فصل اول: كلیات

1-1- مقدمه. 5

1-2- بازشناسی چهره 5

1-2-1- تعبیر ومفهوم بردارچهره 6

1-2-2- مفهوم فضای چهره‌ 7

1-2-3- صورت های ویژه 8

1-2-4- مولفه های اساسی یک مجموعه. 9

1-2-5 روند کلی بازشناسی چهره با بهره گرفتن از مولفه های اساسی.. 10

1-3- بررسی برخی چالشهای موجود. 11

1-3-1- زمان آموزش…. 12

1-3-2- پیكربندی ثابت و غیر قابل تغییر در اكثر طبقه بندها 12

1-3-3- دشواری تنظیم پارامترهای ذاتی در كلاسه بندی های متداول‌.. 13

1-3-4- افزایش پیچیدگی شبكه با افزایش تعداد نمونه های آموزش‌…. 13

1-4- استفاده از شبكه های عصبی مبتنی برالگوریتم رزونانس تطبیقی‌به‌عنوان راهكارپیشنهادی  14

1-5- جمع بندی و خلاصه فصل.. 15

فصل دوم: بررسی الگوریتم و ساختار شبكه های عصبی مبتنی بر Fuzzy ARTMAP و مروری بر كارهای گذشته

2-1- مقدمه. 17

2-2- پیكربندی و الگوریتم شبكه ART MAP Fuzzy.. 20

2-3- پیشرفت های اخیر در زمینه شبكه های عصبی بر اساس FAM…. 27

2-3-1- اصلاحات و بهینه سازی FAM…. 28

2-3-2- الگوریتم های جدید بر اساس FAM…. 35

2-4- كاربردهای پیشرفته شبكه های عصبی مبتنی بر FAM…. 45

2-5- جمع بندی و خلاصه فصل…………………………………………………………………………………………………. 51

فصل سوم: آزمایش های انجام شده، نتایج شبیه سازیها و بحث و بررسی بر روی آنها

3-1- مقدمه. 53

3-2- معرفی بانك چهره مورد استفاده در پایان نامه‌. 53

3-3- مختصری راجع به شبكه عصبی SFAM…. 55

3-4- پیش پردازش و آماده سازی تصاویر. 57

3-5- استخراج مشخصه. 57

3-6- مشخصات داده ها و شرایط استفاده شده در آزمایشات مرحله اول  58

3-6-1- تجزیه و تحلیل نتایج شبیه سازیها (سری اول آزمایشات) 60

3-7- مشخصات داده ها و شرایط آزمایشهای مرحله دوم. 61

3-7-1- نتایج شبیه سازیها با بهره گرفتن از شبكه عصبی SFAM (سری دوم آزمایشات) 62

3-7-2- تجزیه و تحلیل نتایج شبیه سازیها با بهره گرفتن از SFAM (سری دوم آزمایشات) 65

3-7-3- نتایج شبیه سازیها با بهره گرفتن از شبكه عصبی MLP.. 65

3-7-4- تجزیه و تحلیل نتایج شبیه سازیها با بهره گرفتن از شبكه عصبی MLP.. 68

3-7-5- مقایسه كلی عملكرد شبكه های عصبی MLP و SFAM…. 69

3-8- مشخصات داده ها و شرایط آزمایش های سری سوم. 70

3-9- مروری اجمالی بر الگوریتم ژنتیك…. 71

3-9-1-  بعضی از اصطلاحات الگوریتم ژنتیک…. 72

3-9-2- نحوه عملكرد الگوریتم ژنتیک: 73

3-9-3- روند انتخاب ویژگی های مؤثر با بهره گرفتن از الگوریتم ژنتیک و SFAM…. 74

3-9-4- نتایج شبیه سازیها (سری سوم آزمایشات) 75

3-9-5– تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از آزمایش های سری سوم. 79

3-10-جمع بندی و خلاصه فصل.. 80

فصل چهارم: نتیجه گیری كلی و ارائه پیشنهاداتی برای ادامه تحقیقات

4-1- جمع بندی و نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………… 82

 

4-2 پیشنهاداتی برای ادامه روند پژوهش……………………………………………………………………………….. 83

مراجع …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 85

 

فهرست اشكال

شكل 1-1 روش بردار سازی تصاویر…………………………………………………………………………………………….. 7

شكل 1-2 یک فضای دو بعدی به همراه دو مولفه اساسی مجموعه نمونه ها. P1 و P2 دو بردار مولفه اساسی می باشند       8

شكل 1-3 برخی از صورت های ویژه پایگاه داده ORL…………………………………………………………… 9

شكل 1-4- بازنمایی یک چهره توسط چهره های ویژه. مجموعه ضرایب، بردار ویژگی چهره را مشخص می نماید      9

شكل 2-1: شمای كلی ماژول ART: ورودی تحت كدگذاری مكمل وارد می شود و نودهای لایه F2 همان خوشه های شبكه هستند……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 23

شكل 2-2- فلوچارت كلی ماژول ART…………………………………………………………………………………….. 24

شكل 2-3- پیكربندی كلی شبكه عصبی Fuzzy ART MAP…………………………………………. 27

شكل 2-4 میانگین (  انحراف معیار) درصد صحیح كلاسه بندی برای داده های آموزش و آزمایش با بهره گرفتن از FAM، جهت كلاسه بندی سیگنالهای سندرم Down با بهره گرفتن از استراتژی میانگین گیری برای مقادیر افزایشی پارامتر مراقبت  با متد آموزش تك تكراری………………………………………………………………………………………………………………………… 47

شكل 2-5 میانگین (  انحراف معیار) درصد صحیح كلاسه بندی برای داده های آموزش، آزمایش و ارزیابی با بهره گرفتن از FAM، جهت كلاسه بندی سیگنالهای سندرم Down با بهره گرفتن از استراتژی میانگین گیری، برای مقادیرمختلف پارامتر مراقبت با متدآموزش همراه با          ارزیابی……………………………………………………………………………………………… 49

شكل 2-6 میانگین ( انحراف معیار) درصد صحیح كلاسه بندی برای داده های آموزش و آزمایش با بهره گرفتن از FAM، جهت كلاسه بندی سیگنالهای سندرم Down با بهره گرفتن از استراتژی میانگین گیری، برای مقادیر مختلف پارامتر مراقبت با متد آموزش همراه با                       آموزش كامل …………………………………………………………………….. 50

شكل 3-1 تصاویر بانك چهره ORL، 10تصویر برای هر یک از 40 نفر………………………………… 54

شكل 3-2- ساختار SFAM – ورودی به لایه F0 اعمال می شود و درF1 كدگذاری مكمل انجام شده و بعد ورودی دو برابر می شود………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 56

شكل 3-3- درصد صحت كلاسه بندی داده های آموزش (  انحراف معیار) در SFAM به ازای مقادیر مختلف پارامتر مراقبت با بهره گرفتن از متد آموزش تك تكراری و استراتژی                 میانگین گیری…………………………. 59

شكل 3-4- تعداد نودها (خوشه ها)ی تشكیل شده در ماژول Fuzzy ART در شبكه عصبی SFAM، به ازای مقادیر مختلف پارامتر مراقبت و استفاده از متد آموزش  تك تكراری و استراتژی میانگین گیری………………….. 59

شكل 3-5- زمان مورد نیاز برای آموزش شبكه عصبی SFAM به ازای مقادیر مختلف پارامتر مراقبت و استفاده از متد آموزش تك تكراری و استراتژی میانگین گیری………………………………………………………………………………………… 60

شكل 3-6 صحت كلاسه بندی الگوریتم های مختلف پس انتشار خطا به عقب برای شبكه عصبی MLP و دو حالت آموزش سریع و آهسته برای SFAM به ازای تعداد نمونه های آموزش        مختلف………………………………… 68

فهرست جداول

جدول 3-1- نتایج شبیه سازیها با بهره گرفتن از شبكه عصبی SFAM در مود آموزشی تك تكراری با بهره گرفتن از استراتژی میانگین گیری……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 63

جدول 3-2: نتایج شبیه سازیها با بهره گرفتن از SFAM درحالت آموزش آهسته با بهره گرفتن از استراتژی میانگین گیری  64

جدول 3-3- نتایج شبیه سازیها با بهره گرفتن از شبكه عصبی MLP و به كارگیری چهار الگوریتم معروف پس انتشار خطا به عقب…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 67

جدول 3-4: نتایج حاصله از انتخاب ویژگی های موثر با بهره گرفتن از الگوریتم ژنتیک و شبكه عصبی SFAM به ازای داده هایی با 2 نمونه برای آموزش……………………………………………………………………………………………………………………… 76

جدول 3-5: نتایج حاصله از انتخاب ویژگی های موثر با بهره گرفتن از الگوریتم ژنتیک و شبكه عصبی SFAM به ازای داده هایی با 4 نمونه برای آموزش……………………………………………………………………………………………………………………… 77

جدول 3-6: نتایج حاصله از انتخاب ویژگی های موثر با بهره گرفتن از الگوریتم ژنتیک و شبكه عصبی SFAM به ازای داده هایی با 6 نمونه برای آموزش……………………………………………………………………………………………………………………… 78

 

 

 

 

 

پیشگفتار:

 

یكی از مسائل قدیمی و چالش برانگیز در زمینه هوش مصنوعی، موضوع بازشناسی چهره می باشد. قدمت تحقیقات در این زمینه مربوط به دهه هفتاد میلادی می باشد.علیرغم تحقیقات فراوانی كه در حواشی این مسئله صورت گرفته، همواره عرصه های تازه و بكر برای پژوهش وجود داشته است. در حال حاضر محققین با زمینه های كاری كاملاً متفاوت اعم از روانشناسی، بازشناسی الگو،شبكه های عصبی، بینایی ماشین و گرافیك، با انگیزه های متفاوت در این رابطه فعالیت می كنند. در پایان نامه حاضر پس از طرح یک سری چالشهای موجود در زمینه بازشناسی چهره با رویكردی مبتنی بر بكارگیری دسته ای خاص از شبكه های عصبی مصنوعی به عنوان كلاسه بند، سعی شده چالشهای مذكور تا حد امكان مرتفع شود.

