همایش و رویدادهای شهرسازی

آرشیو

پیشنهادات ویژه شهرسازی آنلاین

  • Email: Info@Shahrsazionline.com
  • Telegram: @shahrsazi0nline
  • Bisphone: Shahrsazionline
  • Googel+ : shahrsazionline
  • Payamak (iran): 30007546323232
  • line: 0935-1373772

پایان نامه استخراج قواعد فازی از داده‌های GIS با استفاده از شبکه عصبی فازی جهت تشخیص بافت‌های فرسوده مناطقه ۵ و ۱۱ شهر تهران

نویسنده:  وحید بابازاده
استاد راهنما: دکتر پرویز ضیائیان فیروز آبادی
استاد مشاور: علی اکبر متکان
تاریخ شروع: ۱۳۸۸/۸/۲۸
دانشگاه: دانشگاه شهید بهشتی
مقطع: کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی: سنجش ازدور و GIS

این پایان نامه مورد حمایت مرکز مطالعات و برنامه ریزی شهر تهران قرار گرفته است.

چکیده
هدف اصلی در این تحقیق به دست آوردن مدلی از داده‌های GIS است که علاوه بر تخمین دقیق روابط بین ورودی و خروجی قابل فهم و تفسیر نیز باشد. روش ارائه شده بر روی داده‌های مناطق ۵ و ۱۱ شهر تهران جهت تشخیص بافت‌های فرسوده مورد آزمایش قرار گرفته است. از سیستم‌های فازی به عنوان روشی جهت نمایش دانش کیفی استفاده شده است. شاخص‌های فرسودگی و همچنین نمونه‌های آموزشی مورد نیاز جهت آموزش مدل از طریق کارشناسان حوزه برنامه‌ریزی شهری و نقشه‌های طرح جامع سال ۱۳۸۵ تهران جمع‌آوری گردید. مدل فازی جهت رسیدن به دقت و تفسیرپذیری بالا از سه مرحله عبور کرده است. در مرحله اول با استفاده از الگوریتم خوشه‌بندی FCM ساختار اولیه مدل فازی شامل قوانین فازی و توابع عضویت مجموعه‌های فازی استخراج گردید. به منظور افزایش دقت مدل فازی، در مرحله دوم از یک شبکه عصبی- فازی CANFIS استفاده گردید. سیستم فازی حاصل از دقت بالایی (RMS=0.0045) برخوردار بوده اما تفسیر آن بسیار مشکل می‌باشد. از الگوریتم‌های ژنتیک در مرحله سوم جهت افزایش قابلیت تفسیرپذیری مدل فازی استفاده گردید. مدل فازی نهایی دارای ۱۰ قانون فازی است که وزن هر یک از این قوانین نیز توسط الگوریتم ژنتیک مشخص گردیده است. میزان تأثیرپذیری هر یک از شاخص‌های فرسودگی بر مدل توسط ماتریس حساسیت بدست آمده از سیستم عصبی- فازی CANFIS تعیین گردید. با اعمال تمامی داده‌ها به مدل، میزان عضویت هر یک از بلوک‌های شهری به طبقات فرسودگی کم، متوسط، زیاد و بسیار زیاد مشخص گردید. طبقه با بیشترین میزان عضویت به عنوان طبقه نهایی آن بلوک در نظر گرفته شد.
نتایج به دست آمده حاکی از آن است که روش ارائه شده در این تحقیق قابلیت تعمیم به مسائلی را که در آن دانش کافی از سیستم هدف در دسترس نمی‌باشد داراست و از دقت و تفسیرپذیری بالایی برخوردار است.

