TEC Data Forecasting Using a Novel Nonlinear Model

A novel nonlinear TEC forecasting model is proposed in the paper; the main produces of the model are as follows: first the EOF decomposition of TEC data is made, then the genetic algorithm is used to establish the nonlinear time field model, and finally the decomposed space field and the predicted time field are reconstructed to achieve the purpose of forecasting the TEC data. Experiments indicate that the performance of the novel forecasting model is effective and superior to the direct forecasting and linear forecasting models

Chaotic Time Series with Function Expression Method Based on an Improved Genetic-Simulated Annealing Algorithm

The paper proposes a novel function expression method to forecast chaotic time series, using an improved genetic-simulated annealing (IGSA) algorithm to establish the optimum function expression that describes the behavior of time series. In order to deal with the weakness associated with the genetic algorithm, the proposed algorithm incorporates the simulated annealing operation which has the strong local search ability into the genetic algorithm to enhance the performance of optimization; besides, the fitness function and genetic operators are also improved. Finally, the method is applied to the chaotic time series of Quadratic and Rossler maps for validation. The effect of noise in the chaotic time series is also studied numerically. The numerical results verify that the method can forecast chaotic time series with high precision and effectiveness, and the forecasting precision with certain noise is also satisfactory. It can be concluded that the IGSA algorithm is energy-efficient and superior

Forecasting Nonlinear Chaotic Time Series with Function Expression Method Based on an Improved Genetic-Simulated Annealing Algorithm

The paper proposes a novel function expression method to forecast chaotic time series, using an improved genetic-simulated annealing (IGSA) algorithm to establish the optimum function expression that describes the behavior of time series. In order to deal with the weakness associated with the genetic algorithm, the proposed algorithm incorporates the simulated annealing operation which has the strong local search ability into the genetic algorithm to enhance the performance of optimization; besides, the fitness function and genetic operators are also improved. Finally, the method is applied to the chaotic time series of Quadratic and Rossler maps for validation. The effect of noise in the chaotic time series is also studied numerically. The numerical results verify that the method can forecast chaotic time series with high precision and effectiveness, and the forecasting precision with certain noise is also satisfactory. It can be concluded that the IGSA algorithm is energy-efficient and superior

Konsep Pengelolaan Budidaya Udang Vannamei (Litopenaeus Vannamei) Pola Intensif Berdasarkan Tingkat Konsumsi Oksigen Terlarut

Tingkat pemberian pakan dan sarana produksi tambak pada budidaya intensif udang vannamei (L. vannamei) yang terus meningkat sejalan mengikuti bertambahnya biomassa udang dan umur budidaya. Disisi lain akan memicu kenaikan konsumsi oksigen pada ekosistem tambak. Sehingga, kondisi ini akan membuat perairan menjadi hypoxic. Masalah tersebut secara berantai akan berdampak terhadap penurunan tingkat produktifitas panen udang yang dibudidayakan. Berdasarkan latar permasalahan tersebut, adapun tujuan dari penelitian ini adalah 1.) mengetahui prosentase tingkat produksi oksigen terlarut pada tambak intensif. 2.) mengetahui tingkat kebutuhan oksigen minimum oleh udang selama siklus budidaya. 3.) menentukan konsep model pengelolaan budidaya udang vannamei (L. vannamei) pola intensif berdasarkan tingkat konsumsi oksigen terlarut di tambak. Penelitian ini dilakukan dengan konsep desain kausal ex pose facto selama satu siklus budidaya pada bulan April-Juni 2019 di area pertambakan intensif Desa Bayeman, Kecamatan Tongas, Kabupaten Probolinggo. Dengan variabel penelitian yang diamati adalah tingkat produksi oksigen (fotosintesis, difusi udara, penggunaan kincir air, dan aktifitas ganti air), tingkat konsumsi oksigen oleh udang, variabel produksi budidaya, parameter kualitas air dan tingkat respirasi organisme perairan. Kemudian, keseluruhan variabel data dianalisa menggunakan konsep simulasi pemodelan dinamis dengan bantuan software Stella ver. 9.12. Hasil penelitian menunjukan, selama satu siklus budidaya berlangsung tingkat produksi oksigen terlarut di tambak diestimasi sebesar 8.83 mgO2/L/jam. Dengan prosentase 53.92% dihasilkan dari proses fotosintesis, 45.76% dari penggunaan kincir air, 0.20% berasal dari difusi udara, dan 0.12% oleh aktifitas ganti air. Selanjutnya, tingkat kebutuhan oksigen terlarut oleh udang per satuan berat ekor rata-rata didapatkan sebesar 0.049 mgO2/L serta tingkat kebutuhan oksigen minimum selama periode budidaya berlangsung rata-rata sebesar 4.77 mgO2/L. Sedangkan untuk tingkat konsumsi oksigen pada ekosistem tambak, diestimasi selama satu siklus rata-rata memerlukan 8.83 mgO2/L/jam. Dengan prosentase 52.48% dibutuhkan untuk respirasi udang, 36.85% untuk proses dekomposisi sedimen, dan 10.67% untuk proses respirasi mikroorganisme pada kolom perairan. Sehingga dalam rasio oxygen budget diperoleh -0.26 mgO2/L/jam, yang artinya dalam sistem budidaya masih defisit 0.26 ppm/jam. Kemudian, untuk penentuan konsep model pengelolaan budidaya yang optimal dari hasil simulasi menggunakan konsep panen parsial 10%, 20%, dan non-parsial. Berdasarkan hasil simulasi dengan pembuatan konsep pemodelan dinamis, didapatkan hasil bahwa konsep model budidaya panen parsial 10% adalah konsep budidaya yang paling efektif dibandingkan model panen parsial 20% atau non-parsial berdasarkan perbandingan nilai biomassa panen, tingkat konsumsi oksigen, nilai kelulushidupan, dan laju pertumbuhan udang. Serta berdasarkan analisa perhitungan matematis konsep panen parsial 10% memiliki tingkat efisiensi biomassa sebesar 88.08 kg dan survival rate sebesar 11% dibandingkan sistem non-parsial. Sehingga, dapat disimpulkan tingkat prosentase produksi oksigen tertinggi di tambak berasal dari proses fotosintesis, dan tingkat kebutuhan oksigen minimum oleh udang setiap siklus rerata sebesar 0.049 mgO2/L. Serta konsep pengelolaan budidaya yang paling optimal adalah dengan menggunakan konsep budidaya yang diimbangi dengan panen parsial 10%