موتور جستجو
موتور جستجو (پردازش)
موتور جستجو (به انگلیسی: Search Engine) یا جویشگر، در فرهنگ رایانه، به طور عمومی به برنامهای گفته میشود که کلمات کلیدی را در یک سند یا بانک اطلاعاتی جستجو میکند. در اینترنت به برنامهای گفته میشود که کلمات کلیدی موجود در فایلها و سندهای وب جهانی، گروههای خبری، منوهای گوفر و آرشیوهای FTP را جستجو میکند. جویشگر های زیادی وجود دارند که امروزه از معروفترین و پراستفاده ترین آنها میتوان به google و یاهو! جستجو اشاره کرد.

بهینهسازی موتور جستجو
بهینهسازی موتور جستجو (به انگلیسی: Search engine optimization (SEO)) که گاهی در فارسی به آن سئو گفته میشود عملیاتی است که برای بهبود دید یک وبگاه یا یک صفحهٔ وب در صفحه نتایج موتورهای جستجو که میتواند طبیعی و یا الگوریتمی باشد، میگویند. این یکی از روشهای بازاریابی موتور جستجو است. به صورت کلی وبگاههایی که دارای بالاترین مکان و بیشترین تکرار در صفحهٔ نتایج موتورهای جستجو باشند، بازدیدکنندهٔ بیشتری از طریق موتورهای جستجو به دست میآورند.برای وبمسترها یکی از عوامل مهم و حیاتی بدست اوردن کاربران جدید از موتورهای جستجو و بخصوص گوگل می باشد.
تاریخچه
علم سئو در اواسط دهه ۱۹۹۰ توسط وب مستر ها و مدیران سایتهای بزرگ شروع شد. در ابتدا همه وب مسترها می بایست تمام صفحات خود را برای آمدن خزنده ها به سایت آنها ثبت می کردند تا در نهایت صفحات آنها در نتایج جستجو به نمایش گذاشته می شد. امروزه با رشد اینترنت فروش خدمات اینترنتی هم افزایش یافته است.
روشها
شاخص گذاری کردن
موتورهای جستجوی پیشتاز همچون Yahoo!،Google و Bing از خزندهها جهت یافتن صفحات برای نتایج جستجوی الگوریتمیک استفاده میکنند. صفحاتی که از داخل باقی صفحات ایندکس شده توسط موتورهای جستجو Link شدهاند نیاز به ارسال به موتور جستجو نداشته و بصورت خودکار پیدا میشوند. بعضی از موتورهای جستجو ازجمله!Yahoo سرویس پولی ارسال را پیاده میکنند که استفاده از خزندهها را هم بصورت مجموعهای از قیمتها و نیز بصورت سیستم بها به ازاء هر Click، اجرا میکند. این برنامهها معمولاً قرارگیری در بانک اطلاعاتی موتور جستجو را ضمانت کرده و در قبال رتبهای مشخص برای صفحه در لیست نتایج جستجو ضمانتی نمیکنند. دو فهرست اصلی اینترنتی یعنی Yahoo Directory و Open Directory Project، هردو نیاز به ارسال دستی و بررسی انسانی دارند.Google ابزاری به نام Google Webmaster Tools ارائه میدهد که در آن میتوان نقشه سایت را توسط خوراک XML ایجاد کرده و بصورت رایگان ارسال نمود تا از یافته شدن تمام صفحات حتی صفحاتی که بصورت خودکار از طریق دنبال کردن Linkها پیدا نمیشوند، اطمینان حاصل نمود. خزندههای موتورهای جستجو میتوانند به عوامل مختلفی در هنگام خزیدن در یک سایت توجه کنند. تمامی صفحات ایندکس نمیشوند. همچنین فاصله یک صفحه از ریشه سایت میتواند عاملی در پیدا شدن یا عدم آن توسط خزندههای موتورهای جستجو باشد. امروزه بسیاری از شرکتهای مطرح در دنیا به بررسی و اجرای خدمات سئو برای شرکتهای مختلف مشغول هستند.
صفحه فرود یا landing page
یکی از فاکتورهای مهم در خصوص سئو مشخص کردن صفحات فرود یا landing page است.
انتخاب کلید واژههای مناسب
انتخاب کلید واژههای مناسب یکی از فاکتورهای مهم در این رابطهاست که بایستی توسط دارندگان وب سایت و برنامه نویسان در نظر گرفته شود.
جلوگیری از اجرای خزندهها در صفحات
وبمسترها برای جلوگیری از نتایج ناخواسته در شاخصهای جستجومیتوانندعنکبوتهایی توسط فایل استاندارد robots.txt که در فهرست ریشه دامنه ذخیره میشود، بسازند که فایلها و فهرستهای خاصی را مورد خزیدن (Crawl)قرار ندهد.
تولید محتوای جدید و کاربرپسند
یکی از کارهای مهمی که وب مسترها برای بهینه سازی سایت خود و یا سایت های دیگران انجام می دهند تولید محتوای مناسب و جدید برای آن سایت می باشد. محتوای مناسب علاوه بر اینکه بازدید یک سایت را بالا می برد اعتبار سایت را نزد موتورهای جستجو افزایش می دهد و می توانید لینک های طبیعی برای سایت ایجاد کند.
الگوریتم جستجو
در علوم کامپیوتر و ریاضیات، یک الگوریتم جستجو، الگوریتمی است که یک مساله را به عنوان ورودی میگیرد و بعد از ارزیابی کردن راه حلهای ممکن، یک راه حل برای آن مساله برمی گرداند.مجموعهٔ راه حلهای ممکن برای یک مساله را فضای جستجو مینامند.بعضی از الگوریتمها که با عنوان الگوریتمهای ناآگاهانه شناخته میشوند الگوریتمهایی هستند که از متدهای سادهای برای جستجوی فضای نمونه استفاده میکنند.در حالی که الگوریتمهای آگاهانه با استفاده روشهایی مبتنی بر دانش در بارهٔ ساختار فضای جستجو، میکوشند تا زمان جستجو را کاهش دهند.
