الگوریتم آموزش و یادگیری (Teaching-Learning Based Optimization Algorithm) یا به اختصار الگوریتم TLBO، الگوریتم بهینه‌سازی جدیدی است که مکانیزم آموزشی حاکم بر یک کلاس درس را شبیه‌سازی می‌کند. جمعیت در الگوریتم آموزش و یادگیری شامل دانش‌آموزان یک کلاس و معلم آنها می‌باشد.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه124
مقدمه
بشراولیه بیش از هر نوع نظریه پردازی ، اندیشیدن در مورد علتهای و کنجکاوی درباره چگونگی پیدایش مواد تشکیل دهنده جهان هستی، با جنبه های کاربردی مواد آشنایی و سروکار پیدا کرد. از اینرو، ابتدا با فعالیت در شاخه عملی و بصورت صنایع شیمیایی از جمله صنایع فلزی، صنعت شیشه سازی، صنعت سفالگری، صنعت پارچه بافی و رنگرزی و ..... کار را شروع کرد و سپس به کنجکاوی در خصوص ماهیت تشکیل دهنده مواد و هستی پرداخت و اقدام به نظریه پردازی نمود طی سالها تلاش دانشمندان این نظریه ها بسط و گسترش یافته و در نتیجه شاخه های مختلفی از علم از جمله فیزیک کوانتم بوجود آمد و اما علی رغم تمامی تلاشهای صورت گرفته هنوزهم در کمال یاس و ناامیدی اتم وهسته آن برای دانشمندان کم وبیش مجهول و نامرئی می باشد و با توجه به اینکه کلیه اطلاعات ما در مورد اتم و درمورد هسته آن خصوصاً از روشهای غیرمستقیم بدست آمده است لذا اصطلاحاتی نظیر« ساختمان اتم» و« ساختمان هسته اتم» و« تصویری از هسته» و دیگر جملات از این نوع، فقط قراردادی و عاری از معنی است و برای آنکه یک اندیشه غلط علمی در ذهن القاء نشود فیزیکدانان وقتی سخنی از اتم و یا هسته آن می کنند، همواره لغت (مدل) را بکار می برند. این لغت انعکاس عدم شناخت واقعی از اتم مِی باشد ناشناخته ای که هم و غم دانشمندان را بخود مشغول داشته و تا کشف تمام حقایق آن راهی بس دشوار در پیش روی می باشد.
درجزوه حاضر در فصل اول سعی شده است با بیان سابقه ای از فعالیتهای انجام گرفته در خصوص شناخت ساختاراتم از دیرباز تاکنون، آخرین نظریه های مطرح شده در خصوص اتم ارائه گردد و در فصل بعد ضمن ارائه فواید شناخت ساختار اتم، مختصری نیز راجع به موارد مختلف کاربرد اتم شرح داده شده است. در فصل آخر نیز در خصوص نیروهای موجود در ذره های اتم مطالبی آورده شده است.
در خاتمه فرصت را مغتنم شمرده ا ززحمات و راهنمایی والدین و همچنین اساتید محترم مدرسه و تمام کسانی که ما را در تهیه این تحقیق یاری نموده اند، کمال تشکر را نموده و برای ایشان از خداوند منان طلب خیر وسعادت داریم.
گروه تحقیق مدرسه شهید آخوندیها
فصل اول:
بررسی سیر تکاملی نظریه های مربوط به ساختاراتم از گذشته تا امروز
تاریخچه
در این بخش ابتدا نظریه های مطرح شده درخصوص ساختار اتم در عهد باستان بطور اجمال مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه آخرین نظریه های ارائه شده از طرف دانشمندان معاصر مورد بحث قرار خواهد گرفت.
فعالیت های نظری در زمینۀ علوم و فلسفه در عهد باستان بیشتر در سه کشور هند، چین ویونان باستان چشمگیر بود. در نوشته های فلاسفه هند در متن سانسکریتی وداس(Vedas) کتاب مقدس هندوها، آمده است که هندیان از حدود 1000 سال ق.م متعقد بودند که جهان ازتعداد معینی مواد ساده یعنی خاک، آب، آتش، اتر( فضا) و نور بوجود آمده است. فلاسفه چین نیز به وجود پنج عنصر، خاک، آب، آتش، چوب و هوا معتقد بودند.
