Comparison of the GRNN models developed by using neural network moduli of the MATLAB and STATISTICA packets

Przedstawiono wyniki badań wpływu modeli GRNN, utworzonych z wykorzystaniem modułów Sieci Neuronowych pakietów MATLAB i STATISTICA, na dokładność estymacji wartości temperatury powietrza atmosferycznego. Stwierdzono, że model neuronowy GRNN, powstały na bazie Toolbox Neural Networks v.4 pakietu MATLAB, lepiej aproksymuje temperaturę powietrza atmosferycznego niż modele powstałe na bazie modułu Neural Networks pakietu STATISTICA 6.1. Wśród modeli GRNN powstałych na bazie modułu Neural Networks pakietu STATISTICA 6.1 uzyskano lepszą aproksymuję temperatury powietrza atmosferycznego, wykorzystując dostępne opcje funkcji związanych z modułem Projektant sieci użytkownika.The effects of GRNN models, developed by using the neural network moduli of the MATLAB and STATISTICA packets on the accuracy of atmospherical air temperature estimation, were studied. It was stated that the GRNN neural model developed on the basis of Toolbox Neural Network v.4 of the MATLAB packet approximated the temperature of atmospherical air better than the models based on Neural Network modulus of STATISTICA 6.1 packet. Among the GRNN models developed on the basis of Neural Network modulus of STATISTICA 6.1 packet, the better approximation of air temperature was obtained by using available options of the functions bound to modulus of the “User’s network designer …

Comparison of algorithms to education of unidirectional neural network, with time-lag, used to predicting values of atmospherical air temperature

Przedstawiono wyniki badań wpływu wyboru algorytmu uczenia sieci neuronowej jednokierunkowej, z czasowym opóźnieniem, o topologii perceptronu wielowarstwowego, wykorzystującej w procesie uczenia algorytm wstecznej propagacji błędu, na wyniki predykcji wartości temperatury powietrza atmosferycznego. Stwierdzono, że algorytm uczenia, br – regularyzacja Bayesa, okazał się jednym z najlepszych pod względem wszystkich analizowanych parametrów oceny przewidywanych wartości temperatur.Paper presented the study on the effect of selecting an algorithm to education of unidirectional neural network with time-lag, of multilayer perceptron topology, and using an algorithm of reversal error propagation, on results of predicting values of atmospherical air temperature. It was stated that the education algorithm, br - Bayes’ regularization, appeared to be one of the best with respect to all analyzed parameters evaluating predicted temperature values

Using the neural network to estimate the air relative humidity on the basis of its temperature value

Przedstawiono wyniki badań wykorzystania sieci neuronowej do estymacji wartości wilgotności względnej powietrza atmosferycznego na podstawie wartości jego temperatury. Stwierdzono, że modelowe wartości uzyskane dla jednokierunkowej sieci neuronowej, o topologii perceptronu wielowarstwowego z czasowym opóźnieniem, wykorzystującej algorytm wstecznej propagacji błędu oddają charakter zmian empirycznych RH. Sieć taka może być z zadawalającą dokładnością wykorzystana do estymacji dobowych, średnich wartości wilgotności względnej powietrza atmosferycznego.The work presents the research results of using the neural network to estimate the air relative humidity on the basis of its temperature value. It was established that the model values obtained for the unidirectional neural network of the multi-layer perceptron topology with time delay, using error backward propagation algorithm, reflect the character of RH empirical changes. Such network may be used, with satisfactory precision, for daily estimations of the average relative humidity values of atmospheric air

The symulation model of composting in biostabilizer DANO

W pracy przedstawiono możliwość wykorzystania matematycznego modelu, o parametrach skupionych, do symulacji kinetyki zmian temperatury odpadów w procesie ich kompostowania w biostabilizatorze DANO. Stwierdzono, że wyniki generowane przez zastosowany model oddają charakter zmian temperatury zgodny z danymi literaturowymi. Generalnie dokładność modelu była mała a powodem tego prawdopodobnie było przyjęcie założeń upraszczających do modelowania, oraz literaturowych wartości stałych, opisujących fizyczne właściwości złoża odpadów.A relatively simple dynamic model based on microbiological process kinetics has been developed for composting in the biostabilizer DANO. Predicted results demon-strated the ability of the model to quantify in agreement with a literature results. The accuracy of the model was generally small. The reason of that probably was: the simplify assumptions for modeling and the assumptions for the physical value of bed waste material

