واحد علوم و تحقیقات دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی صنایع پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ...

فصل چهار: نتایج شبیه‌سازی
۴-۱- تاثیر آموزش بر الگوی قیمت بازار. ۵۷
۴-۲- تاثیر سرعت آموزش بر روند بازار. ۵۹
۴-۳- تاثیر تعداد تاجران بر روند بازار. ۶۲
۴-۳-۱- تعداد تاجران متغیر و سهام ثابت. ۶۳
۴-۳-۲- تعداد تاجران و سهام‌های متغیر ۶۳
۴-۴- بررسی عملکرد عامل‌های مختلف در بازار ۶۵
۴-۴-۱- عامل‌های اصول‌گرا. ۶۵
۴-۴-۲- عامل‌های تکنیکال. ۶۵
۴-۴-۳- عامل‌های ترکیبی. ۶۵
۴-۵- تاثیر ترکیب‌های مختلف عامل‌ها بر روند بازار. ۶۹
۴-۵-۱- بازار با عامل‌های اصولگرا ۶۹
۴-۵-۲- بازار با عامل‌های تکنیکال. ۷۰
۴-۵-۳- بازار با عامل‌های ترکیبی. ۷۱
۴-۵-۴- بازار با دو نوع عامل اصولگرا و تکنیکال. ۷۲
۴-۵-۶- بازار با عامل‌های تکنیکال و ترکیبی ۷۴
۴-۶- تاثیر تعداد انواع عامل‌ها بر عملکرد آنها. ۷۵
فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات
۵-۱- مروری بر پایان‌نامه. ۷۶
۵-۲- نتیجه‌گیری. ۷۷
۵-۳- پیشنهادات ۷۸
منابع و مراجع ۸۰
چکیده:
در دنیای امروز، سیستم‌هایی وجود دارد که در آنها انسان و روابط بین انسان‌ها نقش اصلی را دارند. چون رقابت بین افراد و قوانین حاکم بر روابط انسان‌ها همواره در حال تغییر است، باعث می‌شود که این سیستم‌ها پیچیده‌تر شده و تجزیه و تحلیل آنها مشکل‌تر شود. برای بررسی، تجزیه و تحلیل سیستم‌های پیچیده می‌توان از مدل‌های مبتنی برعامل استفاده کرد و سیستم پیچیده را یک سیستم چندعاملی در نظر گرفت که عامل‌های آن، در حال رقابت یا همکاری هستند. یکی از این سیستم‌ها که در آن انسان و روابط بین انسان‌ها نقش اصلی را دارد، اقتصاد  و جولانگاه آن یعنی بازار می‌باشد. اقتصاد یک سیستم پیچیده است که حاصل تعاملات بسیاری از عامل‌ها می‌باشد. عامل‌های این سیستم ناهمگون بوده و با گذشت زمان، رفتار عامل‌ها و در مقیاس بزرگ رفتار سیستم اقتصاد در حال تغییر خواهد بود.
با مطرح‌شدن شبیه‌سازی عامل‌محور بازارهای مالی که یکی از پیشگامان و معروفترین این مدل‌ها، بازار شبیه‌سازی سانتافی می‌باشد، تجزیه و تحلیل این بازارها ساده‌تر شده ونتایج تحلیل‌ها، به واقعیت نزدیک‌تر می‌باشد. با ایجاد این شبیه‌سازی می‌توان عوامل مختلف و مؤثر بر روی این بازارها در مدل شبیه‌سازی اجرا و آزمایش کرده و تأثیرات آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و سپس با توجه به این تجزیه و تحلیل، تصمیمات لازم را در حالت واقعی به کار گرفت.
در این پایان‌نامه، از مدل سانتافی برای مدل‌سازی بازار بورس استفاده گردیده و با ایجاد تغییرات لازم از جمله تغییر قوانین یادگیری و به‌کارگیری از سه نوع عامل مجزا و استفاده از ترکیب‌های مختلف در مدل و همچنین استفاده از الگوریتم ژنتیک به عنوان فرایند یادگیری عامل‌ها، بازار سهام  مورد بررسی قرار گرفته است.
نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که به کارگیری فرایند آموزش باعث می‌شود تا بازار با ثبات‌تری نسبت به بازار بدون آموزش ایجاد شود. همچنین نتایج آزمایشات دیگر نشان می‌دهد که با افزایش انواع عامل‌ها در بازار بورس، پیش‌بینی عامل‌ها تحت تاثیر عامل‌های دیگر قرار گرفته و باعث می‌شود که پیش‌بینی آنها دچار نوسان گردد به‌طوری‌که بازارهایی که با یک عامل شبیه‌سازی شده‌اند دارای بهترین عملکرد از لحاظ پیش‌بینی قیمت و سود دوره بعد می‌باشند.
۱-۱- پیشگفتار
در دنیای امروز، سیستم‌هایی وجود دارد که در آن‌ها انسان و روابط بین انسان‌ها نقش اصلی را دارند. چون رقابت بین افراد و قوانین حاکم بر روابط انسان‌ها همواره در حال تغییر است، باعث می‌شود که این سیستم‌ها پیچیده‌تر شده و تجزیه و تحلیل آن‌ها مشکل‌تر شود. با تجزیه و تحلیل این سیستم‌ها می‌توان به پیش‌بینی وقایع و رویدادهای آتی پرداخت و با تدبیر و اندیشه در سطح کلان از ایجاد بحران در سطح اجتماعی جلوگیری نمود. محققان بسیاری سعی نموده‌اند تا با مدل‌سازی ریاضی این سیستم‌ها، روابط و قوانین حاکم بر آن‌ها را کشف کنند. اما این مدل‌‌ها هنوز تکامل‌های لازمه را در برخورد با بسیاری از مسائل عملی نیافته‌اند و تلاش در راه تکامل هر چه بیشتر آن ادامه دارد[۱]. در سالیان اخیر مدل‌‌های مبتنی بر عامل[۱] موردتوجه بسیاری از محققان قرار‌گرفته‌است. این متدولوژی، ابتدا توسط دانشمندان فیزیک استفاده می‌شد که سیستم‌های پیچیده ذرات واکنشی را شبیه‌سازی می‌کردند. در اقتصاد مالی، سرمایه‌گذاران مانند ذرات هستند که با سرمایه‌گذاران دیگر در حال کنش و واکنش هستند[۲].

این مدل‌ها بر تعاملات پویای تصمیمات عامل‌ها بر روی همدیگر متمرکز می‌شوند. در این مدل‌‌ها، رفتار عامل‌ها براساس درکشان از محیط و عملکرد سایر عامل‌ها صورت می‌گیرد اما رفتار سیستم را نمی‌توان از روی رفتار تک‌تک عامل‌ها پیش‌بینی کرد. بلکه این رفتار یک رفتار برآیندی بوده که معمولاً رابطه خطی با رفتار هیچ یک از عامل‌ها ندارد[۳ و۴]. یکی از مزیت‌های مهم این مدل‌‌ها این است که می‌توان فرضیات محدودکننده‌ای را که در مدل‌های تحلیلی برای سادگی استفاده می‌شود را حذف‌نمود. برای نمونه، کلیه سرمایه‌گذاران می‌توانند با توجه به ترجیحات و استراتژی‌های تجاریشان، به صورت ناهمگن مدل‌بندی شوند[۲].

کاربرد مدل‌‌های عامل‌محور می‌تواند به سه طبقه کلی تقسیم شود[۵] :
۱) عامل‌های هم‌کار که در این سیستم‌ها، عامل‌ها متعهد به جمع‌ آوری اطلاعات یا اجرای معامله از طرف عامل انسانی در اینترنت می‌باشند.
۲) سیستم‌های تصمیم‌گیری چندعامله که عامل‌ها در این سیستم باید با هم یک تصمیم مشترک بسازند.
۳) سیستم‌های شبیه‌سازی چند‌عامله، که سیستم چندعاملی برای شبیه‌سازی یک پدیده در جهان واقعی استفاده می‌شود که در اینجا سیستم استفاده شده پایان‌نامه در ناحیه سوم قرار می‌گیرد. یکی از رشته‌های تحقیقاتی این سیستم‌ها، شبیه‌سازی عامل‌محور پدیده‌های اجتماعی می‌باشد که در آن سه رشته علمی استفاده می‌شوند که عبارتند‌ از: محاسبات، علوم اجتماعی و شبیه‌سازی کامپیوتری که می‌توان این‌گونه تعریف کرد:
بررسی پدیده‌های اجتماعی با بهره گرفتن از تکنولوژی عامل و شبیه‌سازی آن در کامپیوتر.
پس باید ابتدا محیطی را که می‌خواهیم در آن کار کنیم را بشناسیم و این دارای اهمیت زیادی است زیرا محقق را در درک بیشتر رفتار عامل یاری می‌دهد و به واقعیت نزدیکتر می‌سازد.
در دنیای امروز، اقتصاد و جولانگاه آن یعنی بازار و عنصر جدایی ناپذیر این عرصه، یعنی معامله، ماهیت مدرنیزه یافته و پابه‌پای دیگر شئون زندگی انسان‌ها در چرخه پیشرفت و تکامل، ابعاد تازه‌ای به خود‌گرفته و روز‌به‌روز بر پیچیدگی‌های آن افزوده می‌شود.
عملاً اقتصاد را می‌توان یک سیستم پیچیده[۲] دانست، زیرا با رفتار روانی و اعمال انسان‌ها سروکار دارد. با این حال از دو دیدگاه فیزیکی و روانشناختی می‌توان به اقتصاد نگریست. دیدگاه فیزیکی شامل فعالیت‌ها، تکنولوژی‌هاو. می‌باشد و دیدگاه روانشناختی که شامل انتظارات، باورها، فرضیه‌ها و تفاسیر عامل‌های اقتصادی از محیط می‌باشد.

