پایان نامه کاربرد الگوریتم ژنتیک در برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر(CAPP) در محیطهای صنعتی مختلف

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه کاربرد الگوریتم ژنتیک در برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر(CAPP) در محیطهای صنعتی مختلف دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:93

پایان نامه دوره کارشناسی پیوسته کامپیوتر گرایش نرم افزار

فهرست مطالب:

مقدمه 11
فصل یکم -  معرفی برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر(CAPP) و الگوریتم ژنتیک 17
1-1-  برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر17
1-1-1- رویکرد بنیادی 18
1-1-2- رویکرد متنوع 18
1-2- الگوریتم ژنتیک20
1-2-1-کلیات الگوریتم ژنتیک21
1-2-2-قسمت های مهم الگوریتم ژنتیک23
1-2-2-1-تابع هدف و تابع برازش26
1-2-2-2- انتخاب27
1-2-2-3- تقاطع28
1-2-2-4- جهش32
فصل دوم- نمونه هایی از کاربرد الگوریتم ژنتیک در برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر34
2-1-بهینه سازی مسیر فرآیند با استفاده از الگوریتم ژنتیک34
2-1-1- توصیف توالی فرآیند34
2-1-2- استراتژی کد گزاری37
2-1-3- تجزیه و تحلیل همگرایی38
2-1-3-1-همگرایی نزدیک شونده38
2-1-3-2-همگرایی با در نظر گرفتن احتمال40
2-1-3-3-همگرایی Gها در توالی سازی فرایندهای پشت سر هم40
2-1-3-4-تعریف یک قانون41
2-1-4-اپراتورهای ژنتیک41
2-1-4-1-اپراتور انتخاب41
2-1-4-2- اپراتور تغییر و انتقال42
2-1-4-3- اپراتور جهش44
2-1-5- برقراری تابع تناسب44
2-1-5-1- آنالیز محدودیت ها44
2-1-5-2- برقراری تابع برازش45
2-1-6-مثال47
2-1-6-1-مثالهایی برای کاربرد این روشها 47
2-1-6-2-تاثیر پارامترهای متغیر بر روند تحقیقات 49
2-1-7-نتیجه گیری50
2-2-روشی برای برنامه ریزی  مقدماتی ترکیبات دورانی شکل محور Cاستفاده از الگوریتم ژنتیک51
2-2-1-مقدمه51
2-2-2-مدول های سیستمCAPP پیشنهاد شده54
2-2-3-تجسم قطعه56
2-2-4-تولید توالی های ممکن58
2-2-4-1-الزامات اولویت دار58
2-2-4-2- الزامات تلرانس هندسی59
2-2-4-3- رابطه ویژگی های اولویت دار60
2-2-5 بهینه سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک G64
2-2-5-1- تابع برازش67
2-2-5-2- الگوریتم ژنتیک68
2-2-6- نتایج و بحث71
2-2-7-نتیجه گیری71
فصل سوم: الگوریتم پیشنهادی برای کاربرد الگوریتم  ژنتیک در طراحی قطعه به کمک کامپیوتر در محیط صنعتی 73
3-1-مقدمه73
3-2-الگوریتم ژنتیک74
3-2-1-سیستم های تولیدی توزیع شده74
3-2-2-نمایش طرح های فرایند75
3-2-3-جمعیت اولیه76
3-3-تولید مثل76
3-3-1-ادغام76
3-3-2-دگرگونی و جهش77
3-4- ارزیابی کروموزوم 80
3-4-1- مینیمم سازی زمان فرایند80
3-4-2- مینیمم سازی هزینه های تولید80
3-5- مطالعات موردی81
3-5-1- CAPPسنتی81
3-5-2- CAPP توزیع شده85
3-6- ارزیابی88
3-6-1- معیار اول88
3-6-2- معیار دوم89
فصل چهارم -نتیجه گیری90

فهرست شکلها

شکل 1-1- نمایش یک کروموزوم با ارقام صفر و یک22
شکل 1-2- دو کرموزوم قبل از تقاطع (والدین22
شکل 1-2-  دو کروموزوم بعد از تقاطع (فرزندان23
شکل 1-3- کروموزوم بعد از جهش223
شکل 1-4 - تقاطع چند نقطه ای232
شکل2-1-نمودار جریان برنامه246
شکل2-248
شکل2-3 -طرح دیاگرام CAPP پیشنهادشده55
شکل2-4-ساختار سلسله مراتبی ویژگی های فرمی نوعی56
شکل 2-557
شکل2-6- مثالهای الزامات اولویت دار59
شکل 2-7- مثال الزامات تلرانس هندسی 60
شکل 2-8- یک شکل نمونه دارای 18 ویژگی61
شکل 2-9-تولید مجدد گرافیکی62
شکل2-10 تولید مجدد داخلی62
شکل 3-1- توصیف یک سیستم تولیدی توزیع شده75
شکل 3-2- نمونه ای از یک طرح فرآیند75
شکل 3-3- اپراتور ادغام77
شکل 3-4- اپراتور جهش79
شکل 3-5-یک قطعه منشوری برای ارزیابی الگوریتم81
شکل 3-6 تغییرات هزینه تولید در طی اجراهای مختلف84
شکل3-7-یک قطعه منشوری شکل85
 
 