Modelling rheological properties of livestock meat in Matlab environment

W pracy dokonano porównania właściwości reologicznych mięsa zwierząt gospodarskich na przykładzie mięśni piersiowych indyka, pieczonych w temperaturach 160°C i 200°C. Porównanie realizowano na podstawie danych pochodzących z testu relaksacji naprężeń, przeprowadzanego na badanym materiale. Dla każdego z dwudziestu powtórzeń (w obu temperaturach) przebiegów eksperymentalnych wyznaczano współczynniki w modelu Maxwella, opisującym właściwości lepko-sprężyste produktu. Różnice pomiędzy odpowiednimi współczynnikami uzyskanymi dla różnych temperatur oceniono z wykorzystaniem testu Kruskalla-Welisa. Uzyskane wyniki pozwalają twierdzić, że istnieje istotna statystycznie różnica pomiędzy właściwościami reologicznymi mięśnia indyczego pieczonego w temperaturach 160°C i 200°C.The work compares rheological properties of livestock meat on the example of turkey breast muscles, roasted at the temperatures of 160°C and 200o°C. The comparison was made using data originating from stress relaxation test carried out for the examined material. For each of twenty repetitions (at both temperature values) of experimental curves, the research involved determining coefficients in Maxwell's model describing viscous-elastic properties of the product. Differences between adequate coefficients obtained for various temperature values were assessed using the Kruskall-Wallis test. Obtained results confirm the existence of statistically significant difference between rheological properties of turkey muscle roasted at the temperatures of 160°C and 200°C

Matlab and Scilab as the tools for modeling rheological properties

W pracy dokonano porównania dwóch pakietów obliczeniowych: komercyjny pakiet Matlab i dostępny w ramach licencji open-source - Scilab. Porównania dokonano wykorzystując wyniki testu relaksacji naprężeń w pieczonym mięśniu piersiowym indyka. Właściwości lepko-sprężyste materiału modelowano w oparciu o model Maxwella. Pakiety porównano oceniając dopasowanie modelu do danych eksperymentalnych wykorzystując pakiety Matlab i Scilab. Wyniki, jakie uzyskano, dyskwalifikują pakiet Scilab jako narzędzie badawcze do prowadzenia badań właściwości reologicznych materiałów spożywczych.The work compares two computing packages: commercial Matlab package, and Scilab available under open-source licence. The comparison was made using test results for stress relaxation in roasted breast muscle of a turkey. Viscous-elastic properties of the material were modelled on the basis of Maxwell's model. The packages were compared by assessing the model fitting to experimental data. Matlab and Scilab packages were used for this purpose. Obtained results disqualify the Scilab package as a research tool for examining rheological properties of foodstuffs