رده بندی
در کتاب راسل این الگوریتمها به شکل زیر رده بندی شدهاند.
الگوریتمهای ناآگاهانه
الگوریتم نخست-پهنا
الگوریتم نخست-ژرفا
الگوریتمهای آگاهانه
الگوریتم نخست-بهترین
الگوریتم مکاشفهای
جستجوی ناآگاهانه
یک الگوریتم جستجوی ناآگاهانه الگوریتمی است که به ماهیت مساله کاری ندارد.از این رو میتوانند به طور عمومی طراحی شوند و از همان طراحی برای محدودهٔ عظیمی از مسائل استفاده کنند، این امر نیاز به طراحی انتزاعی دارد. از جمله مشکلاتی که این چنین الگوریتمهایی دارند این است که اغلب فضای جستجو بسیار بزرگ است و نیازمند زمان زیادی (حتی برای نمونههای کوچک) میباشد.از این رو برای بالا بردن سرعت پردازش غالبا از الگوریتمهای آگاهانه استفاده میکنند.
جستجوی لیست
الگوریتمهای جستجوی لیست شاید از ابتدایی ترین انواع الگوریتمهای جستجو باشند.هدف آن پیدا کردن یک عنصر از مجموعهای از کلید هاست(ممکن است شامل اطلاعات دیگری مرتبط با آن کلید نیز باشد). ساده ترین این الگوریتمها، الگوریتم جستجوی ترتیبی است که هر عنصر از لیست را با عنصر مورد نظر مقایسه میکند. زمان اجرای این الگوریتم از (O(n است وقتی که n تعداد عناصر در لیست باشد. اما میتوان از روش دیگری استفاده کرد که نیازی به جستجوی تمام لیست نباشد.جستجوی دودویی اندکی از جستجوی خطی است.زمان اجرای آن از(O(lgn است.این روش برای لیستی با تعداد دادهٔ زیاد بسیار کار آمد تر از روش الگوریتم جستجوی ترتیبی است.اما در این روش لیست باید قبل از جستجو مرتب شده باشد.{{جستجو با میان یابی برای دادههای مرتب شده با تعداد زیاد و توزیع یکنواخت، مناسب تر از جستجوی دودویی است.زمان اجرای آن به طور متوسط ((O(lg(lgn است ولی بدترین زمان اجرای آن (O(n میباشد. الگوریتم graver الگوریتم پلهای است که برای لیستهای مرتب نشده استفاده میشود. جدول درهمسازی نیز برای جستجوی لیست به کار میرود. به طور متوسط زمان اجرای ثابتی دارد.اما نیاز به فضای اضافه داشته و بدترین زمان اجرای آن از(O(n است.
جستجوی درختی
الگوریتمهای جستجوی درختی، قلب شیوههای جستجو برای دادههای ساخت یافته هستند.مبنای اصلی جستجوی درختی، گرههایی است که از یک ساختمان داده گرفته شدهاند. هر عنصر که بخواهد اضافه شود با دادههای موجود در گرههای درخت مقایسه میشود و به ساختار درخت اضافه میشود.با تغییر ترتیب دادهها و قرار دادن آنها در درخت، درخت با شیوههای مختلفی جستجو میشود. برای مثال سطح به سطح (جستجوی نخست-پهنا) یا پیمایش معکوس درخت (جستجوی نخست-ژرفا).از مثالهای دیگر جستجوهای درختی میتوان به جستجوی عمقی تکرار شونده، جستجوی عمقی محدود شده، جستجوی دوطرفه، جستجوی هزینه یکنواخت اشاره کرد.
جستجوی گراف
بسیاری از مسائل در نظریهٔ گراف میتواند با الگوریتمها ی پیمایش درخت حل شوند، مثل الگوریتم دیکسترا، الگوریتم کروسکال، الگوریتم نزدیک ترین همسایه و الگوریتم پریم. میتوان این الگوریتمها را توسعه یافتهٔ الگوریتمهای جستجوی درختی دانست.
جستجوی آگاهانه
در یک جستجوی آگاهانه، از نوع خاصی از مسائل به عنوان راهنما استفاده میشود.یک گونهٔ خوب یک جستجوی آگاهانه با کارایی قابل توجهی نسبت به جستجوی ناآگاهانه به وجود میآورد. الگوریتمهای برجستهٔ کمی از جستجوی آگاهانهٔ یک لیست وجود دارد. یکی از این الگوریتمها hash table با یک تابع hash که برمبنای نوع مسالهای که دردست است میباشد.بیشتر الگوریتمهای جستجوی آگاهانه، بسطی از درختها هستند.همانند الگوریتمهای ناآگاهانه، این الگوریتمها برای گرافها نیز میتوانند به کار روند.
جستجوی خصمانه
در یک بازی مثل شطرنج، یک درخت بازی شامل تمام حرکات ممکن توسط هر دو بازیکن و نتایج حاصل از ترکیب این حرکات وجود دارد، و ما میتوانیم این درخت را جستجو کرده و موثرترین استراتژی برای بازی را بیابیم. این چنین مسائلی دارای مشخصهٔ منحصر به فردی هستند.برنامههای بازیهای رایانهای، و همچنین فرمهای هوش مصنوعی مثل برنامه ریزی ماشینها، اغلب از الگوریتمهای جستجو مثل الگوریتم minimax (می نیمیم مجموعهای از ماکزیممها)، هرس کردن درخت جستجو و هرس کردن آلفا-بتا استفاده میکنند.