اكثر كلاسه بندی های مدرن الگو، نظیر شبكه های عصبی پرسپترون چند لایه[1] و ماشین بردارهای[2] پشتیبان در فاز آموزش عموماً نیاز به صرف بازه های زمانی طولانی داشته و همچنین بار محاسباتی سنگینی به سیستم تحمیل می كنند. امروزه در بسیاری از موارد، بخصوص در سیستم های امنیتی مدرن فرودگاه ها، ترمینالها و غیره، رویكردهای مبتنی بر تشخیص و بازشناسی به هنگام[3] چهره، به شكل فزاینده ای رو به گسترش می باشد. بنابراین نیاز به طبقه بندی های سریع و دقیق با بار محاسباتی و الگوریتمی پایین برای چنین كاربردهایی اجتناب ناپذیر می باشد. بعلاوه در چنین سیستم هایی علاوه بر اینكه یادگیری اولیه بر روی دسته ای از داده ها به صورت یكجا انجام می شود، نیاز به نوعی یادگیری افزایشی نیز وجوددارد تا علاوه بر یادگیری فضای نمونه های اولیه، تغییرات و پویاییهای فضای نمونه ها نیز، برای كلاسه بند، قابل یادگیری بوده و قابلیت رشد و ارتقاء آموزش برای سیستم فراهم می باشد. برای مثال یک سیستم بازشناسی چهره در یک فرودگاه بین المللی را در نظر بگیرید كه در ابتدا برای تشخیص هویت یک سری از افراد خاص با سابقه جرایم تروریستی، آموزش دیده است. آنچه واضح است با گذشت زمان مشخصه های چهره افراد ثابت نمانده و همچنین بازشناسی چهره مجرمین جدید نیز اجتناب ناپذیر می نماید. به دلایل ذكر شده، سیستم بازشناسی بایستی بدون فراموش كردن نمونه هایی كه قبلاً دیده است، قابلیت به روزرسانی یادگیری و بازشناسی چهره های جدید را نیز داشته باشد.

در این پایان نامه سعی شده با بررسی مزایای ذاتی نوع خاصی از شبكه های عصبی مصنوعی مبتنی بر الگوریتم رزونانس تطبیقی[4] و استفاده از آنها بعنوان كلاسه بند در بازشناسی چهره، چالشهای مذكور تا حدی مرتفع شود. همچنین با بهره گرفتن از الگوریتم های تكاملی نظیر الگوریتم ژنتیك[5] و شبكه های مذكور، روشی كارا جهت انتخاب ویژگیهای مؤثر چهره در بازشناسی، پیشنهاد شده است.

چکیده

در سال های اخیر توسعه و استفاده از الگوریتم های تکاملی رشد چشم گیری داشته است. ساختار اغلب الگوریتم ها بر مبنای یک پدیده در طبیعت بوده است. هر یک از آنها دارای نقاط ضعف و قوتی بوده است به طوری که هر از چند گاهی شاهد معرفی الگوریتمی جدید هستیم که برتری خود را نسبت به تعدادی از الگوریتم های قبلی نشان می دهد.

در این پایان نامه یک الگوریتم جدید برای حل مسائل بهینه سازی پیوسته معرفی می شود. این الگوریتم مبتنی بر یک منطق ساده جستجو است. در این الگوریتم هر جستجوگر معرف یک جواب است. الگوریتم جستجوگر تکاملی در هر گام ناحیه جستجو و جستجوگرها را به چند قسمت تقسیم می کند و هر گروه جستجو را به ناحیه ای تخصیص می دهد. حرکت جستجوگرها در ناحیه ها بر اساس یک روند تکاملی ساده می باشد ولی هیچ کدام از جستجوگرها اجازه ورود به ناحیه های دیگر را ندارند. در مرحله بعد تعدادی از ناحیه ها  که بهترین مقدار تابع هدف را دارا هستند انتخاب و به چند ناحیه کوچکتر تقسیم می شوند و گروه های جستجوگر به آنها تخصیص داده می شوند. این مراحل تا برقراری شرط توقف ادامه پیدا خواهد کرد برای سنجش عملکرد این الگوریتم از مثال های موجود در مقالات پر رجوع ترین الگوریتم ها استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده برتری الگوریتم جستجوگر تکاملی بر این الگوریتم ها است.

کلمات کلیدی

بهینه سازی هوشمند، الگوریتم های فرا ابتکاری، بهینه سازی سراسری، الگوریتم جستجوگر تکاملی، بهینه سازی پیوسته

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان	صفحه
1-  کلیات تحقیق ………………………………………………………………………………………….	1
1-1-  مقدمه ……………………………………………………………………………………….	2
1       -2-  تعریف مساله …………………………………………………………………………………	2
1       -3-  هدف تحقیق ………………………………………………………………………………….	3
1       -4-  فرضیات تحقیق ……………………………………………………………………………….	3
1       -5-  اهمیت و ضرورت تحقیق ……………………………………………………………………..	3
1       -6-  خلاصه فصل های آتی…………………………………………………………………………	4
2-  ادبیات و پیشینه تحقیق ………………………………………………………………………………..	5
2-1-  مقدمه …………………………………………………………………………………………	6
2-2-  مرور ادبیات الگوریتم های فرا ابتکاری ………………………………………………………….	6
2-3-  جمع بندی …………………………………………………………………………………….	15
3-  زمینه های علمی تحقیق ………………………………………………………………………………	16
3-1-  مقدمه …………………………………………………………………………………………	17
3-2-  مسائل بهینه سازی …………………………………………………………………………….	17
3-3-  بررسی روش‌های جستجو و بهینه‌سازی ………………………………………………………..	18
3-3-1-  روش‌های شمارشی …………………………………………………………………	19
3-3-2-  روش‌های محاسباتی ………………………………………………………………..	20
3-3-3-  روش‌های ابتكاری و فرا ابتکاری …………………………………………………….	21
3-4-   مسائل بهینه‌سازی تركیبی ………………………………………………………………………	21
3-5-   روش های حل مسائل بهینه‌سازی تركیبی …………………………………………………………	23
3-5-1-  روش های ابتکاری …………………………………………………………………	24
3-5-1-1-  آزاد‌سازی ……………………………………………………………	24
3-5-1-2-  تجزیه ……………………………………………………………….	25
3-5-1-3-  تكرار ………………………………………………………………..	25
3-5-1-4-  روش تولید ستون ……………………………………………………	25
3-5-1-5-  جستجوی سازنده ……………………………………………………	26
3-5-1-6-  جستجوی بهبود یافته ………………………………………………..	26
3-5-1-7-  روش جستجوی همسایه ……………………………………………..	27
3-5-2-  روش‌های فرا ابتكاری برگرفته از طبیعت ………………………………………………	28
3-6-  جمع بندی …………………………………………………………………………………….	29
4- ارائه الگوریتم جدید پیشنهادی ………………………………………………………………………..	30
4-1-  مقدمه …………………………………………………………………………………………	31
4-2-  الگوریتم جستجوگر تکاملی…………………………. (Seeker Evolutionary Algorithm)	31
4-3-  اعتبار سنجی الگوریتم جستجوگر تکاملی………………………………………………………..	42
4-3-1-  مسائل مورد استفاده برای ارزیابی الگوریتم پیشنهادی ………………………………….	43
4-3-2-  عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی …………………………………………………	55
4-3-3-  مقایسه عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی باICA, OICA , CICA3  …………….	65
4-3-4-  مقایسه عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی با  RGA, PSO , GSA ……………….	67
4-3-5-  مقایسه عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی با  HS, IBA , ABS …………………..	68
4-3-6-  مقایسه عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی با  BA, CS, LFA, FA ……………….	70
4-4  فرایند تکاملی الگوریتم های فرا ابتکاری …………………………………………………………	72
4-5  جمع بندی ……………………………………………………………………………………..	75
5-  نتیجه گیری و پیشنهادها ……………………………………………………………………………..	76
5-1-  نتیجه گیری …………………………………………………………………………………..	77
5-2-  پیشنهادها …………………………………………………………………………………….	77
مراجع …………………………………………………………………………………………………….	78
پیوست 1-  کد MATLAB حلقه اصلی الگوریتم جستجوگر تکاملی …………………………………………	82
پیوست 2-  کد MATLAB حلقه فرعی الگوریتم جستجوگر تکاملی …………………………………………	86
پیوست 3-  کد MATLAB مسائل ریاضی استفاده شده …………………………………………………….	90

