2-2-5- 4- استراتژی درونیسازی (آشکار به پنهان). 20

2-2-6-معایب عدم بهرهگیری از دانش در سازمان. 20

2-2-7- اهداف مدیریت دانش…. 21

2-2-8- مدل­های مدیریت دانش…. 21

2-3- مدیریت دانش مشتری.. 23

2-3-1- انواع دانش مشتری.. 24

2-3-2- مدل مدیریت دانش مشتری.. 28

2-4- مدیریت ارتباط با مشتری.. 29

2-4-1- مدیریت ارتباط مشتریان در نظام بانکی.. 32

2-4-2- مدیریت ارتباط با مشتری: اهداف، مزایا و چالش ها 33

2-5- مقایسه مفاهیم CKM و KM و CRM.. 34

2-6- تاریخچه ای از بانک و بانکداری.. 37

2-7- سیر تحول فناوری اطلاعات در صنعت بانكداری.. 38

2-7-1 دوره اول: اتوماسیون پشت باجه. 38

2-7-2- دوره دوم: اتوماسیون جلوی باجه. 38

2-7-3- دوره سوم: اتصال مشتریان به حساب هایشان. 38

2-7-4- دوره چهارم: یکپارچه سازی سیستم ها و مرتبط كردن مشتریان با تمامی عملیات بانكی.. 39

2-7-5- بانكداری الكترونیك… 39

2-8- داده کاوی.. 40

2-8-1- مقایسه روش های آماری و داده کاوی.. 40

2-8-2- مفهوم داده کاوی.. 42

2-8-3- داده کاوی و کشف دانش…. 44

2-8-4- فرایند داده کاوی.. 45

2-8-5- معرفی روش های داده کاوی.. 51

2-8-5-1- دسته بندی.. 53

2-8-5-2- درخت تصمیم. 53

2-8-5-3- شبکه های عصبی.. 55

2-8-5-4- پیش بینی.. 56

2-8-5-5- خوشه بندی.. 56

2-8-5-5- انواع خوشه بندی.. 57

2-8-5-5-2- معیارهای ارزیابی در خوشه بندی.. 59

2-8-5-6- تحلیل انحراف… 60

2-8-5-7- قواعد وابستگی (انجمنی). 61

2-8-5-8- تحلیل توالی.. 61

2-8-6- نرم افزار داده کاوی.. 62

2-8-7- کاربردهای داده کاوی.. 63

2-8-7-1- داده کاوی در صنعت بانكداری.. 63

2-9- پیشینه تحقیق.. 65

2-9-1- کاربرد داده کاوی در بخش بندی و مدل سازی رفتاری مشتریان در صنعت بانکداری.. 66

2-9-2- کاربرد داده کاوی در ارزیابی اعتبار مشتریان. 68

2-9-3- کاربرد داده کاوی در زمینه کشف تقلب… 69

2-9-4- کاربرد داده کاوی در تحلیل روی گردانی مشتری.. 69

2-10- جمع بندی مطالب فصل.. 74

فصل سوم. 76

3-1- مقدمه. 77

3-2- روش پیشنهادی.. 77

3-2-1- چارچوب تحقیق.. 77

3-2-2- انتخاب متغیرها 79

3-2-3- آماده سازی و پیش پردازش داده ها 80

3-2-3-1- نرمال سازی داده ها 81

3-2-4- تعیین تعداد بهینه خوشه ها 81

3-2-5- خوشه بندی.. 82

3-2-5-1- انواع خوشه بندی.. 83

3-2-5-2- خوشه بندی به روش K-Means. 84

3-2-5-1-1- مزایای استفاده از الگوریتم خوشه بندی K-Means. 85

3-2-5-1-2- محدودیت های الگوریتم K-Means. 85

3-2-5-2- خوشه بندی به روش WK-Means. 86

3-2-5-3- خوشه بندی به روش A-H-Means. 87

3-2-6- ارزیابی خوشه ها به روش مجموع مربع خطاها و انتخاب بهترین روش… 88

3-2-7- به کارگیری دانش حاصل از خوشه بندی.. 90

3-3- روش های جمع آوری اطلاعات… 90

3-4- جمع بندی مطالب فصل.. 90

فصل چهارم. 92

4-1- مقدمه. 93

4-2- معرفی بانک مهر اقتصاد. 93

4-3- موضوع و فعالیت بانک… 94

4-4- محاسبات تحقیق.. 94

4-4-1- گام انتخاب و جمع آوری متغیرهای ورودی.. 95

4-4-2- گام آماده سازی و پیش پردازش داده ها 96

4-4-3-گام تعیین تعداد بهینه خوشه ها 97

4-4-4- گام خوشه بندی داده ها 97

4-4-4-1- خوشه بندی به روش K-Means. 98

4-4-4-2- خوشه بندی به روش WK-Means. 100

4-4-4-3- خوشه بندی به روش A-H-Means. 100

4-4-5- ارزیابی خوشه ها به روش مجموع مربع خطاها و انتخاب بهترین روش… 101

4-4-6-گام به کارگیری دانش حاصل از خوشه بندی.. 102

4-5- نتایج تحقیق.. 104

4-6- جمع بندی مطالب فصل.. 106

فصل پنجم. 107

5-1- مقدمه. 108

5-2- خلاصه تحقیق.. 108

5-3- نتیجه گیری.. 109

5-4- زمینه های پیشنهادی، راهکارها و پیشنهاد ات جهت پژوهش های آتی.. 110

منابع و مآخذ. 126

فهرست جدول ها

جدول 2-1 انواع مختلف تبدیلات دانش…. 19

جدول 2-2 مقایسه مفاهیم مدیریت دانش، مدیریت ارتباط با مشتری و مدیریت دانش مشتری.. 35

