پایان نامه: استفاده از روش های درونیابی برای داده های نادقیق |
چکیده—–
پیشگفتار—
فصل اول: مفاهیم اولیه ریاضیات فازیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———–
مقدمه—————
تعاریف مقدماتی——
نماد گذاری———-
عملگرهای مجموعهای–
برشها و تحدب—
اتحاد تجزیه———-
اصل گسترش——–
تعمیم اصل گسترش—
اعداد فازی———–
عملگرهای جبری برای اعداد فازیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——
اعداد فازی LR—–
عملگرهای جبری برای اعداد فازی LRبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد–
بازههای فازی——-
فصل دوم: درونیابی———-
مقدمه————–
چندجملهای درونیاب مبتنی بر اطلاعات جدولی————
درونیابی بهوسیله چندجمله ای هابلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——–
چندجملهای درونیاب مبتنی بر دو نقطهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد–
تعمیم چندجملهای درونیاب و بیان درونیاب لاگرانژ ——–
معایب روش لاگرانژ—
تخمین خطای درونیابیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—————
تفاضلات تقسیمشده—
صورت نیوتنی چندجملهای درونیاببلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—–
مزایای استفاده از روش نیوتنبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———
تفاضلات متناهی—-
تعریف عملگر انتقال بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—————
تعریف عملگر تفاضل پیشرو بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——–
تعریف عملگر تفاضل پسرو بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———-
دستور درونیاب پیشرو و پسروی نیوتنبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد–
درونیابی معکوس—-
درونیابی هرمیتی—-
چندجملهای درونیاب هرمیتیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———
تخمین خطای درونیاب هرمیتبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——–
مزایای درونیابی هرمیتیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————-
کمینهکردن خطای چندجملهای درونیاببلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد
درونیابی اسپلاین—-
اسپلاین درجه یک—
اسپلاین درجه سه—-
مزایای درونیابی اسپلاینبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————-
فصل سوم: درونیابی داده های فازیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————-
مقدمه————–
نمادگذاری———–
درونیابی داده های فازی-
روش محاسبه چندجملهای درونیابی لاگرانژ فازی———–
اسپلاین فازی گره به گرهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————–
اسپلاین فازی طبیعی–
اسپلاینهای دیگر—–
فصل چهارم: بهترین تقریب یک تابع فازیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——-
مقدمه————–
نمادگذاری———-
بهترین تقریب یک تابع فازیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———–
وجود و یکتایی بهترین تقریب یک تابع فازی————–
مثال عددی———-
فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات-
مقدمه————–
بررسی روش های مطرحشدهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————-
نتیجه گیری———-
کارهای انجامشده در راستای پایان نامه بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—-
پیشنهاد برای پژوهشهای آتیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———-
پیوستها–
الف: برنامه متلب اسپلاینبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——
ب: کتابنامهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————-
ج: واژهنامهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————–
چکیده:
مسأله درونیابی توابع یکی از کاربردیترین مسائل در ریاضیات کاربردی است که در حوزه های مختلف علوم و مهندسی مطرح می شود. به بیان ساده میتوان گفت در این مسأله هدف، یافتن تقریبی از یک تابع است که تنها مقادیر تابع در تعدادی نقطه در اختیار میباشد.
از آنجا که در مسائل کاربردی در جهان واقعی، ممکن است مقادیر تابع دارای خاصیت عدم قطعیت و نادقیقی باشند، بنابراین استفاده از روش های درونیابی برای داده های نادقیق کاملاً ضروری و حیاتی محسوب می شود.
پیشگفتار:
در این پایان نامه بحولو قوه الهی و توجهات حضرت ولی عصر(عج) در پنج فصل روش های درونیابی برای داده های نادقیق را بیان مینماییم.
از آنجا که برای فرار از چالش عدم قطعیت و نادقیقی داده ها یکی از کارهای موفق و بروز دنیای ریاضیاتکاربردی که انقلابی در علم ریاضی محسوب می شود، معرفی و به کارگیری ریاضیات فازی میباشد. لذا فصل اول را به مفاهیم اولیه ریاضیات فازی اختصاص میدهیم.
در فصل دوم به مسأله درونیابی پرداخته و توابع درونیاب مهم و کاربردی را معرفی و در مورد خواص آنها به صورت مختصر و مفید بحث میکنیم.
در فصل سوم با بهره گرفتن از چندجملهای لاگرانژ و همچنین به کمک یکی از مهمترین و قویترین توابع درونیاب، درونیاب اسپلاین که بهترین و دقیقترین تابع درونیاب است به درونیابی داده های فازی میپردازیم.