 

 

 

فهرست جداول

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 4-1  مقدار پارامتر های الگوریتم برای حل f Gol  و f Six  و f Bra  ……………………………………..	63
جدول 4-2  مقدار شاخص های ارزیابی عملکرد الگوریتم برای حل f Gol  و f Six  و f Bra  …………………….	65
جدول 4-3  نتایج مقایسه عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی  با  ICA, OICA , CICA3 …………………	66
جدول 4-4  مقادیر برخی از پارامتر های الگوریتم جستجوگر تکاملی ………………………………………….	66
جدول 4-5  نتایج مقایسه عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی  با   RGA, PSO , GSA ……………………	67
جدول 4-6  مقادیر برخی از پارامتر های الگوریتم جستجوگر تکاملی ………………………………………….	68
جدول 4-7  نتایج مقایسه عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی  با  ABC, IBA, HS ………………………..	69
جدول 4-8  مقادیر برخی از پارامتر های الگوریتم جستجوگر تکاملی ………………………………………….	70
جدول 4-9  نتایج مقایسه عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی با LFA, FA, CS, BA ………………………	71
جدول 4-10  مقادیر برخی از پارامتر های الگوریتم جستجوگر تکاملی ………………………………………..	72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 3-1  طبقه‌بندی انواع روش‌های بهینه‌سازی ……………………………………………………………..	19
شکل 4-1  فلوچارت الگوریتم جستجوگر تکاملی …………………………………………………………….	33
شکل 4-2  نحوه حرکت جستجو گرها در ناحیه جواب ……………………………………………………….	34
شکل 4-3  حرکت جستجو گر به سمت بهترین جستجو گر …………………………………………………..	39
شکل 4-4  شبه کد حلقه اصلی الگوریتم جستجوگر تکاملی …………………………………………………..	41
شکل 4-5  شبه کد حلقه اصلی الگوریتم جستجوگر تکاملی …………………………………………………..	42
شکل 4-6  نمودار سه بعدی تابع F1  ………………………………………………………………………..	44
شکل 4-7  نمودار سه بعدی تابع  Goldstein-Price ………………………………………………………	45
شکل 4-8  نمودار سه بعدی تابع  Six-hump camel back ……………………………………………….	46
شکل 4-9  نمودار سه بعدی تابع  Branins …………………………………………………………………	47
شکل 4-10  نمودار سه بعدی تابع  Rosenbrock ………………………………………………………….	48
شکل 4-11  نمودار سه بعدی تابع  Sphere ………………………………………………………………..	49
شکل 4-12  نمودار سه بعدی تابع  Schwefel ……………………………………………………………..	50
شکل 4-13  نمودار سه بعدی تابع  Ackley ………………………………………………………………..	51
شکل 4-14  نمودار سه بعدی تابع  Rastrigin ……………………………………………………………..	52
شکل 4-15  نمودار سه بعدی تابع  Easom ………………………………………………………………..	53
شکل 4-16  نمودار سه بعدی تابع  Griewank …………………………………………………………….	54
شکل 4-17 موقعیت مکانی جستجوگرها قبل از عملیات جستجو در تکرار اول ………………………………..	56
شکل 4-18 موقعیت مکانی جستجوگرها بعد از عملیات جستجو در تکرار اول ………………………………..	56
شکل 4-19 موقعیت مکانی جستجوگرها قبل از عملیات جستجو در تکرار دوم ………………………………..	57
شکل 4-20 موقعیت مکانی جستجوگرها بعد از عملیات جستجو در تکرار دوم ………………………………..	57
شکل 4-21 موقعیت مکانی جستجوگرها قبل از عملیات جستجو در تکرار سوم ……………………………….	58
شکل 4-22 موقعیت مکانی جستجوگرها بعد از عملیات جستجو در تکرار سوم ……………………………….	58
شکل 4-23 موقعیت مکانی جستجوگر ها قبل از عملیات جستجو در تکرار چهارم …………………………….	59
شکل 4-24 موقعیت مکانی جستجوگر ها بعد از عملیات جستجو در تکرار چهارم …………………………….	59
شکل 4-25 موقعیت مکانی جستجوگرها قبل از عملیات جستجو در تکرار پنجم ……………………………….	60
شکل 4-26 موقعیت مکانی جستجوگرها بعد از عملیات جستجو در تکرار پنجم ……………………………….	60
شکل 4-27 عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی برای تابع F1 ………………………………………………..	62
شکل 4-28 عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی برای تابع Six-hump camel back ………………………	63
شکل 4-29 عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی برای تابع Branins …………………………………………	64
شکل 4-30 عملکرد الگوریتم جستجوگر تکاملی برای تابع Goldstein-Price ………………………………	64
شکل 4-31  نمایش سه بعدی حراررتی تابع F2  از نمای بالا………………………………………………….	74
شکل 4-32  نمایش سه بعدی حراررتی تابع F2 ……………………………………………………………..	74
شکل 4-33  نمایش سه بعدی حراررتی تابع F2   و نقطه بهینه این تابع ………………………………………..	75

–  مقدمه

در ریاضیات و علوم رایانه یک مسأله بهینه سازی، مسأله یافتن بهترین راه حل از میان همه راه حل های عملی می باشد. مسأله های بهینه سازی می تواند به دو دسته تقسیم شود که متغیرها پیوسته یا گسسته باشند. روش های حل متفاوتی برای این گونه مسائل وجود دارند که به سه دسته روش های سنتی ریاضی، روش های ابتکاری و روش های فرا ابتکاری تقسیم می شوند. در اکثر مسائل بهینه سازی با افزایش ابعاد مساله زمان حل آن نیز به صورت نمایی افزایش پیدا می کند. به این گونه مسائل، مسائل بهینه سازی ترکیبیاتی گفته می شود. به همین علت یکی از بهترین گزینه های برای حل مسائل بهینه سازی استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری است. مهمترین علت استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری، بدست آوردن یک جواب مناسب در زمان مناسب است. از همین رو است که توسعه و میزان استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری به شدت رشد داشته است.

1-2–  تعریف مساله

هدف از بهینه‌سازی یافتن بهترین جواب قابل قبول با توجه به محدودیت‌ها و نیازهای مسأله است. بهینه‌سازی یک فعالیت مهم و تعیین‌كننده در بسیاری ار زمینه های علمی، اقتصادی، صنعتی و غیره است. بسیاری از مسائل بهینه‌سازی در مهندسی، طبیعتاً پیچیده‌تر و مشكل‌تر از آن هستند كه با روش‌های مرسوم بهینه ‌سازی نظیر روش های برنامه‌ریزی ریاضی و نظایر آن قابل حل باشند. از جمله راه ‌حل‌های موجود در برخورد با این گونه مسائل، استفاده از الگوریتم‌های تکاملی است. دلیل دیگر استفاده از الگوریتم های تکاملی، زمان بسیار زیاد و غیر ممکن روش های دقیق ریاضی برای حل مسائلی با پارامتر های زیاد و پیچیده است. در سال‌های اخیر یكی از مهمترین و امیدبخش‌ترین تحقیقات، «روش‌های ابتكاری برگرفته از طبیعت» بوده است. این روش‌ها شباهت‌هایی با سیستم‌های اجتماعی و یا طبیعی دارند. ساختار ‌آنها برگرفته شده از روند تکاملی موجود در آن سیستم می باشد كه در حل مسائل با ساختار پیچیده نتایج بسیار خوبی داشته است. در اکثر این گونه الگوریتم ها عملیات جستجو با تولید یک جمعیت تصادفی در ناحیه جستجو شروع می شود. سپس با استفاده هوش محاسباتی موجود در الگوریتم، جواب ها حرکت داده می شوند. این