==الگوریتم اف اسکن==
(FSCAN) F-SCAN یک الگوریتم زمان بندی دیسک است که حرکت آرم و هد دیسک در سرویس دهی درخواستهای خواندن و نوشتن را تعیین میکند. طی روبش تمام درخواستها در صف اول دادهها ی اولیه هستند و تمام درخواستهای جدید در صف دادههای ثانویه قرار داده میشوند. بنا براین سرویس دهی به درخواستهای جدید به تاخیر میافتد تا زمانی که تمام درخواستهای قدیمی تحت پردازش قرار گیرد. هنگامی که روبش پایان مییابد آرم به تمام صف دادههای اولیه برده میشود و دوباره سرتاسر آن شروع میشود.
تحلیل الگوریتم
الگوریتم F-SCAN مطابق N-Step-SCAN از چسبانکی آرم جلوگیری میکند در صورتی که در الگوریتمهای دیگر مانند SSTF، SCAN و C-LOOK چنین امری اتفاق نمیافتد. چسبانکی آرم در الگوریتمهای دیگر وقتی رخ میدهد که هجمهای از درخواستها برای مسیر مشترک موجب میشود تا آرم دیسک توقف پردازش در آن مسیر گردد، از این رو ترجیح داده میشود که هیچ جستجوئی برای درخواستهای آن مسیری که در آن است مورد تایید واقع نشود، از آن جا که F-SCAN درخواستها را به دو صف دادهها جدا میکند، روبرو شدن با درخواستهای جدید به صف دادههای در حال انتظار برده میشود، آرم روبش خود را تا مسیر بیرونی ادامه میدهد و از این رو چسبانکی پیش روی الگوریتم نیست. یک معاوضه آشکار وجود دارد به طوری که درخواستها در صف دادههای در حال انتظار باید انتظار طولانی تر تا برای به اجرا درآوردن بکشند، اما در مبادله F-SCAN برای تمام درخواستهای رضایت بخش تر است.
دیگر متغیرها شامل موارد زیر میشود:
الگوریتم آسانسور –اسکن
LOOK (C-LOOK)
N-Step-SCAN
جستجو سهتایی
جستجو سهتایی
در علوم کامپیوتر رویه ی جستجو ترنری مهارتی برای پیدا کردن مقدار بیشینه و یا کمینه در توابع أکید است. در این رویه مشخص میکنیم که مقدار بیشینه یا کمینه تابع نمیتواند در یک سوم ابتدا یا انتهای دامنه ی تابع وجود داشته باشد. سپس همین شیوه را بر روی دو سوم باقیمانده به کار میبریم. جستجو سهتایی نمومهای از روش الگوریتم_تقسیم_و_حل است
موتور جستجوی وب
موتور جستجوی وب (به انگلیسی: Web search engine) موتور جستجویی است که برای جستجوی اطلاعات تحت محیط وب طراحی شدهاست.
جستجوگر گوگل
جستجوی گوگل (به انگلیسی: Google search) یک موتور جستجو در وب است که تحت مالکیت گوگل قرار دارد. گوگل از راه این وبگاه روزانه صدها میلیون دلار دریافت میکند و این وبگاه در سال ۱۹۹۷ به وجود آمد. دامنهٔ اصلی این سایت در مه ۲۰۰۸ ۱۳۵ میلیون بار بازدید شدهاست. این موتور جستجو بیشترین بازدیدکننده در بین کاربران را دارد. موتور گوگل روزانه چند صد میلیون بار به طرق مختلف استفاده میشود. مهم ترین هدف گوگل یافتن متن مورد نظر در میان صفحات وب است. اما انواع دیگر اطلاعات به وسیله قسمتهای دیگر آن مثل جستجوی تصاویر گوگل، نیز مورد جستجو قرار میگیرند. جستجوگر گوگل توسط لری پیج و سرگئی برین در سال ۱۹۹۷ ساخته شد. این جستجوگر به جز جستجوی واژگان، ۲۲ حالت جستجوی دیگر نیز دارد. مثل جستجوی مترادفها، پیشبینی هوا، محدودههای زمانی (وقت محلی)، قیمت سهام، اطلاعات زلزله، زمان نمایش فیلمها، اطلاعات فرودگاه و.... همچنین مختص اعداد، امکانات ویژهای وجود دارد مانند بازه (۷۰...۸۰)، دماها، واحدهای پول و تبدیل اینها به هم، عبارات محاسباتی (\tan 30 + \ln y^3 ) و... ترتیب قرارگرفتن نتایج جستجوی گوگل بستگی به عاملی به نام رنک (به انگلیسی: Rank) صفحه دارد. جستجوی گوگل با به کاربردن عملگرهای جبر بولی مانند شمول و عدم شمول گزینههای زیادی را برای کاربران قابل تنظیم کردهاست.(به انگلیسی: Advanced search)
بینالمللی
گوگل به زبانها و دامنههای مختلفی فعالیت میکند.