کلمات کلیدی: سیستم اطلاعات جغرافیایی، استنتاج قوانین فازی، الگوریتم خوشه‌بندی FCM، سیستم عصبی- فازی CANFIS، الگوریتم ژنتیک، بافت فرسوده شهری، تهران
 

خلاصه پروژه:

هدف اصلی در این تحقیق به دست آوردن مدلی از داده‌های GIS است که علاوه بر تخمین دقیق روابط بین ورودی و خروجی قابل فهم و تفسیر نیز باشد. روش ارائه شده بر روی داده‌های مناطق ۵ و ۱۱ شهر تهران جهت تشخیص بافت‌های فرسوده مورد آزمایش قرار گرفته است. از سیستم‌های فازی به عنوان روشی جهت نمایش دانش کیفی استفاده شده است. شاخص‌های فرسودگی و همچنین نمونه‌های آموزشی مورد نیاز جهت آموزش مدل از طریق کارشناسان حوزه برنامه‌ریزی شهری و نقشه‌های طرح جامع سال ۱۳۸۵ تهران جمع‌آوری گردید. مدل فازی جهت رسیدن به دقت و تفسیرپذیری بالا از سه مرحله عبور کرده است. در مرحله اول با استفاده از الگوریتم خوشه‌بندی FCM ساختار اولیه مدل فازی شامل قوانین فازی و توابع عضویت مجموعه‌های فازی استخراج گردید. به منظور افزایش دقت مدل فازی، در مرحله دوم از یک شبکه عصبی- فازی CANFIS استفاده گردید. سیستم فازی حاصل از دقت بالایی (RMS=0.0045) برخوردار بوده اما تفسیر آن بسیار مشکل می‌باشد. از الگوریتم‌های ژنتیک در مرحله سوم جهت افزایش قابلیت تفسیرپذیری مدل فازی استفاده گردید. مدل فازی نهایی دارای ۱۰ قانون فازی است که وزن هر یک از این قوانین نیز توسط الگوریتم ژنتیک مشخص گردیده است. میزان تأثیرپذیری هر یک از شاخص‌های فرسودگی بر مدل توسط ماتریس حساسیت بدست آمده از سیستم عصبی- فازی CANFIS تعیین گردید. با اعمال تمامی داده‌ها به مدل، میزان عضویت هر یک از بلوک‌های شهری به طبقات فرسودگی کم، متوسط، زیاد و بسیار زیاد مشخص گردید. طبقه با بیشترین میزان عضویت به عنوان طبقه نهایی آن بلوک در نظر گرفته شد.

نتایج به دست آمده حاکی از آن است که روش ارائه شده در این تحقیق قابلیت تعمیم به مسائلی را که در آن دانش کافی از سیستم هدف در دسترس نمی‌باشد داراست و از دقت و تفسیرپذیری بالایی برخوردار است.

 

اهداف تحقیق

–         ایجاد مدلی خودکار جهت استخراج دقیق قوانین فازی از داده‌های GIS

–         تشخیص میزان واقعی فرسودگی بافت‌ها به منظور مداخله صحیح در آن‌ها

 

نتیجه گیری

با توجه به روندنمای مطرح شده در تحقیق مدل فازی ، به منظور رسیدن به دقت و شفافیت مناسب از سه مرحله عبور می‌نماید. در مرحله اول الگوریتم خوشه‌بندی FCM تنها پارامترهای کلی سیستم فازی را استخراج نموده و به همین دلیل از دقت مناسب جهت تخمین روابط بین داده‌های ورودی و خروجی برخوردار نمی‌باشد. همچنین بدلیل پوشش زیاد توابع عضویت مجموعه‌های فازی با یکدیگر مدل حاصل از شفافیت لازم برخوردار نمی‌باشد.

در مرحله دوم الگوریتم آموزشی Backpropagation در سیستم عصبی- فازی CANFIS شروع به تنظیم پارامترهای محلی مدل فازی می‌نماید. جهت تعیین درجه پلی‌نومیال مناسب، داده‌ها به دو بخش داده‌های آموزشی و داده‌های Validation تقسیم شدند. الگوریتم BP پس از رسیدن به درجه پلی‌نومیال مناسب متوقف می‌گردد و وزن‌های بدست آمده بعنوان پارامترهای توابع عضویت مجموعه‌های فازی در نظر گرفته می‌شوند. مدل فازی حاصل بدلیل تنظیم دقیق پارامترهای محلی دارای دقت بالایی بوده اما به علت تلفیق کامل توابع عضویت، تعداد قوانین فازی افزایش یافته و از شفافیت مدل کاسته شده است.