دیدگاه روانشناختی از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد زیرا تصمیم عامل‌ها براین مبنا صورت می‌گیرد به طوری‌که هر عامل با شناخت ویژگی‌های محیط و عامل‌های دیگر برای خود فرضیه‌هایی ایجاد می‌کند[۶]. بازارها نیز که وظیفه هدایت قسمت عمده‌ی فعالیت‌های اقتصادی یک جامعه را دارند، یک سیستم مبادله کالا می‌باشند. قیمت‌ها در داخل بازار شکل می‌گیرد که براساس عرضه و تقاضا می‌باشد. اگر بازار رقابت کامل باشد، هم مقدار تقاضا و هم مقدار عرضه تابع قیمت می‌باشد و لذا همواره تعادل وجود دارد و در یک قیمت تعادلی، مازاد یا کمبود چه از طرف عرضه و چه از طرف تقاضا وجود ندارد. توجه به بازار از این لحاظ اهمیت دارد که تعیین‌کننده قیمت می‌باشند. چگونگی تعیین میزان قیمت تحت تأثیر عوامل روانی، سیاسی و اجتماعی می‌باشد که باید تشریح گردد. برای تجزیه و تحلیل بازار، باید به اشکال مختلف 

مطلب دیگر :

منابع تحقیق درمورد ارزش ویژه برند

بازارها، اهداف و نحوه رفتار گوناگون عرضه‌کننده و تقاضاکننده توجه شود[۷].

یکی از بازارهای مالی مهم، بازار بورس می‌باشد. بی‌تردید امروزه بیشترین مقدار سرمایه از طریق بازارهای بورس در تمام جهان مبادله می‌شود. اقتصادهای ملی به شدت متأثر از عملکرد بازار بورس است. به‌علاوه بازار بورس به‌عنوان یک ابزار سرمایه‌گذاری در‌دسترس، هم برای سرمایه‌گذاران کلان و هم برای عموم مردم تبدیل شده‌است. بازارهای بورس نه تنها از پارامترهای کلان، بلکه از هزاران عامل دیگر نیز متأثر می‌شوند. تعداد زیاد و ناشناخته بودن عوامل مؤثر بر بازار بورس، موجب عدم اطمینان در زمینه سرمایه‌گذاری شده‌است.
به همین دلیل تجزیه و تحلیل این بازار بسیار مهم بوده و باید از مدل‌‌هایی استفاده کرد که بتوان این پارامترهای کلان و خرد را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.
با مطرح‌شدن شبیه‌سازی عامل‌محور[۳] بازارهای بورس که یکی از پیشگامان و معروفترین این مدل‌‌ها، بازار شبیه‌سازی سانتافی[۴] می‌باشد، تجزیه و تحلیل این بازارها ساده‌تر شده و به واقعیت نزدیکتر می‌باشد. با ایجاد این شبیه‌سازی می‌توان عوامل مختلف و مؤثر بر این بازارها را ابتدا در مدل شبیه‌سازی، اجرا و آزمایش کرده و تأثیرات آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و سپس با توجه به این تجزیه و تحلیل، تصمیمات لازم را در حالت واقعی به‌کار‌گرفت. در سال‌های اخیر، تجزیه و تحلیل‌های مختلفی با بهره گرفتن از این مدل‌‌ها روی این بازارها صورت گرفته است که در فصل بعد به کارهای انجام‌شده در این زمینه اشاره می‌شود.
۲-۱- اهداف تحقیق
تحلیل سیستم­های پیچیده در میان محققان سیستم­ها، اهمیت زیادی یافته است. از جمله این مدل‌‌های تحلیلی، مدل‌‌های مبتنی بر عامل می­باشند. با مطرح شدن شبیه‌سازی عامل‌محور بازارهای بورس که یکی از پیشگامان و معروفترین این مدل‌‌ها، بازار شبیه‌سازی سانتافی می‌باشد، تجزیه و تحلیل این بازارها ساده‌تر شده و به واقعیت نزدیکتر می‌باشد. با ایجاد این شبیه‌سازی می‌توان عوامل مختلف و مؤثر بر روی این بازارها را در مدل شبیه‌سازی اجراوآزمایش کرده و تأثیرات آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و سپس با توجه به این تجزیه و تحلیل، تصمیمات لازم را در حالت واقعی به کار‌گرفت.
براساس آنچه گفته شد، در این تحقیق اهدافی دنبال می‌شود که عبارتنداز:
– بررسی بازار سهام به‌عنوان یک سیستم پیچیده و مدل‌بندی آن براساس سیستم‌های عامل‌محور.
– مروری بر مطالعات و توسعه­های انجام‌شده بر روی بازار‌های مالی مصنوعی.
– به‌کارگیری الگوریتم ژنتیک به‌عنوان فرایند یادگیری عامل‌ها
– بررسی تاثیرات پارامترهای مختلف در بازار بورس مصنوعی
۳-۱- فرضیات تحقیق
فرضیاتی که در این تحقیق وجود دارند به صورت زیر می‌باشد:
– عامل‌ها نقش تاجران را در بورس ایفا می‌کنند و به دادوستد می‌پردازند.
– هوش عامل‌ها در ابتدا صفر است و با بهره گرفتن از یک فرایند یادگیری، هوشمند می‌شوند.
– در بازار دو راه سرمایه‌گذاری وجود دارد: ۱- اوراق قرضه بدون ریسک با نرخ سود ثابت و عرضه نامحدود  ۲- سهام
– قیمت‌ها در داخل بازار و براساس عرضه و تقاضا شکل می‌گیرد.
– تعداد سهام‌ها و تعداد تاجران، محدود است.
– عامل‌ها دارای یک تابع مطلوبیت هستند.
۴-۱- پرسش تحقیق
همان­طور که گفته شد در این تحقیق، از سیستم‌های چندعاملی برای شبیه‌سازی بازار بورس مصنوعی استفاده می‌شود و حال این سوال مطرح است که آیا در این شبیه‌سازی می‌توان اثرات و پارامترهای موثر در بورس‌های واقعی را مورد ارزیابی قرار‌ داد و اینکه این اثرات تا چه اندازه با اثرات دنیای واقعی مطابقت دارد‌؟
۵-۱- مراحل تحقیق
دانش پایه­ای این پایان ­نامه شامل سیستم­های پیچیده، هوش مصنوعی و مطالعات موجود در این زمینه، و بررسی مقالات و پژوهش‌های صورت‌گرفته در این زمینه می‌باشد. سپس در این تحقیق، بازار بورس با فرضیات موجود ساخته شده و عامل‌ها به‌عنوان تاجر ( خریدار و فروشنده ) وارد این  بازار می شوند. این عامل‌ها با بهره گرفتن از قوانین مختلف و با بهره گرفتن از الگوریتم ژنتیک وارد یک فرایند یادگیری شده و سپس براساس آن تصمیم به خرید و فروش می‌کنند. بعد از ایجاد بازار بورس،  به بررسی تاثیر عوامل مختلف در این بازار پرداخته می‌شود و نتایج بدست‌آمده مورد تحلیل و بررسی قرار می‌گیرد. این شبیه‌سازی با زبان برنامه‌نویسی مت‌لب[۱] انجام می‌شود.
۶-۱- ساختار تحقیق
براساس آنچه گفته شد، در این پایان ­نامه، در فصل دوم مفاهیمی چون عامل، سیستم‌های چندعاملی، انواع استدلال، سیستم‌های پیچیده و مشخصات این سیستم‌ها، بازار‌های مالی و اهمیت آن‌ها و همچنین الگوریتم ژنتیک مطرح می‌گردد تا نقش و اهمیت عامل‌ها در تحلیل سیستم‌های پیچیده درک گردد. در فصل سوم، ساختار بازار بورس بر‌اساس

واحد علوم و تحقیقات دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی صنایع پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ...