فهرست جدولها

جدول2-1- استراتژی کدگذاری37
جدول2-2 توالی سازی با استفاده از Gتحویل47
جدول 2-3- رابطه نوع ویژگی کدبندی ویژگی سلول ماشینکاری و کدبندی طبیعی G48
جدول 2-4 49
جدول 2-550
جدول 2-650
جدول 2-7 61
جدول 2-8 توالی های  اولیه64
جدول 2-9-جزئیات برای قطعه نمونه65
جدول 2-10- الگوههای اولویت و مجاورت65
جدول 2-11- جمیعت اولیه66
جدول2-12-نسل بعد از تولید مجدد68
جدول 2-13 -فرآیند ادغام69
جدول 2-14- فرآیند جهش70
جدول 2-15- توالی های بهینه/نزدیک بهینه71
جدول3-1- اطلاعات تولید82
جدول 3-4-طرح فرآیند مطالعه موردی 83
جدول 3-3- ماتریس تقدم و تاخر83
جدول 3-2-منابع موجود در کارگاه تولید84
جدول 3-5- رابطه تقدم و تاخر برای مطالعه موردی86
جدول 3-6- شاخصهای زمان و هزینه در سه کارخانه87
جدول 3-7- منابع مورد استفاده در سه کارخانه87
جدول 3-8 توصیف هفت عملیات اصلی87
جدول 3-9 منابع موجود در عملیات ماشینکاری87
جدول 3-10- طرح فرآیند بر طبق ضابطه کمینه کردن هزینه تولید88
جدول 3-11 طرح فرآیند بر طبق ضابطه کمینه کردن زمان فرآیند89

مقدمه:

در جهان صنعتی امروز، به تولید به عنوان یک سلاح رقابتی نگریسته می شود و سازمانهای تولیدی در محیطی قرار گرفته اند که از ویژگی های آن می توان به افزایش فشارهای رقابتی، تنوع در محصولات، تغییر در انتظارات اجتماعی و افزایش سطح توقع مشتریان اشاره کرد. محصولات در حالی که باید بسیار کیفی باشند، تنها زمان کوتاهی در بازار می مانند و باید جای خود را به محصولاتی بدهند که با آخرین ذائقه، سلیقه و یا نیاز مشتریان سازگار هستند. بی توجهی به خواست مشتری و یا قصور در تحویل به موقع ممکن است بسیار گران تمام شود. شرایط فوق سبب گردیده تا موضوع اطلاعات برای سازمانهای تولیدی از اهمیت زیادی برخوردار شود. از طرف دیگر، آخرین بررسی ها حاکی از آن است که استراتژی رقابتی مبتنی بر بازار خود نیز به تدریج در حال گذر است و چشم انداز استراتژیک رقابت در آینده مبتنی بر منابع خواهد بود. به عبارت دیگر در حالی که شرکتها امروزه موفقیت را در تبعیت و استفاده درست از قوانین، فرصتها و شرایط دیکته شده توسط بازار می دانند، استراتژی مبتنی بر منابع بر این موضوع تاکید دارد که منفعت و موفقیت بیشتر با اتکا بر مزیتها و منابع منحصر به فرد و قابل اطمینان شرکت و سرمایه گذاری به منظور توسعه و حفاظت از آنها حاصل خواهد شد.

البته منابع تولیدی مورد نظر تنها شامل سرمایه، زمین، ماشین آلات و تجهیزات نمی شوند، بلکه بنای تولید نسل آینده بر تاکید و توجه به اطلاعات، مدیریت دانش و توجه ویژه به مسئله آموزش افراد خواهد بود.

وضعیت به وجود آمده و تحولات صورت گرفته مذکور در حوزه فعالیتهای تولیدی، اگرچه خود حاصل به کارگیری گسترده و همه جانبه فناوریهای اطلاعاتی در این حوزه است، ولی در عین حال باعث توجه مضاعف سازمانها و شرکتهای تولیدی به مقوله اطلاعات و فناوریهای مرتبط با آن شده است. این تحقیق با هدف تبیین موضوع فوق به طور عام و تبیین بخش خاصی از آن به نام برنامه ریزی فرایند به کمک کامپیوتر صورت گرفته است. اهمیت این بررسی از آنجا ناشی می شود که چند سالی است در کشور، افزایش تعداد واحدهای تولیدی و به تبع آن تحقق نسبی فضای رقابتی باعث گردیده تا توجه تولیدکنندگان و شرکتهای صنعتی به کیفیت محصولات، افزایش سهم بازار و مسئله صادرات معطوف گردد. از همین رو به نظر مــی رسد دانستن تحولات صورت گرفته در بخشهای تولیدی جوامع پیشرفته می تواند در تعیین و شناخت بهتر مسیری که سازمانهای تولیدی و صنعتی کشور برای ارتقای توان رقابتی خود باید طی کنند موثر واقع شود. توسعــه های اخیر در حوزه فناوری اطلاعات به ویژه هوش مصنوعی و سیستم های خبره، وضعیت تولید در جوامع صنعتی را دگرگون ساخته است.

عصر فعلی را برخی عصر اطلاعات لقب داده اند. این نامگذاری شاید به این دلیل باشد که امروزه اطلاعات به جزء تفکیک ناپذیر زندگی بشر تبدیل شده است. اگرچه اطلاعات از دیرباز در زندگی بشر تاثیر بسزایی داشته و انسان برای تصمیم گیریها و طی طریق همواره محتاج به آن بوده است ولی آنچه که امروزه اهمیت آن را صدچندان کرده، شرایط نوین زندگی و افزایش سهم اطلاعات در آن است.

اختراع رایانه، امکان پردازش سریع و ذخیره حجم انبوهی از داده ها را فراهم آورد و پیشرفتهای بعدی در زمینه ارتباط بین رایانه ها و امکان تبادل داده بین آنها، تبادل و انتقال اطلاعات را در سطح وسیعی ممکن ساخت. این رویدادها به همراه سایر پیشرفتهای صورت گرفته در زمینه الکترونیک و ارتباطات اعم از میکروالکترونیک، نیمه هادیها، ماهواره و روباتیک به وقوع انقلابی در زمینه نحوه جمع آوری، پردازش، ذخیره سازی، فراخوانی و ارائه اطلاعات منجر گردید که شکل گیری فناوری اطلاعات حاصل این رویداد بود.