جدول 2-3 مقایسه روش های تحلیل آماری و داده کاوی.. 41

جدول 2-4 فعالیت های مربوط به فازهای CRISP-DM و خروجی هر فعالیت… 50

جدول 2-5 نمونه داده های مورد نیاز در یک مسئله مدل سازی به روش دسته بندی.. 54

جدول 2-6 معیارهای محاسبه شباهت در خوشه بندی.. 59

جدول 2-7 معیارهای محاسبه فاصله در خوشه بندی.. 60

جدول 2-8 پژوهش های انجام گرفته در زمینه کاربرد داده کاوی در صنعت بانکداری.. 71

جدول 3-1 متغیرهای تحقیق.. 80

جدول 4-1 نمونه ده تایی از داده های مربوط به مشتریان بانک مهر اقتصاد. 95

جدول 4-2 متغیرهای نرمال شده 96

جدول 4-3 وزن نسبی متغیرهای تحقیق.. 100

جدول 4-5 مقادیر مجموع مربع خطاها در الگوریتم های مختلف خوشه بندی.. 101

جدول 4-6 دسته بندی مشتریان بر مبنای ویژگی های رفتاری مشابه. 103

جدول 4-7 اطلاعات مربوط به خوشه بندی مشتریان بانک مهر اقتصاد به روش K-Means. 104

فهرست تصاویر و نمودارها

شکل 2-1 سلسله مراتب دانش…. 16

شکل 2-2 دانش صریح فقط بخش کوچکی از دانش را تشکیل می دهد. 17

شکل 2-3 مدل مدیریت دانش پروبست و رمهارد. 22

شکل 2-4 چارچوب خوشه انگور جهت نوع شناسی دانش مشتری.. 26

شکل 2-5 مدل مدیریت دانش مشتری.. 28

شکل 2-7 گام های فرایندتولید دانشاز پایگاه داده ها 44

شکل 2-8 متدولوژی فرآیند استاندارد میان صنعتی داده کاوی (CRISP-DM). 47

شکل 2-9 دسته بندی کلی عملکردهای داده کاوی.. 52

شکل 2-11 نیروهای رقابتی پورتر. 64

شکل 3-1 چارچوب تحقیق.. 78

شکل 4-1 خوشه اول، الگوریتم K-Means. 98

شکل 4-2 خوشه دوم، الگوریتم K-Means. 98

شکل 4-3 خوشه سوم، الگوریتم K-Means. 99

شکل 4-4 خوشه چهارم، الگوریتم K-Means. 99

شکل 4-5 خوشه پنجم، الگوریتم K-Means. 99

چکیده

افزایش روزافزون سطح رقابت در بازار، مدیران و تحلیل­گران سازمان­ها را وادار ساخته به دنبال راهکارهایی باشند که مزیت رقابتی را برای سازمان به ارمغان آورند. بر اساس مطالعات موجود، استفاده از دانش مشتری جهت اتخاذ استراتژی های لازم برای جلب رضایت مشتری می­تواند سازمان­ها را به­سمت تحقق این هدف سوق دهد. از سوی دیگر گسترش بهره­گیری از فناوری­های بروز در زمینه اطلاعات و ارتباطات خصوصاً در بانک­ها باعث بر جای ماندن حجم عظیمی از داده­ها گشته که تحلیل و تصمیم­گیری بر اساس آن­ها با روش­های معمول گزارش­گیری و روش­های آماری امکان­پذیر نمی­باشد. داده­کاوی ابزار بروز و قدرتمندی است که در این پایان­نامه جهت تحلیل داده­ها به جهت استخراج دانش مشتری پیشنهاد می­گردد.

هدف از این تحقیق با عنوان «مدیریت دانش مشتریان بانک مهر اقتصاد با استفاده از تکنیک­های داده کاوی»، بخش بندی مشتریان بانک مهر اقتصاد، باهدف کشف ویژگی های رفتاری مشابه، برای کمک به مدیران این بانک جهت تسهیل اتخاذ استراتژی های متناسب با هر بخش و در نتیجه حفظ، تقویت و یا توسعه ارتباط با مشتریان و نهایتاً سودآوری برای این بانک می­­باشد. داده های خام مورد نیاز جهت این مطالعه از پایگاه داده های بانک مهر اقتصاد استخراج شده است

1-1-مقدمه

در سال­های اخیر دانش[1] به عنوان منبعی ارزشمند در کنار منابعی چون کار، زمین، سرمایه قرار گرفت و به عنوان موتور تولیدکننده درآمد و یك دارایی مهم و راهبُردی برای سازمان شناخته شد. از طرفی به دلیل وجود رقابت شدید در بین کسب و کارهای امروزی از جمله صنعت بانکداری، مشتری و توجه به جایگاه او و ارتباط با او اهمیت ویژه­ای یافته است. بنابراین مبحث بسیار مهم مدیریت دانش مشتری[2] مطرح گردید که امروزه مطالعات بسیار زیادی را به خود اختصاص داده است. مدیریت دانش مشتری با استفاده از راهکارهای مختلف مدیریت دانش نظیر روش های داده کاوی[3] زمینه بسیار خوبی را جهت استفاده مفید از گنجینه گران بهای دانش مشتری فراهم می­آورد.

از سوی دیگر در عصر حاضر بهره­گیری از فناوری­های نوین اطلاعات و ارتباطات در عرصه­های مختلف کسب­وکار به امری گریزناپذیر مبدل گشته است. به طور خاص صنعت بانکداری از جمله صنایعی است که به کارگیری فناوری­های روز دنیا در این صنعت می­تواند مزیت رقابتی انکارناپذیری را برای آن ایجاد نماید. بنابراین این صنعت نیز از بهره­گیری از بروزترین فناوری­ها مستثنا نبوده و مواردی مانند بانکداری الکترونیک، سیستم های یکپارچه بانکداری[4]، دستگاه­های خودپرداز، کارت­های اعتباری، پایانه­های خرید الکترونیک و… از مصادیق این امر می­باشد.

