3-3-1- شکل­دهی امپراطوری اولیه………………………………………………………….. 34

 

3-3-2- مدل‌سازی سیاست جذب……………………………………………………………. 38

 

3-3-3- جابجایی موقعیت مستعمره و امپرالیسست…………………………………… 41

 

3-3-4- قدرت کل یک امپراطوری………………………………………………………….. 42

 

3-3-5- رقابت استعماری………………………………………………………………………… 43

 

3-3-6- سقوط امپراطوری­های ضعیف………………………………………………………. 46

 

3-3-7- همگرایی……………………………………………………………………………….. 46

 

3-4- الگوریتم رقابت استعماری اصلاحی……………………………………………….. 48

 

3-5- الگوریتم‌های ترکیبی بکار رفته…………………………………………………… 51

 

4- ارزیابی سیستم…………………………………………………………………………….. 53

 

4-1- مقدمه…………………………………………………………………………………….. 54

 

4-2- مدل‌سازی روش پیشنهادی……………………………………………………….. 55

 

4-3- ارزیابی راه­کار پیشنهادی……………………………………………………………. 56

 

4-4- مسائل مورد مقایسه…………………………………………………………………. 59

 

4-4-1- مقایسه نتایج پروازهای ورودی و خروجی به تعداد 15…………………. 59

 

4-4-2- مقایسه نتایج پروازهای ورودی و خروجی به تعداد 20……………….. 61

 

4-4-3- مقایسه نتایج پروازهای ورودی و خروجی به تعداد 25………………. 62

 

5- نتیجه­گیری و ارائه پیشنهاد‌ها……………………………………………………. 64

 

5-1- جنبه نوآوری…………………………………………………………………………… 65

 

5-2- نتیجه مقایسه نتایج…………………………………………………………….. 65

 

5-3- پیشنهاد‌ها……………………………………………………………………………. 66

 

6- مراجع ………………………………………………………………………………….67

 

چکیده:

 

مدیریت ترافیک هوایی یکی از مشاغل حساس و پراسترس است که همه‌روزه با مشکلات و موانع مختلفی روبه­رو می­شود و مسأله توالی هواپیما (Aircraft Sequencing Problem) یکی از مهم­ترین مسائلی است که این روزها در حوزه کاری مراقبت پرواز (Air Traffic Control) به آن پرداخته می­شود.

 

مسأله توالی هواپیما یك مسأله NP-سخت است، الگوریتم­های دقیق كارایی خود را بر روی این مسأله در ابعاد بالا از دست می­دهند و نمی­توانند به جواب بهینه در یک‌زمان قابل‌قبول دست یابند؛ درنتیجه امروزه برای حل این­گونه مسائل از الگوریتم­های ابتكاری و فرا ابتكاری استفاده می­شود.

 

در این پایان‌نامه سعی شده با تلفیق الگوریتم ERT(Earliest Ready Time) جهت انتخاب بهترین هواپیمای آماده عملیات با الگوریتم استعماری اصلاحی که از روش نزدیک­ترین همسایه تصادفی برای تابع جذب در کنار روش بهبود­دهنده سه­نقطه­ای برای تابع انقلاب استفاده کرده، روش جدیدی در حل مسأله توالی هواپیما ارائه شود. نتایج حاصل از پیاده‌سازی این الگوریتم نشان می­دهد که در مقایسه با سایر الگوریتم­ها از کارایی بالایی برخوردار است.

 

فصل اول: مقدمه طرح پیشنهادی

 

1-1- مقدمه

 

 

یکی از موضوعات موردتوجه در صنعت هوانوردی، مبحث برنامه­ریزی فرود هواپیماهای ورودی به فرودگاه است. با ورود هواپیماهای مختلف به محدوده­ی راداری فرودگاه، مراقبین پرواز در برج مراقبت باید ترتیب فرود هواپیماهایی که در آن لحظه در آسمان فرودگاه در حال پرواز هستند را مشخص نمایند. برای اختصاص چنین ترتیب فرودی محدودیت­های مختلفی موردتوجه قرار­می­گیرد که از آن جمله می‌توان به محدودیت جداسازی دو هواپیما اشاره نمود. این محدودیت از دیدگاه مباحث آئرودینامیک اهمیت زیادی دارد و در صورت عدم رعایت آن امکان بروز حادثه برای هواپیماهای متوالی وجود دارد.

 

مهم­ترین نتیجه­ی موردنظر برنامه­ریزی فرود هواپیماها، کمینه کردن تأخیرها است که از ایجاد هزینه­ی سوخت اضافه برای هواپیماها و همین‌طور ایجاد نارضایتی مسافران جلوگیری می‌کند. ازآنجایی‌که هزینه­های مربوط به سوخت ناوگان پروازی درصد قابل‌توجهی از هزینه­های شرکت‌های هواپیمایی را شامل می­شود، برنامه­ریزی فرود هواپیماها موردتوجه شرکت‌های هواپیمایی و همچنین شرکت‌های فرودگاهی قرارگرفته است. همین امر باعث شده است که اغلب فرودگاه­هایی که عملکرد بهتری در خصوص مدیریت ترافیک پروازی دارند، توجه شرکت‌های هواپیمایی بیشتری را به خود جلب کنند. از سوی دیگر، در صورت دستیابی به عملکردی مناسب در مدیریت ترافیک پروازها، شرکت‌های فرودگاهی این امکان را خواهند داشت که در بازه زمانی ثابت، پذیرای تعداد بیشتری از هواپیما باشند.

 

شرکت‌های فرودگاهی بخشی از درآمد خود را از هزینه­ی اجاره­ی جایگاه پارک[1] به دست می­آورند. هزینه­ی جایگاه­های پارک، بسته به امکانات آن، متغیر است. امکاناتی نظیر برق زمینی[2] و یا ورودی­های مسافری[3] در قیمت جایگاه پارک تأثیرگذار هستند. در تمامی فرودگاه­های جهان دو نوع جایگاه پارک موجود است. جایگاه پارک با ورودی مسافر و جایگاه پارک دور از سالن[4]. جایگاه پارک با ورودی مسافر یا بانام دیگر جایگاه پارک با خرطومی اتصال، جایگاه‌های پارکی هستند که مسافرین یک هواپیما بدون نیاز به ورود به محوطه فرودگاه به‌طور مستقیم با استفاده از یک راهرو (خرطومی اتصال) به هواپیما وارد و یا از آن خارج می­شوند.

 

نیاز به ورود به محوطه فرودگاه به‌طور مستقیم با استفاده از یک راهرو (خرطومی اتصال) به هواپیما وارد و یا از آن خارج می­شوند؛ اما هواپیماهای واقع در جایگاه پارک دو از سالن، برای مسافر گیری و یا پیاده کردن مسافران خود نیاز به سرویس اتوبوس[5] دارند. از بین این دو نوع جایگاه، جایگاه پارک با ورودی مسافر دارای قیمت بالاتری است. قیمت این جایگاه­ها بدین‌صورت محاسبه می­شود که به ازای هر مسافری که از یک هواپیما از ورودی مسافری استفاده می‌کند مبلغی ثابت از خط هواپیمایی مربوطه دریافت می­شود که قیمت سرویس اتوبوس در مقابل آن ناچیز است. علی­رغم قیمت بالاتر جایگاه پارک با ورودی مسافر، شرکت‌های هواپیمایی برای کسب رضایت بیشتر مسافران خود ترجیح می­دهند تا هواپیماهایشان به جایگاه پارک با ورودی مسافر تخصیص پیدا کند. جایگاه پارک با ورودی مسافر دارای یک مزیت ایمنی نیز هست، با استفاده مسافرین از ورودی مسافر دیگر خطرات ناشی از حضور مسافران در محوطه فرودگاه وجود ندارد و از ایجاد اتفاقات مختلف جلوگیری می­شود.

 

با توجه به اینکه در هنگام عقد قرارداد خطوط هواپیمایی با فرودگاه­ها، خطوط هواپیمایی نمی­توانند در مورد نوع جایگاه پارک خود شرایطی را اعلام کنند و نوع جایگاه پارک یک هواپیما بر عهده‌ی کنترلر فرودگاه در لحظه­ی فرود هواپیما است؛ بنابراین در صورت برنامه­ریزی صحیح می‌توان هواپیماهای بیشتری را به جایگاه­های پارک با ورودی مسافری اختصاص داد و از این طریق به افزایش درآمد فرودگاه کمک کرد.