براساس تعریف، فناوریهای اطلاعاتی مجموعه ای از ابزارها، تجهیزات، دانش و مهارتهاست که از آنها در گردآوری، ذخیـــــره سازی، پردازش و انتقال اطلاعات (اعم از متن، تصویر، صوت و…) استفاده می شود.

در این میان نقش ابزارهای رایانه ای و مخابراتی به وضوح مشخص است. این فناوری به سرعت در حال رشد است و فعالیتها و سرمایه گذاریهای انجام شده در این زمینه به ویژه پس از ظهور پدیده اینترنت، بسیار چشمگیر است. دامنه علوم مرتبط با آن بسیار گسترده و وسیع بوده و مباحثی نظیر علوم رایانه و مهندسی نرم افزار، مخابرات، هوش مصنوعی، سیستم های اطلاعاتی مدیریتی، سیستم های پشتیبانی تصمیم، مهندسی دانش، فناوری چندرسانه ای، مدیریت اطلاعات، امنیت داده و اطلاعات، داد و ستد و ارتباطات انسان – رایانه، ارتباطات گروهی مبتنی بر رایانه، روباتیک و پایگاههای اطلاعاتی اینترنتی را شامل می شود. پرتوهای این فناوری نوین بسیاری از زوایای زندگی انسان را فرا گرفته است و بسیاری از علوم و موضوعها را تحت تاثیر خود قرار داده است.

امروزه موارد استفاده فناوری اطلاعات را می توان در آموزش، مدیریت و سازمان، پزشکی، تجارت، امور نظامی، تولید و صنعت، تحقیقات، حمل و نقل، کنترل ترافیک و صنعت نشر به وضوح مشاهده کرد.

جستجو به منظور یافتن راهی بهتر برای تولید قطعات، همواره عامل محرک و اساسی در خودکارسازی یا اتوماسیون بوده است. تعویض نیروی کار انسانی با ماشین را می توان ابتدایی ترین مرحله خودکارسازی تولید دانست که حدوداً در سال ۱۷۷۵ میلادی به وقوع پیوست و انقلاب صنعتی نقش موثری در رابطه با آن داشت. دستگاه تراش و نقاله ها نمونه هایی از مکانیزاسیون ایجاد شده بودند. روند اتوماسیون، در سال ۱۹۵۲ با ساخت اولین ماشین NC در دانشگاهMIT وارد مرحله جدیدی شد که مشخصه بارز آن عبارت بود از جایگزینی کنترل انسانی با کنترل خودکار ماشین. نوعی از اتوماسیون قابل برنامه ریزی بود که عملیات آن به وسیله اعداد و نشانه ها کنترل می شد.

در دهه ۷۰، با ظهور رایانه های ارزانتر و کارآتر و پیشرفتهای الکترونیکی و مخابراتی، اتوماسیون های نقطه ای نیز به تدریج گسترش یافته و با پیوستن به یکدیگر تبدیل به اتوماسیون های گسترده تری به نام جزایر اتوماسیون شدند. جزایر اتوماسیون نشانگر مجموعه ای از زیرسیستم های یکپارچه خودکار شده در کارخانه هستند. سیستم های تولید انعطاف پذیر، سیستم مدیریت تولید، سیستم های یکپارچه جابجایی و انبارسازی مواد و سیستم های CAM وCAD نمونه هایی از جزایر اتوماسیون ایجاد شده هستند. انگیزه غایی، همانا خواست انسان برای افزایش هرچه بیشتر اتوماسیون در سیستم تولیدی به منظور دستیابی به بهره وری بالاتر است.

باادامه فعالیت و تحقیق بر روی جزایر اتوماسیون، این جزایر نیز به مرور توسعه پیدا کرده و شروع به همپوشانی و رقابت با یکدیگر کردند.

این مسئله به همراه جایگزینی تدریجی اندیشه سیستمـی و کل نگر به جای اندیشه جزء نگرانه، همچنین پیشرفتهـای صورت گرفته در زمینه فناوری اطلاعات باعث شد تا برخی به فکر یکپارچه سازی کلیـه عملیات تولیدی با یکدیگر بیفتند و به این ترتیب موضـوع «تولید یکپارچه رایانه ای» Computer Integrated Manufacturing = CIM)) مطرح گردید.

تولید یکپارچه رایانه ای اگرچه پایان تلاشهای محققان در خودکارسازی امور تولیدی و صنعتی نیست اما از آنجا که نمایانگر خودکارسازی و یکپارچه سازی کلیه فعالیتهای مرتبط با تولید به وسیله به کارگیری رایانه ها، روبات ها و شبکه های ارتباطی در درون یک کارخانه است دارای اهمیت بسیار زیادی است.

تولیدیکپارچه رایانه ای نوعی فناوری است که می تواند به هر صنعت وابسته شده و توسط آن صنعت هدایت شود، بدین معنی که هر صنعت برحسب مجموعه تجارب، نیازمندیها و موقعیتهای خاص خود، شرایطی ویژه برای تولید یکپارچه رایانه ای فراهم می آورد. از این رو، تعاریف و توصیفهای متفاوتی برای آن وجود دارد. در زیر نمونه هایی از توصیف های صورت گرفته ارائه شده است.