Conductive properties of wheat grain

W pracy podjęto badania, których celem było określenie właściwości przewodnościowych ziarna pszenicy w zależności od odmiany, wilgotności, wielkości ziarniaków oraz stosowanej częstotliwości prądu. Materiałem badawczym było ziarno czterech odmian pszenicy ozimej: Korweta, Juma, Mikon i Kobra. Ziarno sortowano na trzy frakcje: > 2,8 mm, 2,5-2,8 mm i 2,2-2,5 mm. Właściwości przewodnościowe niesortowanego ziarna (próba kontrolna) oraz jego trzech frakcji, o wilgotności 11% i 15%, badano używając miernika HP 4263B. Stosowano napięcie sinusoidalne 250 mV i cztery częstotliwości prądu: 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz i 100 kHz. Wykonano pomiary impedancji, rezystancji, admitancji i konduktancji ziarna. Otrzymane wyniki badań poddano analizie statystycznej korzystając z programu STATISTICATM . Zmiany właściwości przewodnościowych ziarna zależały istotnie (p ≤ 0,05) od wszystkich badanych czynników, tj.: odmiany, wilgotności, wielkości ziarniaków oraz stosowanej częstotliwości prądu.The work aimed at determination of conductive properties of wheat grain as affected by variety, moisture, size of kernels and applied frequency of electric current. Wheat grain of four winter varieties: Korweta, Juma, Mikon, Kobra was used as the material for study. Grain was sized into three fractions: > 2,8 mm, 2,5-2,8 mm and 2,2-2,5 mm. Conductive properties of not sorted grain (control sample) and its three fractions, at moisture 11% and 15%, have been performed with the HP 4263B meter. Sinusoidal voltage of 250 mV and four frequencies of electric current: 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz and 100 kHz were used. Measurements of impedance, resistance, admittance and conductance were made. Obtained results were subjected to statistical analysis with the use of STATISTICATM programme. Changes in conductive properties of grain significantly (p ≤ 0,05) depended on all of studied factors, i.e. variety, moisture, size of kernels and applied frequency of electric current

Heat and mass transfer during drying of a bed of shrinking particles - Simulation for carrot cubes dried in a spout-fluidized-bed drier

10.1016/j.ijheatmasstransfer.2008.02.031International Journal of Heat and Mass Transfer5119-204704-4716IJHM

Simulation model of the changes in temperature fields in a grain silo

Celem pracy było utworzenie symulacyjnego modelu zmian pola temperatury w nieruchomym złożu ziarna pszenicy, przechowywanej w metalowym, cylindrycznym silosie zbożowym, wyposażonym w stożek wietrzący. Do obliczania współczynnika wnikania ciepła do ścianek silosu zastosowano sztuczną sieć neuronową. Symulowano zmienne jako funkcje czasu i położenia, rozkłady temperatury przechowywanego ziarna pszenicy w czasie siedmiu miesięcy. Względny, globalny błąd aproksymacji temperatury ziarna przy ściance silosu i w osi silosu w całym okresie jego przechowywania nie przekraczał odpowiednio 11% i 4%. Różnice między zmierzoną i obliczoną wartością temperatury ziarna w całym okresie przechowywania nie przekraczały 3ºC.The study aimed at developing a simulation model of changes in temperature field in stationary bed of wheat grain stored in a cylindrical metal silo, equipped with ventilation cone. Artificial neural network was used to compute the coefficient of heat penetration into walls of the silo. Time and location dependent courses of temperature distribution in the wheat grain were simulated for the storage period of seven months. The relative total error of grain temperature approximation near the silo wall and in silo axis during whole storage period did not exceed 11% and 4%, respectively. The differences between measured and simulated grain temperatures along the whole storage period were less than 3ºC

Application of a quasi-stationary model to describing the kinetics of carrot drying in fluidized-fountain bed

Przedstawiono weryfikację sformułowanych przez Kudrę i Efremova [2003] quasi- stacjonarnych modeli kinetyki suszenia. Wyniki weryfikacji modeli zilustrowano wykresami modeli i dla porównania wynikami pomiarów kinetyki suszenia kostki marchwi w złożu fluidalno-fontannowym. Niskie wartości bezwzględnego lokalnego błędu aproksymacji quasi - stacjonarnego modelu zmian temperatury materiału w procesie suszenia kostki marchwi w złożu fluidalno-fontannowym, świadcząc zadowalającym dopasowaniu modelu do danych eksperymentalnych.Paper presented the veryfication of quasi-stationary models of drying kinetics, formulated by Kudra and Efremov. The results of models' veryfication were illustrated by diagrams of the models, as well as - for comparison purposes - by the measurement results dealing with drying of carrot slices in a fluidized - fountain bed. Low values of local absolute error of approximation for quasi-stationary model of the dynamics in material temperature changes during drying of the carrot slices in a fluidized - fountain bed, showed satisfactory fitting of the model to experimental data