 

با توجه به مطالب بیان‌شده، مدیریت فرودگاه­ها برای جذب شرکت‌های هواپیمایی و همین‌طور بالا بردن درآمد خود باید بتوانند توازنی بین دو موضوع کنترل ترافیک هواپیماهای ورودی (توالی فرود هواپیماها) و تخصیص هواپیماها به ورودی­های مسافری ایجاد کنند تا بتوانند علاوه برافزایش درآمد خود، مشتریان خود (شرکت‌های هواپیمایی) را راضی نگه‌دارند؛ اما تنها مشکل در این زمینه وابستگی بسیار زیاد این دو مسأله به یکدیگر است. بدین معنا که هواپیماها به‌محض فرود در فرودگاه باید جایگاه پارکی به آن‌ها تخصیص یابد و آن جایگاه پارک باید در لحظه­ی فرود هواپیما مذکور خالی و آماده به خدمت­دهی باشد.

 

3-3-2-2-پردازش داده……………………………………………………………………………………… 31

 

3-3-2-3-کشف الگو………………………………………………………………………………………… 31

 

3-3-2-4-تحلیل دانش……………………………………………………………………………………… 31

 

3-3-3-تکنیک های مدل­سازی کاربر در شخصی‌سازی وب………………………………………………… 31

 

3-3-3-1-تکنیک tf-idf……………………………………………………………………………………. 

 

3-3-3-2-تکنیک متا مدل و ابزار OLAP………………………………………………………………. 

 

3-3-3-3-تکنیک براساس محتوای وب…………………………………………………………………. 33

 

3-3-3-4-تکنیک براساس فراهم کردن داده‌های موثر (ODP)………………………………………. 

 

3-3-3-5-شخصی­سازی وب با استفاده از روش­های ترکیبی………………………………………….. 34

 

3-3-3-6-شخصی­سازی وب براساس الگوریتم استقرایی و تکنولوژی tf-idf……………………….. 

 

3-3-3-7-شخصی­سازی وب با استفاده از کندوکاو الگوی ترتیبی و درخت الگو……………………. 35

 

3-4-خوشه‌بندی برای شخصی‌سازی وب………………………………………………………………….. 35

 

3-4-1-خوشه­ بندی فازی………………………………………………………………………………………… 36

 

3-4-1-1-الگوریتم پایه‌ای خوشه‌بندی فازی……………………………………………………………… 36

 

3-4-1-2-الگوریتم فازی کا-مینز…………………………………………………………………………. 36

 

3-4-1-3-خوشه­بندی صفحات وب با استفاده از خوشه ­بندی فازی k-means………………………. 

 

3-4-2-الگوریتم ژنتیک…………………………………………………………………………………………. 39

 

3-4-2-1-بهینه‌سازی خوشه‌بندی فازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک……………………………….. 40

 

3-4-3-روش پیشنهادی در این تحقیق……………………………………………………………………….. 42

 

3-4-4-شمای کلی سیستم پیشنهادی………………………………………………………………………… 42

 

3-4-5-مثالی از سیستم پیشنهادی…………………………………………………………………………… 43

 

3-4-6-شبه کد روش پیشنهادی……………………………………………………………………………….. 50

 

3-5-جمع­بندی……………………………………………………………………………………………………….. 51

 

مراجع…………………………………………………………………………………………………………………… 53

 

فصل چهارم:……………………………………………………………………………………………………. 55

 

4-1-مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….. 56

 

4-2-مجموعه داده­ها…………………………………………………………………………………………………. 56

 

4-2-1-دیتاست YANDEX……………………………………………………………………………………. 

 

4-2-1-1-پیش پردازش انجام شده با مجموعه داده­های خام قبل از انتشار………………………….. 57

 

4-3-پارامترهای ارزیابی……………………………………………………………………………………………… 60

 

4-4-آزمایشات انجام شده…………………………………………………………………………………………… 61

 

4-4-1-سخت افزار مورد استفاده……………………………………………………………………………….. 62

 

4-4-2-نتایج آزمایشات…………………………………………………………………………………………. 62

 

4-5-جمع­بندی……………………………………………………………………………………………………….. 64

 

مراجع:…………………………………………………………………………………………………………………… 65

 

فصل پنجم:…………………………………………………………………………………………………………. 66

 

5-1-مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….. 67

 

5-2-نتایج و دستاوردهای پروژه……………………………………………………………………………………. 68

 

5-3-پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………… 68

 

مراجع……………………………………………………………………………………………………………………. 70

 

 

چکیده:

 

گرانبار شدن اطلاعات یک مشکل عمده در وب کنونی به شمار می­رود. برای مقابله با این مشکل، سیستم‌های شخصی­سازی وب ارائه شده­ اند که محتوا و سرویس­های یک وب­سایت را با افراد براساس علایق و رفتار گردشی آن­ها سازگار می­کنند. یک مؤلفه­ی اساسی در هر سیستم شخصی­سازی وب، مدل کاربر آن است. هدف از شخصی سازی وب، مهیا ساختن محتوا و سرویس­های مورد نیاز کاربران به وسیله دانش به دست آمده از تعاملات قبلی کاربران در صفحات وب است. در حال حاضر، برای شخصی­سازی وب چندین متد خوشه­بندی در دسترس است. روش­هایی که تاکنون ارائه شده­اند، در مواردی دارای اشکالاتی بودند. البته تکنیک­های جدیدی در رفع این مشکلات و بهبود آنها ارائه شده است. اما در بیشتر این تکنیک­ها، مسائل افزونگی داده و مقیاس­بندی بالا وجود دارد. با توجه به اینکه افزایش کاربران وب منجر به افزایش اندازه‌ی خوشه می‌گرد، نیاز به بهینه‌سازی خوشه‌ها اجتناب‌ناپذیر خواهد بود. در تحقیق، یک متدولوژی بهینه­سازی خوشه بر اساس سیستم فازی ارائه شده است. به منظور افزایش دقت نهایی خوشه­ بندی، برای تنظیم پارامترهای توابع عضویت از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی دقت خوشه­ بندی صفحات وب را تا حد قابل توجهی افزایش می­دهد.

 

فصل اول: کلیات تحقیق

 

1-1- مقدمه

 

با توسعه سیستم‌های اطلاعاتی، داده به یکی از منابع پراهمیت سازمان‌ها مبدل گشته است. بنابراین روش‌ها و تکنیک‌هایی برای دستیابی کارا به داده، اشتراک داده، استخراج اطلاعات از داده و استفاده از این اطلاعات، مورد نیاز می‌باشد. با ایجاد و گسترش وب و افزایش چشمگیر حجم اطلاعات، نیاز به این روش‌ها و تکنیک‌ها بیش از پیش احساس می‌شود. وب، محیطی وسیع، متنوع و پویا است که کاربران متعدد اسناد خود را در آن منتشر می‌کنند. در حال حاضر بیش از دو بیلیون صفحه در وب موجود است و این تعداد با نرخ 7.3 میلیون صفحه در روز افزایش می‌یابد. با توجه به حجم وسیع اطلاعات در وب، مدیریت آن با ابزارهای سنتی تقریباً غیر ممکن است و ابزارها و روش­هایی نو برای مدیریت آن مورد نیاز است. به طور کلی کاربران وب در استفاده از آن با مشکلات زیر روبرو هستند:

 

1- یافتن اطلاعات مرتبط: یافتن اطلاعات مورد نیاز در وب دشوار می‌باشد. روش‌های سنتی بازیابی اطلاعات که برای جستجوی اطلاعات در پایگاه داده‌ها به کار می‌روند، قابل استفاده در وب نمی‌باشند و کاربران معمولاً از موتورهای جستجو که مهم­ترین و رایج ترین ابزار برای یافتن اطلاعات در وب می باشند، استفاده می‌کنند. این موتورها، یک پرس و جوی مبتنی بر کلمات کلیدی از کاربر دریافت کرده و در پاسخ لیستی از اسناد مرتبط با پرس و جوی وی را که بر اساس میزان ارتباط با این پرس و جو مرتب شده اند، به وی ارائه می­کنند. اما موتورهای جستجو دارای دو مشکل اصلی هستند (Baeza-Yates, 2004). اولاً دقت موتورهای جستجو پایین است، چراکه این موتورها در پاسخ به یک پرس و جوی کاربر صدها یا هزاران سند را بازیابی می‌کنند، در حالی که بسیاری از اسناد بازیابی شده توسط آنها با نیاز اطلاعاتی کاربر مرتبط نمی‌باشند (Bharat, and et. al., 2001). ثانیاً میزان فراخوان این موتورها کم می‌باشد، به آن معنی که قادر به بازیابی کلیه اسناد مرتبط با نیاز اطلاعاتی کاربر نیستند. چرا که حجم اسناد در وب بسیار زیاد است و موتورهای جستجو قادر به نگهداری اطلاعات کلیه اسناد وب، در پایگاه داده‌های خود نمی‌باشند (Chakrabarti, and et. al., 1999).

