دانلود ترجمه مقاله مدل سازی مصرف انرژی های تجدیدپذیر (اسپرینگر ۲۰۱۷)

مدل سازی مصرف انرژی های تجدیدپذیر با نقشه شناختی فازی نامطمئن

Modeling renewable energy usage with hesitant Fuzzy cognitive map

چکیده

مقدمه

نقشه شناختی فازی

نقشه شناختی فازی نامطمئن (HFCM)

مدل‌سازی مصرف انرژی تجدید پذیر بر اساس HFCMها

نتیجه‌گیری

منابع

چکیده

     منابع انرژی تجدید پذیر (خورشیدی ، بادی ، جزر و مدی و غیره) که منابع نامحدودی هستند و از توزیع منصفانه‌ای در جهان برخوردارند، جایگزینی برای سوخت‌های فسیلی پایان‌پذیر (کویل، نفت، گاز طبیعی و غیره) هستند. لازم است فن‌آوری‌ها و روش‌های صحیح برای استفاده بهتر از منابع انرژی تجدید پذیر از جمله عدم اطمینان و بی‌نظمی در ایجاد منابع مشخص شوند. در این مطالعه، عوامل زیست‌محیطی پویا که بر تولید انرژی خورشیدی و بادی مؤثرند تعریف می‌شوند و روابط بین آن‌ها به‌طور زبانی توسط کارشناسان بیان می‌شود. این روابط زبانی در بین عوامل دیگر و حالات اولیه آن‌ها توسط روش جدید نقشه شناختی زبانی نامطمئن که تعمیمی از مجموعه‌های فازی نامطمئن و نقشه شناختی فازی است ارزیابی می‌شوند. ایجاد وابستگی بین عوامل، با شبیه‌سازی مدل با توجه به شرایط اولیه عوامل مشاهده شد. بنابراین، این مدل در تصمیمات مربوط به سرمایه‌گذاری در انرژی خورشیدی و بادی به سرمایه‌گذاران و دولت‌ها کمک می‌کند.

نقشه شناختی فازی
     نقشه شناختی فازی (FCM) که تعمیم و ترکیبی از نقشه شناختی (۵) و منطق فازی (۶،۷) است، توسط Kosko معرفی شد (۸). روابط علی مستقیم یا غیرمستقیم و فازی (غیر باینری) بین این مفاهیم در FCM نشان داده شده است. روابط علّی فازی بین این مفاهیم با مشورت با کارشناسان یا مرور کلی بر مقالات ایجاد شده است. فازی بودن این منابع از محیط‌های نامعلوم ، پیچیده و پویا و عوامل تصمیم‌گیری موجود در آن ناشی می‌شود (۹،۱۰). FCM را می‌توان به شکل نمادین به‌وسیله مفاهیم یا عوامل (گره‌ها) و ارتباطات یا روابط علی (قوس / لبه) نشان داد. این ارتباطات، علیت تعاملی بین مفاهیم را نشان می‌دهند که روابط پویای سیستم‌ها را انعکاس می‌دهند. لبه‌هایی که با فلش‌های جهت‌دار نشان داده شده‌اند با استفاده از مقادیر فازی علامت‌دار در بازه (-۱، ۱) سنجیده می‌شوند (۸،۱۱).

     مفاهیم (عوامل) و روابط علّی بین آن‌ها را می‌توان به‌صورت نقشه‌ای برای بیان بصری یک سیستم مدل‌سازی کرد که قسمت‌های آن به‌طور شماتیک با گره‌های (Ci) و لبه‌های موزون (wi j) نشان داده می‌شود، بطوریکه با سه حالت علیت منفی wi j <0، علیت مثبت wi j> 0 و بدون رابطه j = 0 نشان داده می‌شود. علامت رابطه علی موجب افزایش یا کاهش در سطح فعال‌سازی یک مفهوم در هر تکرار می‌شود.

     مفاهیم بر خودشان تأثیر نمی‌گذارند به این معنی که هیچ طوقه‌ای در مدل وجود ندارد. بیان بصری مدل می‌تواند به‌عنوان یک ماتریس مجاورت به شکل ریاضی تبدیل شود که روابط بین گره‌ها با مقادیر فازی را نشان می‌دهد. این مقادیر فازی نمایانگر وزن روابط هستند و وزن اولیه کلیه ترکیبات تعاملی بین گره‌ها در FCM با یک ماتریس وزنی (W) نشان داده شده است که یک ماتریس n x n است و مقادیر مورب در آن‌ها به دلیل عدم وجود طوقه صفر است (wii=0). یک FCM نمونه با چهار مفهوم (C1 ، C2 ، C3 ، C4) ترسیم شده است.