ورود فناوری­های جدید به سازمان سبب افزایش چشمگیر سرعت تولید اطلاعات و در نتیجه بر جای ماندن حجم عظیمی از داده ها گشته است. از آنجا که این داده ها اغلب حجیم و وسیع می­باشند، معمولاً به صورت خام قابل استفاده نیستند، بلکه دانش موجود در آن­ها باید استخراج گردد. با این وجود که ارزش این داده ها بر کسی پوشیده نیست، حجم بسیار بالای داده های ارزشمند موجود، تحلیل و بهره­گیری از آن­ها را به امری چالش برانگیز مبدل ساخته است. چرا که تحلیل به واسطه روش های گزارش گیری سنتی در این مقیاس امکان­پذیر نیست و روش های آماری موجود نیز از ظرفیت کافی جهت تحلیل این داده ها برخوردار نمی­باشند. بنابراین باید به دنبال راهکاری بود که با غلبه بر این محدودیت، امکان انجام مطالعاتی جامع­تر با نتایج دقیق­تر و درصد خطای پایین­تر را ممکن سازد. این مسئله گواهی بر لزوم به کارگیری روش های نوین تحلیل داده ها جهت حصول دانش، نظیر روش داده کاوی خواهد بود.

دانش قابل توجهی که در زمان استفاده از خدمت یا مصرف کالا توسط مشتری، بین مشتری و سازمان تبادل می­شود، به عنوان منبعی مهم برای سازمان شناخته می­شود و کسب و بهره­برداری از آن به یک مزیت رقابتی در سازمان­ها تبدیل شده است.

مدیریت دانش مشتری دربردارنده فرایندهایی­ست که با شناسایی و اکتساب اطلاعات مشتری و نیز ایجاد و بهره­برداری از دانش مشتریان، مربوط است [9]. چنین اطلاعاتی در ماورای محدوده­های خارجی سازمان قرار دارند و دانشی که از آن­ها استخراج می­شود موجب ایجاد ارزش برای سازمان و مشتریان آن خواهد شد [32]. در این تحقیق مسئولیت کشف دانش بر عهده الگوریتم های داده کاوی خواهد بود. در ادامه از این دانش به عنوان راهنما در مسیر اتخاذ استراتژی های سازمان، بهره­گیری می­شود.

1-2-تعریف مسئله

بااهمیت یافتن مشتری در عرصه پرتلاطم رقابت میان کسب­وکارهای مباحثی همچون مدیریت دانش مشتری و مدیریت ارتباط با مشتری مطالعات و تحقیقات فراوانی را به خود اختصاص داده­اند.

مدیریت دانش، كسب دانش درست، برای افراد مناسب، در زمان صحیح و مکان مناسب است، به گونه ای که آنان بتوانند برای دستیابی به هدف های سازمان، بهترین استفاده را از دانش ببرند.

در تعریفی دیگر مدیریت دانش فرایند كشف، كسب، توسعه و ایجاد، تسهیم، نگهداری، ارزیابی و به کارگیری دانش مناسب در زمان مناسب توسط فرد مناسب در سازمان، که از طریق ایجاد پیوند مناسب بین منابع انسانی، فناوری اطلاعات و ایجاد ساختاری مناسب برای دستیابی به اهداف سازمانی صورت می پذیرد، تعریف شده است.

مدیریت ارتباط با مشتری[5] از جمله راهکارهایی است که در سال­های اخیر با افزایش روزافزون سطح رقابت در بازار به عنوان سلاحی ارزشمند در جهت افزایش وفاداری مشتری و جلب رضایت او و با هدف به ارمغان آوردن مزیت رقابتی بالاتر برای سازمان، از سوی سازمان­ها بکار گرفته شده است. امروزه بیشتر روش های مدیریت ارتباط با مشتری مبتنی بر فناوری اطلاعات می­باشند و مسلماً برای رسیدن به مدیریت مؤثر ارتباط با مشتری ناگزیر از مدیریت دانش مشتری خواهیم بود.

مدیریت ارتباط با مشتری در برگیرنده مجموعه­ای از فرایندهاست که سازمان­ها را قادر می­سازد تا از استراتژی­های كسب­وكار در جهت ایجاد روابط بلندمدت و سودآور با مشتریان خاص پشتیبانی نمایند [46].

در حقیقت CRM یك فناوری پیشرفته در جهت دستیابی به قله­های اطلاعات مشتری است [G] و شركت­ها از آن به عنوان ابزاری در جهت افزایش رضایتمندی مشتری استفاده می­كنند. مدیریت ارتباط با مشتری به عنوان فعالیتی جهت گسترش و نگاه داری مشتریان سازمان­ها به طور گسترده­ای مورد توجه قرار گرفته است و ابزارهای آن افزایش رضایت مشتری و وفاداری اوست. همچنین مدیریت دانش KM همچون مدیریت روابط با مشتری بر جمع آوری منابعی تأكید دارد كه از فعالیت­های تجاری در جهت رسیدن به توانایی رقابت پذیری حمایت می­كند [37] برای بهبود روابط با مشتری، خدمات رسانی به روشی كه مورد دلخواه اوست، ضروری است. از این رو به مدیریت دانش مشتری احتیاج است [17].

امروزه حجم بالای پایگاه­های داده و پراکندگی و عدم به کارگیری راهکارهای مناسب جهت تحلیل این داده ها مطالعه و تصمیم­گیری بهینه پیرامون ارتباط با مشتریان را با مشکل مواجه نموده است.

به طور ویژه بانک­ها سازمان­هایی هستند که با مشتریان تعامل مستقیم دارند و عنصر مشتری در این سازمان­ها اهمیت ویژه­ای دارد. بدیهی است جهت پیشرو بودن در عرصه رقابت توجه به جایگاه مشتری و اختصاص خدمات ویژه با تشخیص نیازمندی­های آن ها و ارائه خدمات درست به آن­ها محقق خواهد شد. تحلیل منابع باارزش داده­ای در رابطه با مشتریان کنونی بانک­ها و مشتریان بالقوه و… مقدمه­ای جهت تحقق این مهم خواهد بود.