 

2- ایجاد دانش جدید با استفاده از اطلاعات موجود در وب: در حال حاضر این سوال مطرح است که چگونه می‌توان داده‌های فراوان موجود در وب را به دانشی قابل استفاده تبدیل کرد، به طوری که یافتن اطلاعات مورد نیاز در آن به سادگی صورت بگیرد. همچنین چگونه می‌توان با استفاده از داده‌های وب به اطلاعات و دانشی جدید دست یافت.

 

3- خصوصی سازی اطلاعات: از آن جا که کاربران متفاوت هر یک درباره نوع و نحوه­ی بازنمایی اطلاعات سلیقه خاصی دارند، این مسئله باید توسط تأمین­کنندگان اطلاعات در وب مورد توجه قرار بگیرد. برای این منظور با توجه به خواسته‌ها و تمایلات کاربران متفاوت، نحوه ارائه اطلاعات به آنها باید سفارشی گردد.

 

تکنیک‌های وب کاوی قادر به حل این مشکلات می‌باشند (Chakrabarti, 2000).

 

2-1- تعریف مسئله

 

وب به یک بخش تسلیم نشدنی جهان تبدیل شده است و گشت و گذار وب، یک فعالیت مهم برای مشتریانی که خرید آنلاین دارند، به شمار می­آید (Varghese, 2012). همانطور که گفته شد، با توجه به حجم وسیع اطلاعات در وب، مدیریت آن با ابزارهای سنتی تقریباً غیر ممکن است و ابزارها و روش­هایی نو برای مدیریت آن مورد نیاز است. یکی از این روش­ها وب­کاوی است. به طور کلی وب­کاوی را می­توان داده کاوی بر روی داده­های محتوا، ساختار و کاربرد وب به حساب آورد. هدف وب­کاوی کشف مدل­ها و الگوهای نهفته در منابع وب می­باشد. هدف وب کاوی کاربرد وب به طور خاص کشف الگوهای رفتاری کاربران وب می­باشد. کشف چنین الگوهایی از حجم عظیمی از داده­های تولید شده توسط وب سرورها کاربردهای مهمی دارد (Anand, and Mobasher, 2005). از جمله­ی آن­ها می­توان به سیستم­هایی که میزان مؤثر بودن یک سایت را در برآوردن انتظارات کاربر ارزیابی می­کنند، تکنیک­هایی برای متعادل کردن پویای بار و بهینه­سازی وب سرورها برای دستیابی مؤثرتر کاربران و کاربردهای مربوط به ساختاردهی مجدد و تطبیق یک سایت براساس نیازهای پیش بینی شده­ی کاربر اشاره کرد.

 

3-9- یک روش مبتنی بر عامل به منظور افزایش…………………………. 34

 

 فصل 4: ارائه روش پیشنهادی و پیاده سازی………………………… 37

 

4-1 پردازش در محیط های شبکه ای با مدل های تجاری………………………… 38

 

4-2-   روش حراج دو طرفه ای در پردازش شبکه ای………………………… 40

 

4-3- نحوه پیاده سازی روش های ارایه شده………………………. 47

 

4-4- کلاس حراج کننده ……………………….50

 

4-5- کلاس مربوط به کاربر………………………. 52

 

4-6- کلاس ExampleAuction.java………………………..

 

4-7- کلاس مربوط به منابع حراج (AuctionResource.java)……………………….

 

فصل 5: نتیجه گیری و پیشنهادات…………………………. 58

 

منابع……………………….. 74

 

چکیده:

 

در این پایان نامه به ارایه یک روش جدید در پردازش شبکه ای با الگوریتم مورچگان پرداخته‌ایم. مدلی كه در فضای شبکه ای استفاده كردیم حراج دو طرفه پیوسته می باشد. این مدل ها به دلیل سادگی و پویایی خود امروزه در بسیاری از الگوریتم های مورد استفاده برای کنترل منابع و زمان بندی کارها مورد استفاده قرار می گیرند. بسیاری از این مدل ها در زمان پاسخ گویی خود هنگام مدیریت منابع دچار ضعف می باشند. در مدل حراج, حراج کنندگان قیمت های مورد نظر خریداران را اعلام می کنند و خریداری که قیمت مناسب را اعلام کرده باشد منبع را بدست می گیرد. این مساله خود باعث می شود که زمان پاسخ گویی به دلیل درخواست خریداران افزایش یابد. در این پایان نامه ما روش جدیدی را به وسیله الگوریتم ژنتیک در سناریو حراج دو طرفه ارایه کردیم. در این روش با هوشمند سازی منابع, بسته های درخواست پیشنهادی را به سمتی سوق دادیم هر کدام از این محیط های شبکه ای را می توان به صورت یک سیستم توزیع شده در نظر گرفت که با شبکه های دیگر تعامل ندارد و حجم زیادی از داده را پوشش می دهد. یکی از فواید این روش نسبت به روش کلاسترینگ این است که منابع می تواند از لحاظ جغرافیایی در نقاط پراکنده و به صورت غیر متقارن قرار گیرد. با توجه به توزیع مجموعه های داده، انتخاب مجموعه منابع محاسباتی و منابع حاوی داده باید بطور مناسب صورت پذیرفته به گونه ای كه سربار ناشی از انتقال این مجموعه ها روی گرید كمینه شود. در این تحقیق، مساله زمانبندی برنامه های نیازمند داده مورد توجه قرار می گیرد. با توجه به اینكه زمانبندی بهینه مستلزم انتخاب مجموعه منابع مناسب می باشد. در پردازش های شبکه ای ,محیط ها پویا می باشند به این معنا که ممکن است در یک زمان منابع روشن باشد و در زمانی دیگر همان منابع خاموش باشند

 

پیاده سازی های صورت گرفته در نرم افزار شبیه سازی GridSim مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد كه این روش جدید باعث بهبود زمان پردازش و كم شدن تعداد مراحل حراج می شود.

 

فصل اول: مقدمه

 

1-1- مقدمه

 

هدف اصلی این پایان نامه بهبود بازدهی در پردازش شبکه ای به وسیله الگوریتم مورچگان می باشد. این فصل با طرح مساله اصلی پردازش شبکه ای اغاز می شود و اهمیت آن شرح داده می شود. استفاده از الگوریتم مورچگان در بسیاری از مسایل باعث بهبود بازدهی و کاهش زمان پردازش شده است. این امر زمینه ای را فراهم می آورد تا از این الگوریتم در پردازشبکه ای نیز استفاده شود.

 

2-1- پردازش شبکه ای

 

پردازش شبکه ای به مجموعه ای از منابع که از چند نقطه مختلف برای انجام یک هدف اقدام به کار می کنند گویند. هر کدام از این محیط های شبکه ای را می توان به صورت یک سیستم توزیع شده در نظر گرفت که با شبکه ای های دیگر تعامل ندارد و حجم زیادی از داده را پوشش می دهد. یکی از فواید این روش نسبت به روش کلاسترینگ این است که منابع می تواند از لحاظ جغرافیایی در نقاط پراکنده و به صورت غیر متقارن قرار گیرد. . با توجه به توزیع مجموعه های داده، انتخاب مجموعه منابع محاسباتی و منابع حاوی داده باید بطور مناسب صورت پذیرفته به گونه ای كه سربار ناشی از انتقال این مجموعه ها روی گرید كمینه شود. در این تحقیق، مساله زمانبندی برنامه های نیازمند داده مورد توجه قرار می گیرد. با توجه به اینكه زمانبندی بهینه مستلزم انتخاب مجموعه منابع مناسب می باشد. در پردازش های شبکه ای ,محیط ها پویا می باشند به این معنا که ممکن است در یک زمان منابع روشن باشد و در زمانی دیگر همان منابع خاموش باشند . همچنین در این پردازش ها ممکن است از لحاظ سخت افزاری و نرم افزاری با هم تفاوت داشته باشند.