۲-۷- فناوری شبکه عصبی. ۲۴
۲-۷-۱ حوزه های کاربردی شبکه های عصبی ۲۶
۲-۸- فناوری الگوریتم ژنتیک. ۲۶
۲-۹- مروری بر کاربردهای تجاری. ۲۷
۲-۹-۱ بازاریابی. ۲۷
۲-۹-۲ بانکداری و حوزه های مالی ۲۹
۲-۹-۳ پیش بینی ۳۰
۲-۹-۴ سایر حوزه های تجاری ۳۰
۲-۱۰- مزایای استفاده از فناوری های هوش مصنوعی. ۳۰
۲-۱۱- نتیجه گیری. ۳۱
فصل سوم: روش اجرای تحقیق
۳-۱- مقدمه ۳۳
۳-۲- مدل مسئله. ۳۴
۳-۳- فرایند حل ۳۴
۳-۳-۱ نحوه نظارت بر روی پارامترهای موثر بر روی سیستم ۳۴
۳-۳-۲ پارامترهای موثر بر روی سیستم مورد شبیه سازی۳۵
۳-۳-۳ عملیات فازی. ۳۶
۳-۳-۴ ایجاد اعداد فازی ۳۷
۳-۳-۵ مفاهیم اساسی از فازی کردن ۳۷
۳-۳-۶ مقایسه اعداد فازی. ۳۸
۳-۳-۷ ایجاد ماتریس زمانی ۴۲
۳-۳-۸ پیاده سازی الگوریتم ژنتیک ۴۳
۳-۴- تعیین اعتبار. ۴۴
۳-۵- نتیجه گیری ۴۹
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها
۴-۱- مقدمه ۵۱
۴-۳- تجزیه و تحلیل داده های بدست آمده. ۶۲
۴-۴- نتیجه گیری. ۶۴
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
۵-۱- مقدمه. ۶۶
۵-۲- نتیجه گیری ۶۶

منابع و مآخذ ۷۰

فهرست منابع انگلیسی. ۷۰
پیوست ها. ۷۲
چکیده:

در این تحقیق سعی شده تا سیستم تعمیرات و نگهداری به منظور پیش بینی خرابی­های ماشین شبیه­سازی شود. در ابتدا مثالی از روش­های سنتی شبیه­سازی ارائه می شود. سپس سعی در پیاده سازی یک روش شبیه سازی خواهیم داشت، که این مهم با بررسی عوامل موثر بر روی سیستم شبیه سازی  و دادن وزن به هر کدام از پارامترها به منظور مشخص نمودن اهمیت نقش آنها در سیستم صورت می پذیرد. سپس  با قرار دادن حس­گرهایی بر روی پارامترهای سیستم مورد شبیه سازی، اطلاعاتی را از بخش­های مختلف دستگاه دریافت کرده و بعد از آن سعی می شود تا از طریق عملیات فازی سازی، نقش پارامترها را بر روی یکدیگر بررسی شود. با بررسی اعتبار سیستم، در صورت لزوم دست به تغییرات لازم، با بهره گرفتن از الگوریتم ژنتیک بر روی پارامترها زده تا جایی که عملیات شبیه­سازی ­نزدیک به واقعیت پیاده­سازی شود. در این روش از شبیه­سازی، سیستم کاملا درگیر با محیط و شرایط وارد بر آن است و این عامل باعث می شود که کار شبیه سازی بیشتر به واقیت نزدیک شود، تا روش­هایی نظیر روش های آماری که از شرایط محیطی سیستم تا حدودی چشم پوشی می کنند. با توجه به حسگرهایی که در سیستم شبیه سازی قرار داده شده، کار 

مطلب دیگر :

پایان نامه روانشناسی با موضوع : ملاک های تشخیصی DSM_IV_TRبرای وابستگی به مواد

شبیه سازی واقعی تر جلوه خواهد کرد و می تواند خود را با تغییرات پیش بینی نشده وفق دهد. و در ضمن باید به این نکته نیز توجه داشت که پارامترها تحت شرایط مختلف بر روی هم اثر دارند، که با عملیات     فازی­سازی سعی شده شبیه سازی معتبری صورت گیرد. سیستم شبیه­سازی طراحی شده این امکان را فراهم می کند که با بررسی شرایط مختلف و به منظور بهبود نتایج بتوان در مقادیر بعضی از پارامترها و یا  وزن آن ها تغییراتی ایجاد نمود.

فصل اول: کلیات تحقیق
۱-۱- مقدمه
روش طراحی آزمایش­ها کاربرد وسیعی در زمینه ­های مختلف پیدا کرده است. در حقیقت، آزمایش را       می توان به عنوان بخشی از فرایند علمی و یکی از روش­های یادگیری در مورد چگونگی عملکرد فرایندها یا سیستم در نظر گرفت. در دنیای مهندسی طراحی آزمایش­ها ابزاری مهم جهت بهبود عملکرد یک فرایند تولید محسوب می­شود. طراحی آزمایش­ها به فرایند انجام آزمایش با هدف جمع آوری داده مناسب و تحلیل آنها از روش­های آماری جهت کسب نتایج معتبر اشاره دارد (Mendes et al 2005, 413-431).
با توجه به پیشرفت­های تکنولوژی و پیچیدگی سازمان­ها و سیستم­ها انسان ناگزیر است برای حل مسایل و مشکلات مختلف تصمیم ­گیری و کنترل بسیار حساس و دشواری داشته باشد. با توجه به اینکه تصمیم ­گیری یک امر ضروری و حیاتی برای مدیران می باشد، مدیران به سمت فرایندها و یا ابزاری می­روند که بتواند در این تصمیم ­گیری­ها کمترین ریسک و هزینه را داشته باشند. یکی از این فرایندها تکنیک شبیه­سازی است که مدیران می­توانند با بهره گرفتن از این تکنیک عملکرد خود را تحلیل و فرایند تصمیم گیری را پیش بینی، مقایسه و بهینه­سازی کنند (Aoyama and Nomoto 1999, 9).  شبیه­سازی یکی‌ از روش­هایی است‌ که‌ برای‌ شناخت ‌وضع‌ موجود و بهبود عملکرد سیستم­ها به وجود آمده‌ و یکی‌ از پرقدرترین‌ و مفیدترین‌ ابزارهای‌ تحلیل‌ عملکرد فرایندهای‌ پیچیده سیستم­ها است.
۲-۱- تاریخچه
بر اساس تعریف شاتون (در کتاب علم و هنر شبیه سازی سیستم ها)، شبیه­سازی عبارت است از فرایند طراحی مدلی از سیستم واقعی و انجام آزمایش­هایی با این مدل که با هدف پی بردن به رفتار سیستم بازاریابی، استراتژی­های گوناگون (در محدوده­ای که به وسیله معیار و یا مجموعه‌ای از معیارها اعمال شده است) را برای عملیات سیستم تبیین می‌کند. شبیه سازی در فرهنگنامه WEBSTER به معنای وانمودکردن یا نایل شدن به اصل چیزی بدون واقعیت است. شبیه­سازی رایانه­ای را به فرایند مدل سازی با بهره گرفتن از روابط ریاضی و منطقی و نیز اجرای مدل به وسیله رایانه گویند. شبیه سازی زمانی صورت می گیرد که یک مدیر بخواهد بداند که اگر تغییر خاصی در سیستم صورت گیرد در سیستم چه اتفاقی رخ خواهد داد. در واقع کسی که هدفش شبیه سازی است باید علم و قدرت ساخت مدلی را داشته باشد که همانند مدل واقعی باشد (البته تا حدودی نزدیک به واقعیت). ایجاد و توسعه یک مدل خوب شبیه­سازی اغلب گران و محتاج زمان است و نیاز به اطلاعات زیادی دارد که ممکن است به آسانی در دسترس نباشد. شانون  به نقل از فازستو در کتاب خود ذکر می کند که توسعه یک مدل خوب برنامه ریزی شرکت ها ممکن است ۳ تا ۱۰ سال وقت بخواهد (Longo and Mirabelli 2008, 570-588).
در مقوله شبیه­سازی ما با بخش های مختلفی سروکار داریم که هر کدام از این بخش­ها به اطلاعات، آموزش ها، نرم افزارها وبه سایر موارد احتیاج دارد (Garetti et al 2012, 361-369). هر کدام از این بخش ها دچار مشکل شوند کل سیستم شبیه سازی را بی اعتبار و فاقد ارزش خواهند کرد. سیستم­های سنتی شبیه سازی، باید برای افرادی که آن را پیاده سازی می کند قابل توجیه باشد، هر چند که چاره ای جز پذیرفتن آن نداشته باشند.
در ابتدا برای آشنایی با روش­های شبیه سازی، درک بهتر و آشنا شدن با بعضی از نقص­هایی که ممکن است در روش های سنتی با آن روبرو شویم، روشی را ارائه میدهیم. به فرض می خواهیم سیستم تعمیرات و نگهداری را به منظور پیش بینی خرابی های ماشین شبیه سازی کنیم. اولین چیزی را که نیاز خواهیم داشت توزیع سیستم مورد شبیه سازی است. برای بدست آوردن آن در ابتدا نیاز به داده های معتبر و سپس به سیستم های نرم افزاری با افراد مسلط به این نرم افزارها احتیاج خواهد بود. با فرض در دسترس بودن این امکانات و مشخص شدن توزیع سیستم سپس وارد مقوله شبیه سازی شده و اقدام به شبیه­سازی می کنیم. باید توجه داشت که مثال زیر صرفاً جهت آشنایی با روش های سنتی شبیه­سازی می باشد.
بعد از مشخص شدن توزیع سیستم اقدام به شبیه سازی سیستم می کنیم.  فرض کنید از تجزیه و تحلیل های صورت گرفته، توزیع سیستم به صورت زیر بدست آید:
x: زمان بین خرابی­ها (به هفته)
با محاسبه سطح زیر منحنی از صفر تا هر مقداری از متغیرتصادفی   x می­توان احتمال تجمعی مقدار x را تعیین کرد. ملاحظه می کنید که دامنه مقادیر متغیر تصادفی x (4>x >1) با احتمالات تجمعی (۱>F(x)>0) متناظر است. از این رو برای هر مقدارF(x) در فاصله ۰ تا ۱ مقداری برای x  وجود دارد.
هر عدد تصادفی بین ۰ و۱ را می توان به طور غیر مستقیم به مقدار متناظر x آن با بهره گرفتن از تابع توزیع تجمعی آن ترجمه کرد، چون F(x)  در فاصله (۰,۱)  تعریف می شود در نتیجه:
چون می خواهیم با اعداد تصادفی  مقادیر x  را بدست آوریم ابتدا بایستی معادله x   را برحسب   بدست آوریم در نتیجه :
بعد از بدست آوردن عدد تصادفی و جایگزینی آن در معادله فوق مقدار x متناظر با آن بدست خواهد آمد، نتایج شبیه سازی در زیر آمده است.
شبیه سازی برای یک سال بعد از ۲۰ خرابی انجام گرفت. به همین طریق می­توان خرابی­های ماشین را برای یک دوره طولانی انجام داد.
۳-۱- بیان موضوع

