الگوریتم ژنتیک

اهداف: با توجه به سهم حدود ۳۵ درصدی مصرف انرژی توسط ساختمان ها، مدیریت مصرف انرژی توجه ویژه ای از سوی معماران خواستار است. فرم بنا یکی از تأثیرگزارترین پارامترها بر میزان مصرف انرژی است و شهر یزد به عنوان نمونه اقلیم گرم و خشک در جهان که دارای تابستان های گرم و طولانی است مورد توجه پژوهش حاضر است. هدف از این پژوهش ارائه راهکاری برای تولید فرم بهینه ساختمان بومی مستقل به عنوان سیاست پایه ای در فاز طراحی مفهومی در شهر یزد است. روش ها: با استفاده از مدل سازی پارامتریک و شبیه سازی انرژی توسط ابزار رایانه ای مناسب، بهینه سازی چندهدفه فرم ساختمان با در نظر گرفتن دو شاخص آسایش حرارتی و آسایش بصری توسط الگوریتم ژنتیک برای اقلیم گرم و خشک شهر یزد انجام گرفت. چند مقدار مساحت زیربنا به عنوان ورودی در نظر گرفته شد و نتایج در قالب چهار نوع فرم کلی مکعب، L، U و O ارائه شد. یافته ها: در این پژوهش گزینه های بهینه مورد تحلیل و مقایسه قرار گرفت و مدلی کلی برای فرم و جهتگیری بهینه ساختمان ارائه شد. نتایج پژوهش نشان داد که بهینه ترین فرم با در نظر گرفتن شاخص آسایش حرارتی به عنوان شاخص دارای اولویت برای تمامی مساحت های مورد بررسی، فرم مکعب مستطیل با فاکتور شکل حدود ۸/۱ و جهتگیری شمالی-جنوبی است. نتیجه گیری: استفاده کردن از فرم و جهتگیری بهینه ساختمان به عنوان سیاست غیر فعال که پایه ای برای سیاست های فعال و غیر فعال دیگر است می تواند تأثیر مناسبی بر ایجاد آسایش و کاهش مصرف انرژی به صورت توأمان داشته باشد.

تحقیقات علمی گسترده ای در حوزه موازنه زمان-هزینه و زمان – هزینه- کیفیت در سالیان قبل انجام شده است. رویکرد اکثر آن ها هم بهینه نمودن مسئله، اضافه نمودن پارامترهای دیگر از قبیل کیفیت، تأخیر و ...در حالت های قطعی و غیرقطعی و روش های حل دقیق و فرا ابتکاری بوده است. درمجموع همه این تلاش ها، سعی بر آن داشته اند تا شرایط هر چه واقعی تر پروژه را در مسئله وارد نمایند. علی رغم اینکه اهداف پروژه از قبیل زمان، هزینه و کیفیت قبل از اجرای پروژه تعیین می شوند اما پروژه های زیادی وجود دارد که در رسیدن به اهداف خود ناموفق عمل کرده اند و انحراف بسیار زیادی نسبت به زمان مشخص شده، هزینه در نظر گرفته شده و کیفیت مطلوب خود دارند. از عمده علل این انحرافات توجه نکردن به عدم قطعیت هایی است که ممکن است در هر پروژه و برنامه زمان بندی رخ دهد. ریسک انجام پروژه مبحث مهم و مفصلی است که بسیاری از پژوهشگران به دلیل پیچیدگی بیش ازحد ورود این عامل در موضوع زمان بندی، از آن چشم پوشی کرده اند. هدف این پژوهش ارائه مدلی برای حل مسئله موازنه زمان-هزینه-کیفیت و ریسک است. بدین منظور از رویکرد اعداد فازی و الگوریتم ژنتیک استفاده شد. در ادامه الگوریتم پیشنهادی در یک پروژه ساخت وساز واقعی مورد آزمون قرار گرفت و کارایی آن مورد بررسی قرار گرفت.

یکی از چالش های عمده حسابرسی عملکرد شناسایی عوامل موثر بر پیاده سازی صحیح و میزان و نحوه اثرگذاری این عوامل بر بهبود فرآیند عملیاتی دستگاه های اجرایی است. بر این اساس هدف تحقیق حاضر پیاده سازی حسابرسی عملکرد در دیوان محاسبات کشور است. این پژوهش در قلمرو پژوهش های کاربردی است. تحقیق حاضر دارای دو جامعه است . جامعه اول متخصصان و خبرگان (حسابرسان سازمان حسابرسی، حسابرسان دیوان محاسبات و حسابداران و مدیران مالی دیوان محاسبات) و جامعه دوم کارمندان و مدیران دیوان محاسبات کشوری در بازه زمانی تحقیق است. در جامعه اول از تکنیک گلوله برفی جهت تعیین حجم نمونه بهره گرفته شد و بر اساس اصل اشباع اطلاعاتی 14 نفر انتخاب شدند. در نمونه دوم از روش نمونه گیری در دسترس با استفاده از فرمول کوکران اقدام به تعیین حجم نمونه که 315 نفر به عنوان نمونه انتخاب شدند. بر اساس مبانی نظری 8 عامل موثر بر پیاده سازی حسابرسی عملکرد در دیوان محاسبات کشور شناسایی شدند؛ بر اساس رویکرد دلفی- فازی نوع 3 عوامل شناسایی شده مورد تأیید قرار گرفتند. سپس 18 رویکرد شبکه عصبی، ژنتیک و الگوهای ابتکاری و فرابتکاری جهت بررسی نحوه اثرگذاری عوامل موثر بر پیاده سازی حسابرسی عملکرد در دیوان محاسبات کشور مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج رویکرد گرگ خاکستری نسبت به سایر روش ها از دقت بالاتری برخوردار بود. بر اساس نتایج روش گرگ خاکستری متغیرهای زیرساخت ها (3440/0)؛ کارایی (1849/0)؛ اثربخشی (1134/0)؛ صرفه اقتصادی (2947/0)؛ فرهنگ سازی (3657/0)؛ نیروی انسانی متخصص (5984/0)؛ عملکرد سازمان (4609/0)؛ مدیریت و رهبری (6804/0) بر پیاده سازی حسابرسی عملکرد تأثیر مثبت و معنادار دارند.