 

پردازش شبکه ای دارای معماری های مختلفی می باشد که می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

– GT2

 

– OGSA

 

– GT3

 

3-1- الگوریتم مورچگان

 

الگوریتم مورچگان یک الگوریتم هیوریستیک با یک جستجوی محلی بهینه می باشد که برای مسایل ترکیبی مورد استفاده می گیرد. این روش از رفتار طبیعی مورچگان الهام گرفته است. در طبیعت مورچگان با ماده ای که از خود ترشع می کنند راه را به بقیه مورچگان نشان می دهند. در بسیاری از پژوهش ها از روش کلونی مورچگان برای حل مسایل NPسخت استفاده می شود. از این روش برای حل مسایلی مانند فروشنده دوره گرد, رنگ امیزی گراف و مسیر یابی استفاده می شود.

 

اجتماع مورچگان به مجموعه ای از مورچه های هوشمند گفته می شود که به صورت گروهی رفتار می کنند. این اجتماع در محیط جستجو می کنند تا جواب بهینه را پیدا کنند.

 

در مساله زمان بندی در محیط های شبکه ای, هر کدام از این کارها به منزله یک مورچه در نظر گرفته می شود. هر کدام از این مورچه ها به دنبال منابع مورد نظر خود حرکت می کنند.

 

 

در زیر شبه کد اجتماع مورچگان نشان داده شده است:

 

Procedure ACO

 

begin

 

Initialize the pheromone

 

while stopping criterion not satisfied do repeat for each ant do Chose next node by applying the state transition rate end for until every ant has build a solution Update the pheromone end while end

 

روش های متفاوتی برای اجتماع مورچگان وجود دارد که می توان به موارد زیر اشاره کرد :

 

– Max-Min Ant System

 

2-2- مقاومت فشاری تک محوره سنگ سازند ………………………………………………….. 7
2-2-1- روش‌های محاسبه UCS ……………………………………………………………………. 
2-2-1-1- تست آزمایشگاهی …………………………………………………………………………. 7
2-2-1-2- روابط تجربی ………………………………………………………………………………. 9
2-2-1-3- شبکه عصبی مصنوعی ………………………………………………………………….. 12
2-3- انتخاب مته مناسب و بهبود نرخ نفوذ حفاری ………………………………………….. 12
2-3-1- روش‌های حل مسئله ………………………………………………………………………… 12
2-3-1-1- روش هزینه به ازای حفاری ………………………………………………………………. 14
2-3-1-2- مدل انرژی مخصوص ……………………………………………………………………. 14
2-3-1-3- مدل بورگین- یانگ ……………………………………………………………………………. 15
2-3-1-4- هوش مصنوعی …………………………………………………………………………… 15
2-4- هرزروی سیال حفاری …………………………………………………………………………….. 17
2-4-1- روش حل مسئله ………………………………………………………………………………. 17
2-4-1-1- استفاده از مواد هرزگیر ………………………………………………………………………. 17
2-4-1-2- دوغاب‌های ترکیبی …………………………………………………………………………. 17
2-4-1-3- حفاری زیر تعادلی ……………………………………………………………………….. 18
2-4-1-4- استفاده از لوله جداری ……………………………………………………………………. 18
2-5- گیر لوله حفاری ………………………………………………………………………………….. 19
2-5-1- روش‌های حل مسئله ……………………………………………………………………… 19
2-5-1-1- مدل کینگزبرو و همپ کینگ ……………………………………………………………. 19
2-5-1-2- مدل بیگلر و کان ……………………………………………………………….. 19
2-5-1-3- مدل گلاور و هاوارد ……………………………………………………………. 20
2-5-1-4- روش هوش مصنوعی ……………………………………………………………….. 20
2-6- چرایی استفاده از روش‌های هوشمند …………………………………………… 21
فصل سوم: بر روش‌های یادگیری ماشینی و الگوریتم‌های بهینه‌سازی
3-1- مقدمه ………………………………………………………………………………….. 23
3-2- مفهوم شبکه …………………………………………………………………………… 24
3-3- شبكه عصبی مصنوعی ………………………………………………………… 24
3-3-1- مدل یک نرون تک ورودی ……………………………………………………….. 26
3-3-2- تابع انتقال ………………………………………………………………………. 28
3-4- انواع شبکه های عصبی …………………………………………………………… 28
3-4-1- شبکه عصبی پرسپترون چندلایه ……………………………………………… 28
3-4-2- شبکه عصبی پیمانه ای ………………………………………………………. 30
3-4-3- ماشین بردار پشتیبان ……………………………………………………………. 32
3-5- الگوریتم‌های بهینه‌سازی ……………………………………………………………. 34
3-5-1- الگوریتم ژنتیک …………………………………………………………………. 34
3-5-2- الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات …………………………………………….. 39
3-5-3- الگوریتم ترکیبی ژنتیک و ازدحام ذرات ……………………………………… 41
فصل چهارم: آماده‌سازی اطلاعات جهت مدل‌سازی و آنالیز
4-1- مقدمه ……………………………………………………………………………… 44
4-2- مطالعه میادین مورد بررسی …………………………………………………… 44
4-2-1- میدان نفتی اهواز ………………………………………………………………… 44
4-2-2- میدان نفتی مارون ……………………………………………………………. 46
4-3- آماده‌سازی داده‌ها جهت استفاده در مدل‌سازی ………………………………. 50
4-3-1 جمع‌آوری داده‌ها ……………………………………………………………….. 50
4-3-1-1- مقاومت فشاری تک محوره سنگ سازند ……………………………….. 50
4-3-1-2- انتخاب مته حفاری و بهبود نرخ نفوذ …………………………………. 51
4-3-1-3- هرزروی سیال حفاری …………………………………………………………. 52
4-3-1-4- گیر لوله حفاری ……………………………………………………………. 54
4-3-2- پیش‌پردازش داده‌ها ………………………………………………………….. 55
4-3-2-1- آنالیز داده‌ها و تأیید صحت و دقت آن‌ها …………………………. 55
4-3-2-2- همسان‌سازی داده‌ها ………………………………………………………… 56
4-3-3- تقسیم بندی داده‌ها ………………………………………………………. 57
4-4- مدل کردن ………………………………………………………………………… 58
4-5- معیارهای عملكرد مدل ……………………………………………………….. 58
فصل پنجم: آنالیز و تحلیل اطلاعات