1- فصل اول: كلیات تحقیق……………………………. 2

1-1-مقدمه…………………………….. 2

1-2- بیان مساله…………………………….. 2

1-3-اهمیت تحقیق……………………………… 5

1-4- اهداف تحقیق……………………………… 5

1-5- فرضیه‌های تحقیق…………………………….. 5

1-6- روش‌شناسی تحقیق……………………………… 6

1-6-1-نوع و روش تحقیق……………………………… 6

1-6-2- جامعه مورد مطالعه…………………………….. 6

1-6-3- نمونه و روش نمونه‌گیری………………………………. 6

1-6-4-  ابزار تحقیق……………………………… 7

1-6-4-1- مقیاس فرسودگی شغلی پینس و ارونسون……………………… 7

1-6-4-2-  پرسشنامه سلامت عمومی گلدبرگ………………………………… 7

1-6-5- روش گردآوری داده‌ها……………………………. 7

1-6-6- روش تجزیه و تحلیل اطلاعات………………………………. 8

1-7- تعاریف واژه ها و اصطلاحات………………………………. 8

1-7-1- فرسودگی شغلی……………………………… 8

1-7-1-1-تعریف مفهومی……………………………… 8

1-7-1-2- تعریف عملیاتی……………………………… 9

1-7-2-سلامت روان……………………………… 9

1-7-2-1-تعریف مفهومی……………………………… 9

1-7-2-2- تعریف عملیاتی……………………………… 9

2- فصل دوم: پیشینه تحقیق و چارجوب نظری……………………… 11

2-1-مقدمه…………………………….. 11

2-2- مروری بر مهمترین نظریه‌های موجود…………………………….. 11

2-2-1- مدل انتظارات کار-کنترل…………………………….11

2-2-2- نظریه توازن میان میزان تلاش و پاداش……………………………. 12

2-2-3- تئوری حفظ منابع………………………….12

2-2-4- سایر نظریات………………………………. 13

2-3- فرسودگی شغلی……………………………… 13

2-3-1- مفهوم فرسودگی شغلی……………………………… 13

2-3-2-عوامل ایجادکننده فرسودگی شغلی……………………………… 14

2-3-2-1- عوامل فردی………………………………. 14

2-3-2-2- عوامل سازمانی……………………………… 15

2-3-2-3-  عوامل رابطه‌ای………………………………. 17

2-3-3- پیامدهای فرسودگی شغلی……………………………… 18

2-3-3-1-  پیامدهای جسمی……………………………… 18

2-3-3-2-پیامدهای روانی……………………………… 18

2-3-3-3- پیامدهای شغلی……………………………… 19

2-4- سلامت روان……………………………… 19

2-5- پیشینه تحقیق……………………………… 23

2-5-1- تحقیقات خارجی……………………………… 23

2-5-2-  تحقیقات داخلی……………………………… 24

2-6- خلاصه فصل……………………………… 25

3-فصل سوم: روس تحقیق………………………………. 28

3-1- نوع و روش تحقیق……………………………… 28

3-2- جامعه مورد مطالعه……………………………. 28

3-3- نمونه و روش نمونه‌گیری………………………………. 28

3-4- ابزار تحقیق……………………………… 29

3-4-1-مقیاس فرسودگی شغلی پینس و ارونسون………………….. 29

3-4-2- پرسشنامه سلامت عمومی گلدبرگ…………………………… 30

 

 

3-5- شیوه انجام تحقیق……………………………… 30

3-5-1- روش گردآوری داده‌ها……………………………. 30

3-5-2- روش تجزیه و تحلیل اطلاعات………………………………. 31

4-فصل چهارم: تجزیه و تحلیل دادها…………………………….. 33

4-1- مقدمه…………………………….. 33

4-2- یافته های توصیفی……………………………… 33

4-3- یافته های استنباطی……………………………… 36

4-4- آزمون فرضیه ها……………………………. 37

4-5- تحلیل های جانبی……………………………… 44

5-. فصل پنجم: نتیجه گیری، بحث و پیشنهادها………………… 48

5-1- مقدمه…………………………….. 48

5-2  بحث و نتیجه گیری………………………………. 48

5-3- محدودیت های پژوهش……………………………….. 50

5-4- پیشنهادات………………………………. 50

5-4-1-پیشنهادات پژوهشی……………………………… 50

5-4-2- پیشنهادات کاربردی………………………………. 51

منابع فارسی……………………………… 53

منابع لاتین……………………………… 57

پیوست الف- توضیحات و پرسش‌های دموگرافیک……………….. 63

پیوست ب- مقیاس فرسودگی شغلی پینس و ارونسون (BM)…………. 64

پیوست ج- پرسشنامه سلامت عمومی……………………………… 66

چکیده:

فشارهای ناشی از تضادهای منافع، دوره­ های کاری پرمشغله و مانند آنها حسابرسی را تبدیل به شغلی تنش­زا می­ کند؛ چنین تنش­هایی بر وجوه متعددی از زندگی و فعالیت­های حسابرسان تأثیر می­گذارند؛ سلامت جسمی و روانی فرد مورد تهدید واقع می­ شود، زندگی شخصی و خانوادگی او تحت تأثیر قرار می­گیرد، روابط اجتماعی او در محل کار و بیرون از آن تضعیف می­گردد، انگیزه­ها و انرژی برای فعالیت­های شغلی کاهش می­یابد و در نهایت به تضعیف عملکرد شغلی می­انجامد. چنین پیامدهایی برای ادارات و سازمان‌ها تهدیدی جدی به شمار می­آیند. با این وجود تحقیقات اندکی تا کنون به مطالعه وضعیت شغلی حسابرسان از لحاظ مسائل ذکر شده پرداخته­اند. هدف این پژوهش بررسی وضعیت فرسودگی شغلی، سلامت روان و ارتباط میان این دو متغیر در حسابرسان، و مقایسه آن با پرستاران (به عنوان شغلی که بر اساس تحقیقات متعدد به وضوح تنش­زاست) می­باشد. به این منظور طی یک طرح پژوهشی پیمایشی، صد حسابرس و صد پرستار به ترتیب از میان جامعه حسابداران رسمی ایران، و سازمان نظام پرستاری ایران انتخاب شدند و دو پرسشنامه فرسودگی شغلی پینس و ارونسون، و سلامت عمومی گلدنبرگ را تکمیل نمودند؛ داده ­های حاصل از طریق محاسبه ضریب همبستگی پیرسون و آزمون t تحلیل شد. نتایج نشان دادند که رابطه میان فرسودگی شغلی و سلامت روانی هم در حسابرسان و هم در پرستاران، معنی­دار و منفی است. اما تحلیل‌ها تفاوت معناداری را میان حسابرسان و پرستاران در فرسودگی و سلامت روانی آشکار نکردند. اگرچه به طور سنتی فرسودگی شغلی را بیشتر مختص به مشاغلی مانند پرستاری دانسته ­اند که به خدمات بهداشتی و حمایتی اجتماعی مربوط هستند، اما نتایج این تحقیق نشان می­دهد که حسابرسان هم به همان میزان در معرض فرسودگی شغلی و مشکلات روانی ناشی از آن قرار دارند. بنابراین وضعیت فرسودگی شغلی و سلامت روانی حسابرسان موضوع مهمی است که باید مورد توجه مدیران و مراکز تصمیم ­گیری قرار گیرد.

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- مقدمه

سلامت روان به حالتی در فرد اشاره دارد که در آن، اختلالات و مشکلات روانی غایب­اند و عملکرد فرد در جنبه ­های مختلف زندگی، بهینه و سازگارانه است. سلامت روان، در کنار سلامت جسمی و اجتماعی، یکی از مهم­ترین عوامل تعیین ­کننده­ عملکرد شغلی فرد است. علاوه بر عملکرد کارکنان، نرخ بیماری، غیبت از محیط کار، تصادفات غیر مترقبه، جا به ­جایی کارکنان، و همچنین بازده کاری و خلاقیت کارکنان، با سلامت روانی آنها ارتباطی قوی دارد (کاتینی و لوسیفورا[1]، 2013). از سوی دیگر، سلامت روان، خود از شرایط و عوامل محیط کار تأثیر می­پذیرد. نگرش کارکنان درباره جوانب مختلف محیط کار، مانند حجم کار، شدت استرس­ها، و جایگاه کنترل، برای سلامت روان آنها تعیین­کننده است (ایزابل و کیتل[2]، 2004). علاوه بر این، وضعیت توازن مطالبات شغلی با میزان آزادی عمل کارکنان، و نیز چگونگی تعادل میان میزان تلاش کارکنان و پاداش دریافتی، بر وضعیت سلامت روان کارکنان مؤثر است (کاتینی، و لوسیفورا، 2013).

گاهی ممکن است عوامل یاد شده به همراه سایر عوامل تأثیرگذار، به گونه­ ای در کنار هم قرار گیرند که روند فرسایشی مخربی را در زندگی کاری فرد ایجاد نمایند. به این ترتیب یکی از مشکلات فراگیر در محیط­های کاری که به عنوان یک عامل خطر مهم برای سلامت کارکنان درنظر گرفته می­ شود، فرسودگی شغلی[3] است. فرسودگی شغلی نوعی واکنش عاطفی به استرس درازمدت است و در خستگی هیجانی و فرسودگی جسمی و ذهنی نمود می­یابد (چنگ[4] و همکاران، 2013؛ لی[5] و همکاران، 2013). عوارض فرسودگی شغلی، سلامت جسمی و روانی فرد را در معرض خطر قرار می­دهد و منجر به کاهش عملكرد فردی می­ شود؛ علاوه بر این، نشانه­ها و عوارض فرسودگی شغلی، می ­تواند برای دیگران نیز مشکل­ساز باشد (نوبخت و اولیایی، 1391). با توجه به تفاوت شرایط فضای کاری در مشاغل مختلف، طبیعی است که میزان بروز فرسودگی شغلی، و نیز میزان سلامت روانی افرادی که مشاغل مختلفی دارند، متفاوت باشد.