آفریکانس
آلبانیایی
آمهاری
عربی
آرامی
آذربایجانی
باسکی
بلاروسی
بنگالی
بیهاری
بوسنیایی
زبان برتون
بلغاری
خمر
زبان کاتالان
چینی (ساده)
چینی (سنتی)
زبان کرسی
کرواتی
چک
دانمارکی
زبان آلمانی
انگلیسی
اسپرانتو
استونیایی
فارویی
فیلیپینی
فنلاندی
فرانسوی
فریسی غربی
گالیشی
گرجی
آلمانی
یونانی
گوارانی
گجراتی
عبری
هندی
مجاری
ایسلندی
اندونزیایی
زبان اینترلینگوا
ایرلندی
ایتالیایی
ژاپنی
جاوهای
کانارا
قزاقی
کرهای
کردی
قرقیزی
لائوسی
لاتین
لتونیایی
زبان لینگالایی
لیتوانیایی
مقدونی
مالایی
زبان مالایالم
مالتی
مائوری
مراتی
مولداویایی (زبان)
مغولی
نپالی
نروژی
نروژی (نو)
اوستی
زبان اوریه
پشتو
فارسی
لهستانی
پرتغالی (برزیل)
پرتغالی (پرتغال)
پنجابی
کویچوا
رومانیایی
رومنش
روسی
زبان گالیک اسکاتلندی
صربی
صربوکرواتی
زبان سوتو
زبان شونا
سندی
سینهالی
اسلواکیایی
اسلوونیایی
سومالی
اسپانیایی
زبان سوندایی
سواحیلی
سوئدی
تاگالوگ
تاجیک
تامیل
تاتار
تلوگو
تایلندی
زبان تیگرینیا
تونگا
ترکی
ترکمنی
زبان اکانی
اویغوری
اکراینی
اردو
ازبکی
ویتنامی
ولزی
خوزا
ییدیش
زبان یوروبایی
زولو
یاهو! جستجو
یاهو! جستجو (به انگلیسی: Yahoo! Search) یک موتور جستجوگر اینترنتی است که در ۱۹۹۵ توسط شرکت یاهو! راهاندازی شد. طبق آمار نت اپلیکیشنز (به انگلیسی: Net Applications) یاهو! جستجو دومین موتور جستجوگر پربازدید با ۶٬۴۲% بازدید موتورهای جویشگر پس از جستجوگر گوگل با ۸۵٬۳۵% میزان بازدید و بالاتر از موتور جویشگر بایدو با ۳٬۶۷% است.
زبانها
یاهو! جستجو رابط جستجوگر خود را حداقل در ۳۸ زبان گوناگون و بینالمللی در دسترس گذاشتهاست.
زبانها
عربی
بلغاری
کاتالان
چینی ساده
چینی سنتی
کرواتی
چکی
دانمارکی
هلندی
انگلیسی
استونیایی
فنلاندی
فرانسوی
آلمانی
یونانی
عبری
مجارستانی
ایسلندی
اندونزیایی
ایتالیایی
ژاپنی
کرهای
لتونیایی
لیتوانیایی
مالایی
نروژی
فارسی
لهستانی
پرتغالی
رومانیایی
روسی
صربی
اسلواکیایی
اسلونیایی
اسپانیایی
سوئدی
تاگالوگ
تایلندی
ترکی استانبولی
ویتنامی
الگوریتم جستجوی عمق اول
در نظریهٔ گراف، جستجوی عمق اول (به انگلیسی: Depth-first Search، بهاختصار DFS) یک الگوریتم پیمایش گراف است که برای پیمایش یا جستجوی یک درخت یا یک گراف به کار میرود.
استراتژی جستجوی عمق اول برای پیمایش گراف، همانطور که از نامش پیداست "جستجوی عمیقتر در گراف تا زمانی که امکان دارد" است.
چگونه کار میکند؟
الگوریتم از ریشه شروع میکند (در گرافها و یا درختهای بدون ریشه راس دلخواهی به عنوان ریشه انتخاب میشود) و در هر مرحله همسایههای رأس جاری را از طریق یالهای خروجی رأس جاری به ترتیب بررسی کرده و به محض روبهرو شدن با همسایهای که قبلاً دیده نشده باشد، به صورت بازگشتی برای آن رأس به عنوان رأس جاری اجرا میشود. در صورتی که همهٔ همسایهها قبلاً دیده شده باشند، الگوریتم عقبگرد میکند و اجرای الگوریتم برای رأسی که از آن به رأس جاری رسیدهایم، ادامه مییابد. به عبارتی الگوریتم تا آنجا که ممکن است، به عمق بیشتر و بیشتر میرود و در مواجهه با بن بست عقبگرد میکند. این فرایند تامادامیکه همهٔ رأسهای قابل دستیابی از ریشه دیده شوند ادامه مییابد.
همچنین در مسائلی که حالات مختلف متناظر با رئوس یک گرافاند و حل مسئله مستلزم یافتن رأس هدف با خصوصیات مشخصی است، جستجوی عمق اول به صورت غیرخلاق عمل میکند. بدینترتیب که هر دفعه الگوریتم به اولین همسایهٔ یک رأس در گراف جستجو و در نتیجه هر دفعه به عمق بیشتر و بیشتر در گراف میرود تا به رأسی برسد که همهٔ همسایگانش دیده شدهاند که در حالت اخیر، الگوریتم به اولین رأسی بر میگردد که همسایهٔ داشته باشد که هنوز دیده نشده باشد. این روند تا جایی ادامه مییابد که رأس هدف پیدا شود و یا احتمالاً همهٔ گراف پیمایش شود. البته پیادهسازی هوشمندانهٔ الگوریتم با انتخاب ترتیب مناسب برای بررسی همسایههای دیده نشدهٔ رأس جاری به صورتی که ابتدا الگوریتم به بررسی همسایهای بپردازد که به صورت موضعی و با انتخابی حریصانه به رأس هدف نزدیکتر است، امکانپذیر خواهد بود که معمولاً در کاهش زمان اجرا مؤثر است.
از نقطه نظر عملی، برای اجرای الگوریتم، از یک پشته (stack) استفاده میشود. بدین ترتیب که هر بار با ورود به یک رأس دیده نشده، آن رأس را در پشته قرار میدهیم و هنگام عقبگرد رأس را از پشته حذف میکنیم. بنابراین در تمام طول الگوریتم اولین عنصر پشته رأس در حال بررسی است. جزئیات پیادهسازی در ادامه خواهد آمد.
