مدل سازی برخی خواص فیزیکی و مکانیکی توت فرنگی با روش های آماری و هوش مصنوعی
چکیده
دانستن ویژگی های فیزیکی و مکانیکی میوه توت فرنگی برای تجهیزات پس برداشت ماننده تمیز کردن، درجه بندی و بسته بندی لازم می باشد. در میان خصوصیات فیزیکی ابعاد، جرم ، حجم و سطوح تصویر پارامترهای مهمی در سیستم های اندازه و درجه بندی می باشد. میوه های با وزن ، حجم و شکل یکسان در بحث بازار پسندی مطلوب هستند. بنابراین درجه بندی میوه ها براساس وزن و حجم هزینه های بسته بندی و حمل و نقل را کاهش داده، همچنین الگوهای بسته بندی مناسب را فراهم می کند. سیستم های درجه بندی مختلف جهت اندازه بندی براساس پارامترهای ویژه لازم می باشد. بنابراین در این تحقیق، تعدادی ویژگی فیزیکی و مکانیکی دو رقم توت فرنگی مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی های هندسی شامل طول، عرض ، ضخامت ، قطر متوسط هندسی ، جرم ، حجم ، سطح تصویر و کرویت استخراج شد. همچنین خواص اصطکاکی دو رقم توت فرنگی، کاماروسا و پاروس روی سطح شیشه ، ورق گالولنیزه و چوب بررسی شد. همچنین در این تحقیق خواص مکانیکی، شامل بیشینه نیرو ، انرژی و توان مورد نیاز برای شکست توت فرنگی، تحت بارگذاری فشاری بین دو صفحه تخت اندازه گیری و ارزیابی شد. آزمایش ها در سه سرعت بارگذاری (5 ، 15و 25 میلیمتر بر دقیقه) با پنج تکرار انجام شد. با توجه به افزایش سرعت بارگذاری بیشینه نیروی شکست و انرژی شکست نیز افزایش داشت با توجه به آزمایشات صورت گرفته مشاهده شد بیشترین نیروی بیشنه شکست 37/35 نیوتن برای توت فرنگی رقم کاماروسا و 01/19 نیوتن برای توت فرنگی رقم پاروس بدست آمد. در این تحقیق به بررسی چگونگی مدل سازی جرمی و حجمی دو رقم توت فرنگی،کاماروسا وپاروس با روش های رگرسیون چند متغیره خطی و عصبی- فازی (anfis) پرداخته شده است. در روش های عصبی- فازی داده ها به دو دسته 70 درصدی جهت آموزش شبکه ی توسعه داده شده و 30 درصدی جهت ارزیابی شبکه آموزش یافته تقسیم شدند. معیار ارزیابی مدل ها عبارتند از : ضریب تعیین، میانگین مربعات خطا و مجموع مربعات خطا. مدل سازی جرمی ، حجمی دارای ضریب تعیین قابل قبولی می باشند. به صورتی که بهترین ضرایب تعیین بدست آمده از روش( anfis) برای دو رقم کاماروسا و پاروس به ترتیب برابر 925/0 و 962/0 برای مدل سازی جرمی و 694/0 و 947/0 برای مدل سازی حجمی بدست آمد. و بهترین ضرایب تعیین بدست آمده از روش رگرسیون خطی برای دو رقم کاماروسا و پاروس به ترتیب برابر 578/0 و 905/0 برای مدل سازی جرمی و 378/0 و 913/0 برای مدل سازی حجمی بدست آمد. برای مدل سازی مزه توت فرنگی نتایج مطلوبی بدست نیامد، به صورتی که ضرایب تعیین بدست آمده از روش (anfis) برای دو رقم کاماروسا و پاروس به ترتیب برابر 445/0 و 396/0 بود. و ضرایب تعیین بدست آمده از روش رگرسیون خطی برای دو رقم کاماروسا و پاروس به ترتیب برابر 071/0 و 012/0 بود.