بطورکلی بحث درمورد ساختار اتم سابقه بس طولانی دارد و این نظریه که هر چیزی در جهان از اتم ساخته شده است اندیشه تازه ای نیست. با این همه بین آنهایی که نخستین بار وجود اتمها را مطرح کردند و دانشمندانی که عملاً ابزار و دانش اثبات آن را داشتند، فاصله ای بیش از دوهزار سال وجود دارد.اندیشه ی وجود اتم در یونان باستان تولد یافت. این نظریه، ساده، اما بنیادی بود: نمی توان تا ابد به تقسیم جسمی پرداخت. زمانی فرا می رسد که ذرات به اندازه ای کوچک می شوند که دیگر نمی توان انها را خردتر کرد. این ذره ها همان ذره هایی هستند که ما امروز آنها را با استفاده از واژه یونانی atomos به معنی غیرقابل تجزیه» اتم می نامیم.
نخستین نظریه های اتمی به دو فیلسوف یونانی به نام لئوسیپوس و دموکرتیوس که درحدود 460 سال قبل از میلاد می زیستند، برمی گردد. که براساس آن برای ماده ساختار ناپیوسته و برای تقسیم آن حدی قائل بود و معتقد بود که همه مواد موجود در طبیعت از ذره های کوچک تقسیم نشدنی به نام اتم تشکیل شده اند. این نظریه که توسط دموکریتوس (Demockritos) و اپیکور (Epicurus) گسترش یافت وکامل شد و بدلیل اینکه مافوق سطح درک مردم آن زمان بود ، مورد توجه قرار نگرفت.
لئو سیب را نخستین کسی می دانند که قانون علیت را بیان داشت و آشکارا گفت که هیچ چیز بیهوده و بدون دلیل روی نمی دهد و هر رویدادی علتی دارد و درارتباط با ضرورتی است.
نظریه اتمی دموکرتیوس نیز به شرح زیر می باشد.
دانلود مقاله روند تکاملی روانشناسی ورزش
ص 36
فرمت ورد
مانند پیدایش بسیاری از (( علوم رفتاری )) ریشه مطالعه علمی روانشناسـی ورزش ، به قرن بیستم بر می گـردد در بین سال های آخر قرن نوزده و اوایل قرن بیستم بود که اولین مجموعه مطالعات علمی جنبه های (( روانشناختی ورزش )) چاپ شد. با این همه این مجموعه برجسته مطالعات علمی، منجر به مطالعات (( سیستماتیک )) روانشناس ورزش نشد، تا اینکـه (( کولمن ر. گریفت )) که روانشـناس تربیتی بود دو کتاب در زمینه (( روانشناسی ورزش )) و (( مربیگری ))1 در اواخر ( 1920 ) به چاپ رسانید .
متاسـفانه بعد از دوران (( گریفت )) روانشناسی ورزش ، رشد و ترقی نکـرده تا سال ( 1965 ) که روانشناسی ورزش ، کـار رسمـی خود را از طریق اولیـن کنگره بین الملـلـی روانشناسی ورزش2 ـ که در روم ایتالیـا برگزار شد ـ آغاز نمود . (( کنگره رم تا مطالعات علمی ، میتینگ ها ، کنگره ها و تعلیم جنـبه های گوناگون ورزش، در اغلب کلاس های دانشکده ها تا سال ( 1970 ) فاصله زمانی کوتاهی بود .
اما قبل از آنکـه نظری به زمینه تاریخـی روانشـناسی ورزش داشتـه باشیم باید به این سوالات جواب بدهیم ، چرا خود را به زحمـت اندازیم ؟ از بررسـی تاریخچه و تحـول روانشناسی ورزش چه چیزی یاد می گیریم ؟ ابتدا جالب خواهد بود و کارهای کسـانی را که در این زمینه پیش قدم بوده اند مطالعه کنیم وبدانیم چه
به هر روند رویش یا گسترش که با تحول و دگرگونی همراه است، تَکامُل یا فَرگَشت می‌گویند؛ ولی این واژه بیشتر در پیوند با علم تکامل زیستی به‌کار می‌رود.