دانشکده صنایع و مرکز برنامه‌ریزی سیستم‌ها پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندسی صنایع-صنایع عنوان: توسعه مدل جدیدی برای پیش ­بینی ...

۴-۴-۱      توزیع گاما. ۳۶
۴-۴-۲      توزیع گامای معکوس. ۳۸
۴-۴-۳      توزیع نرمال قطع شده. ۳۹
۴-۵ بررسی رفتار پارامتر مقیاس و تابع قابلیت اعتماد با توجه به توزیع‌های پیشین مختلف۳۹
۴-۶     بررسی حالتی که پارامتر β مقادیر مختلفی دارد ۴۴
۴-۷     مثال عددی. ۴۶
۴-۷-۱      تخمین پارامترهای توزیع پیشین α
۴-۷-۲      برآورد پارامتر α توزیع وایبال به روش بیز. ۴۸
۴-۷-۳      نتایج بدست آمده ۴۹
۴-۸     بررسی جنبه‌های کاربردی مدل ارائه شده ۵۰
۴-۸-۱      مثال کاربردی از دیدگاه تولیدکننده. ۵۱
۴-۸-۲      مثال کاربردی از دیدگاه مصرف‌کننده .۵۳
فصل پنجم: پیش‌بینی درصد افزایش قابلیت اعتماد بر اساس درصد افزایش پارامتر مقیاس در توزیع وایبال.۵۶
۵-۱     برآورد قابلیت اعتماد بر اساس توزیع پیشین گسسته. ۵۶
۵-۲     مثال عددی ۵۷
۵-۳     تاثیر درصد افزایش مقدار قابلیت اعتماد در پارامتر α
فصل ششم: نتیجه‌گیری۶۰
۶-۱     اهمیت مدل ارائه شده ۶۰
۶-۲     بررسی نتایج بدست آمده ۶۱
۶-۳     پیشنهاداتی برای ادامه‌ی تحقیق ۶۲
پیوست I : انواع توزیع‌های آماری ۶۳
پ-۱- توزیع نمایی. ۶۳
پ-۲- توزیع گاما. ۶۴
پ-۳- توزیع گامای معکوس ۶۵
پ-۴- توزیع نرمال قطع شده ۶۶

پیوست II : برآوردگر بیز ۶۸

پیوست III : توابع بسل و گاما .۷۰
پ-۱- تابع بسل. ۷۰
پ-۲- تابع گاما ۷۱
پیوست IV : برآورد حداکثر درستنمایی پارامترهای توزیع وایبال ۷۴
مراجع ۷۳
چکیده:

در این پایان‌نامه به ارائه مدلی برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد محصولات تعمیرناپذیر بعد از معرفی آن به بازار می‌پردازیم. فرض بر این است که نرخ خرابی‌های محصول از توزیع وایبال پیروی می‌کند. همچنین فرض می‌کنیم پارامتر شکل این توزیع مقدار ثابت و از قبل معینی دارد و پارامتر مقیاس آن به صورت متغیر تصادفی است که برای برآورد آن از نظریه بیز استفاده می‌کنیم. در واقع از بیز  برای ادغام اطلاعات گذشته مربوط به خرابی‌های محصولات قبل و اطلاعات اندک و پراکنده‌ای که برای محصول جدید در اختیار است، بهره می‌گیریم. در این پایان نامه به بررسی انواع توزیع‌های پیشین از جمله توزیع پیشین گاما، نمایی، گامای معکوس و نرمال قطع شده برای پارامتر 

مطلب دیگر :

پایان نامه کشاورزی : بیماری لکه خرمایی گندم

α می‌پردازیم. مدل مطرح شده نتایج دقیق‌تر و منطقی‌تری نسبت به مدل‌های کلاسیک موجود برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد ارائه می‌دهد چراکه هم از اطلاعات گذشته و هم از داده‌های فعلی خرابی محصول جدید در برآورد پارامترهای آن بهره می‌گیرد. در بحث برآورد پارامتر هرچه از اطلاعات بیشتری برای این تخمین استفاده کنیم نتایج بدست آمده دارای اعتبار بیشتری است. همچنین این مدل از جنبه‌ی مدیریتی نیز دارای اهمیت  بسیاری است چراکه برای دستیابی به نتایج منطقی و قابل فهم از نظرات خبره نیز در مدل بهره گرفتیم. در واقع اهمیت استفاده از آمار بیز در مباحث قابلیت اعتماد از دو جنبه است. اول آن‌که مشکل  کمبود داده‌ها را برطرف می‌کند و دوم اینکه می‌توان از نظر خبره در برآورد پارامترها استفاده کرد. و در نهایت مدل ارائه شده در صنعت به راحتی با جمع‌ آوری اطلاعات مربوطه  قابل کاربرد بوده و می‌توان مدل پیشنهادی را به سادگی مورد استفاده قرار داد.