به منظور کاربردیتر کردن مسائل درونیابی فازی در دنیای کنونی که عصر فناوری علم و صنعت و مهندسی میباشد، با بهینه ساختن تابع تقریب فازی بهدستآمده بهترین تقریب یک تابع فازی را در فصل چهارم مطرح مینماییم.
در فصل پنجم نیز نتایج و پیشنهادات را ارائه میدهیم.
1-1- مقدمه
ریاضیات فازی برای نخستین بار توسط پرفسور لطفی عسگرزاده در سال ۱۹۶۵ مطرح گردید. از زمان ارائه آن تا کنون، گسترش و تعمیق زیادی یافته و کاربردهای گوناگونی در زمینه های مختلف پیدا کرده است.
معرفی ریاضیات فازی مقدمات مدلسازی داده های نادقیق و تقریبی با معادلات ریاضی را فراهم نمود، که در نوع خود تحولی عظیم در ریاضیات و منطق کلاسیک بهوجود آورد. ریاضیات فازی با این عبارت، توسط پروفسور لطفی عسگرزاده مطرح شد:
« ما نیازمند یک نوع دیگری از ریاضیات هستیم تا بتوانیم ابهامات و عدم دقت رویدادها را مدلسازی نماییم، مدلی که متفاوت از نظریه احتمالات است. »
برای بیان تشریح عدم قطعیت و دقت در داده های نادقیق، ریاضیات فازی بهکار میرود، که بر اساس منطق چند ارزشی بهوجود آمده است.
منطق فازی در واقع تکامل یافته و عمومی شده منطق کلاسیک است. در منطق کلاسیک که منطق دو ارزشی است، هر گزاره می تواند درست یا نادرست باشد. در حالی که منطق فازی، یک منطق چند ارزشی است و ارزش درستی هرگزاره می تواند عددی بین صفر و یک باشد. لذا قضاوت تقریبی و نادقیق با به کارگیری منطق فازی ممکن می شود.
به بیان سادهتر، نظریه مجموعههای فازی نظریهای است برای اقدام در شرایط عدم اطمینان. این نظریه قادر است بسیاری از مفاهیم و متغیرها و سیستمهایی را که نادقیق و مبهم هستند، همانگونه که در دنیای واقعیت نیز اکثر پدیده ها بدینصورت میباشند، صورت ریاضی بخشیده و زمینه را برای استدلال، استنتاج، کنترل و تصمیم گیری در شرایط عدم اطمینان آنها فراهم آورد. به عبارت دیگر نظریه مجموعههای فازی تعمیمی از نظریه مجموعههای معمولی میباشد.
همانطور که می دانیم در نظریه مجموعهها که زیربنای ریاضیات مدرن است، مجموعهها به صورت گردایهای معین از اشیاء تعریف میشوند.
به عبارت دیگر هر مجموعه با یک ویژگی خوشتعریف مشخص می شود اگر یک شیء مفروض دارای آن ویژگی باشد، عضو مجموعهی متناظر است و اگر نباشد، عضو آن نیست.
به عنوان مثال اگر مجموعهی مرجع X ، مجموعهی اعداد حقیقی فرض شود و P ویژگی (( بزرگتر از ده بودن ))، آنگاه P یک ویژگی خوشتعریف است که یک مجموعه مثلاً A با آن متناظر می شود، زیرا برای هر عدد از مجموعهی اعداد حقیقی میتوان با قاطعیت گفت که آیا آن عدد بزرگتر از ده است یا خیر و بنابراین عضو A است یا خیر؟
حال فرض کنید بخواهیم درباره آن دسته از مجموعهی اعداد حقیقی صحبت کنیم که (( بزرگ )) باشند. در اینجا با یک ویژگی ناخوشتعریف و مبهم یعنی (( بزرگ )) سروکار داریم. اینکه چه اعدادی بزرگ بوده و چه اعدادی بزرگ نیستند، بسته به نظر افراد مختلف فرق می کند.
به عبارت دیگر عضویت و یا عدم عضویت اعداد مختلف در گردایهای با ویژگی
(( بزرگ بودن )) قطعی نیست. به عنوان مثال آیا ۱۰۰ عددی (( بزرگ )) است و عضو گردایهی اعداد حقیقی بزرگ است یا خیر؟ ۱۰۰۰ چطور؟ ۱۰۰۰۰۰۰ چطور؟
می بینیم که ویژگی (( بزرگ بودن )) برای اعداد حقیقی یک ویژگی دقیق و معین نیست و بنابراین جامهی نظریهی معمولی مجموعهها بر تن اینگونه مفاهیم راست نمی آید و این نظریه از صورتبندی این مفاهیم و ویژگیها ناتوان است. از قضا بیشتر مفاهیم و ویژگیهایی که در زندگی روزمره و واقعی و نیز در شاخههای مختلف علوم بهویژه علوم انسانی و اجتماعی با آن سروکارداریم اینگونهاند.