با ورود فناوری­های جدید به سازمان­ها و افزایش سرعت تولید اطلاعات و در نتیجه بر جای ماندن حجم عظیمی از داده ها و دشواری استفاده از این حجم وسیع، معمولاً امکان استفاده از این داده ها به صورت خام وجود ندارد، بلکه دانش موجود در آن­ها باید استخراج گردد. همچنین تحلیل این داده ها به واسطه روش های گزارش گیری سنتی در این مقیاس امکان­پذیر نیست و روش های آماری موجود نیز از ظرفیت کافی جهت تحلیل این داده ها برخوردار نمی­باشند. داده کاوی راهکاری است که با غلبه بر این محدودیت، امکان انجام مطالعاتی جامع­تر با نتایج دقیق­تر و درصد خطای پایین­تر را ممکن سازد.

داده ها[6] کمیت های عددی یا خصیصه ای هستند که در نتیجه مشاهده یا آزمایش حاصل شده اند. داده های دسته بندی شده اطلاعات[7] را تشکیل می دهند. اطلاعات از ترتیب، تركیب و شبكه شدن دانش را ایجاد می­نماید. دانش، اطلاعات سازمان یافته، تحلیل یافته و یا تلخیص شده برای افزایش درک، آگاهی یا تشخیص می باشد.

داده کاوی ابزاری بروز، قدرتمند و وسیع است که می­تواند جهت تحلیل حجم عظیم داده بکار گرفته شود. داده کاوی به بهره­گیری از ابزارهای تجزیه و تحلیل داده ها به منظور کشف الگوها و روابط معتبری که تا کنون ناشناخته بوده اند اطلاق می شود. این ابزار با کاوش در بین داده های موجود و استخراج الگوها و روابط موجود در پایگاه داده ها، موجب تسهیل مطالعات و اتخاذ تصمیمات خواهد شد. همچنین به کمک امکانات موجود در این ابزار می­توان حجم داده ها را کاهش داد و داده های اضافی را حذف نمود. استفاده از روش های مختلف داده کاوی می­تواند جهت کشف دانش و الگوهای موجود در حجم عظیم داده ها (برای مثال به طور خاص داده های جمعیت شناختی مشتریان بانک نظیر جنسیت، سن، وضعیت تأهل، تحصیلات، شغل و غیره، یا داده های مربوط به تراکنش­های مالی مشتریان و یا سرویس­های ارائه شده توسط بانک) استفاده شود. این الگوها می­توانند از سوی مدیران جهت اتخاذ تصمیمات مقتضی در ارتباط با مشتری، چگونگی برخورد با شرایط متفاوت کسب­وکار، ارائه خدمات خاص و غیره بکار گرفته شود.