فَرگَشت یک نظریهٔ علمی است که در زیست شناسی مطرح شده است. فرگشت توضیح می دهد که چگونه حیوانات و گیاهان طی زمانی طولانی تغییر یافتند و چگونه به صورتی که امروزه هستند، رسیدند.
سنگواره‌ها نشان می‌دهند که زمین عمری بس دراز دارد. بر مبنای سنگواره‌ها می‌یابیم که جانداران امروزی متفاوت از گذشته هستند و به میزانی که به گذشته‌های دورتر می‌نگریم ،فسیل‌ها متفاوت‌تر می‌شوند. فرگشت چگونگی این رخداد را توضیح می دهد.
بر این اساس ،فرگشت در پی تغییر بسامد یک عامل انتقال ارثی در یک حوضه ژنتیکی پدید می‌آید. این‌گونه تغییرها در پی یک گزینش طبیعی و یا کشش ژنتیکی پدید می‌آیند. این دگرگونیها در بازه‌های دراز زمانی به تغییراتی در گونه یا ریخت (فنوتیپ) می‌انجامند. برای فرگشت روندهای دیگری مانند گونه زایی نیز بسیار مهم اند.
نظریه فرگشت پایه و اساس زیست شناسی نوین است و با شواهد بسیاری پشتیبانی می گردد.هیچ چیز در زیست شناسی بدون آن معنا نمی یابد.همزمان پرسش های بسیاری نیازمند پاسخ هستند که زیست شناسان تکاملی به آن ها می پردازند.
نظریه تکامل همچنین باعث شد در میان دانشمندان، فلاسفه و متکلمان مناقشات بسیاری در مورد خلقت جریان گیرد.
واژه‌شناسی
واژه عربی تکامل به معنای «ترقی» و «کامل شدن» می باشد.لغت نامه دهخدا معنی آن را «تمام شدن» ذکر می‌کند. این واژه نخستین بار توسط مترجمان دورهٔ قاجار به عنوان برابر فارسی evolution به کار رفت.
این در حالیست که واژه Evolution به معنای «بر آمدن» بوده و اشاره به بوجود آمدن چیزی از چیز دیگر دارد، مثل بوجود آمدن بخار از آب. Evolution، حاکی از «کمال یافتن» جانداران نیست. این واژه هیچ بار اخلاقی ندارد بلکه تنها تغییر جانداران را برای انطباق بیشتر با محیط نشان میدهد ، زیرا در یک محیط ویژگی های خاصی مبنای تطابق محسوب می شوند و در محیط دیگر ویژگی های دیگر.
به این سبب فرگشت معادل مناسب تری برای Evolution است. واژه فرگشت نخستین بار توسط داریوش آشوری در سال ۱۳۷۴ پیشنهاد شد
درخت زندگی نشانگر فرگشت از آغاز حیات است.
مقبول‌ترین نظریه در میان دیرین مردم‌شناسان امروزین در باب تکامل انسان این است که انسان کنونی که با نام علمی انسان خردمند خردمند مشخص می‌شود زیرگونه‌ای از انسان خردمند است که خود از انسان راست‌قامت تکامل یافته و انسان راست‌قامت هم از انسان ماهر تکامل یافته بود. همگی این جانداران در سردهٔ انسان جای می‌گیرند که گونه‌های متعدد دیگری هم از آن برخاسته بودند (مانند انسان نئاندرتال و انسان راست‌قامت) اما امروزه نسل تمامی آنها منقرض شده‌است. انسان خردمند در حدود ۲۰۰ هزار سال پیش در شرق آفریقا پدیدار شد و گروه‌های کوچکی از آنها در حدود ۵۰ هزار سال پیش به دیگر نقاط دنیا مهاجرت کردند، به این ترتیب نسل تمامی انسان‌هایی که در خارج از آفریقا زندگی می‌کنند به این مهاجران می‌رسد.