وقتی در گرافهای بزرگی جستجو میکنیم که امکان ذخیرهٔ کامل آنها به علت محدودیت حافظه وجود ندارد، در صورتی که طول مسیر پیمایش شده توسط الگوریتم که از ریشه شروع شده، خیلی بزرگ شود، الگوریتم با مشکل مواجه خواهد شد. در واقع این راهحل ساده که "رئوسی را که تا به حال دیدهایم ذخیره کنیم" همیشه کار نمیکند. چراکه ممکن است حافظهٔ کافی برای این کار نداشته باشیم. البته این مشکل با محدود کردن عمق جستجو در هر بار اجرای الگوریتم حل میشود که در نهایت به الگوریتم تعمیق تکراری (Iterative Deepening) خواهد انجامید.
الگوریتم
پیمایش با انتخاب رأس r به عنوان ریشه آغاز میشود. r به عنوان یک رأس دیده شده برچسب میخورد. رأس دلخواه r_1 از همسایگان r انتخاب شده و الگوریتم به صورت بازگشتی از r_1 به عنوان ریشه ادامه مییابد.از این پس در هر مرحله وقتی در رأسی مانند v قرار گرفتیم که همهٔ همسایگانش دیده شدهاند، اجرای الگوریتم را برای آن رأس خاتمه میدهیم. حال اگر بعد از اجرای الگوریتم با ریشهٔ r_1 همهٔ همسایگان r برچسب خورده باشند، الگوریتم پایان مییابد. در غیر این صورت رأس دلخواه r_2 از همسایگان r را که هنوز برچسب نخورده انتخاب میکنیم و جستجو را به صورت بازگشتی از r_2 به عنوان ریشه ادامه میدهیم. این روند تامادامیکه همهٔ همسایگان r برچسب نخوردهاند ادامه مییابد.
البته پیمایش گراف برای تأمین هدفی صورت میگیرد. بر این اساس برای انعطاف پذیر ساختن الگوریتم در قبال کاربردهای مختلف، دو نوع عملیات preWORK و postWORK را به همراهِ بازدید از هر رأس یا یال انجام میدهیم، که preWORK در زمان برچسب خوردنِ رأسِ در حال بازدید، و postWORK بعد از بررسی هر یالِ خروجی از رأسِ در حال بازدید انجام خواهد شد. هر دوی این عملیات وابسته به هدفِ استفاده از الگوریتم، مشخص خواهند شد.
الگوریتم بازگشتی جستجوی اول عمق به صورت زير است. آرايه يک بعدی Visited تعيين می کند آيا راسی قبلاً ملاقات شده است يا خير
الگوریتم جستجوی اول سطح
در نظریهٔ گراف، جستجوی اول سطح (به انگلیسی: Breadth-first Search، بهاختصار: BFS) یکی از الگوریتمهای پیمایش گراف است.
استراتژی جستجوی سطح اول برای پیمایش گراف، همانطور که از نامش پیداست «جستجوی سطح به سطح گراف» است.
چگونه کار میکند؟
الگوریتم از ریشه شروع میکند (در گرافها و یا درختهای بدون ریشه رأس دلخواهی به عنوان ریشه انتخاب میشود) و آن را در سطح یک قرار میدهد. سپس در هر مرحله همهٔ همسایههای رئوس آخرین سطح دیده شده را که تا به حال دیده نشدهاند بازدید میکند و آنها را در سطح بعدی میگذارد. این فرایند زمانی متوقف میشود که همهٔ همسایههای رئوس آخرین سطح قبلاً دیده شده باشند. همچنین در مسائلی که حالات مختلف متناظر با رئوس یک گرافاند و حل مسئله مستلزم یافتن رأس هدف با خصوصیات مشخصی است که در عین حال در بین همهٔ رئوس هدف با آن خصوصیات به ریشه نزدیکترین باشد، جستجوی سطح اول به صورت غیرخلاق عمل میکند. بدین ترتیب که الگوریتم هر دفعه همهٔ همسایههای یک رأس را بازدید کرده و سپس به سراغ رأس بعدی میرود و بنابراین گراف سطح به سطح پیمایش خواهد شد. این روند تا جایی ادامه مییابد که رأس هدف پیدا شود و یا احتمالاً همهٔ گراف پیمایش شود. براساس آنچه گفته شد پیادهسازی هوشمندانهٔ الگوریتم آنقدر مؤثر نخواهد بود.
از نقطه نظر عملی، برای پیادهسازی این الگوریتم از صف استفاده میشود. بدین ترتیب که در ابتدا ریشه در صف قرار میگیرد. سپس هر دفعه عنصر ابتدای صف بیرون کشیده شده، همسایگانش بررسی شده و هر همسایهای که تا به حال دیده نشده باشد به انتهای صف اضافه میشود. جزئیات پیادهسازی در ادامه خواهد آمد.
الگوریتم
پیادهسازی این الگوریتم مشابه پیادهسازی جستجوی عمق اول است با این تفاوت که به جای پشته از صف استفاده میشود. در این جا نیز مانند جستجوی عمق اول، preWORK را برای انعطاف بیشتر الگوریتم در نظر میگیریم که در زمان بررسی کردن هر رأس خارج شده از صف انجام میشود.
الگوريتم جستجوی اول سطح به صورت زير است. آرايه Visited برای تعيين رئوس ملاقات شده بکار می رود. از يک صف برای نگهداشتن رئوس مجاور استفاده می شود. هر بار که راسی ملاقات می شود کليه رئوس مجاور آن در صف اضافه می شود. پيمايش از راسی که از صف برداشته می شود ادامه پيدا می کند.