3-2-1 مفروضات مدل 18

3-2-2 زیر نویس های مدل 19

3-2-3 پارامتر های مدل 19

3-2-4 متغیر های تصمیم مدل 20

3-2-5 سایر علائممدل ریاضی 20

3-2-6 مدل ریاضی پیشنهادی 21

3-2-7 تشریح جزئیات و عملکرد مدل 22

3-3 خطی سازی مدل پیشنهادی 26

3-4 مثال 28

3-5 لزوم استفاده از رویكرد فرا ابتكاری و ابتکاری 31

3-6 تشریح الگوریتم ژنتیک 32

3-7 مفاهیم كلیدی الگوریتم ژنتیك 33

3-7-1 کدینگ 33

3-7-2 ایجاد جمعیت اولیه 34

3-7-3 عملگر های الگوریتم ژنتیک 34

3-7-4 تابع برازش 37

3-7-5 استراتژی برخورد با محدودیت ها 37

3-8 ساختار كلی الگوریتم ژنتیك 38

3-9 رویه انجام الگوریتم ژنتیک 40

3-9-1 نمایش كروموزوم 40

3-9-2 جمعیت اولیه 41

3-9-3 ارزیابی 42

3-9-4 معیار توقف 42

3-9-5 نخبه گرایی 42

3-9-6 عملگر 42

3-10 الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ 48

3-10 -1 مراحل الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ 50

3-10 -2 شرایط توقف الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ 50

3-11 رویه انجام الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ 51

فصل چهارم……………….. 54

نتایج محاسباتی 54

4-1 نتایج محاسباتی 55

5-2 مسایل نمونه 55

نتیجه گیری و پیشنهادات آتی 65

5-1 نتیجه گیری 66

5-2 پیشنهادات آتی 67

مراجع فارسی 68

مراجع لاتین 69

Abstract 72

فهرست جداول
فصل دوم

جدول (1- 1). خلاصه ادبیات موضوعی مساله مکان یابی- تخصیص…. 14

فصل سوم

جدول (3 – 1). تعداد متغیر های مسئله خطی و غیر خطی.. 28

جدول (3 – 2). تعداد متغیر های مسئله خطی و غیر خطی.. 28

جدول (3 – 3). مقادیر پارامتر . 29

جدول (3 – 4). مقادیر پارامتر برای تسهیلات i 29

جدول (3- 5). مقادیر پارامتر های انبار. 29

جدول (3- 6). مقادیر تابع هدف.. 30

جدول (3- 7). جواب بهینه مسئله. 30

جدول(3- 8). روند الگوریتم ژنتیك. 39

جدول(3- 9) مراحل بهینه سازی گرادیان. 53

فصل چهارم

جدول(4- 1). پارامترهای الگوریتم ژنتیك… 56

جدول(4- 2). پارامترهای الگوریتم لاگرانژ. 56

جدول(4- 3). نتایج محاسباتی در مقیاس های کوچک… 60

جدول(4- 4). نتایج محاسباتی در مقیاس های بزرگ.. 61

جدول(4- 5). مقایسه جواب های B&B و الگوریتم GA.. 62
فهرست شکل ها
فصل اول

شکل(1 – 1). دسته بندی کلی مسائل برنامه ریزی تسهیلات[1]. 3

شکل( 1 – 2). دسته بندی نوین مسائل مکان یابی [1]. 6

فصل سوم

شکل(3- 1). کروموزم. 41

شکل(3- 2). تقاطع نوع I. 43

شکل(3- 3(.تقاطع نوع II. 45

شکل(3- 4). جهش نوع I. 46

شکل(3- 5). جهش نوع II. 47

فصل چهارم

شکل (4- 1). نمودار همگرایی مقادیر تابع هدف در GA.. 63

2-6 اهمیت حمل و نقل در جهت توسعه تجارت جهانی.. 25

2-7 مدل سازی مسائل هاب… 27

2-8 مدلسازی مسائل آرک هاب… 28

2-9 نتیجه گیری.. 28

فصل سوم – روش تحقیق

3-1 مقدمه. 30

3-2 مدل های مکانیابی هاب… 30

3-3 مدل های مکانیابی آرک هاب… 32

3-4 مدل سازی.. 35

3-4-1 مدل های هاب میانه. 35

3-4-2 مدل های مکانیابی آرک هاب… 37

3-5 نتیجه گیری.. 40

فصل چهارم – مخاسبات و یافته های تحقیق

4-1 مقدمه: 42

4-2 مدل مکانیابی آرک هاب با تخصیص یگانه: 42

مفروضات: 42

4-3 مدل مکانیابی آرک هاب با تخصیص چندگانه. 47

4-4 روش حل پیشنهادی مسئله مکانیابی آرک هاب با تخصیص یگانه. 52

4-4-1 نمایش جواب… 52

4-4-2 ایجاد جمعیت اولیه: 53

4-4-3 استراتژی جریمه. 53

4-4-4 استراتژی انتخاب: 54

4-4-5 استراتژی نخبه. 54

4-4-6 تابع برازش… 54

4-4-7 عملگر تقاطع. 54

4-4-8 عملگر جهش… 55

4-4-9 تنظیم پارامترها با روش تاگوچی.. 55

4-5-7 عملگر تقاطع. 58

4-5-9 تنظیم پارامترها با روش تاگوچی.. 59

4-6 نتایج بدست آمده برای مسئله مکانیابی آرک هاب و مشخصات کامپیوتر مورد استفاده 60

4-6 گزارش حل مسئله مکانیابی آرک هاب با تخصیص یگانه: 63

4-7 نتیجه گیری.. 68

فصل پنجم – نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1 نتیجه گیری.. 70

5-2 تحقیقات آتی و پیشنهادات… 71

منابع و مأخذ. 72

فهرست جداول:

جدول شماره 1 اثر تغییر خدمات حمل و نقل بر شاخص هزینه زندگی………………………………………………………….. 21

جدول شماره 2 ارزش افزوده بخشهای حمل و نقل و کل کشور……………………………………………………………………. 22

جدول شماره 3 سهم اعتبارهای عمرانی بخش حمل و نقل از ک سرمایه گذاریهای عمرانی کشور (2)………………. 23.

جدول شماره 4 میزان اشتغال در بخش حمل و نقل، ارتباطات و انبارداری طی سالهای 75-1345………………….. 24

جدول شماره 5 سطوح مورد استفاده در فرایند تاگوچی………………………………………………………………………………… 56

جدول شماره 6 پارامترهای بهینه………………………………………………………………………………………………………………… 56

جدول شماره 7 حل مسئله مکانیابی آرک هاب با تخصیص چندگانه………………………………………………………………..59

جدول شماره 8 حل مسئله مکانیابی آرک هاب با تخصیص یگانه با نرم افزار GAMS و مقایسه با حل با الگوریتم ژنتیک تنظیم شده…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 60