کپی‌های بزرگ (شمپانزه، بونوبو، گوریل و اورانگ اوتان) نزدیک‌ترین جانداران در حال حیات به انسان‌هایند. با این حال انسان از هیچ یک از آنها تکامل نیافته است و مسیر تکاملی ما و آنها میلیون‌ها سال پیش از هم جدا شده‌است. از میان آنها شمپانزه و بونوبو دو گونهٔ نزدیک‌تر به انسان‌اند. نیای مشترک سردهٔ شمپانزه و سردهٔ انسان در حدود ۶ تا ۷ میلیون سال پیش می‌زیسته است.
نظریه تکامل در طبیعت
به فرایند تغییر در گونه‌های حیات در اثر گذشت زمان و در طول نسل‌ها تکامل گفته می‌شود. رشته زیست‌شناسی تکاملی به بررسی اینکه چگونه و چرا این تکامل اتفاق می‌افتد می‌پردازد. یک اندامگان (ارگانیزم: organism) از والدینش خصوصیات و ویژگی‌هایی از طریق ژن‌هایش به ارث می‌برد. تغیرات در این ژن‌ها (که جهش خوانده می‌شود) می‌تواند ویژگی‌های جدید در فرزندهای سیستم حیاتی تولید کند. اگر این ویژگی‌های جدید باعث بشود که فرزندها بهتر بتوانند با محیط خارجی وفق پیدا کنند، در زنده ماندن و تولید مثل موفق‌تر خواهند بود. به این فرایند انتخاب طبیعی گفته شده، و باعث می‌شود که ویژگی‌هایی که مفید هستند عمومی‌تر شوند. در طول نسل‌های فراون، یک جمعیت می‌تواند آنقدر ویژگی‌های جدید کسب کند که به یک گونه جدید از موجودات تبدیل شود.
نظریه تکامل در سال ۱۲۳۸ هجری شمسی (۱۸۵۹ میلادی) و با انتشار کتاب «درباره مبدأ گونه‌ها» توسط چارلز داروین بوجود آمد. علاوه بر این، کار گرگور یوهان مندل با گیاهان به توضیح الگوهای وراثتی ژن‌ها کمک کرده و منجر به فهمی از نحوه عملکرد سیستم وراثتی شد. اکتشافات بعدی در زمینه نحوه جهش ژن‌ها به همراه پیشرفت‌ها در رشته «ژنتیک جمعیت» توضیحات بیشتری در زمینه نحوه عملکرد تکامل فراهم آورد. دانشمندان امروزه فهم به نسبت خوبی نسبت به پیدایش گونه‌های جدید دارند. آنها فرایند به وجود آمدن گونه جدید را هم در آزمایشگاه و هم در طبیعت مشاهده کرده‌اند. این دیدگاه مدرن از تکامل مهم ترین نظریه علمی موجود برای کمک به فهم حیات می‌باشد.
ایده داروین: تکامل توسط انتخاب طبیعی
چارلز داروین این ایده را داشت که نحوه کلی پرورش موجودات زنده از اجدادشان به گونه یکسانی و مستقل از نوع گونه می‌باشد. در سال ۱۲۱۷ هجری شمسی (۱۸۳۸ میلادی) او فرایندی که اسمش «انتخاب طبیعی» گذاشت را پیشنهاد کرد و توضیحاتی درباره عملکرد فرایند داد. داروین نظریه اش را بر پایه پنج مشاهده زیر قرار داد:
بر اساس نظریه داروین نسل هایی که از ویژگی های و خصوصیات برتری نسبت به نسل های دیگر برخوردارند شانس بیشتری نیز برای بقا و تکثیر خواهند داشت و ویژگی ها و خصوصیات برتر آنها به نسل های بعدی آنان نیز منتقل خواهد شد. همچنین بخش دوم نظریه داروین بیان می‌کند که هنگام تکثیر یک ارگان فرزند ، به تصادف رویدادهایی اتفاق می افتد که موجب تغییر خصوصیات ارگان فرزند می‌شود و در صورتی که این تغییر فایده‌ای برای ارگان فرزند داشته باشد موجب افزایش احتمال بقای آن ارگان فرزند خواهد شد. در محاسبات کامپیوتری ، بر اساس این نظریه داروین روش هایی برای مسائل بهینه سازی مطرح شدند که همه این روش ها از پردازش تکاملی در طبیعت نشات گرفته اند. ما نیز به این روش های جستجو ، الگوریتم های جستجوی تکاملی می گوییم.
