژنتيک الگوريتم براي بهبود تشخيص منبع آلاينده به وسيله تخمين بهتر جهت وزش باد

 كد ترجمه : TEC17     تعداد صفحه انگليسي:  7    تعداد صفحه فارسي:   23     سال: 2007

استفاده از يک ژنتيک الگوريتم براي بهبود تشخيص منبع آلاينده به وسيله تخمين بهتر جهت وزش باد

چكيده

براي کاربردهاي امنيتي داخلي اغلب لازم است که موقعيت و شدت يک منبع بالقوه آلاينده مشخص گردد. تشخيص صحيح منبع نيازمند داده‌هاي هواشناسي صحيح نظير جهت باد مي‌باشد. متاسفانه داده‌هاي هواشناسي موجود اغلب غير صحيح بوده و يا نماينده فرآيند مربوطه نمي‌باشند و تفکيک زماني يا فضايي ناکافي براي مدلسازي دقيق انتشار آلاينده را ارائه مي‌دهند. براي مشخص کردن اين مسئله، شيوه‌اي که به طور همزمان جهت باد سطحي و مشخصات منبع آلاينده را تعيين کند، ارائه مي‌گردد. اين شيوه داده‌هاي آشکار شده به وسيله گيرنده‌ها را با خروجي مدل انتشار آلاينده مقايسه مي‌کند و از يک الگوريتم ژنتيک براي يافتن ترکيب موقعيت منبع، شدت منبع و جهت باد سطحي که بهترين تناسب بين خروجي مدل انتشار با داده‌هاي گيرنده را دارا مي‌باشد، استفاده مي‌کند. يک الگوريتم ژنتيک، متغيرها را با استفاده از اصول ژنتيک و تکامل، بهينه سازي مي‌کند...

واژه‌هاي کليدي: تشخيص منبع، مدل انتشار، الگوريتم ژنتيک، عدم قطعيت داده‌هاي باد، شبيه‌سازي داده‌ها

مقدمه

در کابردهاي انتشار براي امنيت داخلي، اغلب لازم است تا موقعيت و شدت يک انتشار آلاينده بالقوه خطرناک که به وسيله هوا انتقال مي‌يابد، شناسايي گردد تا انتشار آن مدلسازي شود و اقدامات مناسب براي کاهش آن انجام گيرد. به دليل اينکه اينگونه انتشار تحت کنترل ما نيست، نمي‌توانيم به مشخصات آن پي ببريم، اما بايد از مشاهدات غلظت انتشاريافته بعدي نسبت به ارزسابي آنها اقدام نمائيم. اين مقاله مفهوم هم‌آميختگي يا انتشار دادههاي سنسور، براي شبيه­سازي داده‌هاي كنترل شده به منظور تعيين پارامترهاي مدلسازي مناسب، را بکار مي‌گيرد...

مدلسازي صحيح انتشار آلاينده بدون داده‌هاي هواشناسي صحيح به ويژه ميدان صحيح باد، مخصوصاً جهت باد  امکان‌پذير نمي‌باشد. براي بيشتر کاربردهاي مدل‌سازي انتشار آلاينده، مقياسهاي فضايي و زماني مورد توجه، بسيار کوچکتر از تفکيک داده‌هاي هواشناسي موجود مي‌باشند...

در اينجا الگوريتم ژنتيک در جستجوي جهت بهينه وزش باد، موقعيت منبع و شدت منبع مي‌باشد. اين الگوريتم ژنتيک با فراواني تصادفي بردارها (يعني همان کرموزومها) که هر يک به وسيله معادله (2) بدست مي‌آيند، آغاز مي‌گردد. سپس الگوريتم ژنتيک بهترين کرموزومها را در فرآيندي به نام جفت‌يابي  ترکيب مي‌کند که دو بردار جواب بالقوه را توليد خواهد نمود...

به منظور نشان دادن و تصديق اين شيوه براي تعيين جهت وزش باد و مشخصات منبع، ما از يک روش تجربي زوجي يکسان استفاده مي‌کنيم (Daley، 1991 را ببينيد)، که در اين روش داده‌هاي مصنوعي توليد شده بوسيله معادله 1 را به عنوان داده‌هاي گيرنده استفاده مي‌کنيم. اين گيرنده‌ها بر روي شبکه‌اي که منبع را احاطه کرده است و فاصله بين هر گيرنده 2000 متر است، قرار دارد...

اين مدل براي پنج پيكربندي‌ مختلف گيرنده و دو جهت وزش باد که در بخش قبلي توصيف شد اجرا مي‌شود. در ميان اين ده پيكربندي‌، پارامترهاي الگوريتم ژنتيک که بهترين نتايج را با حداقل زمان محاسباتي مي‌دهند عبارتند از: اندازه جمعيت 1200، نرخ جهش 01/0، نرخ انتخاب 5/0، 100 تکرار و جفت­يابي از طريق اختلاط همه پارامترها...

موفقيت با آزمايشهاي زوجي يکسان به علت اين حقيقت است که هم داده هاي مصنوعي گيرنده و هم غلظتهاي مورد انتظار به وسيله معادله 1 محاسبه مي گردد. داده هاي واقعي اين مدل انتشار نمي تواند هماهنگي کاملي با داده هاي گيرنده داشته باشد به دليل اينکه اختلافهايي بين ميانگين انزامبلهايي که پيش بيني مي شود و غلظتهايي که از واقعيتهاي آشفته اندازه گيري مي‌شود وجود دارد. اين هماهنگي به وسيله خطاهاي آشکارسازي نيز بيشتر به خطر مي افتد...

براي سفارش ترجمه اين قسمت را كليك نمائيد