2-4-3- استفاده از مایعات یونی در پیل­های سوختی با غشای پلیمری ………….. 12
2-5- الكترود های اصلاح شده شیمیایی…………………………………… 13
2-5-1- الکترود­های اصلاح شده با فیلم­های پلیمری…………………………………13
2-5-2- الکترودهای اصلاح شده با پلیمرهای قالب مولکولی……………………..15
2-5-3- الکترودهای اصلاح شده با نانوذرات ……………………………………16
2-5-4- الکترودهای اصلاح شده با آنزیم­ها ……………………………………17
2-6- الکتروکاتالیز در سطح الکترودهای اصلاح شده ………………………… 18
2-7- كاربرد اصلاح­گر در بافت خمیركربن ……………………………………20
فصل سوم: بخش تجربی……………………………………23
3-1- مواد شیمیایی……………………………………24
3-2- تجهیزات ……………………………………25
3-3- الکترودهای مورد استفاده…………………………………… 25
3-4- روش ساخت الکترودکار …………………………………… 26
فصل چهارم: تهیه الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با مایع یونی فاقد و واجد نیکل و بررسی رفتار الکتروشیمیایی آنها…….. 27
4-1- کلیات…………………………………… 28
4-2- مطالعه پاسخ الکتروشیمیایی الکترودهای T-CPE و IL/CPE به روش ولتامتری چرخه­ ای……….28
4-3- مطالعه امپدانس الکتروشیمیایی الکترودهای خمیر کربن ساده و خمیر کربن اصلاح شده با مایع یونی……30
4-4- تهیه الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی واجد نیکل (Ni/IL/CPE)………………….31
4-5- بررسی اثر سرعت روبش پتانسیل بر رفتار Ni/IL/CPE_{………………………..}
4–6- پاسخ الکتروشیمیایی Ni/IL/CPEبه روش کرونوآمپرومتری با پله پتانسیل دو گانه……………….37
4–7- نتیجه گیری…………………………………… 39
فصل پنجم: استفاده از الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی واجد نیکل(II) برای الکتروکاتالیز فرآیند اکسایش متانول……..40
5-1- کلیات…………………………………… 41
5-2- بررسی فرآیند اکسایش متانول در سطح الکترود­ خمیر کربن ……………..41
5-3- بررسی فرآیند اکسایش متانول در سطح الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی فاقد و واجد Ni(II)………….
5-4- تاثیر افزایش غلظت متانول بر فرآیند الکتروکاتالیز اکسایش متانول……………………… 47
5-5- بررسی فرآیند الکتروکاتالیز اکسایش متانول در سطح الکترود خمیرکربن اصلاح شده به روش کرونوآمپرومتری با پلۀ پتانسیل دوگانه…….49
5-6- محاسبۀ ضریب نفوذ متانول و ثابت سرعت واکنش شیمیایی کاتالیزی بین متانول و محل های فعال نیکل…….51
5-7- پایداری الکترود اصلاح شده …………………………………… 53
5-8- نتیجه گیری……………………………………53
فصل ششم: استفاده از الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی واجد نیکل(II) برای الکتروکاتالیز فرآیند اکسایش فرمالدهید………. 55
6-1- کلیات…………………………………… 56
6-2- بررسی فرآیند اکسایش فرمالدهید در سطح الکترود خمیرکربن ساده و الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی……..57
6-3- بررسی الکتروکاتالیز اکسایش فرمالدهید در سطح الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی واجد Ni(II) به روش ولتامتری چرخه­ ای…….58
6-4- اثر سرعت روبش پتانسیل بر فرآیند الکتروکاتالیز اکسایش فرمالدهید…………..60
6-5- بررسی فرآیند الکتروکاتالیز اکسایش فرمالدهید در سطح الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی واجد نیکل به روش کرونوآمپرومتری با پلۀ پتانسیل دوگانه ………..62
6-6- محاسبۀ ثابت سرعت واکنش شیمیایی کاتالیزی بین فرمالدهید با محل های فعال نیکل………… 64
6-7- نتیجه گیری…………………………………… 65
نتیجه گیری کلی…………………………………… 66
پیشنهادات…………………………………… 69
منابع…………………………………… 70
چکیده انگلیسی…………………………………… 76
چکیده:
در این کار، از مایع یونی 1-بوتیل3-متیل ایمیدازولیوم بیس(تری فلوئورومتیل سولفونیل) ایمید به عنوان اصلاحگر جهت ساخت نوع جدیدی از الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با مایع یونی استفاده شد. فنون اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی و ولتامتری چرخه­ای نشان داد که این الکترود اصلاح شده نسبت به الکترود خمیر کربن فاقد این مایع یونی، افزایش قابل ملاحظه­ای در سرعت انتقال الکترون و هدایت الکتریکی نشان می­دهد. سپس با فرو بردن این الکترود اصلاح شده در محلول نیکل