2-1- بیان مسأله

فرسودگی شغلی یک مجموعه از نشانه­ها است که گستره وسیعی از زندگی فرد را تحت تأثیر قرار می‌دهد؛ گستره­ای که بر اساس نتایج تحقیقات، وجوه متعدد جسمانی، روانی و اجتماعی فرد را دربر می‌گیرد. اختلالات گوارشی، مشکلات خواب، دردهای عضلانی، سردرد، و افزایش آسیب­پذیری نسبت به بیماری­ها به­ویژه سرماخوردگی و آنفلوانزا می­توانند عوارضی از فرسودگی شغلی باشند که در جسم فرد ظهور می­یابد (ماسلاچ و گلدبرگ[1]، 1998). آثار فرسودگی شغلی در وضعیت روانی به شکل درماندگی، احساس بی­کفایتی و عدم اعتماد به نفس، افسردگی، احساس گناه مزمن و خشم جلوه می­ کند (کالبرس و فوگارتی[2]، 2005). در عرصه­ روابط اجتماعی نیز فرسودگی شغلی با پاسخ منفی و غیرهمدلانه­ی فرد به مراجعان، داشتن دید بدبینانه به دیگران، کاهش حالات مثبت روانی مثل صمیمیت، رعایت اخلاق حرفه­ای و اجتماعی، فروتنی، و ادب، و همچنین مشکلات خانوادگی همراه است (عبدی ماسوله و همکاران، 1386؛ علوی و جنتی­فرد، 1388؛ شاکری­نیا، 1391). چنین عوارضی در مجموع باعث می­ شود تا فرد نتواند وظایف کاری خود را به درستی و دقت انجام دهد؛ اهمیت کار برای او کاهش می­یابد، انواع فرار و غیبت از کار را در پیش می­گیرد و در مجموع از کیفیت عملکرد فرد کاسته می­ شود (لارسون[3] و همکاران، 2004). چنین ابعاد گسترده­ای نشان­دهنده اهمیت فرسودگی شغلی در وضعیت مشاغل و سازمان­ها و لزوم توجه به آن است.

سلامت روان نیز یکی از عوامل مهمی است که در میان متغیرهای درگیر در عملکرد شغلی مطرح می‌باشد. تحقیقات بسیاری رابطه سلامت روان و وضعیت شغلی را مورد بررسی قرار داده­اند. از جمله بر اساس تحقیق کاراسک و تورز[4] (1990)، داشتن کنترل کم در اجرای کارها و انتظارات بالای کاری از کارمند، مشکلات سلامت عمومی را به دنبال دارد. همچنین فشار کاری منجر به افزایش محسوس اختلالات روانی همچون افسردگی و اضطراب در کارکنان می­گردد (استانفیلد و کندی[5]، 2006؛ وانگ[6] و همکاران، 2008). ویسی و همکاران (1379) نیز بیان می­دارند که استرس شغلی بر میزان رضایت­مندی از شغل و سلامت روان کارکنان اثر منفی دارد.

نگاهی به عوارض ذکر شده برای فرسودگی شغلی نشان می­دهد که صرف نظر از عملکرد شغلی، آن­چه در روند فرسودگی تخریب می­ شود، سلامت روانی فرد است؛ پژوهش­های صورت گرفته در این زمینه نیز نشان می­ دهند که بین فرسودگی شغلی و سلامت روانی کارکنان رابطه وجود دارد (شاکری­نیا، 1391؛ علوی و جنتی­فرد، 1388؛ عبدی ماسوله، و دیگران، 1386؛ نجفی، صولتی، فروزبخش، 1379).

علی­رغم آن­که به طور کلی میان فرسودگی شغلی و سلامت روانی رابطه وجود دارد، اما وضعیت متغیرهای درگیر در این رابطه در مشاغل مختلف، متفاوت است. از دیرباز تحقیقات متعددی نشان داده­اند که بیشترین فرسودگی شغلی مربوط به مشاغلی است که با انسان­ها سر و کار داشته و جزو حرف خدمات اجتماعی محسوب می­شوند. این مساله ناشی از مواجهه­ هر روزه­ی این افراد با شرایط پراسترس و فقدان شرایط مثبت در محیط كار است؛ از این­رو پرستاران، معلمین، مشاوران، روان­شناسان، مددكاران اجتماعی، نیروهای پلیس و غیره جزء افرادی شناخته شده ­اند كه در معرض فرسودگی شغلی قرار می­گیرند (نوبخت و اولیائی، 1391). اما این نگاه در حال تغییر به نظر می­رسد؛ امروزه فرسودگی شغلی در مشاغل متعددی از مشاغل نظامی گرفته (رزی[7]، و دیگران، 2012) تا کارمندان اداری (ملک­آرا، 1388)، و از استادان دانشگاهی تا مشاغل فنی (اسدی، برجعلی و جمهری، 1386) و حتی در شغل فرش­بافی (علوی و جنتی­فرد، 1388) مورد بررسی قرار گرفته و بر اهمیت آن تأکید شده است. 

حسابرسی معمولاً یک حرفه پراسترس بوده است: دوره­ های پرمشغله، ضرب­العجل مطالبات، زمان محدود برای زندگی شخصی؛ بنابراین قاعدتاً فرسودگی شغلی در میان حسابرسان معمول است (فوگارتی و یولیس[8]، 2000؛ هردا و لاول[9]، 2012). در زمینه­ وضعیت فرسودگی شغلی در مشاغل حسابرسی هم تحقیقاتی انجام شده که البته حجم اندکی دارد. بر اساس این تحقیقات، فرسودگی شغلی در میان حسابرسان می ­تواند قابل توجه باشد؛ به نظر می­رسد در میان متغیرهای زمینه­ ساز فرسودگی شغلی در بین حسابرسان، عوامل محیطی و حجم کار از اهمیت بیشتری برخوردارند و با فرسودگی، کاهش کیفیت کار، و مشکلات روانی رابطه­ مثبت دارند. در عین حال زن بودن، تجرد، و عدم استخدام رسمی عواملی است که منجر به آسیب­پذیری بیشتر نسبت به فرسودگی می­شوند (لارسونو همکاران، 2004؛ کالبرس و فوگارتی، 2005؛ لوپز، و پیترز[10]، 2012؛ باقرپور، ساعی و شعنی، 1391). همچنین جستجو در ادبیات پژوهشی مربوطه در جامعه­ ایرانی، از کمیاب بودن چنین پژوهش­هایی به­ویژه در زمینه­ شغل حسابرسی حکایت دارد.

بنا بر شواهد و دلایل فوق، این پژوهش در صدد است تا وضعیت ابعاد مختلف فرسودگی شغلی، سلامت روانی، و رابطه­ این­دو متغیر را با یکدیگر در حسابرسان عضو جامعه حسابداران رسمی ایران بررسی نماید. همچنین هدف دیگر پژوهش، بررسی تغییرات این متغیرها با سایر اطلاعات جمعیت شناختی مانند وضعیت تاهل است. از آنجا که تحقیقات متعددی نشان داده­اند که پرستاران نسبت به سایر مشاغل میزان بالاتری از فرسودگی شغلی و سطح پایین­تری از سلامت روانی را دارا هستند (خاقانی­زاده و دیگران، 1385)، در تعدادی از تحقیقات، از وضعیت فرسودگی شغلی یا سلامت روانی پرستاران به عنوان ملاکی برای مقایسه استفاده شده است (نجفی و دیگران، 1379)؛ بنابراین در این پژوهش نیز، برای داشتن ملاکی که به میزان فرسودگی شغلی و سلامت روانی در حسابرسان معنی دهد و آن را قابل درک نماید، فرسودگی شغلی و سلامت روانی حسابرسان با فرسودگی شغلی و سلامت روانی در پرستاران مقایسه می‌شود.

3-1- اهمیت تحقیق

شاید مهم­ترین رکن مؤسسات حسابرسی و سیستم­های نظارتی در شرکت ها و سازمان­ها، حسابرسان هستند. در واقع موفقیت و سلامت شرکت­ها و سازمان­ها وابسته به عملکرد حسابرسان است؛ از سوی دیگر با توجه به تضاد منافع میان تهیه­ کنندگان صورت­های مالی و استفاده­ کنندگان از آن­ها، نقش اعتباردهنده حسابرسان، تصمیم ­گیری اقتصادی سرمایه­ گذاران و سهام­داران را به عملکرد آن­ها وابسته می­سازد؛ و این می­ تواند به موفقیت‌ها و یا خسارت‌های مالی جبران­ناپذیری منجر شود که مسؤولیت آن با حسابرسان و مؤسسات حسابرسی است. این واقعیت­ها نشان می­دهد که انگیزه، رضایت و سلامت حسابرسان اهمیت بسیاری داشته و مشکلات در عملکرد حسابرسی، پیامدهای جبران­ناپذیری در سلامت مالی شرکت­ها و سازمان­ها، بازده­ی فعالیت­های آن­ها، اعتماد سرمایه­گزاران و غیره به همراه دارد. با توجه به این­که تحقیقات صورت گرفته در زمینه­ فرسودگی شغلی و سلامت روانی حسابرسان به عنوان تعیین ­کننده­ های مهم عملکرد آن­ها، به خصوص در ایران اندک است، انجام چنین پژوهشی ضروری و مهم به نظر می­رسد.

[1] Maslach,C. & Goldberg, J.

[2] Kalbers, L. P. & Fogarty, T. J.

[3] Larson, L.

[4] Karasek, R., & Tores, T.

[5] Stansfeld S. A., & Candy B.

[6] Wang J. L.

[7] Rossi, R.

[8] Fogarty & Uliss

[9] Herda, D., & Lavelle, J.

