كاربرد روش بهينه‌سازي الگوريتم ژنتيك جهت بررسي افت وزن سيب‌زميني طي خشك كردن با سامانه مادون‌قرمز

روش بهينه‌سازي الگوريتم ژنتيك يكي از روش‌هاي نوين بهينه‌سازي است كه عملكرد بالايي در حل مشكلات سيستم‌هاي مختلف دارد. اين الگوريتم با الگوبرداري از ساختار ژنتيكي انسان، قادر است تا همواره بهينه‌ترين جواب را ارائه نمايد. در اين مطالعه رفتار خشك شدن سيب‌زميني در يك سامانه مادون‌قرمز بررسي گرديد. اثر توان لامپ مادون‌قرمز در سه سطح 150، 250 و 375 وات، فاصله نمونه از لامپ در سه سطح 5، 10 و 15 سانتي‌متر، ضخامت نمونه‌ها در دو سطح 0.5 و 1 سانتي‌متر و زمان بر خشك شدن سيب‌زميني مورد بررسي قرار گرفت. نتايج خشك كردن سيب‌زميني به روش مادون‌قرمز نشان داد با افزايش توان لامپ و كاهش فاصله نمونه‌ها از منبع حرارتي، سرعت خشك كردن افزايش مي‌يابد. با افزايش توان لامپ از 150 به 375 وات، مقدار كاهش وزن از 29.87 به 78.03 درصد افزايش يافت. با افزايش فاصله لامپ از 5 به 15 سانتي‌متر، درصد كاهش وزن از 69.34 به 37.94 درصد، كاهش يافت. با افزايش زمان فرآيند خشك شدن، مقدار كاهش وزن نمونه‌ها افزايش يافت. در اين پژوهش همچنين مدل‌سازي فرآيند به روش الگوريتم ژنتيك شبكه عصبي مصنوعي با 4 ورودي (توان، فاصله لامپ، ضخامت نمونه و زمان خشك كردن) و 1 خروجي جهت پيشگويي كاهش وزن انجام شد. نتايج مدل‌سازي به روش الگوريتم ژنتيك شبكه عصبي مصنوعي نشان داد شبكه‌اي با تعداد 18 نرون در يك لايه پنهان و با استفاده از تابع فعال‌سازي تانژانت هيپربوليك مي‌توان به خوبي درصد كاهش وزن در طي فرآيند خشك كردن سيب‌زميني به روش مادون‌قرمز را پيشگويي نمود (0.997=R). نتايج آناليز حساسيت توسط شبكه عصبي بهينه نشان داد كه فاصله لامپ پرتودهي مادون‌قرمز از نمونه‌ها به عنوان مؤثرترين عامل در كاهش وزن سيب‌زميني مي‌باشد.