فصل اول: مقدمه
امروزه پیشرفت سریع صنایع امری ضروری است. در کنار این پیشرفت نیاز مصرف کنندگان به کالاهایی با قابلیت اعتماد بالا، صنعت را به سمت تولید کالای با کیفیت ترغیب می‌کند. در این میان پیش‌بینی قابلیت اعتماد از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. مدیران صنایع برای تعیین ضمانت محصولات خود و همچنین برآورد هزینه‌ها نیازمند این پیش‌بینی هستند. بنابراین با توجه به آن‌چه بیان شد، دقت این امر دارای اهمیت زیادی است. هرچه مدل ارائه شده برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد دقیق‌تر باشد، دارای اعتبار بیشتری است. در این فصل به بیان اهمیت موضوع پیش‌بینی قابلیت اعتماد و ضرورت مطالعه آن می‌پردازیم.
۱-۱- تعریف مسئله
روند فعلی موجود در صنایع مختلف، به طوری که در فصل ۲ به آن اشاره می‌شود، این نکته را اذعان می‌دارد که برقراری سیستمی با قابلیت ارجاع سریع میزان خرابی‌های محصول و یا برآورد قابلیت اعتماد آن، از ضروریات هر صنعت است. مدل‌های موجود برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد محصول جدید دارای محدودیت‌هایی هستند که باعث ارائه نتایج نادرست می‌شوند و این امر ناشی از کمبود اطلاعات و داده‌های خرابی است.
سوالی که در این پایان‌نامه به دنبال جواب آن هستیم به صورت زیر بیان می‌شود
« چگونه می‌توان قابلیت اعتماد یک محصول جدید را، بر اساس داده‌های محدودی که در اختیار است، به درستی پیش‌بینی کرد؟ »
تحقیقات گسترده‌ای برای پاسخگویی به این سوال صورت گرفته است که در فصول آینده به آن می‌پردازیم. روش‌های مختلفی برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد ارائه شده است که از این جمله می‌توان به نظریه بیز اشاره کرد و می‌تواند راه‌گشای مشکل اندک بودن تعداد داده‌ها باشد. لذا در این تحقیق استفاده از آمار بیز برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد محصول پیشنهاد می‌شود. بنابراین هدف از این پایان نامه را می‌توان به شرح زیر مطرح نمود.
« ارائه مدلی برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد در مراحل اولیه معرفی محصول جدید و استفاده از نظریه بیز برای برطرف کردن مشکل کمبود داده‌ها »
زمانی‌که می‌خواهیم قابلیت اعتماد یک محصول، خصوصاً محصولاتی با حجم بالای فروش ( و یا به عبارتی محصولات پر مصرف) را پیش‌بینی کنیم،  زمان تا اولین خرابی مد نظر قرار می‌گیرد. بنابراین چنین محصولاتی برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد جز محصولات تعمیرناپذیر محسوب می‌شوند. در عمل این فرض دور از واقعیت نیست، چراکه این محصولات به ندرت بیش از یک بار تحت تعمیر قرار می گیرند. پس به طور خلاصه این تحقیق بر محصولات تعمیرناپذیر و اولین زمان تا خرابی آن‌ها متمرکز است.
۲-۱- اهمیت و ضرورت انجام کار
پیش ­بینی قابلیت اعتماد محصول در مرحله اولیه و بعد از گذشت چند ماه از معرفی آن به بازار به دلیل نقش مهم آن در کاهش هزینه­ های تولید و ارزیابی بهتر و دقیق­تر پارامترهای دیگر محصول از جمله نرخ خرابی و ضمانت حائز اهمیت است. عدم توجه به عوامل ایجاد خرابی و کاهش عملکرد محصول در این مرحله می‌تواند منجر به پرداخت هزینه­ های مضاعفی در ادامه‌ی تولید و همچنین در مرحله استفاده توسط مشتریان در رابطه با ضمانت ­شود.
زمانی که می­خواهیم قابلیت اعتماد محصول را در مرحله ابتدایی چرخه عمر آن پیش ­بینی کنیم، کمبود داده­ ها، اصلی­ترین مشکل به حساب می­آید. وقتی داده ­های کافی در دسترس نباشد، استفاده از روش­های آماری متداول کلاسیک، منجر به پیش ­بینی­های غیر دقیق می­شود. نظریه‌ی بیز به مدل­سازی توزیع­های احتمالی بر پایه تعداد داده ­های کم می‌پردازد.

واحد تهران جنوب دانشکده تحصیلات تکمیلی پایان­ نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc” مهندسی پلیمر – پژوهشی صنایع رنگ ...

۲-۱۰-۳-۱- دی اکسید تیتانیوم. ۳۲
۲-۱۰-۳-۲- نانو ذرات کربن بلک ۳۲
۲-۱۰-۴- خواص طیفی از رزین­ها ۳۳
۲-۱۰-۴-۱- رزین پلی یورتان. ۳۵
۲-۱۰-۵- حلال­ها و دیگر مواد تشکیل دهنده ۳۶
۲-۱۱- فرمول نویسی رنگ. ۳۸
۲-۱۲- آلومینیوم ۴۰
۲-۱۳- آماده سازی سطوح ۴۱
۲-۱۳-۱- مناسب سازی پیش از اِعمال. ۴۲
۲-۱۳-۲- تمیزکاری اولیه. ۴۳
۲-۱۳-۳- حذف اکسیدها به روش­های امکانپذیر ۴۳
۲-۱۴- آندایزینگ. ۴۶
۲-۱۴-۱- مفاهیم و کاربردها. ۴۶
۲-۱۴-۲- روش­های آندایزینگ. ۴۷
فصل  سوم ۵۱
مواد و تجهیزات. ۵۱
۳-۱- مواد مصرفی و تجهیزات. ۵۲
۳-۲ مواد مصرفی. ۵۲
۳-۲-۱- رنگدانه ­های آلی. ۵۲
۳-۲-۲- نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم ۵۴
۳-۲-۳- نانو ذرات کربن بلک ۵۴
۳-۲-۴- رزین ۵۵
۳-۲-۵- حلال­ها ۵۵
۳-۲-۶- اسید سولفوریک. ۵۵
۳-۲-۷- آلیاژ آلومینیوم۵۰۵۲ ۵۵
۳-۳ تجهیزات. ۵۶
۳-۳-۱- میکسر برقی. ۵۶
۳-۳-۲- دستگاه پولیشر. ۵۶
۳-۳-۳- فیلم کِش. ۵۶
۳-۳-۴- کوره حرارتی. ۵۷
۳-۴ آزمون­ها. ۵۷
۳-۴-۱- میکروسکوپ نوری ۵۷
۳-۴-۲- میکروسکوپ الکترونی روبشی ۵۷
۳-۴-۳- دستگاه اسپکتروفتومتر. ۵۸
۳-۴-۴- دستگاه اسپکتروفتومتر انعکاسی در ناحیه مادون قرمز نزدیک.۵۸
۳-۴-۵- دستگاه تست چسبندگی.۵۸
۳-۴-۶- دستگاه تست سایشی ۵۸
فصل چهارم ۵۹
نتایج و بحث. ۵۹
۴-۱- ساخت پوشش. ۶۰
۴-۲ آماده­سازی. ۶۴
۴-۳ پوشش دادن ۶۵
۴-۴- فرمولاسیون پوشش ۶۵
۴-۵- تصاویر میکروسکوپ نوری. ۶۷
۴-۶ تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی ۷۰
۴-۷ انعکاس پوشش­ها در ناحیه مادون قرمز نزدیک ۷۴
۴-۸- مقاومت سایشی پوشش­ها. ۷۸
۴-۹- چسبندگی پوشش­ها .۸۰
فصل  پنجم ۸۳
نتیجه گیری  و پیشنهادات ۸۳
۵-۱- نتیجه ­گیری ۸۴
۵-۲- پیشنهادات برای کارهای آتی ۸۵
مراجع. ۸۶
پیوست. ۹۲
چکیده:
استتار هم در ناحیه مریی و هم در ناحیه مادون قرمز موضوعات قابل توجهی در اهداف و مقاصد نظامی می باشد. به منظور ایجاد استتار در ناحیه مادون قرمز نزدیک، بایستی طیف انعکاسی اجزای طبیعت و هدف را هماهنگ نمود. بنابراین طیف انعکاسی پوشش های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک تهیه شده، بسیار مهم می باشد. برای رسیدن به این هدف از رنگدانه­های آلی استفاده شده است. همچنین از درصدهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم و نانو کربن بلک در فرمولاسیون پوشش به منظور بررسی تأثیر آن­ها بر خواص پوشش­های استتاری از جمله انعکاس طیفی، میزان چسبندگی و مقاومت سایش در ناحیه مادون قرمز نزدیک استفاده گردید. حداقل ضخامت پوشش اِعمال شده برای رسیدن به انعکاس مناسب ۲۲۵میکرون می­باشد.

نتایج انعکاسی نمونه­ها نشان داد که افزودن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و کربن بلک به فرمولاسیون پوشش­ها باعث کاهش انعکاس می­شود. بررسی میزان مقاومت به سایش پوشش­ها نشان داد که با افزودن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و کربن بلک باعث افزایش مقاومت سایشی پوشش­ها می­شود و تأثیری در میزان چسبندگی پوشش­ها ندارند.

فصل اول: مقدمه
۱-۱- پیشگفتار
گونه­های شگفت­انگیزی از پنهان سازی در بین جانوران از گذشته تاکنون شناخته شده و آنچه امروزه به عنوان استتار[۱] مطرح است الهام گرفته از طبیعت می­باشد. استتار از اصول و عوامل پدافند غیرعامل می­باشد و از مهمترین حیله­های جنگی است که برای فریب دشمن به­کار می­رود. استتار یکی از روش­های محافظت در برابر عوامل خارجی می­باشد. پایه­ اولیه آن بر روی این واقعیت استوار است که اگر دشمن نتواند هدف را کشف کند، هدف به­طور مؤثری محافظت می­شود و تلفات کاهش پیدا می­ کند[۱].
در مقاصد نظامی، استتار به منظور تغییر شکل دادن نیروها و تجهیزات در مقابل شناسایی دشمن استفاده می­شود. تا زمانی که نیروها و تجهیزات آن­ها پیشرفته تر می­شود، استتار برای زنده ماندن و محافظت در برابر تجهیزات اهمیت بیشتری پیدا می کند. از نقطه نظر نظامی، تلاش­ها و تحقیقات پیوسته­ای برای یافتن روش­هایی به منظور فریب دادن مشاهده کننده وجود دارد. رنگ­های یافت شده در اغلب الگوهای استتار نظامی: سبز، زیتونی، خاکی، قهوه­ای و مشکی می­باشد. برای استتار هماهنگی با محیط اطراف، کاهش تضادها و از بین بردن خطوط برجسته­ی تصویر از طریق یک الگوی کارآمد ضروری است. نور خورشید شامل ۵% اشعه­ی ماورای بنفش، ۴۶% تابش مرئی و حدود۴۹% تابش مادون قرمز نزدیک (NIR) می­باشد
(طول موج ۷۰۰ تا ۱۲۰۰ نانومتر). با پیدایش تجهیزات شناسایی در NIR، مانند دوربین­های دید در شب و فتو گرافی NIR، ضروری است که انعکاس IR پوشش­ها در محدوده­ ۷۰۰-۱۲۰۰نانومتر در نظر گرفته شود. بنابراین ضروری است که برای استتار، رنگدانه­هایی که دارای انعکاس مادون قرمز مشابه با اجزای طبیعت هستند و طیف انعکاسی محیط را با طیف انعکاسی شی همسان می کنند، به کار روند[۵۷].
معمولاً سه محیط برفی، جنگلی و بیابانی را می­توان مهم­ترین زمینه ­های استتار برای پنهان­سازی نیروها و تجهیزات نظامی عنوان کرد. در محیط برفی، انعکاس برف در طول موج­های ماورابنفش حـــــدود ۹۸-۸۰% می­باشد و اجسام برای استتار در این مناطق، باید بتوانند انعکاسی نزدیک با زمینه برفی محیط داشته باشند[۱].
در محیط جنگلی، هریک از عناصر جنگل دارای خصوصیات انتشار مادون قرمز متفاوتی هستند که به ساختار شیمیایی آن­ها وابسته می­باشد. به عنوان مثال برگ­های درختان که جزء اصلی در محیط جنگلی به حساب می­آیند، دارای بازتاب نسبتاً کم در ناحیه مرئی و بازتاب نسبتاً زیاد در محدوده مادون قرمز نزدیک