[10] Lo´pez, D. M. & Gary F. Peters

فهرست مطالب

 

 

فهرست مطالب هشت

چكیده 1

2

0-1    پیدایش اثر كازیمیر. 2

0-2    هدف كلی.. 3

0-3    محتوای پایان نامه. 4

فصل اول  مقدمه 7

1-1   تاریخچه و مفهوم خلاء کوانتومی.. 7

1-2   نیروهای وان در والس…. 8

1-3   مفهوم نیروی کازیمیر. 10

1-4    نیروی کازیمیر. 11

1-5  رهیافت های نیروی کازیمیر. 11

1-5-1   رهیافت انرژی نقطه صفر. 12

1-5-2   رهیافت فشار تابشی نقطه صفر. 13

1-6      نیروی کازیمیر و شرایط مرزی.. 14

1-7     درک شهودی مقادیر نیروی کازیمیر. 14

1-8     نیروی کازیمیر و هندسه اجسام. 15

1-9     اندازه گیری اثر کازیمیر. 16

1-10     نیروهای کازیمیر و افت و خیزها 18

1-10-1    نیروهای مربوط به افت و خیزهای کوانتومی.. 18

1-10-2     نیروی کازیمیر مربوط به افت و  خیزهای گرمایی   20

1-11      معرفی اثر دینامیک کازیمیر. 20

1-11-1    اثر دینامیک کازیمیر و شرایط مرزی.. 21

1-11-2     اثر دینامیک کازیمیر و شکل سطح مرزها 22

1-11-3     آزمایش هایی در مورد اثر دینامیک کازیمیر. 22

1-12    مانسته اثر کازیمیر در فیزیک کلاسیک…. 23

1-13    نقش اثر کازیمیر در شاخه های مختلف فیزیک…. 23

   … 25

مقدمه. 25

2-1    معرفی دستگاه های مقید. 26

2-1-1     دستگاه های تکین و قیود. 26

2-1- 2    قیود نوع اول و نوع دوم. 29

2-1-3    کروشه دیراک…. 30

2-2    کوانتش سیستم های مقید. 30

2-3     کوانتش میدان کلین گوردون در حجم محدود با بهره گرفتن از قیود دیراک     32

2-3-1    حل معادله میدان کلین گوردون. 32

2-3-2    کوانتش دستگاه بدون حل معادلات حرکت… 33

2-3-3     محاسبه میدان کلین گوردون با شرط مرزی نویمان  37

2-4    کوانتش میدان الکترومغناطیس با بهره گرفتن از قیود دیراک در حجم محدود  37

2-4-1   اصول کار. 37

2-4-2   کوانتش میدان الکترومغناطیسی.. 38

2-4-3    تعریف شرایط مرزی و محاسبه قیود. 39

2-4-4    اعمال قیود بر بسط مولفه های میدان. 41

  .. 42

3-1     معرفی.. 43

3-2     نوسانگر هارمونیک…. 43

3-3     رابطه مدهای میدان و نوسانگر هارمونیک…. 45

3-4    کوانتش مدهای میدان. 46

3-5     میدان در فضای آزاد. 47

3-6     ضرورت میدان خلاء. 49

 

3-7     اثر کازیمیر. 50

 

 

  .. 54

4-1       میدان اسکالر کوانتیده در  فاصله محدود. 55

 

4-1-1     منظم سازی میدان اسکالر با تابع نمایی.. 56

4-1-2     منظم سازی میدان اسکالر با تابعی دیگر. 58

4-2      نیروی کازیمیر برای میدان الکترو مغناطیس…. 59

4-2-1       صفحات رسانای موازی.. 59

4-2-2      به دست آوردن نیروی کازیمیر میدان الکترو مغناطیسی با بهره گرفتن از روش بررسی سازگاری قیود  62

4-3    فشار تابشی خلاء: توضیح فیزیکی نیروی کازیمیر. 66

  68

5-1    ریسمان باز در حضور میدان مغناطیسی B.. 69

5-2   معادلات میدان، شرایط مرزی و قیود ریسمان. 70

5-3    انرژی نقطه صفر ریسمان. 75

5-4   منظم سازی انرژی نقطه صفر و محاسبه نیروی کازیمیر. 76

5-5   حالت کلی دیگر. 77

5-6    نتیجه گیری.. 78

. 79

 

 

چكیده

هدف اصلی این پایان نامه پیوند بین دو مبحث دستگاه های مقید و اثر كازیمیر می باشد. نقطه مشترك این دو مبحث مهم را می توان در شرایط مرزی یافت. در این تحقیق برای به دست آوردن نیروی کازیمیر میدان های كلین گوردون، الكترومغناطیس و ریسمان باز، از روش كوانتش سیستم های مقید با در نظر گرفتن شرایط مرزی به عنوان قیود استفاده شده است. برای این منظور پس از محاسبه سازگاری قیود مذكور با هامیلتونی کل و اعمال زنجیره کامل قیود بر بسط فوریه مولفه های میدان  مد های غیر فیزیکی حذف شده  و به فضای فاز کاهش یافت دست می یابیم. سپس با تبدیل كروشه دیراك مدهای باقی مانده به جابه جا گر، سیستم را  كوانتومی می کنیم و عملگر انرژی را بر حسب مدهایی فیزیکی بیان می کنیم. منشا اثر کازیمیر در مقایسه مدهای حاضر در عملگر انرژی دستگاه دارای شرایط مرزی با دستگاه بدون مرز است. به بیان دیگر نشان می دهیم که اعمال قیود ناشی از شرایط مرزی منجر به حذف برخی از مدها و ظهور نیروی کازیمیر می شود.

کلمات کلیدی: اثرکازیمیر، دستگاه های مقید، شرایط مرزی، کروشه دیراک

0-1    پیدایش اثر كازیمیر

از زمان انتشار مقاله معروف كازیمیر[1] مشخص گردیده است كه تغییر در طیف افت و خیزها (چه کوانتومی و چه گرمایی) توسط مرزهای خارجی سبب ایجاد نوعی بر هم كنش می شود. اثر كازیمیر، در ساده ترین حالت، نیروی جاذبه بین دو صفحه صاف رسانای موازی است كه منشاء آن تغییر حالت خلاءالكترومغناطیسی توسط مرزها می باشد. اگر بخواهیم در یک عبارت ساده منشاء ایجاد نیروی كازیمیر را شرح دهیم باید بگوییم كه: شرایط مرزی،‌ طیف میدان كوانتومی ‌خلاء را تغییر می دهد و این تغییر طیف سبب پیدایش نیروی كازیمیر می شود.

اثر كازیمیر یكی ازنتایج اصلی الكترودینامیک كوانتومی (QED) است. توجیه این نیرو فقط در قالب الكترودینامیک كوانتومی امکان پذیر است و هیچ گونه تفسیر كلاسیكی از آن نمی توان یافت، به عبارت دیگر در حد كلاسیك(0ħ→) نیروی كازیمیر برابر با صفر می شود[2].

این اثر شامل نیرویی می شود كه نه می توان آن را اثر بار، ‌نه گرانش و نه رد وبدل كردن ذرات بین دو جسم دانست. یک كمیت فیزیكی مهم در بحث نیروی كازیمیر فشار تابش میدان است. در غیر از حالت تشدید،‌ فشار تابش داخل حفره كوچك تر از بیرون است و صفحه ها به طرف یكدیگر جذب می شوند و چون ثابت شده است كه در حالت تعادل ، مولفه های جاذبه كمی قوی تر از مولفه های دافعه هستند بنابراین برای دو

 

صفحه تخت كاملا موازی نیروی كازیمیر از نوع جاذبه است.

گر چه این نیرو فقط در فاصله های چند میكرونی قابل اندازه گیری است و مقدارش خیلی كوچك است ولی در فاصله های زیر میكرومتر، ‌قوی ترین نیروی بین دو جسم طبیعی به شمار می رود. هر چند ما در زندگی خود به طور مستقیم با این قبیل فاصله های كوچك سروكار نداریم اما اهمیت این فاصله ها در نانوساختارها و سیستم های میكروالكترومكانیكی (MEMS) مشخص می شود[3]. MEMS قابلیت های فراوان كاربردی در علوم مهندسی دارد و یكی از عمده ترین موارد استفاده آن در حال حاضر در سنسورهای فشار كیسه هوای اتومبیل ها است. از آن جا كه قطعات MEMS در ابعاد میكرون و زیر میكرون ساخته شده اند، ‌نیروی كازیمیر باعث اتصال عناصر كوچك این قطعات خواهد شد. این اثر را می توان به نوعی از طریق فرضیه انرژی نقطه صفر (Zero Poin Energy) یا انرژی خلاء نیز بیان كرد. انرژی نقطه صفر به كوچك ترین انرژی امكان پذیر در یک سیستم مكانیک كوانتومی گفته می شود واگر بخواهیم رابطه آن را با نیروی كازیمیر بیان كنیم باید بگوییم كه : نیروی كازیمیر مشهورترین اثر مكانیكی نوسانات خلاء است.