سیستم یکپارچه رایانه ای شامل رایانه ای کردن فراگیر و سیستماتیک فرایند تولیدی است. چنین سیستم هایی بااستفاده از پایگاه داده های مشترک، فعالیتهایی همچون طراحی به کمک رایانه، ساخت به کمک رایانه، مهندسی به کمک رایانه، انجام تست ها، تعمیرات و مونتاژ را یکپارچه می سازند.

(اسپریت، کمیسیون انجمن های اروپایی ۱۹۸۲) سیستم تولید یکپارچه رایانه ای عبارتست از به کارگیری یکپارچه اتوماسیون بر پایه رایانه و سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری به منظور مدیریت فعالیتهای سیستم تولیدی، از طراحی محصول تا فرایند تولیدی و نهایتاً توزیع به انضمام مدیریت تولید و موجودی و مدیریت منابع مالی.

(هارن و براون ۱۹۸۴) سیستـم تولید یکپارچه رایانـه ای، پردازنـده های مواد و اطلاعات است که سه زیر سیستم اصلی آنها عبارتند از: سیستم فیزیکی کارخانه، سیستم تصمیم و سیستم اطلاعاتی.

(مایر ۱۹۹۰) تولید یکپارچه رایانه ای عبارت است از علم و هنر خودکارسازی بااستفاده از یکپارچگی حاصل از فناوری اطلاعات در فرآیندهای تولیدی. (یومانز و همکاران ۱۹۸۶)

با کمی دقت در توصیفها و دیدگاههای مذکـور در مورد تولیـد یکپارچه رایانـه ای مـــی توان به نقش و اهمیت اطلاعـات و فناوریهای اطلاعاتی در تحقق سیستم تولید یکپارچـه رایانه ای پی برد. به بیان دیگر، می توان گفت که این سیستم در طی روند توسعه فناوری اطلاعات به مانند فعالیت مهمی در کنار آن ظاهر گردیده و گسترش یافته است.

برای بررسی نقش فناوری اطلاعات در این سیستم بهتر است که ابتدا دیدگاه مذکور کمی شفاف تر شود. همانگونه که هارن، براون و شیونان در کتابشان اشاره می کنند، درک مسئله این سیستم بستگی به زمینه تجربی و دیدگاه اشخاص نسبت به آن دارد. از این رو است که نگرشها و دیدگاههای متفاوتی در رابطه با آن وجود دارد که آنها در اثر خود به برخی از آنها اشاره کرده اند. آنچه در اینجا به عنوان ملاک در نظر گرفته می شود، دیدگاهی است که خودهارن و همکارانش در مورد این سیستم ارائه کرده اند. این دیدگاه که در شکل یک نشان داده شده است به لحاظ جامعیت و نگرش سیستمی، مناسبترین دیدگاه از بین دیدگاههای موجود به نظر می رسد .

ارتباط نشانگر یکپارچگی مجموعه عملیات و نیز نشاندهنده مدار بسته بازخورد اطلاعات هستند. به طور خلاصـه، مـی توان گفت که تولید یکپارچه رایانه ای به معنی یکپارچگی جزایر اتوماسیون مرتبط با عملیات اداری – مالی، پشتیبانی مهندسی، مدیریت تولید و عملیات مربوط به سطح اجرایی است. این فرایند به وسیله ارتباطات رایانه ای و تسهیلات ذخیره سازی داده ها انجام می شود.

در گذشته طراحی قطعات و محصولات به صورت دستی و بااستفـاده از میزهای بزرگ و ابزارهای نقشــــه کشی انجام می گرفت و نقشه ها غالباً برروی کاغذ ترسیم می شدند. به همین سبب طراحیها عموماً وقت گیر و پردردسر بودند. همچنین در صورت ترسیم اشتباه و یا تغییر طرح، اصلاح و رسم مجدد نقشه ها زمان زیادی را به خود اختصاص می داد. این مسئله در مواردی که محصول از قطعات متعدد و پیچیده برخوردار بود نمود بیشتری داشت. نگهداری نقشه ها و مراقبت از آنها نیز مسئله دیگری بود که هم فضای زیادی را می طلبید و هم زمان قابل توجهی را برای کدگذاریبایگانی و بازیابی مجدد به خود اختصاص می داد. بااین همه این نقشه ها تنها نمایانگر شکل و وضعیت هندسی و مکانی قطعات نسبت به یکدیگر آن هم به صورت دو بعدی بودند.

به تدریج با بکارگیری رایانـه در امر نقشــه کشی و ایجاد و توسعه نرم افزارهای CAD ، تحولی در امور طراحی به قوع پیوست. کاهش خطاهای طراحی و تولید، ایجاد تناسب میان نقشه و روشهای تولید، تشخیص آسان روابط اجزای قطعه در مرحله تحلیل، تسهیل در آمــاده سازی مستندات و بهبود یا افزایش استانداردهای طراحی از مزایای طراحی به کمک رایانه بودند.

امروزه باافزایش توان رایانه ها در ذخیره و پردازش داده و همچنین پیشرفتهای صورت گرفته در زمینه فناوریهای اطلاعاتی به ویژه هوش مصنوعی، امکانات و قابلیتهای سیستـــم های CAD به طور چشمگیری افزایش یافته است. نرم افزارهای پیشرفتهCAD امروزی، امکان ایجاد مدلهای توپر سه بعدی را برای طراح فراهم آورده اند. این نرم افزارها با بهره برداری وسیع از تکنیــک های هوش مصنوعی و به لطف سیستم های خبره تعبیه شده در آنها، قابلیت تجزیه و تحلیل طرحها را نیز دارا هستند. به عنوان مثال آنها قادرند جرم طرح، حجم طرح و مرکز ثقل قطعات را محاسبه و تعیین کنند.

