Βελτιστοποίηση οφέλους από το συνδυασμό ενεργειακών καλλιεργειών με χρήση γενετικών αλγορίθμων
Creators: name: Καζάση, Αννα Αριστείδη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2007
Subjects: Ενεργειακές καλλιέργειες
Γενετικοί αλγόριθμοι
Βελτιστοποίηση οφέλους
Προγραμματισμός
Energy crops
Genetic algorithms
Profit optimization
Programming

description: Οι υψηλές συγκεντρώσεις των αερίων του θερμοκηπίου έχουν ως αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας και της ατμόσφαιρας της γης, η οποία επηρεάζει δυσμενώς τα φυσικά οικοσυστήματα και την ανθρώπινη δραστηριότητα. Η βασική αρχή της συνδιάσκεψης του Κιότο, για μείωση των εκπομπών των έξι βασικότερων αερίων που εντείνουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου, βασίστηκε ακριβώς στην αποφυγή των παραπάνω επιπτώσεων. Έτσι, τα τελευταία χρόνια η διεθνής κοινότητα επιτάσσει τη χρήση των βιοκαυσίμων (βιοαιθανόλης, βιοντίζελ) στις μεταφορές, στα πλαίσια της προώθησης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, ώστε οι τρέχουσες εκπομπές CO2 να μειωθούν τουλάχιστον κατά το ήμισυ μέσα στα επόμενα 50 χρόνια προκειμένου να αποτραπεί ένας μελλοντικός όλεθρος εξαιτίας της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Τα βιοκαύσιμα παράγονται από ειδικές καλλιέργειες φυτών, τα οποία έχουν μεγάλη περιεκτικότητα σε έλαιο, τις γνωστές ενεργειακές καλλιέργειες. Η αξιοποίηση των ενεργειακών καλλιεργειών αποτελεί βασικό μοχλό ανάπτυξης της γεωργίας και η διάδοσή τους κρίνεται επιβεβλημένη. Τα κίνητρα που άγουν προς αυτή την κατεύθυνση είναι σαφώς οικονομικά και έχουν τη μορφή επιδοτήσεων και φοροαπαλλαγών, που συνεισφέρουν στην ενίσχυση του γεωργικού εισοδήματος.Η μεγιστοποίηση του γεωργικού εισοδήματος ήταν και ο στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Ως μέθοδος βελτιστοποίησης επιλέχθηκε αυτή των γενετικών αλγορίθμων, που εφαρμόζεται ευρύτατα σε πολύπλοκα προβλήματα. Πιο συγκεκριμένα, επιδίωξη της κατάστρωσης του κώδικα στο περιβάλλον της γλώσσας προγραμματισμού QBasic, υπήρξε η κατανομή τεσσάρων ενεργειακών φυτών (βαμβακιού, ηλίανθου, ελαιοκράμβης και σόγιας) σε ορισμένη έκταση γης με απώτερο σκοπό τη μεγιστοποίηση του οφέλους. Τα αποτελέσματα ήταν αρκετά ικανοποιητικά και σαφώς προτείνεται η χρήση της συγκεκριμένης μεθόδου για διερεύνηση παρόμοιων ή πιο σύνθετων προβλημάτων.
description: Earth's and atmosphere's temperature rise, affecting both natural ecosystems and human activity, as a result of significant greenhouse gases concentrations' increase. The radical of Kyoto Protocol, which reports that emissions of primary gases intensifying the greenhouse effect should be reduced, was based on the avoidance of the above repercussions. Thus, international community ordains the use of biofuels (bioethanol, biodiesel) in transports, in the frames of the promotion of renewable energy sources, in order spot prices of CO2 concentrations to be decreased at least at the half of the present ones in the next 50 years, so that a possible future disaster, caused by the overheat of the planet, is warded off.Biofuels are produced by particular plant crops, with high oil content, known as energy crops. Energy crops' exploitation represents the main factor for agriculture's growth and their propulsion is imposed. The motives that convey to this direction are, of course, of economic interest, through subsidies and tax exemptions, which result in the agricultural income's growth. The maximization of agricultural income was also the objective of the present diploma thesis. Genetic algorithms, which are widely applied in difficult non-linear problems, was the optimization method that was chosen. Specifically, the objective of the code, which was encoded in the programming language QBasic, was the distribution of four energy plants (cotton, sunflower, rapeseed and soybean) in certain land area, aiming at profit maximization. The results were satisfactory enough and that is the reason why this particular method is proposed for investigating similar or more complicated problems.