مدلسازی طول موج ماکزیمم جذب رنگهای آزو توسط الگوریتم مورچه و فعالیت … |
بشر هوشمند و صاحب تفكر همیشه برای یافتن راهی كه زندگی اش را متحول و كامل گرداند، از طبیعت الهام گرفته است.
با گذشت قرن ها، احساس نیاز به الهام گرفتن از طبیعت اسرارآمیز و دوست داشتنی و صد البته منظم، قانونمند و دارای شعور فطری، شدت پیدا كرده است. به گونه ای كه از ریزترین موجودات همچون ویروس تا غول آساترین كهكشان ها، برای انسان كه همیشه در تكاپوی حقیقت و دانش است، همه، معلمان و راهنمایان خوبی محسوب گردیدهاند، چرا كه طبیعت همیشه رو به سوی كمال دارد.
آنچه كاملاً مشهود است، به نظر می آید جهان هستی از جزء تا كل با یك حركت آرام ولی پیوسته كه به ظاهر تصادفی است رو به یك نقطه بهینه درحال حركت است. در حقیقت طبق نظریه داروینی، طبیعت در حال بهینه كردن مسائل است.
به طور مثال اگر بخواهیم حجم معینی آب را از كوهستان به دریا منتقل كنیم و تمام ویژگیها و معادلات مربوط به سختی، نوع، دما، جنس و سایر مشخصات آب و محیط اطراف را تعیین كرده و با این معادلات مسیر را بیابیم دقیقاً به همان مسیر جویبارها و رودخانهها میرسیم كه در طبیعت جریان دارند.
بدیهی است كه خداوند معلمی است كه دانش آموزش، انسان را از طریق نشانههایش در طبیعت به طور كامل هدایت میكند.
هم اكنون كار روی توسعه سیستمهای هوشمند با الهام از طبیعت، از زمینههای پرطرفدار هوش مصنوعی است. الگوریتم ژنتیك[1] كه با استفاده از ایده تكامل داروینی و انتخاب طبیعی مطرح شده روش بسیار خوبی برای یافتن مسائل بهینهسازی است. ایده تكاملی داروینی بیانگر این مطلب است كه هر نسل نسبت به نسل قبل دارای تكامل است و آنچه در طبیعت رخ میدهد، حاصل میلیونها سال تكامل نسل به نسل موجوداتی مانند مورچه است.
حشراتی مانند مورچه، موریانه، زنبور كه به صورت كلونی زندگی میكنند، بر رفتار به ظاهر بینظمشان نظم و قانونمندی خاصی حكمفرماست كه دانشمندان و محققان را به خاطر این پیچیدگی منظم و راهگشا در حل مسائل بهینهسازی، شیفته خود ساخته است.
خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir
1-2 كمومتریكس
برای مدتهای طولانی، ریاضی و آمار برای تفسیر نتایج آزمایشها به كار گرفته میشدند. ولی با ظهور نرمافزارهای پیشرفته رایانه ای تحول شگرفی در نحوه استفاده ریاضی و آمار در حل مسائل شیمیایی به وجود آمد. به طوری كه استفاده از ریاضی ، آمار و كامپیوتر در شیمی منجر به ظهور شاخهای جدید به نام كمومتریكس[2] گردید. اگرچه شیمیدانهای تجزیه بیش از سایر همکارانشان با این شاخه آشنا هستند و از آن بهره میبرند، ولی در رشتههای مرتبط با شیمی از جمله علوم داروئی، بیوشیمی و غیره نیز كاربردهای فراوانی دارد ]5-1[.
برای اولین بار در سال 1971 سوانت ولد[3] اصطلاح “كمومتریكس” را به كار برد و آن را هنر استخراج اطلاعات شیمیائی از دادههای تجزیهای دانست . در سال 1974 با همكاری كوالسكی[4] انجمن بینالمللی كمومتریكس تأسیس شد ]6[.
در سال 1982 كوالسكی و فرانك[5] كمومتریكس را شاخهای از علم شیمی كه در طراحی آزمایشهای بهینهسازی، برقراری ارتباط بین نتایج تجربی با متغیرهای آزمایش و همچنین استخراج اطلاعات از سیستمهای شیمیایی با استفاده از ریاضی، آمار و كامپیوتر تعریف كردند ]7[.
ماسارت[6]، كمومتریكس را یك روش شیمیائی میداند كه از منطق ریاضیات و آمار برای رسیدن به اهداف زیر بهره میجوید ]8[:
- طراحی با انتخاب فرآیندهای تجربی بهینه شده
- دسترسی به حداكثر اطلاعات مناسب شیمیائی از طریق داده های تجربی
- بدست آوردن اطلاعات در زمینه سیستمهای شیمیائی
براون[7] سردبیر مجله كمومتریكس معتقد است كمومتریكس قسمتی از علم شیمی است كه كوشش در پاسخگوئی به سوالات مربوط به سنجشهای شیمیائی دارد ]9[. سوالاتی از قبیل:
- اندازهگیری كجا و چگونه باید انجام پذیرد؟
- سیگنال[8] و نویز[9] كدامند؟
- چگونه می توان از اندازهگیری، اطلاعات مناسب را بدست آورد؟
- منشأ خطاها در نتایج حاصل از اندازهگیریها چیست؟
انجمن بینالمللی كمومتریكس (ICS) تعریف جامعی از كمومتریكس ارائه میدهد. براساس تعریف این انجمن كمومتریكس علم برقراری ارتباط بین سنجشهای انجام شده بر روی یك سیستم یا فرایند شیمیائی و حالتی از سیستم میباشد. این ارتباط از طریق كاربرد روشهای آماری و ریاضی صورت میپذیرد.
به هر حال، شاید بتوان اهداف كمومتریكس را چنین بیان نمود كه:
فرم در حال بارگذاری ...
[شنبه 1400-05-16] [ 10:02:00 ب.ظ ]
|