هدف: خطوط ریلی از بخش های بسیار مهم و پُرهزینه هر راه آهن به حساب می آید. تخصیص بهینه و بهنگام عملیات نت، ضامن قابلیت اطمینان سیستم است و به استفاده مؤثر از منابع منجر می شود. در این مقاله به منظور افزایش قابلیت اطمینان خطوط راه آهن، حداقل کردن هزینه های مرتبط با تعویض و نگهداری قطعات و در عین حال، در نظر گرفتن دسترس پذیری، یک مدل ریاضی برای برنامه ریزی عملیات نت پیشگیرانه و مبتنی بر وضعیت خطوط ریلی توسعه داده شده است. هدف این مقاله، ارائه مدلی به منظور حداقل کردن کل هزینه های نگهداری و تعمیرات با در نظر گرفتن محدودیت حداقل دسترس پذیری و قابلیت اطمینان سیستم است. هزینه های درگیر عبارت اند از: هزینه اجرای عملیات تعمیراتی و نوسازی، هزینه مسدودی خط و هزینه اصلاح خرابی های تصادفی در افق برنامه ریزی. برای سادگی محاسبه هزینه ها، ضمن تقسیم شبکه ریلی به قطعاتی از خط، انحراف استاندارد پروفیل طولی، به عنوان شاخص کیفیت خطوط در نظر گرفته می شود. مدل های پیش بینی و بازیابی برای به دست آوردن تغییرات شاخص کیفیت خطوط در طول دوره برنامه ریزی توسعه داده می شود. عملیات پیشگیرانه شامل بازرسی، زیرکوبی و تعویض لایه بالاست با توجه به حد مجاز شاخص و سایر محدودیت ها، به قطعات خط اختصاص داده می شود. متوسط تعداد خرابی های تصادفی با استفاده از توزیع پواسون ناهمگن برآورد می شود و اجرای عملیات پیشگیرانه، بر تعداد خرابی های تصادفی تأثیری کاهنده خواهد داشت.روش: با توجه به پیچیدگی و غیرخطی بودن مدل ریاضی، یک الگوریتم فراابتکاری مبتنی بر الگوریتم ژنتیک در نرم افزار متلب توسعه داده شده است که در آن، جواب های موجه اولیه توسط یک روش ابتکاری تولید می شود. به عنوان یک مطالعه موردی، جمع آوری پارامترهای لازم و مدل سازی، برای یک کیلومتر از راه آهن ناحیه اراک انجام شد. همچنین کارایی الگوریتم ژنتیک پیشنهادی در مقایسه با جواب های حاصل از حل دقیق مسئله بررسی شد.یافته ها: مثال هایی با ابعاد گوناگون با استفاده از داده های جمع آوری شده در مطالعه موردی به کمک هر دو روش فراابتکاری و دقیق با استفاده از نرم افزار گمز حل شد. برای ابعاد کوچک تر جواب های بهینه حاصل با استفاده از نرم افزار گمز با جواب حاصل از الگوریتم ژنتیک منطبق بود. برای ابعاد بزرگ تر، به دلیل پیچیدگی مسئله، نرم افزار گمز یک جواب زیربهینه ارائه داد و جواب حاصل از الگوریتم ژنتیک بهتر بود. در نهایت، در حداکثر بعدی از مسئله که نرم افزار گمز قادر به ارائه جواب است، مقدار تابع هدف جواب حاصل از الگوریتم ژنتیک، ۴۰ درصد بهتر به دست آمد.نتیجه گیری: برنامه ریزی عملیات نت پیشگیرانه خطوط ریلی، در طول افق برنامه ریزی با استفاده از حل مدل ریاضی پیشنهادی به دست می آید. تخصیص عملیات نت، مبتنی بر وضعیت شاخص کیفیت خطوط بوده است و با لحاظ تأثیر کاهنده انجام عملیات پیشگیرانه بر متوسط تعداد خرابی های تصادفی، حفظ حداقل دسترس پذیری و قابلیت اطمینان سیستم را تضمین می کند. پویایی پارامترهای ورودی مدل برای هر قطعه، در هر زمان امکان لحاظ عوامل ناهمگون تأثیرگذار بر زوال خطوط، از قبیل عوامل مبتنی بر خط، ترافیک عبوری و شرایط محیطی و همچنین، تطبیق با شرایط مختلف یا پیاده سازی سیاست های گوناگون را می دهد. همچنین الگوریتم ژنتیک پیشنهادی قابلیت حل کارای مسئله در ابعاد زیاد را دارد.