یعنی مفاهیمی هستند منعطف و مجموعههایی هستند با کرانهای نادقیق. برای مثال ما در زندگی واقعی کمتر ازکودکان بلندقدتر از( ۱۱۰ cm )، زمینهای بزرگتر از ( ۱۰ هکتار )، مسافتهای طولانیتر از ( ۱۰۰ km ) و … صحبت می کنیم بلکه فهم و زبان طبیعی ما بیشتر با مفاهیمی مانند کودکان بلندقد ( یا کوتاهقد، خیلی کوتاه و … )، زمینهای وسیع ( کوچک، خیلی وسیع و … )، اجناس گران ( ارزان، خیلی ارزان، تقریباً گران، … ) سروکار دارد . همچنین در علوم بهویژه علوم انسانی و اجتماعی بهجای صحبت از کشورهای دارای ۱۰۰۰ کارخانه به بالا، شهرهای با جمعیت بیشتر از ۱۰۰۰۰۰۰ نفر و … ، با مفاهیم و عباراتی نظیر جوامع پیشرفته صنعتی، فرهنگهای بومی، تراکم جمعیت زیاد، کودکان کندذهن و … سروکار داریم. هیچکدام از این مفاهیم وتعاریف، تعاریف دقیقی نیستند که بهتوان برای هر کدام مجموعههایی دقیق را تصور کرد.
در قلمرو ریاضیات و نظریه مجموعههای کلاسیک جایی برای این مفاهیم نیست و قالبی برای صورتبندی این مفاهیم و ابزاری برای تجزیه وتحلیل آنها وجود ندارد.
نظریهی مجموعههای فازی یک قالب جدید ریاضی برای صورتبندی و تجزیه و تحلیل این مفاهیم و ویژگیهاست. این نظریه، تعمیم و گسترش طبیعی نظریهی مجموعههای معمولی است، که موافق با زبان و فهم طبیعی انسانها نیز میباشد.
اکنون سعی میکنیم با پیگیری مثال فوق درمورد (( اعداد حقیقی بزرگ )) نظریه مجموعههای فازی را با بیانی ساده و مختصر مطرح نماییم.
همانطور که ملاحظه می شود، آنچه در مجموعه (( بزرگ )) بودن اشکال ایجاد می کند، معلومنبودن عضویت و یا عدم عضویت اعداد در گردایهی (( اعداد بزرگ )) است. بنابر پیشنهاد پرفسورزاده در مجموعهی فازی که برای (( اعداد حقیقی بزرگ )) در نظر میگیریم؛ به هر عدد از مجموعهی اعداد حقیقی، عددی از بازه ی [۰,۱] به عنوان درجه بزرگی آن عدد نسبت میدهیم.
هر چه یک عدد بزرگتر باشد ؛ عدد متناظری که برای عضویت آن در A ((مجموعه اعداد بزرگ )) در نظر گرفته می شود به یک نزدیکتر است. و بهعکس هر چه عدد مورد نظر کوچکتر باشد؛ عدد مربوط به عضویت آن در A، به صفر نزدیکتر خواهد بود. به اینترتیب بهجای اینکه بگوییم عدد ۱۰۰۰ بزرگ میباشد یا خیر، و یا آنکه در این باره ساکت باشیم؛ میگوییم:
درجه ی بزرگی آن، به عنوان مثال ۰/۷ است. به بیان سادهتر بهجای آنکه بگوییم، عدد ۱۰۰۰ عضو A هست یا خیر، میگوییم:
عدد ۱۰۰۰ با درجه ۰/۷ عضو A می باشد.
بنابراین ما در این مثال برای هر عدد حقیقی از R ، عددی از بازهی را به عنوان درجه عضویت و تعلق از A نسبت میدهیم. یعنی یک تابع در نظر بگیریم که قلمرو آن R و بُرد آن [۰,۱] باشد.
ملاحظه فرمودید که، موفق شدیم به یک قالب ریاضی دستیابیم؛ به دیگر سخن، یک تابع از R به [۰,۱] برای توصیف و تجزیه و تحلیل (( اعداد حقیقی بزرگ )) معرفی نمودیم.
فرم در حال بارگذاری ...
[یکشنبه 1399-09-30] [ 01:15:00 ب.ظ ]
|