مرتبسازی دایرهای
مرتب سازی دایرهای (به انگلیسی: Cycle sort) یا مرتبسازی درجا یا الگریتم مرتبسازی ناپایدار، یک مرتب سازی مقایسهای که تئوری خوبی از نظر تعداد عناصر نوشتهشده در آرایهٔ اصلی است، بر خلاف تمام الگوریتمهای مرتبسازی. این بر اساس ایدهای است که جایگشت میتواندفاکتوری برای مرتب سازی باشد، که به صورت جداگانه چرخش برای بدست آمدن نتیجه ایجاد شود.
بر خلاف تمام الگوریتمهای نزدیک به آن، دادهها در جای دیگر آرایه به سادگی نوشته نمیشوندتا آنها را از عملیات خارج کنیم. هر مقداردهی در زمان صفر صورت میگیرد اگر درآن زمان در مکان درست خودش موجود باشد، ویا در جای درس در یک زمان نوشته میشود. این مسابقه نیازمند دوباره کاری کمتری برای مرتبسازی درجا است. کم کردن تعداد نوشتنها زمانی که تعداد زیادی از دادهها را قرار است که ذخیره کنیم بسیار سودمند است، مانند EEPROMها یا Flash memory که نوشتن عمر مفید دستگاه را کاهش میدهد. الگوریتم: الگوریتم زیر پیدا میکند با چرخش و دوراندن آن و نتیجهٔ مرتب شده را به ما میدهد. توجه داشتهباشید که range(a, b) از مقدار a تا b – 1 است.
جستجوی ابتدا بهترین
جستجوی بهترین ابتدا (best-first search) یک الگوریتم جستجو است که یک گراف را با بسط دادن محتملترین نود که بنابر قوانین خاص انتخاب میشوند پیمایش میکند.
این نوع جستجو را به عنوان تخمین احتمال انتخاب نود N به وسیلهٔ heuristic evaluation function که به صورت کلی، ممکن است بر پایه توصیف N، توصیف هدف، اطلاعات جمع اوری شده به وسیلهٔ جستجو تا ان نقطه و هر گونه اطلاعات اضافی در زمینهٔ مساله توصیف میکند.
بعصی از نویسندگان از جستجوی اولویت بهترینها استفاده میکنند تا به طور خاص به یک جستجو با یک اشاره کنند که تلاش میکند تا پیشبینی کند که چقدر پایان یک مسیر به راه حل نزدیکتر است، بنابر این ان مسیرهایی که نزدیکتر به جواب هستند اول بسط داده شوند. الگوریتم جستجوی یک نمونه از الگوریتم بهترینها-اول است. الگوریتم بهترینها-اول معمولاً برای پیدا کردن پیدا کردن مسیر در جستجوهای ترکیبی استفاده میشود.
موتور جستجو (به انگلیسی: Search Engine) یا جویشگر، در فرهنگ رایانه، به طور عمومی به برنامهای گفته میشود که کلمات کلیدی را در یک سند یا بانک اطلاعاتی جستجو میکند. در اینترنت به برنامهای گفته میشود که کلمات کلیدی موجود در فایلها و سندهای وب جهانی، گروههای خبری، منوهای گوفر و آرشیوهای FTP را جستجو میکند. جویشگر های زیادی وجود دارند که امروزه از معروفترین و پراستفاده ترین آنها میتوان به google و یاهو! جستجو اشاره کرد.

بهینهسازی موتور جستجو
بهینهسازی موتور جستجو (به انگلیسی: Search engine optimization (SEO)) که گاهی در فارسی به آن سئو گفته میشود عملیاتی است که برای بهبود دید یک وبگاه یا یک صفحهٔ وب در صفحه نتایج موتورهای جستجو که میتواند طبیعی و یا الگوریتمی باشد، میگویند. این یکی از روشهای بازاریابی موتور جستجو است. به صورت کلی وبگاههایی که دارای بالاترین مکان و بیشترین تکرار در صفحهٔ نتایج موتورهای جستجو باشند، بازدیدکنندهٔ بیشتری از طریق موتورهای جستجو به دست میآورند.برای وبمسترها یکی از عوامل مهم و حیاتی بدست اوردن کاربران جدید از موتورهای جستجو و بخصوص گوگل می باشد.
تاریخچه
علم سئو در اواسط دهه ۱۹۹۰ توسط وب مستر ها و مدیران سایتهای بزرگ شروع شد. در ابتدا همه وب مسترها می بایست تمام صفحات خود را برای آمدن خزنده ها به سایت آنها ثبت می کردند تا در نهایت صفحات آنها در نتایج جستجو به نمایش گذاشته می شد. امروزه با رشد اینترنت فروش خدمات اینترنتی هم افزایش یافته است.
روشها
شاخص گذاری کردن
موتورهای جستجوی پیشتاز همچون Yahoo!،Google و Bing از خزندهها جهت یافتن صفحات برای نتایج جستجوی الگوریتمیک استفاده میکنند. صفحاتی که از داخل باقی صفحات ایندکس شده توسط موتورهای جستجو Link شدهاند نیاز به ارسال به موتور جستجو نداشته و بصورت خودکار پیدا میشوند. بعضی از موتورهای جستجو ازجمله!Yahoo سرویس پولی ارسال را پیاده میکنند که استفاده از خزندهها را هم بصورت مجموعهای از قیمتها و نیز بصورت سیستم بها به ازاء هر Click، اجرا میکند. این برنامهها معمولاً قرارگیری در بانک اطلاعاتی موتور جستجو را ضمانت کرده و در قبال رتبهای مشخص برای صفحه در لیست نتایج جستجو ضمانتی نمیکنند. دو فهرست اصلی اینترنتی یعنی Yahoo Directory و Open Directory Project، هردو نیاز به ارسال دستی و بررسی انسانی دارند.Google ابزاری به نام Google Webmaster Tools ارائه میدهد که در آن میتوان نقشه سایت را توسط خوراک XML ایجاد کرده و بصورت رایگان ارسال نمود تا از یافته شدن تمام صفحات حتی صفحاتی که بصورت خودکار از طریق دنبال کردن Linkها پیدا نمیشوند، اطمینان حاصل نمود. خزندههای موتورهای جستجو میتوانند به عوامل مختلفی در هنگام خزیدن در یک سایت توجه کنند. تمامی صفحات ایندکس نمیشوند. همچنین فاصله یک صفحه از ریشه سایت میتواند عاملی در پیدا شدن یا عدم آن توسط خزندههای موتورهای جستجو باشد. امروزه بسیاری از شرکتهای مطرح در دنیا به بررسی و اجرای خدمات سئو برای شرکتهای مختلف مشغول هستند.