می توانند محل برخورد یا فصل مشترک قطعات مونتاژی را بررسی کنند و خواص مکانیکی قطعات نظیر تنش و یا جریان گرمایی را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند. برخی از این نرم افزارها می توانند حرکت قطعات را نیز مورد مطالعه قرار دهند و برخی دیگر قادرند نقاط و زمانهای بازرسی قطعه را تعیین سازند. آنها حتی پایگاه اطلاعاتی مورد نیاز تولید محصول را به وجود می آورند. پایگاه مذکور شامل تمام اطلاعات مربوط به محصول از دید طراحی، از اطلاعات هندسی، لیست مواد و قطعات، مشخصات مواد و غیره گرفته تا اطلاعات اضافی مورد نیاز برای تولید می شود. سیستم های قدرتمندCAD فعلی، همچنین قابلیت تبادل اطلاعات با سیستم های بانک اطلاعاتی و انتقال داده ها به سایر نرم افزارهای تولیدی را نیز دارا هستند که این ویژگی، کارآیی آنها را به نحو چشمگیری افزایش داده است.

یکی دیگر از جزایر اتوماسیون ایجاد شده در زمینه تولید، سیستم طراحی فرآیند به کمک رایانه (Computer-Aided Process Planning=CAPP) است. این سیستم هـا بـه منظور انجام خودکار طراحی فرایند تولید قطعاتی که در گذشته توسط متخصصان روشهای تولیـدی انجام می گرفت ایجاد گردیده اند. این سیستم ها از نظر یکپارچـــــه سازی اهمیت بسیاری دارند چرا که یکی از نقاط کلیدی در ایجاد ارتباط میانCAD و CAM به شمار می روند. خروجیهای یک سیستم طراحی فرآیند عبارتند از: انتخاب عملیات مناسب و تعیین توالی عملیات مزبور بر روی قطعه، انتخاب ماشین آلات ضروری برای اجرای عملیات، تعیین ابزارآلات و فیکسچرها و همچنین دستورالعملهای اجرایی برای تنظیم دستگاه، مسیر حرکت ابزارها، پارامترهای عملیات نظیر سرعت، مدت، میزان بار و… البته باید خاطرنشان ساخت از آنجا که برنامه ریزی و طرح ریزی فرایند ساخت قطعات بسیار متکی به تجربه و قضاوت برنامه ریزان است، خودکارسازی کلیه فعالیتهای یادشده، کاری بس دشوار بوده و غالب سیستم های موجود طراحی فرآیند، توان اجرای تمامی فعالیتهـای فوق را ندارند، بلکه در اکثـر موارد تنهـا مــــی توانند خدمات پشتیبانی تصمیم گیری ارائه کنند.

نقش فناوری اطلاعات در سیستم طراحی فرآیند نیز بسیار مشهود است. به طور کلی در توسعه این نوع سیستم ها دو رویکرد مطرح است: ۱ – رویکرد بهبودی یا متنوع؛ ۲ – رویکرد مولد یا بنیادی.

در رویکرد بهبودی که اساس آن استفاده از فناوری گروهی و ابزارهای دسته بندی و کدگذاری است، از یک قطعه مرکب اصلی برای نشان دادن دامنه اشکال تولیدی در یک خانواده استفاده می شود. هرگاه که سیستم قطعه جدیدی را به عنوان عضوی از یک خانواده خاص شناسایی کرد، طرح ریزی فرآیند قطعه مرکب آن خانواده را به گونه ای اصلاح می نماید که بتواند طرح فرآیند آن قطعه جدید را ایجاد کند. سیستـم در این رویکرد، برای تعیین شکل قطعـات از تکنیک های طبقـه بندی قطعات استفاده کرده و آنها را با اشکال متناظـر در قطعات اصلی مطابقت مـــی دهد.

در رویکرد بنیادی، طرح فرآیند براساس اطلاعات موجود در پایگاه داده های تولید ایجاد می شود. در این رویکرد، سیستم طراحی فرآیند در شکل سیستـم های دانش – پایه و هوش مصنوعی و در برخی موارد نیز به صورت یک سیستمDSS عمل کرده و با دریافت اطلاعات جزئیات قطعه موردنظر، انواع عملیات تولیدی در دسترس و توانایی آنها برحسب دقت و تلرانس، تجربه مربوط به قطعات پیشین و… اقدام به طراحی فرآیند مناسب جهت قطعه می کند.

موضوع مورد بحث در تحقیق حاضر شرح برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر و کاربرد الگوریتم ژنتیک برای این مهم می باشد.

پایان نامه الگوریتم ژنتیک در زبان برنامه نویسی c++

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه الگوریتم ژنتیک در زبان برنامه نویسی c++ دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:140

فهرست مطالب :

عنوان     صفحه
چکیده     1
مقدمه     2
الگوریتم ژنتیک     5
تعریف خروجی(نمایش)     8
عملگرهای مجموعه ژن     10
شئ جمعیت     13
توابع شئ و مقیاس گذاری مناسب     14
نمایش الگوریتم ژنتیک درc++     15
توانایی عملگرها     17
چگونگی تعریف عملگرها     18
چگونگی تعریف کلاس مجموعه ژن     22
سلسله مراتب کلاس ها     23
   1. سلسله مراتب کلاس GALib – گرافیکی     23
   2. سلسله مراتب کلاس GALib – مراتب     24
رابط برنامه نویسی     25
نام پارامترها و گزینه های خط فرمان     26
رفع خطا     28
توابع اعداد تصادفی     29
GAGeneticAlgorithm     31
GADemeGA     42
GAIncrementalGA     44
GASimpleGA     47
GASteadyStateGA     50
Terminators     52
Replacement Schemes     54
GAGenome     55
GA1DArrayGenome<T>     62
GA1DArrayAlleleGenome<T>     65
GA2DArrayGenome<T>     67
GA2DArrayAlleleGenome<T>     70
GA3DArrayGenome<T>     72
GA3DArrayAlleleGenome<T>     76
GA1DBinaryStringGenome     78
GA2DBinaryStringGenome     81
GA3DBinaryStringGenome     85
GABin2DecGenome     88
GAListGenome<T>     91
GARealGenome     92
GAStringGenome     94
GATreeGenome<T>     96
GAEvalData     97
GABin2DecPhenotype     98
GAAlleleSet<T>     100
GAAlleleSetArray<T>     103
GAParameter and GAParameterList     104
GAStatistics     108
GAPopulation     113
GAScalingScheme     123
GASelectionScheme     127
GAArray<T>     130
GABinaryString     132
نتیجه گیری     135
مراجع     136

