طراحی و ایجاد یک سیستم استنتاج فازی، با به‌کارگیری خوشه‌بندی فازی و الگوریتم ژنتیک در محیط GIS (مطالعه موردی: مکان‌یابی جایگاه‌های سوخت)

اکثر موجودیت‌ها در سامانه‌های اطلاعات مکانی (GIS) ماهیتی غیرقطعی دارند؛ و به همین خاطر نیاز به ارائه سیستمی که توانایی استنتاج از داده‌های مکانی غیرقطعی را داشته باشد کاملاً احساس می‌شود. یکی از تواناترین سیستم‌های استنتاجی که در سال‌های اخیر مورد توجه دانشمندان قرار گرفته، سیستم‌های استنتاج فازی (FIS) است. هدف این مقاله ارائه روشی نو برای طراحی و ایجاد سیستم استنتاج فازی در محیط GIS است. در این تحقیق بخشی از توابع عضویت و قوانین فازی به صورت خودکار و با استفاده از داده‌های ورودی‌ـ خروجی، و بخشی دیگر به صورت غیرخودکار و از طریق مصاحبه با کارشناس استخراج شدند. برای استخراج خودکار توابع عضویت و قوانین فازی، خوشه‌بندی فازی و الگوریتم ژنتیک (GA) به کار گرفته شد. ابتدا توابع عضویت و قوانین فازی اولیه با خوشه‌بندی داده‌ها و تصویر کردن آنها بر روی محورهای مختصات استخراج گردیدند و سپس با به‌کارگیری الگوریتم ژنتیک به بهینه‌سازی فرم توابع عضویت و قوانین فازی اولیه پرداخته شد. در مرحله نهایی، بخش دیگری از توابع عضویت و قوانین فازی از طریق مصاحبه با کارشناس استخراج گردیدند و به سیستم استنتاج فازی افزوده شدند. سیستم استنتاج فازیِ طراحی‌شده، دارای کاربردهای مختلفی است. در این تحقیق از این سیستم برای به‌کارگیری در مکان‌یابی جایگاه‌های سوخت در منطقه 2 شهر تهران استفاده شد. با توجه به دیدگاه‌های کارشناسان سوخت و داده‌های موجود، از 10 لایه اطلاعاتی تأثیرگذار در مکان‌یابی جایگاه‌های سوخت استفاده گردید. نتایج به‌دست آمده نشان دادند که الگوریتم ژنتیک دقت مدل‌سازی سیستم استنتاج فازی را 53 درصد بیش از خوشه‌بندی افزایش داده است. همچنین با بررسی هیستوگرام نقشه مطلوبیت جایگاه‌های سوخت ملاحظه شد که 9 درصد از مساحت کل منطقه پتانسیل لازم را برای احداث جایگاه‌های سوخت در خود دارد.