ازدحام ذرات

آتش سوزی جنگلی یکی از رایج ترین خطرات اکولوژیکی محسوب میشود که پیش بینی صحیح گسترش آن موضوعی حیاتی در حداقل نمودن اثرات مخرب ناشی از آن محسوب می شود. این پدیده به عواملی از جمله توپوگرافی، پوشش گیاهی و اقلیم بستگی دارد. در میان مدل های موجود مدل های قطعی تجربی که در قالب رستر ارائه شده اند از جمله اتوماتای سلولی، به دلیل سادگی مدلسازی و توانایی در مدل سازی سیستم های پیچیده دارای محبوبیت بیشتری هستند. سیستم های شبیه ساز مختلفی جهت شبیه سازی و پیش بینی گسترش آتش با استفاده از اتوماتای سلولی توسعه یافته اند. کیفیت نتایج حاصل از این سیستم ها علاوه بر میزان پیچیدگی مدل به صحت و اطمینان پارامترهای ورودی نیز بستگی دارد که اغلب این پارامترها، دارای درجه ای از عدم اطمینان هستند. یکی از پیشنهادات سازنده جهت غلبه بر مشکل عدم اطمینان، استفاده از رویکرد دو مرحله ای شبیه سازی می باشد. در این رویکرد، ابتدا کلیه ی پارامترهای موجود در مدل با مقایسه ی نتایج حاصل از شبیه سازی با واقعیت بهینه می شوند، سپس مدل شبیه سازی مربوطه با در نظر گرفتن مقادیر بهینه ی بدست آمده برای پارامترها به شبیه سازی گام بعدی گسترش می پردازد. یکی از مهمترین نکات در طراحی این سیستم استفاده از روش بهینه سازی مطلوب می باشد. در این پژوهش جهت غلبه بر مشکل عدم اطمینان و ارتقاء دقت مدل سازی گسترش آتش سوزی جنگلی و اجرای رویکرد دو مرحله ای از دو روش بهینه سازی ازدحام ذرات و کلونی زنبور عسل برای بخشی از جنگل های استان گیلان استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می دهد روش بهینه سازی کلونی زنبور عسل نسبت به روش بهینه سازی ازدحام ذرات، دارای توانایی بالاتری به منظور تولید پارامترهای بهینه ی مدل مورد نظر می باشد.

هواپیما بدون سرنشین (پهپاد) به وسایل پرنده ای اطلاق می گردد که از راه دور و یا توسط خلبان خودکار داخلی هدایت و کنترل می گردد. آن ها می توانند تجهیزات مختلفی نظیر دوربین ها، سنسورها و وسایل ارتباطی را حمل کنند، این پرنده ها قادر به انجام عملیاتی از قبیل ره گیری هوایی، تصویربرداری از میدان نبرد، ردیابی اهداف زمینی، هدف هوایی، جنگ الکترونیک، عملیات انتحاری و غیره هستند. کوادروتور یک پرنده بدون سرنشین عمود پرواز است. این وسیله به سبب قابلیت نشست و برخاست عمودی در دسته عمود پروازها قرار می گیرد که به جهت برخی مزایا و ویژگی هایش مورد توجه قرار گرفته است. این وسیله دارای ساختار شبه صلیبی می باشد که چهار ملخ درچهارگوشه آن قرار داشته و با تغییر سرعت ملخ ها می تواند حرکات و مانورهای مختلف را انجام دهد. دراین مقاله ابتدا مدلسازی دینامیکی و سپس اثرات محیطی برروی پرنده محاسبه می شوند؛ کنترل فازی ونحوه پیاده سازی آن برای پرنده کوادروتور شرح داده می شود؛ در ادامه به ساختار خلبان خودکار پرداخته می شود و سیمولینک طراحی شده از پرنده کوادروتور و خلبان خودکار ارائه می شود؛ ودرنهایت با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات، مسیر در دو قسمت مختلف طراحی می شود نتایج کاهش مدت زمان و افزایش دقت در انجام عملیات را نشان می دهد؛ از این رو می تواند الگویی جالب برای آینده پژوهی مسیریابی سایر پهپادها باشد.

بکارگیری ویژگی های بهینه در الگوریتم های مختلف طبقه بندی، بر دقت نتایج حاصل از طبقه بندی تأثیرگذار می باشد. هدف از پژوهش حاضر بررسی قابلیت های تصاویر هایپریون و لندست و مقایسه کارایی الگوریتم های بهینه سازی ازدحام ذرات و جستجوی گرانشی جهت تعیین ویژ گی های بهینه برای تفکیک اراضی فضای سبز و شالیزار می باشد. در این مطالعه از تصاویر ماهواره ای لندست، هایپریون و مجموعه داده های واقعی مربوط به منطقه ای در شمال ایران استفاده شده است. در این مطالعه کارایی الگوریتم های بهینه سازی ازدحام ذرات و جستجوی گرانشی جهت تعیین ویژ گی های بهینه و قابلیت تصاویر لندست و هایپریون برای تفکیک اراضی فضای سبز و شالیزار با استفاده از مجموعه ی داده های واقعی مقایسه گردید. برای ارزیابی نتایج از پارامترهای دقت کاربر، دقت تولید کننده، دقت کلی و ضریب کاپا استفاده شده است. نتایج پژوهش بیانگر این است که دقت کلی تفکیک اراضی فضای سبز و شالیزار با تصویر هایپریون 15 درصد بالاتر از تصویر لندست می باشد. بکارگیری شاخص های طیفی در فرایند طبقه بندی، سبب بهبود دقت تفکیک اراضی فضای سبز و شالیزار در هر دو داده لندست و هایپریون می گردد. همچنین استفاده از الگوریتم بهینه سازی برای تعیین ویژگی های بهینه و استفاده از ویژگی های بهینه در فرایند طبقه بندی سبب افزایش دقت تفکیک اراضی فضای سبز و شالیزار می گردد. با توجه به مقادیر دقت کلی، کارایی الگوریتم بهینه سازی جستجوی گرانشی برای تفکیک اراضی فضای سبز و شالیزار 2 درصد بهتر از الگوریتم ازدحام ذرات می باشد.