داروین از اینکه سیستم‌های حیاتی بیش از آنچه که امکان حمایت و نگاهداری از آن را داشته باشند، فرزند تولید می‌کنند این نتیجه را گرفت که حتماً باید رقابت برای زنده ماندن وجود داشته باشد - فقط تعداد کمی از هر نسل زنده خواهند ماند. داروین متوجه شد که شانس به تنهایی زنده ماندن موجودات را تعیین نمی‌کند. در واقع، زنده ماندن بستگی به ویژگی‌های هر شخص دارد و این ویژگی‌ها یا به زنده ماندن و تولید مثل کمک کرده، و یا دست و پاگیر می‌شوند. محتمل‌تر است که آن موجوداتی که بهتر خود را وفق می‌دهند فرزندهای بیشتری نسبت به رقبایشان باقی بگذارند. داروین این نکته را متوجه شد که عدم برابری توانایی موجودات در زنده ماندن باعث تغییرات تدریجی در جمعیت می‌شود. آن ویژگی‌هایی که به سیستم حیاتی کمک می‌کنند که زنده مانده و تولید مثل کند طی قرن‌ها به روی هم انباشته می‌شود. از طرف دیگر، آن ویژگی‌هایی که مانع زنده ماندن و تولید مثل هستند، ناپدید می‌شوند. داروین از اصطلاح انتخاب طبیعی جهت توصیف این فرایند استفاده کرد.
مشاهده گونه‌های مختلف حیوانات و گیاهان پایه اصلی نظریه انتخاب طبیعی را تشکیل می‌داد. به عنوان مثال، داروین مشاهده کرد که گل‌های ارکید و حشرات رابطه نزدیکی با هم داشته که امکان پخش گردهای گیاهان را فراهم می‌آورد. گل‌های ارکید شامل بخشهای مختلفی هستند که حشرات را جذب می‌کند تا اینکه گرد گیاه به بدن حشرات بچسبد. از این طریق، حشرات گرده را از یک ارکید نر به یک ارکید ماده منتقل می‌کنند. علی رغم ظاهر پیچیده ارکیدها، این بخشهای تخصصی یافته از همان ساختارهایی کلّی درست شده‌اند که در گیاهان دیگر نیز دیده می‌شود. داروین پیشنهاد کرد که گل‌های ارکید کار یک مهندس ایده آل نبوده، بلکه حاصل وفق پذیری اجزاء گل به شرایط محیط در طول فرایند انتخاب طبیعی می‌باشد.
داروین هنوز در حال تحقیق و آزمایش با ایده‌هایش در زمینه انتخاب طبیعی بود که نامه‌یی از آلفرد والاس دریافت کرد که نظریه‌اش را تقریباً مشابه مال خودش می‌دانست. این منجر به انتشار فوری هر دو نظریه با هم شد. والاس و داروین هر دو تاریخ را مانند یک درخت خانواده می‌دیدند، که سرها دوشاخه درخت یک جد مشترک قرار دارد. نوک شاخه‌ها گونه‌های مدرن، و شاخه‌ها اجداد مشترکی که بین گونه‌های مختلف مشترک است را نشان میدهد. جهت توضیح این روابط، داروین بیان کرد که تمام موجودات زنده به هم مرتبطند، و این به معنای این است که کل حیات می‌بایست ناشی از تکامل شکل‌های اولیه محدودی از حیات (و شاید تنها یک شکل اولیه از حیات) باشد. او این فراید را «نزول با اصلاحات» نامید.