به منظور افزایش قابلیت تفسیرپذیری مدل از عملگرهای ژنتیک جهت کاهش قوانین و توابع عضویت فازی که تأثیر چندانی در کل سیستم ندارند استفاده شده است. الگوریتم‌های ژنتیک در شناسایی ساختار و پارامترهای کلی سیستم بسیار خوب عمل کرده اما در تنظیم پارامترهای محلی دچار ضعف هستند. از این رو مقادیر ژن‌های افراد نسل اول در الگوریتم ژنتیک را پارامترهای بدست آمده در مرحله دوم تشکیل می‌دهد. با اجرای الگوریتم ژنتیک بر روی مدل فازی تعداد قوانین کاهش یافته و به عدد ۱۰ می‌رسد. در ضمن توابع عضویت فازی از حالت تخمینی به حالت تشریحی تبدیل شده‌اند.

 سیستم استنتاج فازی حاصل دارای دقت و شفافیت بسیار خوبی بوده و آمادگی تخمین میزان فرسودگی تمامی بلوک‌های مناطق مورد مطالعه را دارا می‌باشد. همچنین از این روش می‌توان میزان تأثیرگذاری هر یک از ورودی‌ها را بر کل سیستم تعیین نمود.

 

پیشنهادات

مهمترین نکته‌ای که به ذهن خطور می‌کند چگونگی بسط و تعمیم این روش مدل‌سازی در حل مسائل دیگر است. در این خصوص می‌توان به جنبه‌های زیر اشاره کرد:

داده‌های آموزشی. شبکه‌های عصبی- فازی نیازمند مجموعه داده‌های آموزشی خوب هستند که بایستی نماینده شایسته‌ای از کل مجموعه داده‌ها باشند. در غیر اینصورت، اگر تفاوت روشن و ملموسی بین داده‌های در حال آموزش وجود نداشته باشد، استخراج مفید قوانین مشکل خواهد بود. علاوه بر این، چنین داده‌هایی می‌توانند منجر به همگرایی غیرقابل پیش‌بینی یادگیری شبکه شوند که اجرای موفق و کاربرد موفقیت‌آمیز آن را با تهدید روبرو می‌کند.

انتخاب عناصر ورودی. نحوه انتخاب ورودی‌های شبکه در این تحقیق مورد بررسی قرار نگرفته است. نیاز به این مسئله هنگام پرداختن به داده‌هایی با ابعاد زیاد احساس می‌گردد. تعداد زیاد عناصر ورودی افزایش زمان آموزش شبکه و همچنین اغلب عدم همگرایی آن را در پی خواهد داشت. روش‌های بسیاری جهت رفع این مشکل وجود دارد که الگوریتم‌های ژنتیک از جمله این روش‌هاست. از الگوریتم ژنتیک می‌توان برای یافتن مؤثرترین ورودی‌ها استفاده کرد.

مسائل پیچیده دنیای واقعی. به دلیل قابلیت بالای سیستم‌های عصبی- فازی در تخمین ارتباط بین پدیده‌های ورودی و خروجی و همچنین ارزیابی قدرت و ضعف متدولوژی ارائه شده در این تحقیق بهتر است از این روش در حل مسائلی در دنیای واقعی که دارای پیچیدگی‌های بسیار زیاد می‌باشند و مدل‌سازی آن توسط یک کارشناس بسهولت امکان‌پذیر نمی‌باشد مورد استفاده قرار گیرد.

نکاتی که باید بدانید !