 

0-2    هدف كلی

پس از آن که بحث دستگاه های مقید و کوانتش لاگرانژی های تكین نخستین بار توسط دیراك و برگمن مطرح شد، مقالات و مطالعات زیادی در این مورد و كوانتش آنها انجام شد. با توجه به آنكه كوانتش این دستگاه ها با اعمال قیود روی فضای حالتها انجام می شود، (كه در مورد قیود نوع اول روی فضای حالت نرمال و در مورد قیود نوع دوم در فضای فاز كاهش یافته اعمال می شود)، از كروشه های دیراك  به جای كروشه های پواسون باید استفاده کرد و سپس آنها را  به جای جابه جاگرهای كوانتومی تبدیل کرد.

در پایان نامه [4]، كوانتش میدان های اسكالر و الكترومغناطیس به طور كامل مورد بحث قرار گرفته است. در این پایان نامه از نتایج مرجع[4] استفاده کرده و پس از در نظر گرفتن شرایط مرزی برای هر میدان به عنوان قیود دیراک و بررسی سازگاری آنها  و به دست آوردن هامیلتونی و همچنین با بهره گرفتن از کروشه های دیراک به جای کروشه های پواسون، مؤلفه های میدان محاسبه شده است. سپس با بهره گرفتن از مؤلفه های میدان به دست آمده و هم ارزی این معادلات میدان با انرژی  میدان و هم چنین اعمال ویژه بسامدها، انرژی خلاء را از جمع روی همه مدهای بردار موج و طول موج به دست می آوریم كه به مقدار نامتناهی ω ħ می رسیم. برای متناهی كردن این مقدار از چندین تکنیک منطم سازی(تابع نمایی ، تابع زتای ریمان و تابع قطع) استفاده می كنیم. در نهایت از اختلاف انرژی خلاء فیزیكی( اعمال شرایط مرزی) و انرژی خلاء آزاد (بدون در نظر گرفتن شرایط مرزی) انرژی كازیمیر را به دست می آوریم. یعنی:

 

باید توجه کرد كه هر تغییر در شرایط مرزی مقدار این انرژی را تغییر می دهد.در نهایت با محاسبه انرژی فیزیكی، نیروی كازیمیر با مشتق گیری نسبت به فاصله به دست می آید.

روشی كه در بالا توضیح داده شد به طور اصولی در كلیه میدان های اسكالر و الكترومغناطیس به كار می رود. همچنین در مقاله دهقانی و شیرزاد [5] هامیلتونی برای ریسمان باز چه در شرایط معولی و چه در شرایطی كه میدان مغناطیسی B بر ریسمان وارد می شود، به دست آمده است،كاری كه در این تحقیق انجام شده است، همانند روش بالا انرژی خلاء را به دست آورده و با متناهی كردن آن توسط تابع زتای ریمان و سپس مشتق گیری از آن، نیروی كازیمیر در ریسمان باز چه در حضور میدان مغناطیسی و چه در غیاب آن را پیداکرده ایم.

 

0-3    محتوای پایان نامه

در فصل اول به طور مفصل به انرژی نقطه صفر، تاریخچه و مفهوم خلا كوانتومی ، پیدایش نیروهای وان در والس و در نتیجه ایجاد نیروی كازیمیر پرداخته شده است. و نشان داده شده است كه نیروهای وان در والس را می توان به انرژی نقطه صفر ربط داد. سپس رهیافت های مختلف در به دست آوردن نیروی كازیمیر كه شامل رهیافت انرژی نقطه صفر و رهیافت فشار تابشی نقطه صفر است را مورد بررسی قرار داده و در هر دو رهیافت پس از بررسی اختلاف آنها به نیروی كازیمیر رسیده ایم.

به مبحث مهم اثر دینامیک كازیمیر در سه قسمت  وابستگی اثر دینامیک كازیمیر به  شرایط مرزی، وابستگی آن به شكل سطح مرزها و اندازه گیری های تجربی این اثر پرداخته شده است. مانسته اثر كازیمیر در فیزیک كلاسیک و نقش اثر كازیمیر در شاخه های مختلف فیزیک نیز در پایان این فصل قید شده است.

فصل دوم این پایان نامه به معرفی دستگاه های مقید، لاگرانژی های تكین، قیود نوع اول و دوم، قیود اولیه و ثانویه، كروشه های پواشون و دیراک و كوانتش میدان های اسكالر و الكترومغناطیس اختصاص داده شده است كه این كوانش

سلامت روانی به نحوه تفکر، احساس و عمل اشخاص بستگی دارد. به طور کلی افرادی که از سلامت روانی برخوردار هستند، نسبت به زندگی نگرش مثبت دارند. آماده برخورد با مشکلات زندگی هستند. در مورد خود و دیگران احساس خوبی دارند. در محیط کار و روابطشان مسئولیت پذیر می باشند. زیرا وقتی از سلامت روانی برخوردار باشیم انتظار بهترین چیزها را در زندگی داریم و آماده برخورد با هر حادثه ای هستیم. ما با آموختن ویژگی های سلامـت روانی بهتر می توانیم به روح و روان متعادل و شاد دست یابیم. سلامت روانی در بسیاری از موارد مانند سلامت جسمی است و باید به آن توجه کافی داشت. سلامت روانی برای خوشبختی انسان ضروری اند. رسیدن به سلامت روانی به هیچ وجه تصادفی نیست، نیل به این هدف با صرف زمان و زحمت محقق می شود. همچنین نباید فراموش کرد که اعتماد به نفس، کلید سلامت روانی است. ( رحیمی نیا ، 1384 )

یکی از موضوعات مهم سازمانی وجود تعهد در بین کارکنان است.مدیران لایق همیشه تلاش دارند تا تعهد کارکنان خود را افزایش دهند زیرا آن را لازمه ُ پیشرفت و ترقی سازمان میدانند. ماکال[7] تعهد سازمانی را به اشکال مختلفی به عنوان وابستگی عاطفی به سازمان، پذیرش هویت سازمان و شناسایی و دلبستگی  به سازمان تعریف میکند. پورتر و همکاران نیز تعهد سازمانی را پذیرش ارزش های سازمان و درگیر شدن در سازمان تعریف میکنند،و معیارهای اندازه گیری را شامل انگیزه، تمایل برای ادامه کار و پذیرش ارزش های سازمان می دانند (اسماعیل پور،1392).

در ایران ،هوش سازمانی به تازگی مورد توجه برخی از مدیران سازمان ها قرار گرفته است که می تواند امکان تصمیم گیری های دقیق عینی را برای مدیران و برنامه ریزان عالی فراهم سازد تا بتوانند با فراهم نمودن بستری مناسب جهت شکوفایی استعداد و پرورش کارکنان و اعضای هیات علمی به سوی ارتقاء توسعه و تعالی سازمان ها گام بردارند ،شناخت هوش سازمانی به تعیین نقاط قوت و ضعف یک سازمان کمک می کند. همچنین راهنما و تسهیل کننده ی توسعه سازمان می شود تا بر طراحی برنامه های آموزشی و تطبیقی تمرکز کنند،هوش سازمانی یعنی داشتن دانشی فراگیر از تمام عواملی که بر سازمان تاثیر می گذارند.آلبرخت[8](2003) طراح هوش سازمانی آن را این گونه تعریف می کند: ظرفیت یک سازمان برای بکارگیری همه ی نیروی فکری اش (عالیه بخشیان،1392).

فرهنگ سازمانی شیوه زندگی یک سازمان می باشد و با توجه به اینکه منبع اصلی هرسازمان منبع انسانی آن است، عملکرد افراد در سازمان متاثر از فرهنگ سازمان می باشد. از سوی دیگر هیچ سازمانی نمی تواند موفق شود مگر اینکه اعضا و کارکنان سازمان نسبت به آن نوعی تعهد داشته باشد و در جهت تحقق اهداف آن تلاش کنند. یکی از عواملی که سازمان برای رسیدن به اهداف خود به آن نیازمند است تعهد و پایبندی افراد نسبت به سازمان است، لذا تعهد سازمانی نوعی ارتباط نگرشی-رفتاری به اهداف و ماموریت های سازمان است. تعهد سازمانی از نمودهای نگرشی محسوب و از نظام ارزشی فرد ناشی می شود (ضیائی، روشندل اربطانی، نرگسیان،1390).

لذا با توجه به اهمیت و جایگاه تعهد سازمانی در شرکت نفت زاگرس جنوبی بایستی بتوان با بهره گرفتن از ابزارهایی بتوان آن را بهبود داد که در این تحقیق به دنبال بررسی نقش و تاثیر فرهنگ و هوش سازمانی در تعهد سازمانی با توجه به نقش واسطه ای سلامت روان هستیم،که بتوان با تقویت نقش و جایگاه فرهنگ و هوش سازمانی بتوان تعهد سازمانی را بهبود داد.

بیان مسأله:

از مهمترین دلایلی كه اهمیت بررسی و مطالعه تعهد سازمانی را نمایان می­سازد، این است كه سازمان هایی با اعضایی در سطوح بالای تعهد سازمانی، معمولا از عملكرد بالاتر، غیبت و تاخیر كمتری از سوی كاركنان خود برخوردارند و در موارد بسیار، سازمانها به افرادی نیاز دارد كه به­نفع سازمان، فراتر از وظایف مقرر تلاش كنند و این به­ویژه در مشاغل حساس حایز اهمیت است (نحریر، عبادی، توفیقی، کریمی و هنرور، 1389).