5-1- مقدمه …………………………………………………………………………….. 60
5-2- مقاومت فشاری تک محوره سنگ سازند ……………………………………… 60
5-2-1- روش کار ……………………………………………………………………… 60
5-2-1-1- پیش‌بینی UCS توسط MLP ………………………………………………. 
5-2-1-2- پیش‌بینی UCS توسط MLP&GA ……………………………………….
5-3- انتخاب مته حفاری و بهبود نرخ نفوذ …………………………………….. 66
5-3-1- روش کار ………………………………………………………………………….. 67
5-3-1-1- پیش‌بینی مته حفاری ………………………………………………….. 67
5-3-1-2- پیش‌بینی نرخ نفوذ حفاری ……………………………………………… 68
5-3-1-3- بهینه‌سازی نرخ نفوذ …………………………………………………… 69
5-3-2- بحث روی نتایج ………………………………………………………………. 72
5-3-2-1- مته حفاری ……………………………………………………………….. 72
5-3-2-2- نرخ نفوذ و دبی جریان گل ………………………………………………… 72
5-3-2-3- فشار پمپ گل و سطح مقطع جریان ………………………………… 74
5-3-2-4- وزن روی مته و سرعت دوران رشته حفاری ……………………… 75
5-3-2-5- گرانروی گل ………………………………………………………………….. 76
5-4- هرزروی سیال حفاری ……………………………………………………….. 76
5-4-1- روش کار …………………………………………………………………………. 77
5-4-1-1- پیش‌بینی کمی هرزروی سیال حفاری …………………………………. 78
5-4-1-2- پیش‌بینی کیفی هرزروی سیال حفاری …………………………….. 79
5-4-1-3- کاهش میزان هرزروی سیال حفاری …………………………………… 82
5-5- گیر لوله حفاری ………………………………………………………………. 85
5-5-1- روش کار ………………………………………………………………………… 85
5-5-1-1- پیش‌بینی گیر مکانیکی و اختلاف فشاری ………………………… 85
5-5-1-2- پیش‌بینی گیر اختلاف فشاری ……………………………………….. 87
5-5-1-3- کاهش احتمال گیر لوله حفاری ………………………………………….. 88
فصل ششم: نتایج و پیشنهادها
6-1- نتایج …………………………………………………………………………….. 92
6-2- پیشنهادها ………………………………………………………………………… 94
منابع ………………………………………………………………………………………. 95
پیوست …………………………………………………………………………….. 102
چکیده:
در عملیات حفاری، با انتخاب درست ابزار مورد استفاده و همچنین پیش‌بینی دقیق و به موقع پارامترها و مشکلات احتمالی می‌توان این عملیات را در زمان و هزینه کمتر انجام داد. مقاومت فشاری تک محوره سنگ سازند، یکی از ویژگی‌های اصلی سنگ به شمار می‌آید که نقش به‌سزایی در انتخاب مته حفاری دارد. در صورت پیش‌بینی صحیح این ویژگی می‌توان مته مناسب برای حفاری سنگ مورد نظر را انتخاب کرد. از طرفی مته حفاری خود یکی از ابزارهای اصلی در عملیات حفاری به شمار می‌رود که تأثیر مستقیم بر نرخ نفوذ حفاری دارد. نرخ نفوذ مناسب زمان و هزینه‌های عملیات حفاری را کاهش می‌دهد. در عملیات حفاری گاهی اوقات با مشکلاتی مواجه می‌شویم که باعث کند شدن حفاری و افزایش هزینه‌ها می‌شود. از جمله این مشکلات می‌توان به هرزروی گل و گیر رشته حفاری اشاره کرد. در صورتی که بتوان این مشکلات را به درستی پیش‌بینی کرد می‌توان از توقف حفاری جلوگیری و خطرات ناشی از آن را نیز رفع کرد. لذا اطلاع دقیق از موارد مذکور حیاتی است. تحلیل اطلاعات میدانى، عنصر اصلى كاهش هزینه و بهبود عملیات حفارى و توسعه ابزارهاى تحلیل اطلاعات میدان، یكى از راه‌هاى توسعه و بهبود عملیات حفارى به شمار می‌رود. در صنعت حفاری برای شناسایی مشکل و یا بهبود عملیات عموماً از تست‌های آزمایشگاهی و فرمول‌های تجربی استفاده می‌شود؛ یا برای رفع مشکل از تجربیات گذشته استفاده می‌شود. در این پروژه سعی شده، از مدل‌سازی هوشمند برای پیش‌بینی، عیب‌یابی، رفع عیب و بهبود پارامترهای عملیات حفاری استفاده کنیم. هوش مصنوعی حوزه‌ای ترکیبی از علوم کامپیوتر و آمار است. در حالت عمومی این روش‌ زمانی ارزش خود را نشان می‌دهد که روی مجموعه‌ی بزرگی از داده‌ها پیاده‌سازی شده و الگوها و قوانین موجود در آن‌ها را نمایان سازد. این پروژه در چهار بخش با استفاده از داده‌های ثبت روزانه دکل حفاری و عملیات نمودارگیری و به کمک شبکه‌های عصبی و الگوریتم‌های بهینه‌سازی انجام ‌شد. نتایج حاصله در موضوعات مورد بحث همگی گویای دقت و کارایی بالای استفاده از روش‌های هوشمند است.
فصل اول: مقدمه
1-1- اهمیت و بیان مسئله
1-1-1- مقاومت فشاری تک محوره سنگ سازند
دانش معقول از خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ و انتخاب مناسب پارامترهای عملیات حفاری کمک زیادی در کاهش هزینه‌های حفاری و تولید از مخزن نفت[2] می‌کند. بنا به تعریف، مقاومت فشاری تک محوره[3]، مقدار تنش فشاری تک محوره است، هنگامی که المان مورد نظر کاملاً گسیخته می‌شود. UCS در واقع سطح استرسی که باعث شکست سنگ می‌شود است، زمانی که آن را تحت تنش تک محوره قرار می‌دهیم. مقاومت فشاری تک محوره سنگ سازند، پارامتر مکانیکی مهم سنگ می‌باشد که نقش حیاتی در حفاری چاه‌های نفت و گاز دارد. عملیات حفاری تعامل بین سنگ و مته حفاری[4] می‌باشد زمانی که استرس حاصل بزرگ‌تر از مقاومت سنگ شود، سنگ دچار شکست می‌شود.
از آنجایی که مقدار مقاومت فشاری تک محوره توسط پارامترهای بسیاری از قبیل چگالی و تخلخل[5] تحت تأثیر است، به کمک آن می‌توان خواص مکانیکی سنگ را نشان داد. از این رو می‌توان آن را در محاسبات انتخاب مته، تخمین زمان بهینه برای بیرون کشیدن مته، تجزیه و تحلیل پایداری چاه (انتخاب محدوده مناسب برای وزن گل)، تولید شن و ماسه و تعیین میدان تنش درجا مؤثر، طراحی روش‌های ازدیاد برداشت و مطالعات نشست مخزن در نظر گرفت. که انتخاب درست این موارد باعث بهبود و