 

 

چکیده

علم ژنتیک، علمی است که به تازگی وارد علوم کامپیوتر شده و با استفاده از اجزا مورد نیاز ژنتیک و شبیه سازی آن در کامپیوتر، انسان را قادر می سازد تا بعضی از مسائل مختلف و پیچیده ای که در اوایل حل نشدنی بودند، را حل کند.

این مستند، یک کتابخانه از اشیا الگوریتم ژنتیک به زبان c++ می باشد. این کتابخانه شامل ابزاریست که برای بهبود هر برنامه ای به زبان c++ و هر خروجی و هر عملگر ژنتیکی، استفاده می شوند. در اینجا، با پیاده سازی الگوریتم ژنتیک، رابط برنامه نویسی آن و اشکالی برای راهنمایی، آشنا خواهید شد.            

مقدمه

این مستند محتویات کتابخانه الگوریتم ژنتیک را رمز بندی می کند و بعضی از فلسفه های طراحی را که در پشت پیاده سازی هستند، نمایش می دهد. بعضی از مثال های کد منبع در آخر صفحه مشخص شده تا ساختار اصلی برنامه، توانایی های عملگرها، تطابق عملگرها با نیاز کاربر و مشتقاتی از کلاس های جدید مجموعه ژن را نمایش بدهند. وقتی که شما از یک کتابخانه استفاده می کنید به صورت ابتدایی با دو نوع کلاس کار می کنید الگوریتم مجموعه ژن و الگوریتم ژنتیک. هر نمونه ای از مجموعه ژن یک راه حل برای مسئله شما نشان می دهد. شی الگوریتم ژنتیک توضیح می دهد که چگونه سیر تکامل باید طی شود. الگوریتم ژنتیک از یک تابع عضو شی ای که توسط شما تعریف شده است استفاده می کند تا معین کند چگونه هر مجموعه ژن برای زنده ماندن مناسب است؟

الگوریتم ژنتیک از عملگر های مجموعه ژن ( که در داخل مجموعه هستند) و استراتژی های انتخاب/ جایگزینی ( که در داخل الگوریتم ساخته می شود ) برای تولید یک مجموعه ژن جدید مجزا ، استفاده می کند.

سه چیز برای حل مسئله با استفاده از الگوریتم ژنتیک وجود دارد :

    تعریف خروجی های که نشان داده میشوند
    تعریف عملگر های ژنتیکی
    تعریف تابع عضو شی را

 

GALIB (کتابخانه الگوریتمهای ژنتیک ) به شما در دومورد اول به وسیله مهیا کردن مثال های زیاد وتکه برنامه هایی که شما می توانید ، خروجی ها و عملگر های خود را بسازید کمک می کند . در خیلی از موارد شما می توانید از ساختار خروجی ها و عملگر ها با کمی یا هیچ اصلاحی استفاده کنید . تابع عضو شی کاملا به شما مربوط می شود .

در صورتی که شما خروجی ها ، عملگرها و موارد شی را داشته باشید ، می توانید هر کدام از الگوریتم های ژنتیک را برای پیدا کردن راه حل بهتر و مناسبتر برای مسئله تان به کار بگیرید. موقعی که شما از الگوریتم ژنتیک برای حل یک مشکل بهینه استفاده می کنید، باید قادر باشید که یک راه حل برای مسئله در یک ساختمان داده ارائه بدهید . الگوریتم ژنتیک یک جمعیت از راه حل هایی که بر طبق نمونه ساختمان دادهایی که به وجود آورده اید، ایجاد می کند . بعد الگوریتم ژنتیک بر روی این جمعیت عمل می کند تا بهترین راه حل را ازآن استخراج کند.در GALIB کتابخانه الگوریتم ژنتیک به نمونه ساختمان داده GAGENOME گفته می شود (بعضی ها به آن کروموزوم نیز می گویند ). این کتابخانه شامل چهار نوع از این مجموعه هاست GALISTGENOME ( لیست پیوندی مجموعه ژن)GATREEGAGENOME (درخت مجموعه ژن) GAARRYGENOME( آرایه مجموعه ژن) GABINARYSTRINGGENOME(رشته دودویی مجموعه ژن). این کلاس ها از کروموزوم یا کلاس GAGENOME اصلی و یک کلاس ساختمان داده ای که بوسیله نامشان مشخص شده اند، مشتق شده اند.

برای مثال لیست پیوندی مجموعه ژن از کلاس GALIST و همچنین کلاس مجموعه ژن GAGENOME مشتق شده است. از ساختمان داد ه ای که با تعریفات مسئله شما همخوانی دارد، استفاده کنید. برای مثال ، اگر شما سعی می کنید که یک تابعی را بهینه سازی کنید که به پنج عدد حقیقی وابسته است ، پس به عنوان مجموعه ژن خود از یک آرایه یک بعدی با پنج عنصر اعشاری استفاده کنید.