صفحه فرود یا landing page
یکی از فاکتورهای مهم در خصوص سئو مشخص کردن صفحات فرود یا landing page است.
انتخاب کلید واژههای مناسب
انتخاب کلید واژههای مناسب یکی از فاکتورهای مهم در این رابطهاست که بایستی توسط دارندگان وب سایت و برنامه نویسان در نظر گرفته شود.
جلوگیری از اجرای خزندهها در صفحات
وبمسترها برای جلوگیری از نتایج ناخواسته در شاخصهای جستجومیتوانندعنکبوتهایی توسط فایل استاندارد robots.txt که در فهرست ریشه دامنه ذخیره میشود، بسازند که فایلها و فهرستهای خاصی را مورد خزیدن (Crawl)قرار ندهد.
تولید محتوای جدید و کاربرپسند
یکی از کارهای مهمی که وب مسترها برای بهینه سازی سایت خود و یا سایت های دیگران انجام می دهند تولید محتوای مناسب و جدید برای آن سایت می باشد. محتوای مناسب علاوه بر اینکه بازدید یک سایت را بالا می برد اعتبار سایت را نزد موتورهای جستجو افزایش می دهد و می توانید لینک های طبیعی برای سایت ایجاد کند.
الگوریتم جستجو
در علوم کامپیوتر و ریاضیات، یک الگوریتم جستجو، الگوریتمی است که یک مساله را به عنوان ورودی میگیرد و بعد از ارزیابی کردن راه حلهای ممکن، یک راه حل برای آن مساله برمی گرداند.مجموعهٔ راه حلهای ممکن برای یک مساله را فضای جستجو مینامند.بعضی از الگوریتمها که با عنوان الگوریتمهای ناآگاهانه شناخته میشوند الگوریتمهایی هستند که از متدهای سادهای برای جستجوی فضای نمونه استفاده میکنند.در حالی که الگوریتمهای آگاهانه با استفاده روشهایی مبتنی بر دانش در بارهٔ ساختار فضای جستجو، میکوشند تا زمان جستجو را کاهش دهند.
رده بندی
در کتاب راسل این الگوریتمها به شکل زیر رده بندی شدهاند.
الگوریتمهای ناآگاهانه
الگوریتم نخست-پهنا
الگوریتم نخست-ژرفا
الگوریتمهای آگاهانه
الگوریتم نخست-بهترین
الگوریتم مکاشفهای
جستجوی ناآگاهانه
یک الگوریتم جستجوی ناآگاهانه الگوریتمی است که به ماهیت مساله کاری ندارد.از این رو میتوانند به طور عمومی طراحی شوند و از همان طراحی برای محدودهٔ عظیمی از مسائل استفاده کنند، این امر نیاز به طراحی انتزاعی دارد. از جمله مشکلاتی که این چنین الگوریتمهایی دارند این است که اغلب فضای جستجو بسیار بزرگ است و نیازمند زمان زیادی (حتی برای نمونههای کوچک) میباشد.از این رو برای بالا بردن سرعت پردازش غالبا از الگوریتمهای آگاهانه استفاده میکنند.
جستجوی لیست
الگوریتمهای جستجوی لیست شاید از ابتدایی ترین انواع الگوریتمهای جستجو باشند.هدف آن پیدا کردن یک عنصر از مجموعهای از کلید هاست(ممکن است شامل اطلاعات دیگری مرتبط با آن کلید نیز باشد). ساده ترین این الگوریتمها، الگوریتم جستجوی ترتیبی است که هر عنصر از لیست را با عنصر مورد نظر مقایسه میکند. زمان اجرای این الگوریتم از (O(n است وقتی که n تعداد عناصر در لیست باشد. اما میتوان از روش دیگری استفاده کرد که نیازی به جستجوی تمام لیست نباشد.جستجوی دودویی اندکی از جستجوی خطی است.زمان اجرای آن از(O(lgn است.این روش برای لیستی با تعداد دادهٔ زیاد بسیار کار آمد تر از روش الگوریتم جستجوی ترتیبی است.اما در این روش لیست باید قبل از جستجو مرتب شده باشد.{{جستجو با میان یابی برای دادههای مرتب شده با تعداد زیاد و توزیع یکنواخت، مناسب تر از جستجوی دودویی است.زمان اجرای آن به طور متوسط ((O(lg(lgn است ولی بدترین زمان اجرای آن (O(n میباشد. الگوریتم graver الگوریتم پلهای است که برای لیستهای مرتب نشده استفاده میشود. جدول درهمسازی نیز برای جستجوی لیست به کار میرود. به طور متوسط زمان اجرای ثابتی دارد.اما نیاز به فضای اضافه داشته و بدترین زمان اجرای آن از(O(n است.
