شماره ركورد
25864
شماره راهنما
MEC2 305
عنوان
مدلسازي سيستم مرطوب ساز غشايي با استفاده ازتكنيكهاي هوش مصنوعي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مكاترونيك
دانشكده
فني و مهندسي
تاريخ دفاع
1404.11.01
صفحه شمار
87 ص.
استاد راهنما
دكتر شهرام هاديان جزي
استاد مشاور
دكتر ابراهيم افشاري
كليدواژه فارسي
پيل سوختي , مرطوب ساز غشايي عايق , يادگيري ماشين , ، توليد داده مصنوعي , رگرسيون چند خروجي
چكيده فارسي
اين پاياننامه به بررسي و مدلسازي هوشمند سيستمهاي مرطوب ساز غشايي عايق (موازي و مارپيچ) در پيلهاي سوختي غشاي تبادل پروتون ميپردازد. با تمركز بر چالش مديريت رطوبت غشا براي افزايش راندمان، پايداري و طول عمر سيستم، از تكنيكهاي يادگيري ماشين شامل مدلهاي خطي و غيرخطي استفاده شده است. تحقيق با دادههاي واقعي محدود (11 نمونه براي هر سيستم) آغاز شده و سپس با توليد دادههاي مصنوعي به روش KNNنزديكترين همسايه ادامه يافته است. استراتژيهاي تك خروجي و چند خروجي در چهار سناريو مقايسه شدهاند. نتايج نشان ميدهد كه تركيب دادههاي مصنوعي با رويكرد چند خروجي بهترين عملكرد را با RMSE پايين (2/0تا 5/2)، R² نزديك به 1 و بيش برازش ناچيز ارائه ميدهد. مدلهاي برتر شامل Random Forest، MLP و SVR هستند، درحاليكه مدلهاي منظمسازي شده مانند رگرسيون ريج با ويژگيهاي چندجملهاي و رگرسيون لاسو با چندجملهاي درجه دو در دادههاي محدود پايدارتر عمل ميكنند. هدف اصلي، توسعه مدلهاي دادهمحور براي كاهش زمان شبيهسازي و بهينهسازي عملكرد مرطوب سازها در كاربردهاي انرژي پايدار است.
تاريخ نمايه سازي
1405/03/11
نام نمايه ساز
محبوبه ربيعي
كليدواژه لاتين
PEM fuel cell , , insulated membrane humidifier , , machine learning , KNN synthetic data generation, , , multi-output regression
عنوان لاتين
Modeling of a Membrane Humidification System Using Artificial Intelligence Techniques
گروه آموزشي
مهندسي مكانيك
چكيده لاتين
This thesis investigates the intelligent modeling of insulated membrane humidifier systems (parallel and spiral configurations) in proton exchange membrane fuel cells (PEMFC). Focusing on the challenge of membrane humidity management to enhance efficiency, stability, and lifespan, it employs machine learning techniques including linear models (Linear Regression, Ridge, Lasso, and their polynomial extensions) and nonlinear models (SVR, GPR, MLP, and Random Forest). The study starts with limited real data (11 samples per system) and progresses using synthetic data generated via the K-Nearest Neighbors (KNN) method. Single-output and multi-output strategies are compared across four scenarios. Results indicate that the combination of synthetic data with the multi-output approach yields the best performance, with low RMSE (0.2 to 2.5), R² near 1, and negligible overfitting. Top-performing models include Random Forest, MLP, and SVR, while regularized models like Ridge_Poly2 and Lasso_Poly2 are more stable with limited data. The primary objective is to develop data-driven models to reduce simulation time and optimize humidifier performance for sustainable energy applications
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
159258
نويسنده