  • - فایل هایی که برای دانلود قرار داده می شوند با لینک مستقیم از دیتا سنتر ملی می باشند. - شهرسازی آنلاین صحت فایل را تایید می نماید. - اگر پستی دارای پیش نمایش می باشد این به معنی نمایش فایل قبل از دانلود است. - در صورت هر گونه مشکلی با فایل های دانلود حتما از طریق فرم تماس ما را مطلع کنید تا مشکل بر طرف شود.

دیدگاه ها

شما هم می توانید دیدگاه خود را ثبت کنید

- کامل کردن گزینه های ستاره دار (*) الزامی است
- آدرس پست الکترونیکی شما محفوظ بوده و نمایش داده نخواهد شد

مطالب زیر رو به شما پیشنهاد می کنم ;)

پایان نامه راهبرد توسعه فضایی مجموعه شهری تهران مبتنی بر توسعه پایدار

پایان نامه راهبرد توسعه فضایی مجموعه شهری تهران مبتنی بر توسعه پایدار

این مطلب را اشکان کامرانی در تاریخ فروردین ۱۴, ۱۳۹۴ در شهرسازی آنلاین قرار گرفته است پایان نامه راهبرد توسعه فضایی مجموعه شهری تهران مبتنی بر توسعه پایدار لینک دانلود مستقیم دانلود پایان نامه راهبرد توسعه فضایی مجموعه شهری تهران مبتنی ...
پایان نامه برنامه ریزی کاهش اثرات منفی زیست محیطی ناشی از پیشروی شهری در برخوردگاه پیرا- شهری نمونه موردی: منطقه 18 شهر تهران

پایان نامه برنامه ریزی کاهش اثرات منفی زیست محیطی ناشی از پیشروی شهری در برخوردگاه پیرا- شهری نمونه موردی: منطقه ۱۸ شهر تهران

این مطلب را اشکان کامرانی در تاریخ بهمن ۱۰, ۱۳۹۳ در شهرسازی آنلاین قرار گرفته است غزال امیری نژاد شهید بهشتی کارشناسی ارشد برنامه‌ریزی شهری و منطقه‌ای دکتر زهره دانشپور چکیده: برخوردگاه پیرا- شهری مفهومی در یک گستره وسیع است که ...
پایان نامه مطالعه جامعه شناختی نقش سرمایه اجتماعی شورایاری محله ها در توسعه محلی شهر تهران

پایان نامه مطالعه جامعه شناختی نقش سرمایه اجتماعی شورایاری محله ها در توسعه محلی شهر تهران

این مطلب را اشکان کامرانی در تاریخ بهمن ۵, ۱۳۹۳ در شهرسازی آنلاین قرار گرفته است مهدی شهبازی شاهد کارشناسی ارشد جامعه شناسی دکتر عبدالرضا باقری بنجار چکیده شورایاری محله ها، حکومت  محلی تازه تأسیس می باشد که در صورت نهادینگی ...
پایان نامه توسعه محله ای در کلان شهر تهران ( محله درکه)

پایان نامه توسعه محله ای در کلان شهر تهران ( محله درکه)

این مطلب را اشکان کامرانی در تاریخ بهمن ۴, ۱۳۹۳ در شهرسازی آنلاین قرار گرفته است احمد حق شناس شهید بهشتی کارشناسی ارشد جغرافیا دکتر محمد تقی رضوانیان چکیده: توسعه ی محله ای (Neighborhood Development  )، برنامه ای پایدار در سطح ...
پایان نامه بررسي رابطه بين سيماي بصري مناطق شهري و رفتار شهروندان

پایان نامه بررسی رابطه بین سیمای بصری مناطق شهری و رفتار شهروندان

این مطلب را اشکان کامرانی در تاریخ بهمن ۲, ۱۳۹۳ در شهرسازی آنلاین قرار گرفته است نیره زیبایی آزاد- علوم تحقیقات کارشناسی ارشد مدیریت شهری دکتر راضیه رضازاده چکیده امروزه طراحی و ساخت شهرها تحت تأثیر مکاتب و دیدگاههای نوین تغییرات ...
پایان نامه تاثير مديريت شهري بر رشد مهارتهاي اجتماعي كودكان (مطالعه موردي :خانه هاي اسباب بازي شهر تهران)