داروین نظریه‌اش را در سال ۱۲۳۸ هجری شمسی (۱۸۵۹ میلادی) و با انتشار کتاب «درباره مبدأ گونه‌ها» به ثبت رسانید. با اساس این نظریه، تمامی حیات روی کره زمین حاصل یک فرایند ادامه دار طبیعی می‌باشد. این نظریه ایجاب می‌کند که تمامی موجودات زنده روی کره زمین یک جد مشترک دارند. اعتراض‌هایی با این نظریه از طرف گروه‌های مذهبی مطرح شد که متعقدند انواع مختلف حیات روی زمین منجر از خلق خاص آنها می‌باشد. درون جامعه علمی امروز بیش از ۹۹ درصد دانشمندان از نظریه تکامل به عنوان توضیحی برای پدیده حیات حمایت می‌کنند.
الگوریتم ژنتیک
چکیده
الگوریتم های ژنتیک از اصول انتخاب طبیعی داروین برای یافتن فرمول بهینه جهت پیش بینی یا تطبیق الگو استفاده می کنند.الگوریتم های ژنتیک اغلب گزینه خوبی برای تکنیک های پیش بینی بر مبنای رگرسیون هستند.همان طور ساده،خطی وپارامتری یک گفته می شود،به الگوریتم های ژنتیک می توان غیر پارامتریک گفت.
مختصراً گفته می شود که الگوریتم ژنتیک (یا GA) یک تکنیک برنامه نویسی است که از تکامل ژنتیکی به عنوان یک الگوی حل نمسئله استفاده می کند.مسئله ای که باید حل شود ورودی است و راه حلها طبق یک الگو کد گذاری می شودومتریک که تابع fitness هم نام دارد هر راه حل کاندید را ارزیابی می کندکه اکثر آنها به صورت تصادفی انتخاب می شوند.
کلاً این الگوریتم ها از بخش های زیر تشکیل می شوند :
تابع برازش - نمایش – انتخاب – تغییر
که در ادامه آنها را توضیح خواهیم داد.
شامل بخشهای:
فهرست
نظریه تکامل
مقدمه
واژه‌شناسیتکامل در انسان
نظریه تکامل در طبیعت
ایده داروین: تکامل توسط انتخاب طبیعی
الگوریتم ژنتیک
مقدمه
الگوریتم ژنتیک چیست؟
ایده اصلی
الگوریتم
روش های نمایش
روش های انتخاب
روش های تغییر
نقاط قوت الگوریتم های ژنتیک
محدودیتهای GAها
چند نمونه از کاربرد های الگوریتم های ژنتیک
یک مثال ساده
نسل اول
نسل بعدی
انتخاب
تغییر از یک نسل به نسل بعدیCross over
جهشMutation
الگوریتم
جستجوی غذا در طبیعت
بهینه سازی کلونی زنبورها
کاربرد ها
چکیده
معرفی
الگوریتمPSO یا پرندگان یا اجتماع ذرات
الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان چیست؟
گوریتم رقابت استعماری
شکل دهی امپراطوری‌های اولیه
مدل‌سازی سیاست جذب: حرکت مستعمره‌ها به سمت امپریالیست
جابجایی موقعیت مستعمره و امپریالیست
قدرت کل یک امپراطوری
رقابت استعماری
سقوط امپراطوری‌های ضعیف
همگرایی
مثال کاربردی
نتیجه‌گیری
ماشین بردار پشتیبان
الگوریتم های ترکیبی
سنجش عملکرد
الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات
انتخاب مشخصه ورودی
شبیه سازی و استخراج داده ها
معرفی روش
نتیجه گیری
مروری بر پیشینه تحقیق
مدل سازی فرایند ریسندگی جهت بهینه سازی مقاوم
تعریف.
تقریب توابع با شبکه های عصبی
الگوریتم های یادگیری شبکه و مقایسه آنها
ارزیابی اعتبار شبکه های تقریب زننده.
حل مدل طراحی پارامتر با GA
حل مدل طراحی پارامتر با CGA
مقایسه دو الگوریتم GA و CGA در مساله طراحی پارامتر
نتیجه گیری و پیشنهاد برای تحقیقات آتی
شامل 85 صفحه فایل word قابل ویرایش
تعداد اسلاید : 15 اسلاید