الگوریتم های ژنتیک مختلف زیادی وجود دارند. GALIB (کتابخانه الگوریتم ژنتیک) شامل سه نوع اصلی می باشد:

    حالت ساده
    حالت ساکن یا ثابت یا یکنواخت
    حالت افزایش

این الگوریتم ها در طریق های که مجموعه های جدید مجاز را ایجاد می کند ومجموعه های قدیمی را درزمان سیرتکامل جایگزین می کنند ، با یکدیگر تفاوت دارند.

GALIB دو مکانیسم اولیه برای گسترش قابلیت های ساخت شی را مهیا می کند اول از همه (و مهمتر از همه از نظر برنامه نویسی C++ ) شما می توانید کلاس های خودتان را درست کنید و تابع های عضو جدیدی را تعریف کنید . اگر شما احتیاج دارید که فقط تنظیمات کمی را بر روی رفتار کلاس GALIB اعمال کنید ، در بیشتر موارد می توانید یک تابع تعریف کنید و به کلاس GALIB بگویید که از آن به عنوان پیش فرض استفاده کند .

الگوریتم های ژنتیک اگر به درستی پیاده سازی شوند، قابلیت هر دو مورد پویش( پیدا کردن وسیع)و کاوش (پیداکردن محلی )در فضای SEARCH را، دارند. نوع رفتار یا عملکردی را که شما می بینید، بستگی به این دارد که چگونه عملگرها کار می کنند و همچنین بستگی به شکل یا فرم فضای SEARCH شما دارد.

مقاله ای در خصوص علم ژنتیک

اختصاصی از کوشا فایل مقاله ای در خصوص علم ژنتیک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

موضوع: معرفی علم ژنتیک  

ژنتیک، علم مطالعه وراثت، در تمامی زمینه‌های آن، از گسترش صفات در یک شجره‌نامه خانوادگی، تا بیوشیمی ماده ژنتیکی، اسید دزوکسی ریبونوکلئیکDNA و اسید ریبونوکلئیکRNA است. هدف ما در این بخش، معرفی و بررسی مکانیزم‌های وراثت است.

به صورت تاریخی، ژنتیک دانان در 3 حیطه مجزا فعالیت کرده‌اند، هر حیطه با مشکلات، روش‌ها و موجودات زنده مورد مطالعه مربوط به خود. این 3 حیطه عبارتند از ژنتیک کلاسیک، ژنتیک مولکولی و ژنتیک تکاملی (یا ژنتیک جمعیت).

در ژنتیک کلاسیک ما با تئوری کروموزومی وراثت روبرو هستیم، مفهومی که ژن‌ها را به صورت خطی در کنار هم بر روی کروموزوم فرض می‌کند. موقعیت نسبی ژنها با بررسی فراوانی زاده‌های حاصل از آمیزش‌های خاصی قابل تعیین است. ژنتیک مولکولی مطالعه ماده ژنتیک است؛ ساختار، رونویسی و بیان ماده‌ ژنتیک. همچنین در همین حیطه ما انقلاب بزرگ تکنولوژی DNAنوترکیب (یا مهندسی ژنتیک) و اطلاعات بدست آمده از آن را بررسی خواهیم کرد. ژنتیک تکاملی یا ژنتیک جمعیت به بررسی تغییرات در فراوانی ژنها در جمعیت می‌پردازد. مفهوم داروینی تکامل که بنابر پایه انتخاب طبیعی است بررسی می‌شود. جدول

امروزه به دلیل پیشرفت‌های علمی، مرزهای این 3 ناحیه، تا حدی محو شده‌اند؛ به عنوان مثال، اطلاعات به دست آمده از ژنتیک مولکولی، از طرفی به فهم بهتر ساختار و عملکرد کروموزوم‌ها و از طرف دیگر به فهمیدن انتخاب طبیعی کمک می‌کند. در این فصل، ما سعی می‌کنیم مطالب را به صورت تاریخی آنها بررسی کنیم؛ از کارهای مندل و کشف خصوصیات وراثت آغاز می‌کنیم و سپس به ژنتیک مولکولی می‌پردازیم.

ژنتیک مانند هر علم دیگری، بر پایه متد علمی بنا نهاده شده است. اطلاعات ما برگرفته از دنیای واقعی است. متد علمی گردآوری قوانینی است که به فهم بهتر طبیعت کمک می‌کنند. در قلب یک متد علمی، آزمایش قرار دارد، طی یک آزمایش، یک حدس درباره کار بخشی از طبیعت (که آن را یک فرضیه می‌نامیم) امتحان می شود.

تعداد صفحات: 39

دانلود تحقیق علم ژنتیک

اختصاصی از کوشا فایل دانلود تحقیق علم ژنتیک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

علم ژنتیک در اواخر قرن نوزدهم با آزمایشات مندل در نخودفرنگی شروع گردید. با اینکه پیشرفت آن در اوائل کند بود، ولی در اوائل قرن بیستم، جایگاه مهم خود را پیدا کرد. آزمایشات متعددی که در این قرن ابتدا در مگس سرکه و ذرت و سپس در میکروارگانیسم‌ها انجام گرفت، طیف این دانش را بحدی وسیع نمود که امروزه در بیشتر شاخه‌های علوم از سطح مولکولی گرفته تا محاسبات پیچیده ریاضی مورد بررسی قرار می‌گیرد. با کمک مهندسی ژنتیک انتقال صفات بین گونه‌ها و جنس‌ها امکان‌پذیر شده و این شاخه جدید ژنتیک گره‌گشای بسیاری از مسائل پزشکی و کشاورزی گردیده است. مربوط به منبع شماره 1