پایان نامه تاثیر مدیریت شهری بر رشد مهارتهای اجتماعی کودکان (مطالعه موردی :خانه های اسباب بازی شهر تهران)

این مطلب را اشکان کامرانی در تاریخ دی ۳۰, ۱۳۹۳ در شهرسازی آنلاین قرار گرفته است نویسنده:  فاطمه مرادی استاد راهنما: دکتر سید جمال طبیبی استاد مشاور: دکتر ربابه نوری قاسم آبادی تاریخ شروع: ۱۳۸۹/۲/۱۵ دانشگاه: آزاد- علوم تحقیقات مقطع: کارشناسی ...
  • کتاب معرفی مهمترین ماهواره های سنجش از دور در منابع زمینی
    کتاب معرفی مهمترین ماهواره های سنجش از دور در منابع زمینی
    نوشته شده توسط مرجان جعفری | فروردین ۱۷, ۱۳۹۵

    کتاب معرفی مهمترین ماهواره های سنجش از دور در منابع زمینی

    فایل
    دانلود
  • کتاب نمونه ای از طراحی شهری
    کتاب نمونه ای از طراحی شهری
    نوشته شده توسط مرجان جعفری | اسفند ۲۰, ۱۳۹۴

    کتاب نمونه ای از طراحی شهری

    فایل
    دانلود
  • کتاب طراحی خیابان و محله سبز برای جامعه و محیط زیست
    کتاب طراحی خیابان و محله سبز برای جامعه و محیط زیست
    نوشته شده توسط مرجان جعفری | بهمن ۲۴, ۱۳۹۴

    کتاب طراحی خیابان و محله سبز برای جامعه و محیط زیست - پخش اختصاصی از شهرسازی آنلاین    لینک دانلود مستقیم کتاب طراحی خیابان و محله سبز برای جامعه و محیط زیست - پخش اختصاصی از شهرسازی آنلاین

    فایل
    دانلود
  • کتاب خوشه ها و جهانی شدن
    کتاب خوشه ها و جهانی شدن
    نوشته شده توسط مرجان جعفری | بهمن ۲۳, ۱۳۹۴

    کتاب خوشه ها و جهانی شدن - توسعه شهری و اقتصاد منطقه ای - پخش اختصاصی از شهرسازی آنلاین لینک دانلود مستقیم کتاب خوشه ها و جهانی شدن - پخش اختصاصی از شهرسازی آنلاین

    فایل
    دانلود
  • کتاب فضاهای امید
    کتاب فضاهای امید
    نوشته شده توسط مرجان جعفری | بهمن ۲۲, ۱۳۹۴

    کتاب فضاهای امید - پخش اختصاصی از شهرسازی آنلاین لینک دانلود مستقیم کتاب فضاهای امید - پخش اختصاصی از شهرسازی آنلاین

    فایل
    دانلود
  • کتاب دلیل طراحی شهر
    کتاب دلیل طراحی شهر
    نوشته شده توسط مرجان جعفری | بهمن ۲۱, ۱۳۹۴

    کتاب دلیل طراحی شهر - پخش اختصاصی از شهرسازی آنلاین لینک دانلود مستقیم کتاب دلیل طراحی شهر - پخش اختصاصی از شهرسازی آنلاین

    فایل
    دانلود
  • کتاب هویت مکانی،مشارکت و برنامه ریزی
    کتاب هویت مکانی،مشارکت و برنامه ریزی
    نوشته شده توسط مرجان جعفری | بهمن ۲۰, ۱۳۹۴

    کتاب هویت مکانی،مشارکت و برنامه ریزی - پخش اختصاصی از شهرسازی آنلاین لینک دانلود مستقیم کتاب هویت مکانی،مشارکت و برنامه ریزی - پخش اختصاصی از شهرسازی آنلاین

    فایل
    دانلود