می­باشند. عنصر اصلی که در ساختار گیاهان نقش اساسی ایفا می­ کند کلروفیل (سبزینه) می­باشد[۱].

مطلب دیگر :

پایان نامه درباره چرخش اجباری - دوشنبه سی و یکم تیر ۱۳۹۸

شن و ماسه­های بیابان که جزء اصلی محیط­های بیابانی را تشکیل می­­دهند، دارای بازتاب نسبتاً زیاد در ناحیه مرئی و مادون قرمز نزدیک می­باشند[۱]. برای نگارش پایان ­نامه نیز از الگوی زیر استفاده گردیده است :
در فصل دوم به مروری بر مقالات گذشته در خصوص استتار در ناحیه مادون قرمز نزدیک پرداخته شده است؛ که ابتدا کاربردهایی از پوشش­های آلی با خواص مادون قرمز نام برده شده است و سپس به بحث استتار در ناحیه مادون قرمز نزدیک، که یکی از کاربردهای پوشش آلی با خواص مادون قرمز است؛ به طوری که مبحث اصلی این پروژه می­باشد پرداخته شده است. در ادامه مباحث فصل دوم، مواد اولیه ساخت پوشش از جمله رنگدانه[۲]، رزین و حلال­هایی که می­توانند در پوشش­های آلی با خواص مادون قرمز نزدیک به­کار برده شوند مورد بحث قرار گرفته­اند.
در فصل سوم به بررسی تجهیزات و آزمون­های انجام گرفته شده و همچنین فرمولاسیون پوشش ساخته شده، نحوه­ی ساخت پوشش و اِعمال پوشش بر روی زیرآیند آلیاژ آلومینیوم ۵۰۵۲، پرداخته شده است.
در فصل چهارم نتایج حاصل از این تحقیق عرضه و مورد بحث و تحلیل قرار گرفته است؛ نتایج آزمون­ انعکاس در ناحیه مادون قرمز نزدیک، آزمون سایشی، آزمون چسبندگی پوشش، و عکس­های استخراج شده به­وسیله دستگاه­های میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی به تفکیک آورده و مورد بحث واقع شده است.
در نهایت در فصل پنجم، از آزمون­های انجام گرفته شده در پروژه، نتیجه ­گیری شده و تأثیر حضور نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم و کربن بلک بر روی خواص پوشش­های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک بد ست آورده شده است.
در بخش­های پایانی نیز پیشنهادات برای کارهای آتی و مراجع آورده شده است.
فصل دوم: مروری بر منابع مطالعاتی
۱-۲- کاربرد پوشش های آلی با خواص مادون قرمز
پوشش­های مادون قرمز[۱] بازتاب انتخابی یا عدم بازتاب اشعه در طیف مادون قرمز را بسته به نوع کاربرد دارا می باشند. برای کاربردهای متفاوت، پوشش­ها می توانند به طوری طراحی شوند که اشعه خورشیدی را انعکاس دهند و با به حداقل رساندن انتقال حرارت به داخل ساختار باعث کاهش انرژی مورد نیاز برای سیستم خنک کننده می گردند. کاربرد پوشش­هایی که در این راستا می­باشند عبارتند از: پوشش­های کشتی­ها، وسایل نقلیه و کانتینرها برای جلوگیری از انتقال حرارت به داخل آن­ها[۱].
در مقابل پوشش­هایی برای جمع­آوری حرارت خورشیدی طراحی شده است برای جذب و حفظ حرارت تا زمانی که آن را به یک سیال برای حمل و نقل و ذخیره سازی انتقال داد[۱].
یکی دیگر از کاربردهای مهم از بازتابش اشعه مادون قرمز پوشش­های استتاری می باشد. استتار هنر گیج کننده ­ای است که مشاهده ناظر را به تأخیر می اندازد و جلوگیری از تشخیص، تبعیض و یا شناسایی
است. در هر دو طیف مرئی و مادون قرمز نزدیک لازم است طیف شی با طیف محیط یکسان گردد. دستیابی به یک پوشش استتاری موفق به وسیله­ی انتخاب رنگدانه­ها صورت می گیرد[۱].
اشعه مادون قرمز در بعضی از رنگ­ها باعث پخت فیلم (رنگ) می شود به طوری که به عنوان کاتالیزور فرایند پلیمریزاسیون مورد استفاده قرار می گیرد و سرعت پخت فیلم را تسریع می بخشد[۳].
در موارد دیگر، رنگ ممکن است برای حفظ انرژی داخلی یک محفظه و گرم نگه داشتن داخلی محفظه به کار گرفته می شود[۱].
همچنین رنگ می تواند اشعه مادون قرمز حرارتی را کاهش دهد و نشر اشعه مادون قرمز را به طول موج­های مختلف ببرد، که باعث می شود احتمال تشخیص کاهش یابد. به عنوان مثال پوشش­هایی برای سفینه­های فضایی طراحی شده اند برای حفظ گرما، و پوشش­هایی برای برخی از تجهیزات نظامی به منظور کاهش تولید نشرهای حرارتی طراحی شده اند[۱].
۲-۲- مثال­هایی از پوشش­هایی با خواص بازتاب مادون قرمز
۱-۲-۲- پوشش­هایی با بازتاب در مادون قرمز حرارتی
این دسته از پوشش­ها به منظور کاهش نشر حرارتی و بازتاب در ناحیه مادون قرمز حرارتی طراحی شده اند. رنگدانه­های متالیک از جمله ورقه­های آلومینیومی از این دسته از مواد می باشند که دارای بازتاب مناسبی در ناحیه مادون قرمز حرارتی هستند[۱].
۲-۲-۲- پوشش­های جمع کننده گرمای خورشیدی
این پوشش­ها برای گرفتن و جذب انرژی خورشیدی طراحی می شوند و آن را در داخل این پوشش نگه می­دارند یا در لایه­ی زیرآیند حفظ می کنند تا آن را منتقل نمایند. این پوشش­ها باید انرژی خورشیدی را به طور موثر جذب کنند، اما باید انرژی گرمایی را به طور ضعیف منتشر کنند تا انرژی در داخل باقی بماند. پوشش­های آلی برای جمع آوری گرمای خورشید باید پایین­ترین شدت نشر در طول موج­های گرمایی و مادون قرمز دور ساخته شوند تا کمترین مقدار گرما هدر رود و به هدر رفتن تشعشع گرمایی به حداقل برسد. رنگدانه­ها باید قابلیت جذب بالایی داشته باشند، هم برای تشعشع مرئی و هم برای تشعشع قرمز نزدیک، و کمترین انتشار گرما را نشان دهند و یا هیچ گرمایی منتشر ننمایند. پوشش­هایی با این کاربرد با ترکیبی از ذرات فلزی ساخته شده ­اند که برای کاهش انتشار گرمای مادون قرمز ارزشمند است[۲] .

پایان­ نامه جهت اخذ درجه کارشناسی‌ارشد در رشته علوم و صنایع غذایی عنوان: بررسی میزان بقاء لاکتوباسیلوس ...