سولفاتM 0/1 و متعاقباً اعمال ولتامتری چرخه­ای متوالی در محیط قلیایی، گونه­های نیکل(II) به سطح الکترود متصل شدند. بدین ترتیب الکترود خمیر کربن اصلاح شده با مایع یونی واجد یونهای نیکل (Ni/IL/CPE) ساخته شد و رفتار الکتروشیمیایی این الکترود نیز با استفاده از ولتامتری چرخه­ای و کرونوآمپرومتری مورد بررسی قرار گرفت.
این الکترود به طور موفقیت آمیزی برای اکسایش الکتروکاتالیزی متانول و فرمالدهید به کار رفت. الکترواکسایش این ترکیبات از طریق یک مکانیسم واسطه شده توسط گونه­هایNi(III)/Ni(II) انجام می­شود. نکته قابل توجه دانسیته جریان الکتروکاتالیزی بالای (²mA cm^–6/17 برای متانول و^2-mA cm2/16 برای فرمالدهید) بدست آمده توسط این الکترود است. با استفاده از روش کرونوآمپرومتری، ثابت سرعت واکنش کاتالیزی برای اکسایش متانول و فرمالدهید محاسبه شد. در خاتمه مقایسه کارایی این الکترود با برخی از الکترودهای اصلاح شده توسط سایر اصلاح­گرها قبلی نشان داد که این الکترود از قابلیت الکتروکاتالیزی خوبی برای الکترواکسایش متانول و فرمالدهید برخوردار است.
فصل اول: مقدمه
مقدمه:
اصلاح سطح الکترودها به منظور فراهم کردن برخی کنترل­ها بر روی نحوه­ی برهمکنش الکترود با محیط اطرافش یکی از فعالترین زمینه ­های تحقیقاتی مورد علاقه در الکتروشیمی در طی سی سال اخیر بوده است. در حالی که کارآیی یک الکترود به مواردی از قبیل جنس الکترود، محلولی که الکترود در آن قرار دارد و پتانسیل اعمالی به الکترود، محدود می­شود، امروزه قابلیت الکترودهای اصلاح شده مسیر قدرتمندی جهت بهبود کارآیی آنها فراهم کرده است. برای الکتروشیمی تجزیه­ای این موضوع بسیار مهم بوده که اصلاح سطوح الکترودها مسیرهایی جهت افزایش گزینش پذیری، مقاومت در برابر زنگ زدگی، تغلیظ گونه­ها، بهبود خواص الکتروکاتالیزی و محدودیت دسترسی گونه­های مزاحم به سطح الکترود در یک نمونه پیچیده، مانند یک مایع بیولوژیکی را فراهم کرده­اند[2،1]. همچنین نقش مهمی جهت تحقیق در زمینه تبدیل و ذخیره انرژی، محافظت از خوردگی، الکترونیک مولکولی[1] ، ابزارهای الکتروکرومیک[2] و تحقیقات بنیادی در زمینه پدیده­های مؤثر بر فرآیندهای الکتروشیمیایی داشته است [3].
در اهداف الکتروکاتالیزی، الکترودهای اصلاح شده شیمیایی جهت تسریع در سرعت انتقال الکترون ماده تجزیه­ای مورد نظر در پتانسیلی که این انتقال در سطح الکترود برهنه کند است، به کار می­روند. واکنش­های الکترودی بسیاری از مواد تجزیه­ای مهم، در سطح الکترود برهنه نیاز به پتانسیل­هایی بسیار بالاتر از پتانسیل فرمال خود دارند تا بتوانند با سرعت بالای مورد انتظار انجام شوند. تسریع چنین واکنش­های الکترودی که از نظر سینتیکی کند است به­وسیله واسطه­گر­های انتقال بار و طی فرایندی به نام الكتروكاتالیز انجام می­شود. الكتروكاتالیز را میتوان به دو صورت همگن و ناهمگن انجام داد كه در نوع همگن تركیب واسطه گر به محلول اضافه می شود، در حالیكه در نوع ناهمگن از واسطه­گر­های تثبیت شده در سطح الکترودهای اصلاح شده استفاده می­شود. بدین منظور الکترودهای اصلاح­ شده شیمیایی مختلفی برای الکتروکاتالیز ساخته ­شده­اند که شامل [4]:
1) واسطه­گر­های تثبیت شده در یک پوشش تک لایه
2) واسطه­گر­های تثبیت شده در پوشش چند لایه
3) واسطه­گر­های تثبیت شده با ریز ذرات فلز یا نیمه­رسانای پراکنده شده در یک پیکره یونی یا لایه­های پلیمری رسانا
می­باشند. مزایای الکتروکاتالیزوری الکترود­های اصلاح­شده با ریز ذرات فلزی یا نیمه رسانای تثبیت شده در یک لایه یونی یا پلیمری شامل موارد زیر است [6،5]:
1) این سیستم­ها به آسانی تهیه می­شوند.
2) کاتالیز و انتقال بار بین سطح پایه الکترود و ریز ذرات کاتالیزوری مجزا هستند.
3) همانند مکان­های اکسایش-کاهش درون یک پلیمر ردوکس، برای ریز ذرات کاتالیزوری درون پیکره پلیمر یک پاشیدگی سه بعدی وجود دارد.
از این الکترودها علاوه بر الکتروکاتالیز، می­توان در زمینه اندازه­گیری هم­زمان چند ماده و برای افزایش حساسیت در اندازه­گیری­های بیوشیمیایی نیز استفاده ­کرد [9-7].
در بین الکترودهای مختلف، رشد روز افزون الکترودهای خمیر کربن اصلاح­شده را می­توان به خواص جالب آنها نسبت داد. الکترود خمیر کربن به دلیل هزینه پایین، تهیه آسان، امکان تجدید سطح، جریان زمینه پایین و حساسیت بالا به طور گسترده­ای در الکتروشیمی تجزیه­ای به کار رفته است [15-10]. اولین استفاده از الکترود خمیر کربن توسط آدامز [16] در سال 1958 ارائه شد که ویژگی خمیر کربن را که از ذرات کربن ومایع آلی تشکیل شده بود، نشان داد. به طور کلی مایع آلی به عنوان عامل چسباننده­ی خمیر کربن، یک روغن معدنی غیر هادی از قبیل روغن نوجول، پارافین مایع و یا موارد مشابه می­باشد [17]. به خاطر پایداری شیمیایی بالا و نیز توانایی چسبندگی مناسب، این مایع ویسکوز غیر هادی همواره جهت ساخت الکترود خمیر کربن معمولی[3] (CPE) مورد توجه بوده است. با این وجود، عامل چسباننده روغن معدنی همچنان دو اشکال اساسی دارد [18]. اولاً روغن معدنی اجزای سازنده­ی ثابت و مشخصی ندارد، زیرا هنگام تهیه از نفت خام، درگیر پالایش­ها و فرآیندهای گوناگون می­شود و ممکن است برخی اجزای ناشناخته آن تأثیرات غیر قابل پیش بینی روی تشخیص و آنالیز مواد ایجاد کند و دومین اشکال اساسی این است که این عامل چسباننده نارساناست که باعث می­شود پاسخ الکتروشیمیایی الکترود را تا حدی کاهش دهد که بخصوص جهت تشخیص مقادیر ناچیز گونه­های شیمیایی مورد نظر، یک عیب اساسی است.
نشان داده شده که جایگزینی نوجول و پارافین با مایعات یونی به عنوان عامل چسباننده باعث افزایش هدایت الکتریکی الکترود، سرعت انتقال الکترون و همچنین افزایش حساسیت آن می­شود. بنابراین می­تواند یک اصلاحگر مناسب وکارآمد جهت تهیه­ی الکترود خمیر کربن باشد. به همین دلیل در طول چند سال اخیر تعداد زیادی از این نوع الکترودها ساخته شده و برای اهداف مختلف تجزیه­ای به کار رفته­اند [23-19].
از سوی دیگر می­دانیم که سوخت­هایی نظیر متانول و فرمالدهید دارای اهمیت زیادی در پیل­های سوختی می­باشند. از آنجائیکه اکسایش آنها در سطح الكترودهای متداول در پتانسیل­های بالا صورت می­گیرد، لذا تاکنون از الكترودهای اصلاح شده­ی شیمیایی متفاوتی برای الكتروكاتالیز فرآیند اكسایش این مولكول­ها استفاده شده است. از اینرو در این پروژه تحقیقاتی تلاش شد تا از ویژگیهای سودمند مایعات یونی جهت بهبود خواص الکتروکاتالیزی الکترودهای بر پایه خمیر کربن استفاده گردد و با پخش ذرات نیکل بر روی سطح این الکترود اصلاح شده، امکان الکتروکاتالیز بهتر این دو ترکیب مهم مورد بررسی قرار گیرد.
فصل دوم: تئوری
1-2- مایعات یونی
مایعات یونی، نمک­های آلی هستند که از یک کاتیون آلی حجیم و یک آنیون آلی یا معدنی تشکیل شده­اند. نقطه ذوب این ترکیبات عموماً زیر^oC 100 است. بسیاری از مایعات یونی در دمای اتاق به صورت مایع هستند و در گستره­ی وسیعی از دما به شکل مایع باقی می­مانند که به اصطلاح مایعات یونی در دمای اتاق[1] خوانده می­شوند [26-24]. ساختار برخی از کاتیون­ها و آنیون­های متداولی که مایعات یونی را تشکیل می­دهند، در شمای 2-1 نشان داده شد [27].
2-2- تاریخچه مایعات یونی
از نظر تاریخی، با تهیه اتیل آمونیوم نیترات ]₃] [NO₃NH₅H₂[Cدر سال 1914 بوسیله پاول والدن[1]، این ترکیب بعنوان اولین مایع یونی شناخته شده است. نقطه ذوب این ترکیب^oC 12 می­باشد، اما به دلیل واکنش­پذیری بالای آن کاربرد چندانی پیدا نکرده است [28]. والدن هنگام مطالعه بر روی هدایت سنجی و بررسی خواص الکتریکی محلول­ نمکها و بخصوص نمک­های آلی به این ترکیب رسیده است. پاول والدن مطالعات زیادی را روی حلال­ها و نمک­های مختلف انجام داد و علاقه زیادی به نمک­های آمونیوم داشت.
مطالعات اصلی بر روی مایعات یونی در سال 1940 بوسیله گروهی به سرپرستی فرانک هورلی[2] و تام وییر[3] در دانشگاه رایس[4] انجام شد [29]. آنها هنگامی که پودر پیریدینیوم هالید را با آلومینیوم کلراید ترکیب و به آرامی گرم کردند، مایع شفاف و بی رنگی در نتیجه واکنش مواد با یکدیگر، بدست آوردند. این مخلوط­ها گزینه مناسبی جهت استفاده در الکتروشیمی، بخصوص جهت آبکاری الکتریکی[5] با استفاده از آلومینیوم بودند[32-30].
در اوایل سالهای دهه­ی 1980 نمک های آلکیل ایمیدازولیوم با کشف 1-اتیل،3-متیل ایمیدازولیوم کلروآلومینات معرفی شدند [33] و سبب شدند تا مطالعات در حوزه مایعات یونی شتاب گیرد. نمک ذکر شده یکی از مایعات یونی است که بر روی آن مطالعات بسیار زیادی انجام شده و در ترکیب درصدهای بین 33 تا 67 درصد از₃AlClدر دمای اتاق به صورت مایع است [29]. ویژگی جالب مایعات یونی بر پایه­ی هالو آلومینات توانایی آنها جهت شیمی اسید-باز می­باشد که با تغییر نسبت مولی هر یک از دو اجزا می­تواند تغییر کند. امکان تنظیم خصلت اسیدی یا بازی این نوع از مایعات یونی، آنها را جهت کاربرد در محیط­های واکنش غیرآبی جذاب کرده است [29]. با اینحال چون آلومینیم کلراید به آسانی با آب واکنش می­دهد، استفاده از این نوع مایعات یونی را جهت ترسیب الکتروشیمیایی فلزات وبرخی از سنتزهایی که به کاتالیزورهای بسیار قوی اسید لوئیس نیاز دارند، محدود می­کند. بنابراین پس از آن تحقیقاتی جهت تهیه مایعات یونی پایدار در برابر هوا و آب صورت گرفت که باعث توسعه هر چه بیشتر مایعات یونی شد.