 

بهینه‌سازی عملیات حفاری و تولید می‌گردد [1].
1-1-2- مته حفاری و نرخ نفوذ
در عملیات حفاری، نرخ نفوذ[6]، یکی از عوامل اصلى بهینه‌سازی است. نرخ نفوذ مته از رابطه‌ای بر اساس متراژ حفاری بر حسب زمان حاصل می‌گردد؛ و به عواملی از قبیل نوع مته، خصوصیات سازند[7]، وزن روی مته[8]، سرعت چرخش رشته حفاری[9]، خصوصیات گل و غیره بستگی دارد. پایین بودن نرخ نفوذ حفاری باعث از دست دادن زمان دکل و افزایش هزینه‌های حفاری می‌شود. در بعضی موارد افزایش غیر اصولی نرخ نفوذ می‌تواند باعث شکسته شدن سنگ مخزن و در نهایت هرزروی گل حفاری و همچنین گیر رشته حفاری و در نهایت از دست دادن چاه گردد. پس می‌توان گفت بهینه‌سازی نرخ نفوذ کمک زیادی در پیشبرد و کاهش زمان عملیات حفاری می‌کند. پیش‌بینی سرعت حفاری از آن جهت که موجب انتخاب بهینه پارامترها و کاهش هزینه‌های حفاری می‌گردد، همیشه اهمیت قابل توجهی برای مهندسین حفاری داشته است.
از میان پارامترهای موثر بر نرخ نفوذ، مته حفاری نقش تأثیرگذارتری نسبت به سایر پارامترها دارد. به گونه‌ای که بهینه‌سازی عملیات حفاری بدون در نظر گرفتن نقش مته تقریباً غیر ممکن است. مته‌ی حفاری به پایین‌ترین بخش رشته حفاری گفته می‌شود که عامل انتقال انرژی دریافتی از لوله‌های حفاری به سنگ می‌باشد و از این طریق موجب نفوذ در سازند می‌گردد. اگر مته درست انتخاب و مورد استفاده قرار بگیرد، مطمئناً در بهبود نرخ نفوذ و كاهش هزینه چاه مؤثر خواهد بود. با وجود این که قیمت مته، تنها 2 تا 3 درصد هزینه تکمیل یک چاه را در بر می‌گیرد، اما بر 75 درصد هزینه‌های کلی حفاری، که شامل 45 درصد هزینه تکمیل یک چاه است، تأثیرگذار می‌باشد [2].
نوع مته‌ای که برای عملیات حفاری انتخاب می‌شود در درجه اول به نوع سنگی بستگی دارد که باید حفاری گردد. علاوه بر شاخص ذکر شده عامل اقتصادی نیز باید مورد توجه قرار گیرد. به طور کلی شیل‌های نرم، سنگ‌های جوان رسوبی توسط سیستم‌های حفاری که مجهز به مته‌های تیغه‌ای باشند بازدهی مناسب‌تری دارند و هر چه تیغه‌های مته بلندتر باشد برای سازندهای نرم‌تر مناسب هستند. مته‌هایی که دندان‌گونه دارند مناسب‌ترین مته برای شیل‌های سخت، ماسه سنگ و آهک هستند و به دلیل سختی الماس نسبت به کانی‌ها و سنگ‌های معمولی از نظر اقتصادی از آن برای شرایط بسیار سخت استفاده می‌شود.
1-1-3- هرزروی سیال حفاری
در حفاری چاه‌های نفت و گاز، به هدر رفتن سیال حفاری در سازندهای تراوا هرزروی گفته می‌شود. هرزروی سیال حفاری یكی از مشهودترین مشكلات حفاری می‌باشد كه هزینه‌ی زیادی را به شركت‌های نفتی تحمیل می‌كند. این پدیده از زمان شروع حفاری شروع شده و تا هنگام جداره‌گذاری ادامه می‌یابد. ممكن است هرزروی از مقادیر كم تا بسیار شدید اتفاق بیفتد. هرزروی محدود به نواحی حفاری خاص نمی‌باشد بلكه در هر عمقی كه فشار ستون گل حفاری از فشار شكست سازند بیشتر باشد، لایه شكسته و هرزروی رخ می‌دهد همچنین سیال حفاری در سازندهای با نفوذپذیری بالا و یا شكستگی‌های طبیعی كه از قبل در سازند وجود داشته، هدر می‌رود. بر اساس استانداردهای گل حفاری، سازند باید حداقل دارای نفوذپذیری 10 تا 25 میلی‌دارسی باشد تا هرزروی گل ایجاد گردد [3]. هرزروی سیال حفاری ممكن است به علل متفاوتی از جمله وجود سازندهای با تراوایی بالا، فیلتر شدن سیال حفاری، نفوذ سیال داخل ماتریكس سنگ و یا ایجاد و گسترش شكاف در داخل سنگ ایجاد شود كه مورد آخر از عمده‌ترین دلایل هرزروی كامل سیال حفاری به شمار می‌رود و بیش از 90 درصد هزینه‌های صرف شده برای درمان هرزروی به این مورد اختصاص دارد [4]. شرکت‌های نفتی سالانه میلیون‌ها دلار صرف برطرف كردن مشكل هرزروی و مشكلات ناشی از آن، از جمله از دست رفتن زمان دكل، گیر لوله‌ها، فوران چاه، از دست رفتن حجم زیادی از سیال حفاری و آسیب به سازند می‌شود [5].
پارامترهای زیادی شدت هرزروی سیال حفاری را تحت تأثیر قرار می‌دهند از جمله: فشار گل، فشار شكست سازند، خصوصیات سیال حفاری، لیتولوژی سازند، وجود درزه‌ها و غارها در سازند، پارامترهای حفاری مثل فشار و دبی پمپ و پارامترهای شناخته شده و شناخته نشده بسیار زیاد دیگری كه پیش‌بینی مقدار هرزروی سیال هنگام حفاری چاه در یك سازند خاص را بسیار مشكل می‌كنند. به علاوه، هزینه‌های هنگفتی كه باید صرف درمان هرزروی گل (ساختن گل جدید و اضافه كردن مواد جلوگیری كننده از هرزروی) و مشكلات جانبی آن (گیر احتمالی رشته حفاری و از دست رفتن زمان حفاری) شود همواره مهندسین حفاری را به تحقیق و پژوهش در این راه و یافتن راهكاری برای مقابله با این مشكل ترغیب كرده است.
1-1-4- گیر رشته حفاری
گیر لوله‌، تعلیق روند برنامه‌ریزی شده چاه است، زمانی که نیروهای درون‌چاهی مانع بیرون کشیدن رشته حفاری یا ابزار آلاتی که به منظور انجام عملیات مشخص در مدت زمان محدود و معینی درون چاه رانده شده‌اند، گفته می‌شود. گیر لوله‌های حفاری یکی از بزرگ‌ترین و پرهزینه‌ترین مشکلات در حفاری چاه‌های نفت و گاز محسوب می‌شود. بطوریکه چنانچه عملیات آزادسازی رشته حفاری موفقیت‌آمیز نباشد با پسگرد رشته حفاری از محل گیر لوله‌ها، علاوه بر از دست دادن مقداری از رشته حفاری، عملیات کج کردن چاه و حفاری مجدد آن در دستور کار قرار می‌گیرد که می‌تواند هزینه‌های سنگینی را در سرجمع هزینه‌های تکمیل چاه تحمیل نماید.
تلاش برای حداقل‌سازی خطر گیر لوله حفاری، امروزه یكی از اولویت‌ها و اهداف اصلی می‌باشد. عوامل بسیار زیادی در گیر رشته حفاری تأثیرگذار هستند. در حال حاضر مهندسین حفاری فقط از روش‌های قدیمی و تجربی قادرند تا حدودی شرایط گیر رشته حفاری را تشخیص داده و آن‌ها را رفع كنند، اما به کمک این روش‌ها نمی‌توان به خوبی رفتار غیرخطی گیر را پیش‌بینی نمود.
گیر رشته حفاری را معمولاً به دو دسته گیرهای مكانیكی و گیرهای اختلاف فشاری تقسیم می‌كنند. در گیر لوله‌ها به صورت دیفرانسیلی چرخش لوله و حركت آن به سمت بالا و پایین امکان‌پذیر نیست، اما هنوز گردش گل حفاری انجام می‌گیرد، این امر با گیر لوله‌ها به صورت مكانیكی در تناقض است [6].
پس از گیر افتادن رشته حفاری، لازم است كه به سرعت هر گونه تلاشی برای آزاد سازی آن صورت گیرد. از جمله روش‌های مرسوم و شناخته شده آزادسازی رشته‌های حفاری، روش افزایش كشش رو به بالا و افزایش وزن رو به پایین می‌باشند كه تا حدودی وقت‌گیر و هزینه‌بر هستند. ولی در بیشتر مواقع منجر به آزادسازی رشته حفاری از چاه می‌شوند. مشكل گیر رشته حفاری زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌كند كه به دلایلی نتوان رشته حفاری را از چاه بیرون آورد. در این صورت تنها راه، بریدن رشته حفاری در چاه و انجام عملیات مانده‌یابی و در بدترین حالت، مسدود کردن قسمت گیر و حفاری چاه انحرافی براى انجام ادامه عملیات حفاری می‌باشد. این امر باعث تغییر برنامه حفارى، افزایش زمان و هزینه خواهد شد. در عملیات دریایی، گیر لوله‌ها به تنهایی می‌تواند هزینه توسعه یك چاه را به اندازه 30 درصد افزایش دهد. بنابراین باید برای پیشگیری از این مشكل و كاهش هزینه‌های حفاری به دنبال راه‌حلی اساسی بود [6].
پارامترهای بسیاری بر یک عملیات حفاری تأثیر می‌گذارند، که در صورت آشنایی کافی و انتخاب درست آن‌ها، بهبود و کاهش زمان حفاری را باعث شد. از این میان می‌توان به پارامترهای نرخ نفوذ و مته حفاری، مقاومت فشاری تک محوره سنگ سازند، هرزروی سیال حفاری و گیر رشته حفاری اشاره کرد. در این پایان‌نامه سعی بر این است، به کمک روش هوش مصنوعی از جمله شبکه‌های عصبی مصنوعی و الگوریتم‌های بهینه‌سازی مشکلات بیان شده را رفع و عملیات حفاری را بهبود بخشید. از داده‌های ثبت روزانه دکل حفاری و عملیات نمودارگیری برای ساخت شبکه مصنوعی استفاده شد. الگوریتم‌های بهینه‌سازی در دو بخش بهبود عملکرد شبکه عصبی و بهینه‌سازی پارامترهای موثر بر مسئله مورد نظر استفاده شدند.
این پایان‌نامه شامل شش فصل می‌باشد. فصل اول مقدمه و بیان مسئله را شامل می‌باشد. در این فصل اهمیت و چرایی بررسی این موارد بیان شد. فصل دوم، بر تحقیقات گذشته را شرح داده‌ است. در این فصل ابتدا روش‌های حل معمول شرح داده شد و سپس چندین مورد از تحقیقاتی که در این رابطه ارائه شده بود را برای هر بخش بررسی کردیم، و پس از آن مدل ارائه شده خود را بیان و برتری آن نسبت به روش‌های معمول بیان کردیم. در پایان این فصل علت استفاده از روش‌های هوش مصنوعی و برتری این روش نسبت به روش‌های گذشته شرح داده شد. فصل سوم شامل توضیح و بررسی شبکه‌های عصبی و الگوریتم‌های بهینه‌سازی می‌باشد. در این فصل انواع شبکه‌های عصبی و الگوریتم‌های بهینه‌سازی استفاده شده برای مدل‌سازی شرح داده شد. در فصل چهارم نحوه آماده‌سازی داده‌ها برای مدل‌سازی و آنالیز بیان شد. در این فصل ابتدا آشنایی مختصری با میادین نفتی که اطلاعات از آنجا جمع آوری شده خواهیم داشت، سپس مراحل آماده‌سازی داده‌ها و پارامترهای مورد استفاده در هر بخش توضیح داده شد و در نهایت معیارهای بررسی عملکرد یک مدل هوش مصنوعی بیان ‌شد. فصل پنجم شامل آنالیز و تحلیل اطلاعات می‌باشد. در این فصل روش کار و مدل‌های ارائه شده در هر بخش مورد بررسی قرار گرفته و نتایج هر بخش بیان شد. فصل ششم نیز شامل نتایج و پیشنهادها می‌باشد.  