۲-۷-۸- آلژینات ۳۱
۲-۷-۹- صمغ فارسی. ۳۲
۲-۸- مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه ارزیابی بقاء باکتری‌های پروبیوتیک ریزپوشینه شده  طی نگهداری در ماست.۳۴
۲-۹- مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه ارزیابی میزان بقاء باکتری‌های پروبیوتیک ریزپوشانی شده نسبت به شرایط شبیه‌سازی شده گوارشی.۳۵
۲-۱۰- هدف از انجام پژوهش. ۳۷
فصل سوم: مواد و روش‌ها
۳-۱- معرفی تجهیزات، موادو میکروارگانیسم‌های مورد استفاده ۴۰
۳-۱-۱- تجهیزات مورد استفاده. ۴۰
۳-۱-۲- مواد شیمیایی ۴۱
۳-۱-۳- میکروارگانیسم مورد استفاده ۴۳
۳-۲- عملیات میکربی. ۴۴
۳-۲-۱- فعال سازی و نگهداری باکتری پروبیوتیک. ۴۴
۳-۲-۲- آزمون‌های بیوشیمیایی به منظور شناسایی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7
3-3- آنالیز شیمیایی شیرخشک بدون چربی  و صمغ فارسی. ۴۶
۳-۳-۱- اندازه‌گیری خاکستر. ۴۶
۳-۳-۲- اندازه‌گیری رطوبت و ماده خشک ۴۶
۳-۳-۳- اندازه‌گیری چربی ۴۷
۳-۳-۳-۱- روش سوسکله. ۴۷
۳-۳-۳-۲- روش ژربر ۴۷
۳-۳-۴- اندازه‌گیری پروتئین و ازت کل۴۷
۳-۳-۵- اندازه‌گیری اسیدیته برحسب اسید لاکتیک. ۴۸
۳-۵- رسم منحنی رشد. ۴۸
۳-۶- تهیه سوسپانسیون فعال سلولی جهت ریزپوشانی ۴۹
۳-۷- فرایندهای ریزپوشانی. ۴۹
۳-۸- آنالیز رهایش سلول‌ها از ریزپوشینه‌ها. ۵۰
۳-۹- محاسبه‌ی بازده فرایند ریزپوشانی ۵۰
۳-۱۰- بررسی مورفولوژی ریزپوشینه‌ها توسط میکروسکوپ  نور.ی ۵۱
۳-۱۱- تهیه‌ی ماست پروبیوتیک و ارزیابی خصوصیات میکروبیولوژیکی، فیزیکی و حسی نمونه‌های ماست.۵۱
۳-۱۱-۱- تهیه ماست پروبیوتیک. ۵۱
۳-۱۱-۲- آزمون‌های انجام شده بر روی ماست ۵۳
۳-۱۱-۳- ارزیابی میزان بقا پروبیوتیک‌ها درطول دوره نگهداری ماست. ۵۴
۳-۱۲- بررسی میزان بقاء سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده در محیط شبیه‌سازی شده گوارشی۵۴
۳-۱۳- آماده‌سازی عصاره‌های شبیه‌سازی شده گوارشی. ۵۵
۳-۱۴- ارزیابی پایداری سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده در شرایط شبیه‌سازی شده گوارشی.۵۵
۳-۱۵- ارزیابی حسی ۵۵
۳-۱۶- آنالیز آماری داده‌ها .۵۶
فصل چهارم: نتایج و بحث
۴-۱- آزمون‌های بیوشیمیایی ۵۸
۴-۲- آزمون‌ها و بررسی‌های شیمیایی. ۶۲
۴-۲-۱- شیرخشک. ۶۲
۴-۲-۲- صمغ فارسی. ۶۳
۴-۳- منحنی رشد باکتری لاکتوباسیلوس پلانتارومA7.
4-4- فرایندهای ریزپوشانی و پوشش‌دهی ۶۵
۴-۴-۱- شکل ریزپوشینه‌های تولید شده. ۶۵
۴-۵- میزان بقاء سلول‌های ریزپوشینه شده لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در طی دوران نگهداری در دمای ۴ درجه سانتی گراد.۶۶
۴-۶- میزان بقا سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در ماست در طول نگهداری۶۷
۴-۷- نتایج ارزیابی مقاومت سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در ماست، قبل و بعد از افزودن به ماست در شرایط شبیه‌سازی شده گوارشی.۷۰
۴-۸- ارزیابی آزمون های شیمیایی ماست طی زمان نگهداری ۷۴
۴-۸-۱- تغییرات pH
4-8-2- تغییرات اسیدیته بر حسب اسیدلاکتیک در نمونه‌های ماست ۷۵
۴-۹- ارزیابی آزمون‌های فیزیکی و کیفی  ماست طی زمان نگهداری. ۷۷
۴-۹-۱- تغییرات گرانروی ۷۷
۴-۹-۲- تغییرات سفتی و نفوذ ناپذیری بافت ماست. ۷۸
۴-۱۰- ارزیابی خصوصیات حسی ماست ۷۹
فصل پنجم: نتیجه‌گیری
۵-۱- جمع بندی نتایج کلی. ۸۲
۵-۲- پیشنهادات. ۸۳
منابع۸۶
چکیده:

تحقیقات نشان داده است که اکثر مواد‌غذایی پروبیوتیکی حتی زمانی که در دماهای پایین نگهداری می‌شوند تعداد پروبیوتیک‌های آن‌ها کم می‌شود و این امر باعث می­شود تعداد آنها در زمان مصرف کمتر از حد لازم باشند (CFU/g10⁷). روش­های مختلفی برای افزایش مقاومت باکتری­های حساس پروبیوتیک پیشنهاد شده که از آن جمله می‌توان به ریز‌پوشانی اشاره کرد. در تحقیق حاضر، سلول­های سویه­ی بومی لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 که یک پروبیوتیک شناخته شده است، توسط صمغ فارسی و به روش امولسیون دوگانه پوشش داده شد و در بستر ماست اضافه شد. خصوصیات ظاهری این ریزپوشینه­ها توسط میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرارداده شد. میزان بقاء این باکتری به دو صورت آزاد و پوشش داده شده با صمغ فارسی در بستر ماست و به صورت جداگانه در مدت ۲۱ روز نگهداری در دمای ۴ درجه سانتی­گراد بررسی شد. طی این مدت تغییرات pH واسیدیته نمونه­ها، خواص حسی، ویسکوزیته و سفتی نمونه­­های  ماست حاوی سلول‌های پوشش داده شده و آزاد نیز مورد بررسی قرار گرفت. در انتهای دوره­ نگهداری مشخص شد که اثر ریزپوشانی بر زنده مانی باکتری­ها معنی­دار بوده است (۰۵/۰p<). در نمونه­ی حاوی میکروب ریزپوشانی شده با 

صمغ فارسی طی ۲۱ روز انبارمانی در یخچال تنها ۸/۰ سیکل لگاریتمی از تعداد میکروب وارد شده کاهش پیدا کرده بود و تعداد هنوز بیشتر از CFU/g10⁷ بود. در شرایط شبیه­سازی شده گوارش نیز اختلاف معناداری بین سلول ریزپوشینه و آزاد وجود داشت. pH و اسیدیته تمامی نمونه­ها تغییر معنی‌داری در روزهای اولیه داشت. میزان  ویسکوزیته در طول زمان نگهداری کاهش پیدا کرد و در همین مدت زمان، سفتی بافت افزایش پیدا کرد. خواص حسی نمونه ماست حاوی پروبیوتیک ریزپوشانی­شده دارای اختلاف معنی‌داری با نمونه شاهد بود. به طور کلی نتایج این پژوهش، روش امولسیون دوگانه و صمغ فارسی را پوشش دهنده­ مناسبی برای باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در بستر ماست معرفی کرد و مشخص شد که این روش می ­تواند از جمله راهکارهایی برای افزایش بقاء این باکتری در نظر گرفته شود.

فصل اول: مقدمه و کلیات
۱-۱- مقدمه و اهمیت موضوع
نقش ترکیبات فعال رژیم غذایی در تغذیه انسان، یکی از مهم­ترین مسائل مورد توجه و تحقیق در زمینه علم تغذیه است. یافته­ های پژوهشی در مورد این موضوع، پیامدهای گسترده­ای برای مصرف‌کنندگان، مسئولان بهداشتی، متخصصان تغذیه و هم­چنین تولیدکنندگان، فرایندکنندگان و توزیع­کنندگان موادغذایی داشته است. شواهد علمی جدید در مورد فواید و خطرات مرتبط با جنبه­ های منحصر به فرد ترکیبات رژیم­غذایی، به طور مداوم در حال ظهور و  پیشرفت می­باشند. اثرات بالقوه مواد مغذی و اجزای دیگر در رژیم­غذایی، منجر به تحقق ایده تولید مواد غذایی با ویژگی­های خاصی شده است که فراتر از برآوردن نیازهای اساسی تغذیه­ای، بر عملکرد بدن نیز مؤثر باشند. این عامل توجیه­کننده­ علاقه­ زیاد مردم به غذاهای فراسودمند[۱] است (بورگاین و همکاران، ۲۰۰۶).
موادغذایی که به طور رضایت­بخشی باعث بهبود وضعیت سلامت و یا کاهش خطر ابتلا به بیماری­ها، می­شوند را غذاهای فراسودمند می نامند. این محصولات در حال حاضر، بازار رو به رشدی داشته و یکی از زمینه ­های اصلی فعالیت در تولید محصولات جدید است. از آن­جایی که مصرف‌کنندگان بیش از پیش به دنبال غذاهای سالم با ارزش­ بالاتری هستند، محصولات موفق­تر آنهایی هستند که می­توانند ادعا کنند دارای  فواید سلامتی­بخش بیشتری هستند. از آنجا که اثرات مفید مواد غذایی تابعی از ترکیبات فعال در رژیم غذایی (اجزای فراسودمندا) می­باشد، طراحی و توسعه این غذاها نیاز به روش­هایی برای تعریف و بهینه­سازی حضور آنها دارد،  چه با افزایش سهم ترکیبات اولیه با اثرات مفید و چه با محدود کردن ترکیباتی که دارای پیامدهای منفی برای سلامتی هستند.