لوتانز(به نقل از عراقی ، 1377) اظهار می دارد كه در متون تحقیقی اخیر، نگرش كلی تعهد سازمانی ، عامل مهمی برای درك و فهم رفتار سازمانی و پیش بینی كننده خوبی برای تمایل به باقی ماندن در شغل آورده شده است . همچنین تعهد و پایبندی می تواند پیامدهای مثبت و متعددی داشته باشند، كاركنانی كه دارای تعهد و پایبندی هستند، نظم بیشتری در كار خود دارند، مدت بیشتری در سازمان می مانند و بیشتر كار می كنند. مدیران باید تعهد و پایبندی كاركنان را به سازمان حفظ كنندو برای این امر باید بتوانند بااستفاده از مشاركت كاركنان در تصمیم گیری و فراهم كردن سطح قابل قبولی از امنیت شغلی برای آنان ، تعهد و پایبندی را بیشتر كنند ( اشرفی سلطان احمدی 1389).

جوامع به عنوان مجموعه های انسانی دارای فرهنگهایی می باشند که راهنمای عمل گروهی آنها می باشدیکی از این مجموعه های انسانی،سازمان می

 باشد که به طور خلاصه این چنین تعریف می شود:”محل تجمع مردمی که با هم طبق یک سازماندهی هماهنگ و مصوب کار می کنند تا هدف های سازمانی را تحقق بخشند (کردتمینی،1390) .

فرهنگ سازمانی به دلیل ماهیت اثرگذاری قوی كه می تواند بر رفتار و عملكرد اعضای سازمان داشته باشد، نقش مهمی در كنترل درونی رفتارهای كاركنان و پیشگیری از بروز فساد اداری دارد. فرهنگ سازمانی كه پیوندی نزدیک با فرهنگ عمومی جامعه دارد، عامل مهمی در شكل دهی به رفتار سازمانی محسوب می شود و از نقش مهمی در پدیدآوردن دگرگونی در رفتارهای نامطلوب و ایجاد ثبات در رفتارهای موردنظر سازمان برخوردار است (راشدی،1391 ).

 فرهنگ سازمانی درقالب مجموعه ای از باورها و ارزشهای مشترك كه بر رفتار و اندیشه های اعضا و سازمان اثر می گذارد ،بررسی فرهنگ سازمانی به عنوان یک ابزار جمع آوری اطلاعات عمل می کند و مدیران را قادر می سازد تا از این طریق بخش ها و یا گروه های کاری را با یکدیگر مقایسه نمایند. ثانیا مسائل را اولویت بندی کنند . ثالثا ادراکات و انتظارات کارکنان را شناسایی تا بدین وسیله بتوانند شکاف بین وضع موجود و مطلوب را بهبود بخشند ، فرهنگ سازمانی ،الگویی مشترک و نسبتا پایدار از ارزش ها،باورها و اعتقادات اساسی در یک سازمان است بنابراین می توان گفت انجام هر گونه تغییر و تحول بنیادی در سازمان تنها از طریق شناخت فرهنگ آن سازمان امکان پذیر می باشد. هدف از تبیین فرهنگ سازمانی شناساندن آن به افراد سازمان و ایجاد راه کارهای مناسب برای حل مشکلات درون و برون سازمان می باشد. مفهوم فرهنگ سازمانی به‎عنوان عامل مؤثر در عملکرد سازمانی در نظر گرفته شده است. فرهنگ مناسب کاری که به‎خوبی بین مدیریت و کارکنان گسترش یافته باشد به تحکیم تعهد سازمانی، ارتقاء اخلاقیات، عملکرد کاراتر و به‎طور عموم بهره‎وری بالاتر منجر می‎شود ( غلامی ،1390 ).

نکته‎ی مهم در رابطه با فرهنگ‎های سازمانی این است که هر یک از کارکنان سازمان، منبع بالقوه تفسیر و تحول و بهبود سازمانی نیز هست؛ بنابراین، کسانی‎که فرهنگ را از این دید بررسی می‎کنند؛ توصیه می‎نمایند که باید نسبت به فرهنگ‎ها آگاهی حاصل نموده و سعی در کنترل آن‎ها شود یا اینکه آن‎ها را قالب‎بندی و محصور نمود. (رحیم نیا،1391 ) .

هوش سازمانی[1] ترکیبی از تمام مهارت های مورد نیاز و استفاده شده توسط سازمان می باشد. این مهارت ها هستند که به تغییرات منتهی می شوند ، در عمل و عکس العمل سریع می شوند ، انعطاف پذیر و راحت بودن را شامل می شوند، قادر به استفاده از تخیل می باشند. استفاده از مهارت های ذکر شده نیاز به ساختار مناسب و عملکرد سازمان، مدیریت موثر و استفاده از منابع انسانی ، عوامل عاطفی ، تکنولوژی ، دانش و یادگیری و توانایی سازمان را در پی دارد. با این حال ، پیشرفت سریع تکنولوژی در قرن بیست و یکم در برقراری ارتباط شناختی ، نتایجی که از طریق انجام مطالعات در زمینه های علمی مانند تدریس و یادگیری به اجرا درآمده  موجب شده است تا بحث ها بالا بگیرد.

روانشناسان هوش را به عنوان توانایی عملکرد موثر در زندگی تعریف کرده اند. مردمان هوشمند کسانی هستند که به کسب دانش و مهارت ماحصل تجربه برای مدیریت کارآمد و وظایف زندگی روزمره سوق داده می شوند. یکی از جنبه های بسیار مهم هوش پذیرفتن تغییرات پویای جهانی، تغییر محیط زیست، مهارت ها و دانش حاصل از تجارب گذشته که غیر قابل انکار و چالش انگیز می باشد. اطلاعات موثر شامل استفاده از سیستم های موجود در یادگیری، گسترش، ارتقاء دانش موجود، تجزیه و تحلیل شرایط جدید، توسعه شرایط جدید و راه حل هایی که برای کمک به ارتقای سطح کیفی محیط انجام می شود.(خدادادی،1392)

فرهنگ سازمانی موضوعی است كه به‎ تازگی در دانش مدیریت و در قلمرو رفتار سازمانی راه یافته است. به‎‎دنبال نظریه‎ها و پژوهش‎های جدید در مدیریت، فرهنگ سازمانی اهمیت روزافزونی داشته و یكی از مباحث اصلی و كانونی مدیریت را تشكیل داده است. جمعیت‌شناسان، جامعه‌شناسان و به‎تازگی روان‌شناسان و حتی اقتصاددانان توجه خاصی به این مبحث نو و مهم در مدیریت ارزانی داشته و در شناسایی نقش و اهمیت آن نظریه‌ها و پژوهش‎های زیادی را به‌وجود آورده و در حل مسایل و مشكلات مدیریت به‎كار گرفته‌اند. با بررسی كه توسط گروهی از اندیشمندان علم مدیریت انجام شده فرهنگ سازمانی، یكی از مؤثرترین عوامل پیشرفت و توسعه كشورها شناخته شده است. به‌طوری‌كه بسیاری از پژوهشگران معتقدند كه موفقیت كشور ژاپن در صنعت و مدیریت یكی از علت‎های مهم توجه آن‎ها به فرهنگ سازمانی است. فرهنگ سازمانی به‌عنوان مجموعه‌ای از باورها و ارزش‎های مشترك بر رفتار و اندیشه‎ی اعضای سازمان اثر می‌گذارد و می‌توان نقطه‎ی شروعی برای حركت و پویایی یا مانعی در راه پیشرفت به‎شمار آید. فرهنگ سازمانی از اساسی‌ترین زمینه‌های تغییر و تحول در سازمان است. نظر به اینكه برنامه‌های جدید تحول بیشتر به تحول بنیادی سازمانی نگاه می‌كند؛ از این‌رو هدف این برنامه‌ها تغییر و تحول فرهنگ سازمان به‌عنوان زیربنا به بستر تحول است.(خردمند،1389)

با توجه به مطالب گفته شده پژوهش حاضر به دنبال پاسخی برای این سوال می باشد که آیا بین هوش و فرهنگ سازمانی با سلامت روان و تعهد سازمانی کارکنان شرکت بهره برداری نفت و گاز زاگرس جنوبی رابطه ای وجود دارد؟ آیا این عوامل می توانند سلامت روان و تعهد سازمانی کارکنان را پیش بینی نمایند و در جهت بهبود آنها اقداماتی را صورت دهند.

هدف این تحقیق بررسی نقش واسطه ای  سلامت روان در رابطه بین هوش  و فرهنگ سازمانی با تعهد سازمانی کارکنان شرکت زاگرس جنوبی می باشد که با توجه به ادبیات تحقیق،نتایج پرسشنامه ها و تجزیه و تحلیل های انجام شده به بررسی فرضیات مطرح شده در ارتباط با این نقش واسطه ای پرداخته می شود.

دلیل بررسی این نقش واسطه ای بررسی تاثیرات نقش فی مابین متغیرهای تحقیق می باشد که اثرات به صورت مجزایی سنجیده شود.

[1]- Intelligence Organizational

[1] .Lekrobier

[2] . Var

[3] .Mochineskey