واقع گرایان تهاجمی.. 26

قدرت های بزرگ و علل انگیزه های تهاجمی.. 27

واقع گرایی تهاجمی و سیاست خارجی.. 30

اوراسیاگرایی و سیاست تهاجمی روسیه. 34

فصل سوم: اوراسیاگرایی.. 37

مقدمه. 38

اوراسیاگرایی کلاسیک… 39

اوراسیاگرایی نو. 41

رهبران فکری نواوراسیاگرایی.. 44

ویژگی های اصلی نواوراسیاگرایی.. 45

نگاهی به نواوراسیاگرایی دوگین.. 46

اوراسیا گرایی و بایسته های سیاست خارجی.. 47

نتیجه گیری.. 49

فصل چهارم: اصول سیاست خارجی روسیه. 50

مقدمه. 51

گذری بر ژئوپلتیک روسیه. 51

روسیه در جستجوی هویت از دست رفته. 53

مناظره های هویتی روسیه. 54

روسیه پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی.. 58

دکترین نظامی روسیه. 59

نخستین دکترین نظامی روسیه. 59

دومین دکترین نظامی روسیه. 60

سومین دکترین نظامی روسیه. 62

رئالیسم روسی و دکترین های نظامی.. 63

گذری بر زندگی پوتین.. 68

بنیادهای سیاست خارجی پوتین.. 68

اقدامات پوتین در قالب رویکرد اوراسیاگرایی.. 69

سیاست خارجی روسیه در دوره پوتین.. 71

محورهای تهاجم وارانه ی سیاست های پوتین.. 75

نتیجه گیری.. 78

فصل پنجم: نقش اوراسیاگرایی در سیاست خارجی روسیه. 101

مقدمه. 80

نقش اوراسیاگرایی در سیاست خارجی روسیه. 80

اهمیت قفقاز و آسیای مرکزی برای روسیه. 82

کشورهای مستقل مشترک المنافع. 83

اهداف روسیه از تشکیل CIS. 84

اهداف اقتصادی روسیه در CIS. 84

اهداف امنیتی و سیاسی روسیه در CIS. 84

اهداف فرهنگی = اجتماعی.. 85

شكل گیری و تأسیس سازمان منطقه های گوآم. 86

اهداف اقتصادی گوام. 88

اهداف سیاسی و امنیتی گوام. 88

سطح بین المللی.. 89

سطح منطقه ای.. 90

سطح داخلی.. 90

تأثیر اوراسیاگرایی بر روابط روسیه و آمریکا 90

جنگ سرد جدید. 93

الگوی چین در سیاست خارجی روسیه. 96

چند قطبی یا چند جانبه گرایی.. 98

نقش انرژی سیاست خارجی روسیه. 100

اتحادیه ی اروپا 101

ایران. 102

روسیه و خاورمیانه. 103

روسیه درسوریه. 107