از گذشته غذا نه تنها به عنوان عامل تامین­کننده انرِژی بدن انسان بوده است بلکه به عنوان عاملی برای افزایش سلامت مصرف ­کننده نیز، مورد استفاده قرار می­گرفته 

مطلب دیگر :

قوانین موضوعه

است. بنابراین، امروزه تحقیقات علم تغذیه، در مواردی از جمله دریافت بهینه مواد مغذی، شناسایی اجزای با کیفیت در ترکیبات موادغذایی و توسعه غذاهایی جدید با عملکرد جدید که همان نقش ترکیبات غذایی در پیشگیری از بیماری­ها با تعدیل سیستم­های فیزیولوژیکی است، توسعه یافته است.

اولین تعریف غذاهای فراسودمند را به بقراط نسبت می­ دهند با شعار غذا را داروی خود کنید (ریاض. م، ۱۹۹۹). بعد از آن اولین بار در سال ۱۹۸۰،  ژاپن  غذاهایی را که با هدف ارتقاء سلامت مصرف ­کننده تولید و فراوری می‌شد، فراسودمند نامید (شاه و همکاران، ۲۰۰۰). امروزه غذاهای فراسودمند به صورت زیر تعریف می­شوند، محصولات غذایی که علاوه بر ارزش تغذیه­ای معمول، مزایای خاص دیگری هم برای سلامتی دارند و یا غذاهایی که حاوی سطوحی از ترکیبات زیست فعال می­باشند که به ارزش غذایی معمول محصول اضافه می­ کنند (نازار و همکاران، ۲۰۰۹).
این روزها مردم علاقه به مصرف غذاهای سالم­تر، بدون تغییر اساسی در رژیم غذایی خود دارند. این بی­علاقگی مصرف­ کنندگان نسبت به تغییر عادات غذایی پیشنهاد می­دهد که بازار بالقوه­ای برای غذاهایی وجود دارد که ارزش تغذیه­ای آنها عوض شده است، ولی خواص حسی آنها تغییر نکرده است (ریاض و همکاران، ‌۱۹۹۹). علاوه بر این علاقه مردم به مصرف غذاها و یا مکمل­های غذایی که به بهبود میکروفلور روده کمک می­ کند، بیشتر شده است (ساندوال و همکاران، ۲۰۱۰). در این میان غذاهای پروبیوتیک مهم­ترین غذاهای ارتقاء دهنده سلامت مصرف ­کننده می­باشند و در سال­های اخیر آگاهی مردم نسبت به اینکه مصرف پروبیوتیک­ها اثرات مفیدی بر سلامتی دارد، افزایش یافته است (چمپاجن و همکاران، ۲۰۰۷). استفاده از پروبیوتیک­ها در غذاهای فراسودمند و صنایع دارویی رشد زیادی داشته است، به طوری­که ۶۵ درصد از بازار غذاهای فراسودمند را به خود اختصاص داده‌اند (آگوست، ۲۰۰۶). موادغذایی نسبت به داروها حامل بهتری برای پروبیوتیک­ها محسوب می­شوند زیرا مصرف­ کنندگان تمایل بیشتری به مصرف غذاهای سودمند نسبت به داروها دارند و غذای پروبیوتیک ارزش غذایی بیشتری نسبت به داروی حاوی پروبیوتیک دارد.
باکتری­های پروبیوتیک به این صورت تعریف می­شوند؛ میکروارگانیسم­های زنده­ی غیر بیماریزایی، که وقتی به مقدار کافی مصرف شوند اثرات مفیدی بر سلامت میزبان (که می ­تواند انسان یا دام باشد) خواهند داشت (دلا پورتا و همکاران، ۲۰۱۲؛ پیکوت و همکاران، ۲۰۰۰). امروزه محصولات پروبیوتیکی از قبیل سویا، آب­پرتقال، محصولاتی بر پایه­ غلات و حتی شکلات پروبیوتیک در بازار عرضه می­شوند (رودگرز. س، ۲۰۱۱).
عواملی موجب کاهش زنده­مانی پروبیوتیک­ها در موادغذایی می­باشند مثل pH نامطلوب، دما، پتانسیل اکسیداسیون – ­احیا و تولید هیدروژن پراکسید (چاواری و همکاران، ۲۰۱۰؛ آلان و همکاران، ۲۰۱۰)، در نتیجه در بسیاری از محصولات به هنگام مصرف تعداد باکتری به اندازه مطلوب باقی نمانده است. هم­چنین اسید معده و قلیای روده هم در زنده­مانی باکتری­ها موثر است (کاپلا و همکاران، ۲۰۰۷). روش­های مختلفی برای افزایش مقاومت باکتری­های پروبیوتیک حساس پیشنهاد شده از جمله آنها می­توان به انتخاب سویه­های مقاوم به اسید معده، استفاده از بسته­بندی غیر­قابل­نفوذ به اکسیژن یا استفاده از موادی که اکسیژن را مصرف می­ کنند مثل آسکوربیک اسید، ایجاد سازش با استرس، دو مرحله­ای کردن تخمیر (اگر محصول تخمیری است)، الحاق باکتری به ریزمغذی­ها مثل اسیدهای آمینه و پپتید­ها و ریزپوشانی اشاره کرد (آلان و همکاران، ۲۰۱۰).
ریزپوشانی[۲] فرایندی است که سلول­ها در شبکه ریزپوشینه یا در یک غشا قرار می­گیرند. یک ریزپوشینه شامل غشایی نفوذ ناپذیر یا نیمه نفوذپذیر، کروی، نازک و محکم است که اطراف هسته­ی مایع/جامد را پوشانده است که قطر آن بین یک میلی­متر تا چند میکرون متغیر است. پلیمر­های غذایی مثل آلژینات، کیتوزان، کربوکسی متیل سلولز، کاراگینان، ژلاتین و صمغ­ها از جمله صمغ فارسی و صمغ عربی به طور عمده و با روش­های مختلف در ریزپوشانی استفاده می­شوند. چون جمعیت سلول­ها طی فرایند ریزپوشانی تحت تاثیر قرار می­گیرد، ضروری است که اطمینان حاصل شود که تکنیک ریزپوشانی تاثیر منفی بر جمعیت سلولی ندارد.
یک روش جایگزین برای حفاظت از باکتری­های پروبیوتیک وارد کردن آنها به امولسیون آب در روغن در آب است. امولسیون دوگانه احتمالا محافظ مناسبی برای باکتری­ها هنگام عبور آنها از محیط معده است و به عنوان کپسولی زیستی[۳] برای ریزپوشانی باکتری­ها برای مصارف صنعتی در صنعت لبنیات استفاده می­شود (گنزالس و همکاران).
۲-۱- تعریف مسئله
با توجه به نقش ریزپوشانی در افزایش بقاء میکروارگانیسم­ها، و با در نظر گرفتن اینکه محصولی پروبیوتیک است که به تعداد لازم ( cfu/ml10⁷) به سلول­های اپیتلیال روده برسد، نشان از وجود لزوم پرداخت به این موضوع است و سوالات زیر در ذهن تداعی می­شود:
۱- آیا فرایند ریزپوشانی توسط زدو باعث حفظ و نگهداری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در ماست می‌شود؟
۲- آیا فرایند ریزپوشانی توسط زدو باعث حفظ و نگهداری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در محیط شبیه­سازی شده گوارشی می­شود؟
۳-۱- اهداف
یکی از اهداف این تحقیق بررسی اثر محافظت­کننده­ ریزپوشینه­های آماده شده به روش امولسیونی آب در روغن در آب صمغ فارسی بر زنده­مانی باکتری پروبیوتیک  لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7[1] در بستر ماست و نگهداری امولسیون بدون اضافه کردن به ماست  در دمای C˚۴ است. در این تحقیق برای اولین بار اثر محافظت­کنندگی ریزپوشینه­های تولید شده با بهره گرفتن از صمغ فارسی  بر زنده­مانی باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در بستر ماست و شرایط شبیه­سازی شده گوارشی مورد بررسی قرار گرفته است.
۴-۱- فرضیات