مقدمه

  دلربا و فریبنده،‌ تسخیر کننده و سحرآمیز،گوناگون و متنوع، پیچیده و مبهم، اما زیباست، اشکال مختلف حیات، در روی کره خاکی ما. به همان دلربایی و فریبندگی، به همان تسخیرکنندگی و سحرآمیزی، به همان گوناگونی و تنوع،‌به همان پیچیدگی و ابهام و نیز به همان زیبایی است، علم ژنتیک. هیچ یک از رشته‌های مختلف علوم، برای فهم و درک موجودات زنده،‌ اساسی تر از علم ژنتیک نیست و لذا برای من  و شما جویندگان دانش ژن (واحدی که ساختمان و اعمال تمام اورگانیسمهای زنده را تعیین می‌کند و ما نیز محصول اعمال ژن‌هایمان هستیم)، یکی از پرجاذبه‌ترین جنبه‌های علم‌آموزی، آموختن پتانسیل همین ژنهاست، در کمکی که می‌توانند به ما برای بهترفهمیدن خودمان بکند. از ص41 منبع شماره

تاریخچه ژنتیک
اصطلاحات ژنتیک
کاریوتیپ‌ :
ایدیوگرام :
پلوئید:
میوز  Meiosis :
مراحل میوز :
مفهوم جدایی : (Segregation)
گامتوژنز (Gametogenesis):
اسپرماتوژنز (Spermatogenesis):
میتوز (Mitosis):
مراحل میتوز
1. اینترفاز:
2. پرفاز:
3. متافاز:
4. آنافاز:
5. تیلوفاز:
6. تقسیم یا سیتوکینز
اهمیت ژنتیکی میتوز:
دوره سلولی یا سکل سلولی (The Cel cCycle):

اصول مندلی  

شامل 156 صفحه فایل word

دانلود پایان نامه پروسه ارزیابی یک الگوریتم ژنتیک برای بهبود شبکه پس انتشار خطا bpn

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه پروسه ارزیابی یک الگوریتم ژنتیک برای بهبود شبکه پس انتشار خطا bpn دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

بسیاری از بررسی ها یک رشته بیت را با استفاده از الگوریتم  ژنتیک به منظور بیان ساختار شبکه نگاشت داده اند تا کارایی شبکه های پس انتشار خطا را بهبود بخشند. زیرا محدودیت ها در تکنیک های جستجوی گرادیان که برای مسائل بهینه سازی غیر خطی پیچیده استفاده می شدند،اغلب کارایی متناقض و غیر قابل پیش بینی را نتیجه داده اند.این مقاله برروی چگونگی جمع آوری و ارزیابی مجدد ماتریس های وزن bpn تمرکز دارد، در حالیکه عملگرهای الگوریتم ژنتیک در هر نسل به منظور بهینه سازی ماتریس های وزن پردازش می شوند. در این روش over fitting، یک اشکال از bpn هاست که معمولا در طول مرحله بعد ازآموزش  شبکه عصبی با نزول خطای آموزش و افزایش خطای پیش بینی اتفاق می افتد ، قابل حذف شدن می باشد .این مقاله هم چنین، پارامترها و توپولوژی شبکه عصبی را در جهت افزایش امکان پذیری اجرای فضای جواب برای مسائل غیرخطی پیچیده  توسعه می دهد.

1)   مقدمه:

مدل های شبکه عصبی مصنوعی (ANN ) به طور گسترده در کاربردهای متفاوتی استفاده شده اند. شبکه های پس انتشار خطا ، پرکاربردترین مورد استفاده در شبکه های عصبی مصنوعی،برای حل تعداد زیادی از مسائل واقعی بکار گرفته شده است.

در سال های اخیر بسیاری از الگوریتم های  یادگیری به طور گسترده ای به منظور آموزش شبکه های عصبی برای حل مسائل پیچیده غیر خطی طراحی شده و توسعه یافته اند. یکی از نقص ها ی اساسی در شبکه های عصبی جاری این است که تحقیق و پژوهش وابسته به طراحی شبکه عصبی می باشد.طراحی یک شبکه عصبی شامل انتخاب یک مجموعه بهینه از پارامتر ها ی طراحی می باشدنحقخ تا همگرایی سریع را در طول آموزش و دقت مورد نیاز را هنگام فراخوانی بدست آورد.

محققان به طور معمول شبکه های عصبی با [1] BPN را بسیار آموزش داده اند.

دقت هر تقریب آموزش بستگی به انتخاب وزن های مناسب برای شبکه عصبی دارد.متاسفانه bp یک الگوریتم جستجوی محلی است. بنابراین موجب واقع شدن در تله می نیمم محلی می شود .اگر وزن های اولیه در یک شیب محلی واقع شود ، الگوریتم احتمالا در یک بهینه محلی قرار خواهد گرفت .محققان از روش های متفاوتی استفاده می کنند تا این ویژگی ها یbp  را تنظیم کنند.

BackPropagation   Network

5)نتیجه‌گیری و بحث:
نتایج روش پیشنهادی
مقاله 3
مقاله 4
مقاله 5
مقاله 2- A Comparsion of Feature Extraction and Selection Techniques
- فاکتور های آموزش bp
نتایج دیگر مقالات
آموزش  (Train)  :
نتایج bp
newff)
شناسایی تنظیمات سطح فاکتور bpn
شبیه سازی Backpropagation
1)چکیده:
2)مقدمه:
3)روشهای به کار رفته در این گزارش:
4)شبیه‌سازی و ارائه نتایج تجربی:
5)نتیجه‌گیری و بحث:
6)مراجع

شامل 43 صفحه فایل word

به همراه مستندات ، برنامه نویسی ها و تصاویر به صورت کامل برای اولین بار در اینترنت