تخمين ميزان محتواي رطوبتي ميوه پاپايا با استفاده از سيستم تلفيقي عصبي -فازي و الگوريتم ژنتيك-شبكه عصبي

Estimation of papaw (Carica papaw L.) moisture content using adaptive neurofuzzy inference system (ANFIS) and genetic algorithm-artificial neural network (GA-ANN)

براي مدلسازي سينتيك خشك شدن (GA-ANN) و الگوريتم ژنتيك-شبكه عصبي (ANFIS) در اين تحقيق از سيستم تلفيقي عصبي-فازي 0 دقيقه)، دماي خشك - ورقههاي پاپايا به وسيله هواي داغ استفاده گرديد. ورودي هاي سيستم مدلسازي شامل سه ورودي زمان خشك شدن ( 320 بود. در طراحي سيستم (MR) 5 و 7 ميلي متر) و خروجي سيستم شامل نسبت رطوبتي ، 50 و 60 درجه سانتيگراد) و ضخامت ورقهها ( 3 ، شدن ( 40 داراي ANFIS از توابع عضويت مثلثي و 27 قانون استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه داده هاي پيش بيني شده توسط سيستم ANFIS مدلسازي بهينه شده، شامل 7 نرون در GA-ANN همچنين سيستم مدلسازي .(R2= 0.9967, RMSE= تطبيق بالايي با نتايج آزمايشگاهي بود ( 0.0161 ضريب انتشار موثر ورقههاي پاپايا در بازه دمايي .(R2= 0.9936, RMSE= لايه مخفي، با دقت بالايي ميزان رطوبت را پيشبيني نمود ( 0.0220 1.50 مترمربع بر ثانيه تعيين شد. همچنين مقدار بدست آمده براي انرژي فعالسازي ( 32.5 كيلوژول بر ×10- 6.93 و 09 ×10- مورد آزمايش بين 10 مول) به خوبي تاثير دماي خشك كردن بر روي ضريب انتشار را نشان داد.

Adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) and genetic algorithm-artificial neural network (GA-ANN) were used for modeling of the hot-air drying kinetics of papaw slices. The ANFIS and GA-ANN were fed with 3 inputs of drying time (0-320 min), drying temperature (40, 50 and 60 °C) and slice thickness (3, 5 and 7 mm) for prediction of moisture ratio (MR). The triangular membership functions (MFs) were applied and 27 rules were provided for the ANFIS designing. The developed ANFIS predictions were relatively similar to the experimental data (R2 = 0.9967 and RMSE = 0.0161). The optimized GA-ANN, which included 7 hidden neurons, predicted the MR with a good precision (R2 = 0.9936 and RMSE = 0.0220). The effective diffusivity for papaw slices was within the range of 6.93 ×10-10 to 1.50×10-9 m2/s over the temperature range. The activation energy was found to be 32.5 kJ/mol indicating the effect of temperature on diffusivity.