1-6-6- روش تجزیه و تحلیل داده ها 14

 

1-7- سوالات تحقیق.. 15

 

1-8- فرضیات تحقیق.. 15

 

1-9- قلمرو موضوعی.. 16

 

1-10- قلمرو زمانی.. 16

 

1-11- قلمرو مکانی.. 16

 

1-12- مشکلات و تنگناهای پژوهش…. 16

 

خلاصه فصل اول.. 17

 

فصل دوم. 18

 

ادبیات تحقیق.. 18

 

مقدمه. 19

 

2-1- مدیریت مالی دولت… 20

 

2-2 واژه بودجه. 23

 

2-3- تعاریف بودجه در قانون محاسبات عمومی.. 24

 

2-4- سایر تعاریف بودجه. 25

 

2-5- تاریخچه بودجه در ایران.. 25

 

2-6- اهمیت بودجه. 28

 

2-7- اصول بودجه. 29

 

2-8- سیکل بودجه. 35

 

2-8-1- تهیه و تنظیم و پیشنهاد بودجه. 35

 

2-8-2- تصویب بودجه. 41

 

2-8-3- اجرای بودجه. 43

 

2-8-4- کنترل بودجه (نظارت بر اجرای بودجه ) 45

 

2-9- روش های پیش بینی درآمدها در بودجه. 49

 

2-10- روش های برآورد هزینه ها 50

 

2-11- رابطه بودجه و قوانین.. 54

 

2-12- تفاوت بین بودجه ریزی دولتی با بودجه ریزی خصوصی.. 57

 

2-13- بودجه و شفافیت… 58

 

2-14- بودجه و بوروكراسی.. 60

 

2-15- بودجه و پاسخگویی.. 63

 

2-16- اشتغال.. 66

 

2-17- حقوق و دستمزد. 67

 

2-18- تمركز پرداخت حقوق كاركنان.. 68

 

2-19- نظریه های حقوق و مزایا 69

 

خلاصه فصل دوم. 76

 

فصل سوم. 77

 

روش شناسی تحقیق.. 77

 

مقدمه. 78

 

3-1- نوع تحقیق.. 79

 

3-2- روش تحقیق.. 80

 

3-3- جامعه آماری.. 81

 

3-4- روش نمونه گیری.. 82

 

3-5- روشهای گردآوری اطلاعات و داده ها 83

 

3-5-1- ساختار پرسشنامه. 84

 

3-5-2- اعتبار یا روایی پرسشنامه. 86

 

3-5-3- اعتماد یا پایایی ( Reliablity )‌ 86

 

3-6- روش تجزیه و تحلیل داده ها 89

 

3-7- پیش ‌آزمون پرسشنامه. 90

 

خلاصه فصل سوم. 91

 

فصل چهارم. 92

 

تجزیه و تحلیل اطلاعات… 92

 

مقدمه. 93

 

4-1-توصیف آماری ویژگی های جمعیت شناختی جامعه. 93

 

 

4-1-1- سن.. 94

 

4-1-2- جنسیت… 94

 

4-1-3- تحصیلات… 96

 

4-1-4- تجربه كاری.. 98

 

4-2- تجزیه و تحلیل توصیفی سوال های پرسشنامه. 99

 

4-3-تجزیه و تحلیل توصیفی متغیرها 101

 

الف) تجزیه و تحلیل توصیفی متغیرها قبل از اجرای طرح استقرار سیستم متمركز حقوق و مزایا 101

 

ب) تجزیه و تحلیل توصیفی متغیرها بعد از اجرای طرح استقرار سیستم متمركز حقوق و مزایا 108

 

4-4- تجزیه و تحلیل دادهها : 114

 

4-4-1- آزمون نرمال بودن توزیع دادهها : 114

 

4-4-2- آزمون فرضیه اصلی تحقیق.. 116

 

4-4-3- آزمون فرضیات فرعی تحقیق.. 117

 

فصل پنجم.. 124

 

نتیجه گیری و پیشنهادهای تحقیق.. 124

 

مقدمه. 125

 

5-1- خلاصه پژوهش…. 125

 

5-1-1- نتایج ویژگی های افراد پاسخگو(سیمای پاسخگویان) 126

 

5-1-2- تجزیه و تحلیل توصیفی متغیرها 127

 

5-1-3- نتایج حاصل از آزمون فرضیات تحقیق.. 129

 

5-2- پیشنهادهای تحقیق.. 135

 

5-2-1- پیشنهادهای كاربردی حاصل از نتایج تحقیق.. 135

 

5-2-2- پیشنهادهای کاربردی محقق.. 137

 

5-2-3-پیشنهادها به محققین آینده 138

 

پیوست ها 139

 

الف- پرسشنامه. 139

 

ب) جداول خروجی اس پی اس اس…. 142

 

ج) فهرست منابع فارسی.. 151

 

د) فهرست منابع انگلیسی.. 152

 

ه) چكیده انگلیسی.. 154

 

چكیده

 

تحقیق حاضر با هدف « بررسی تفاوت معنی داری در مراحل بودجه کشور قبل و بعد از استقرار سیستم متمرکز حقوق و مزایا» نگارش یافته است . به منظور دستیابی به هدف فوق از 4 فرضیه استفاده شده است . که فرضیه اصلی آن «تفاوت معنی داری در مراحل بودجه کشور قبل و بعد از استقرار سیستم متمرکز حقوق و مزایا وجود دارد » می باشد. چهارچوب نظری تحقیق از مدل چهار مرحله ای بودجه استفاده شده است . روش تحقیق انتخاب شده از نوع پیمایشی و موردی بوده كه در زمرة روش‏های توصیفی است. ابزار تحقیق پرسشنامة محقق ساخته بوده که آلفای کل آن برابر8/90 به دست آمده است. جامعة آماری تحقیق 120 نفر می باشد كه شامل مدیران امور مالی و ذیحسابان وزارت امور اقتصادی و دارایی در دستگاههای مستقر مركز (استان تهران) بوده است که نمونه­ای به تعداد 92 نفر با استفاده از فرمول کوکران از آن به­دست آمده است. برای تجزیه و تحلیل اطلاعات از آزمون تی زوجی استفاده شده است و با توجه به اینكه sig همه فرضیات كمتر از 05/0 می باشد تمام فرضیات تأیید شده است یعنی تفاوت معنی داری در مراحل بودجه كشور بعد از استقرار سیستم متمركز حقوق و مزایا وجود داشته و مثبت ارزیابی شده است . در مجموع اكثریت پاسخگویان (7/96 درصد ) میزان متغیر مراحل بودجة كشور بعد از اجرای طرح استقرار سیستم متمركز حقوق و مزایا را متوسط به بالا ارزیابی كرده اند. مهمترین پیشنهادها در تحقیق حاضر شامل: « 1- استفاده از آمار مربوط به میزان و نوع استخدام مستخدمین دولت در سایر بخشهای مرتبط همچون نظام هماهنگ خدمات کشوری 2- استفاده از شفافیت بوجود آمده در راستای اجرای سیستم متمرکز حقوق و مزایا در کاهش هرچه بیشتر چانه زنیهای مرسوم دستگاههای اجرایی3- ایجاد راهکارهای بهبود روشهای پرداخت اعتبارات حقوق و مزایا به دستگاههای اجرایی در جهت کاهش هر چه بیشتر تشریفات زائد اداری» می باشد .

 

كلید واژه ها : بودجه ، حقوق ،‌ دستمزد ، مراحل بودجه، پیشنهاد بودجه، اجرای بودجه، نظارت بر بودجه.

 

مقدمه

 

کار و به معنای اخص آن شغل ، مظهر زنده بودن، زنده ماندن و زندگی انسانی انسان است. برای داشتن زندگی انفرادی و اجتماعی بهتر، باید کار کرد. کار تنها وسیله ای است که جایگاه انسان را در پهنه هستی انسانی تر کرده و سنگر وی را برای تسخیر طبیعت و پیروزی بر ناملایمات آن هر روز نسبت به گذشته مستحکم تر می کند.(حسینی؛ 1380: 59)

 

در حقوق اداری، مفهوم مستخدم عمومی یک مفهوم گسترده است که گروههای مختلفی را که در خدمت اشخاص حقوقی عمومی اند و برای آنها کار می کنند در بر می گیرد؛ مانند مستخدمین دولت، مستخدمین موسسات دولتی و بانکها و شرکتهای دولتی، مستخدمین شوراهای روستا، شهر، شهرستان، استان و موسسات تابعه آنها و نیز مستخدمین نظامهای صنفی مانند مستخدمین کانون وکلای دادگستری و اتاق اصناف و حتی ماموران به خدمات عمومی و مستخدمینی که در خدمت قوه قضائیه و قوه مقننه و موسسات وابسته به آنها هستند.

 

یکی از بخشهایی که طی دهه های اخیر سهم قابل توجهی را در عرضه فرصتهای شغلی بر عهده داشته است بخش دولتی بوده است. اما بخش دولتی در ایران علی رغم سهم در خور توجه در اشتغالزایی صرفا^“ به ایجاد اشتغال توجه کرده است. و کمتر به کارآیی و افزایش بهره وری کار توجه دارد. همین امر موجب بوجود آمدن ماهیت خاصی از اشتغال شده است که عمدتا^“ از ویژگیهای ساختاری اقتصاد کشور ناشی شده است. اشتغال بخش عظیم نیروی کار کشور در  بخشهای اقتصادی و در بخش دولتی کمتر با توجیه اقتصادی و بیشتر با توجیه اجتماعی و سیاسی همراه می باشد.(پژوهی، 1378: 23) و لذا بخش قابل توجهی از رقم بودجه عمومی کشور در هرسال به مقوله پرداخت حقوق کارکنان دولت تعلق      می یابد که چگونگی تصمیم گیری و اجرا در این خصوص می تواند نقش موثر و قابل ملاحظه ای در مدیریت کلان اقتصاد کشور داشته باشد.

 

1-1- بیان مسئله

 

    پرداخت حقوق كاركنان دولت بموجب قانون بودجه سال 86 و به استناد جزء 1 بند (و) تبصره 19، به منظور ایجاد هماهنگی و پرداخت به موقع حقوق و مزایای مستمر کارکنان رسمی و پیمانی شاغل در کلیه وزارتخانه ها و موسسات دولتی به استثناء وزارت اطلاعات و نیروهای مسلح و… به صورت متمركز و توسط خزانه داری وزارت امور اقتصادی و دارایی انجام می گیرد. قبل از اجرای این قانون کلیه اعتبارات هزینه ای دستگاههای دولتی به صورت یکجا و نامشخص بوسیله خزانه در اختیار آنها قرار می گرفت که این نحوه پرداخت مشکلات بسیاری را همانند: نبود شفافیت و عدم ایجاد شفاف سازی در نظام مالی دولت، سوء استفاده های مالی، یک پارچه نبودن نظام مالی، نبود نظارت و کنترل بیشتر و شفاف تر قوه مقننه و قوه مجریه و پرداخت غیر مستقیم کسورات بیمه و بازنشستگی و مالیات و زمان بر بودن آنها را در پی داشت .

 

بحث پرداخت حقوق كاركنان دولت از طریق وزارت امور اقتصاد و دارایی به بحث تخصیص اعتبارات از معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهورشرح وظایف ادارهکل خزانه وزارت امور اقتصاد و دارایی مرتبط است. چون خزانه مجموعه نظام نقدینگی بخش دولتی كشور است و از سویی اقدام اخیر خود یك اقدام اجرایی است، لذا مسئولان اقتصادی صلاح دیدند كه این كار از یك دستگاه به دستگاه اجرایی دیگر منتقل شود.از طرف دیگر وصول درآمدها و هزینه نمودن آنها می بایستی بر اساس قوانین و مقررات مالی کشور باشد به این معنا که منبع وصول درآمدها و محل هزینه نمودن آنها می بایستی به صراحت در قانون مشخص گردیده تا دولت بتواند برای انجام امور خود برنامه ریزی داشته و با مشکلات تأمین مالی مواجه نگردد. برای جلوگیری از هر گونه سوء استفاده از منابع مالی دولت کلیه در آمدهای که بعنوان درآمدهای دولتی وصول می گردند می بایستی در خزانه متمرکز گردیده و بر اساس قانون به دستگاههای دولتی پرداخت گردد.(قلیچ خانی؛ 1389)

 

 از سوی دیگر تنظیم بودجه همیشه یک سال به طول می انجامد در حالی که برنامه ریزی استراتژیک که نیازمند ژرف نگری بیشتری است زمان طولانی تری می برد(اغلب بین سه تا پنج سال). و اگر چه تنظیم بودجه(بودجه یابی) برای برآورد و سنجش عملکرد دستگاه اجرایی ضروری است و یک ابزار مدیریتی سودمند به شمار می آید، لکن برنامه ریزی استراتژیک نیز از این نظر برای سازمان سودآور است که درک روشنی از مدیریت ارائه می دهد، تشریک مساعی به وجود می آورد، استانداردهای اجرایی را  تعیین می کند و مهارتهای مدیریتی را ترویج می دهد.  برنامه ریزی استراتژیک ایستا نیست بلکه پویاست و فرایند برنامه ریزی بسیار مهمتر از تولید نهایی یا گزارشها و مدارک تهیه شده استراتژیک است. برنامه ریزی استراتژیک بر تمام سازمان و وظایف و فعالیتهایی که در آن صورت می گیرداشراف داشته و فقط منحصر و محدود به عملیات مالی نمی شود. اجزا تشکیل دهنده یک طرح استراتژیک عبارتند از: بودجه شرکت، رسالت و اهداف کلی آن، استراتژیهای تفصیلی بازرگانی آن و فشارهای استراتژیک آن، اهداف قسمتی و اداری و طرحهای تفصیلی تحقق که شامل برنامه های اقدامی، مسئولیتهای کلیدی، طرحهای احتیاطی، احتمالی و تخصیص منابع مالی هستند.(کریمزاده رغبتی؛ 1379: 65)

 

بنابراین طراحی و تدوین درست و صحیح تا حدود زیادی امکان مدیریت مناسب را برای دولت فراهم می سازد لذا محقق در این پژوهش در صدد این موضوع می باشد که  استقرار نظام متمرکز پرداخت حقوق و مزایای کارکنان دولت تا چه اندازه بر شاخصهای مراحل بودجه کشور تاثیر داشته است.