جستجوی درختی
الگوریتمهای جستجوی درختی، قلب شیوههای جستجو برای دادههای ساخت یافته هستند.مبنای اصلی جستجوی درختی، گرههایی است که از یک ساختمان داده گرفته شدهاند. هر عنصر که بخواهد اضافه شود با دادههای موجود در گرههای درخت مقایسه میشود و به ساختار درخت اضافه میشود.با تغییر ترتیب دادهها و قرار دادن آنها در درخت، درخت با شیوههای مختلفی جستجو میشود. برای مثال سطح به سطح (جستجوی نخست-پهنا) یا پیمایش معکوس درخت (جستجوی نخست-ژرفا).از مثالهای دیگر جستجوهای درختی میتوان به جستجوی عمقی تکرار شونده، جستجوی عمقی محدود شده، جستجوی دوطرفه، جستجوی هزینه یکنواخت اشاره کرد.
جستجوی گراف
بسیاری از مسائل در نظریهٔ گراف میتواند با الگوریتمها ی پیمایش درخت حل شوند، مثل الگوریتم دیکسترا، الگوریتم کروسکال، الگوریتم نزدیک ترین همسایه و الگوریتم پریم. میتوان این الگوریتمها را توسعه یافتهٔ الگوریتمهای جستجوی درختی دانست.
جستجوی آگاهانه
در یک جستجوی آگاهانه، از نوع خاصی از مسائل به عنوان راهنما استفاده میشود.یک گونهٔ خوب یک جستجوی آگاهانه با کارایی قابل توجهی نسبت به جستجوی ناآگاهانه به وجود میآورد. الگوریتمهای برجستهٔ کمی از جستجوی آگاهانهٔ یک لیست وجود دارد. یکی از این الگوریتمها hash table با یک تابع hash که برمبنای نوع مسالهای که دردست است میباشد.بیشتر الگوریتمهای جستجوی آگاهانه، بسطی از درختها هستند.همانند الگوریتمهای ناآگاهانه، این الگوریتمها برای گرافها نیز میتوانند به کار روند.
جستجوی خصمانه
در یک بازی مثل شطرنج، یک درخت بازی شامل تمام حرکات ممکن توسط هر دو بازیکن و نتایج حاصل از ترکیب این حرکات وجود دارد، و ما میتوانیم این درخت را جستجو کرده و موثرترین استراتژی برای بازی را بیابیم. این چنین مسائلی دارای مشخصهٔ منحصر به فردی هستند.برنامههای بازیهای رایانهای، و همچنین فرمهای هوش مصنوعی مثل برنامه ریزی ماشینها، اغلب از الگوریتمهای جستجو مثل الگوریتم minimax (می نیمیم مجموعهای از ماکزیممها)، هرس کردن درخت جستجو و هرس کردن آلفا-بتا استفاده میکنند.
==الگوریتم اف اسکن==
(FSCAN) F-SCAN یک الگوریتم زمان بندی دیسک است که حرکت آرم و هد دیسک در سرویس دهی درخواستهای خواندن و نوشتن را تعیین میکند. طی روبش تمام درخواستها در صف اول دادهها ی اولیه هستند و تمام درخواستهای جدید در صف دادههای ثانویه قرار داده میشوند. بنا براین سرویس دهی به درخواستهای جدید به تاخیر میافتد تا زمانی که تمام درخواستهای قدیمی تحت پردازش قرار گیرد. هنگامی که روبش پایان مییابد آرم به تمام صف دادههای اولیه برده میشود و دوباره سرتاسر آن شروع میشود.
تحلیل الگوریتم
الگوریتم F-SCAN مطابق N-Step-SCAN از چسبانکی آرم جلوگیری میکند در صورتی که در الگوریتمهای دیگر مانند SSTF، SCAN و C-LOOK چنین امری اتفاق نمیافتد. چسبانکی آرم در الگوریتمهای دیگر وقتی رخ میدهد که هجمهای از درخواستها برای مسیر مشترک موجب میشود تا آرم دیسک توقف پردازش در آن مسیر گردد، از این رو ترجیح داده میشود که هیچ جستجوئی برای درخواستهای آن مسیری که در آن است مورد تایید واقع نشود، از آن جا که F-SCAN درخواستها را به دو صف دادهها جدا میکند، روبرو شدن با درخواستهای جدید به صف دادههای در حال انتظار برده میشود، آرم روبش خود را تا مسیر بیرونی ادامه میدهد و از این رو چسبانکی پیش روی الگوریتم نیست. یک معاوضه آشکار وجود دارد به طوری که درخواستها در صف دادههای در حال انتظار باید انتظار طولانی تر تا برای به اجرا درآوردن بکشند، اما در مبادله F-SCAN برای تمام درخواستهای رضایت بخش تر است.
دیگر متغیرها شامل موارد زیر میشود:
الگوریتم آسانسور –اسکن
LOOK (C-LOOK)
N-Step-SCAN
جستجو سهتایی
جستجو سهتایی
در علوم کامپیوتر رویه ی جستجو ترنری مهارتی برای پیدا کردن مقدار بیشینه و یا کمینه در توابع أکید است. در این رویه مشخص میکنیم که مقدار بیشینه یا کمینه تابع نمیتواند در یک سوم ابتدا یا انتهای دامنه ی تابع وجود داشته باشد. سپس همین شیوه را بر روی دو سوم باقیمانده به کار میبریم. جستجو سهتایی نمومهای از روش الگوریتم_تقسیم_و_حل است
موتور جستجوی وب
موتور جستجوی وب (به انگلیسی: Web search engine) موتور جستجویی است که برای جستجوی اطلاعات تحت محیط وب طراحی شدهاست.
جستجوگر گوگل
جستجوی گوگل (به انگلیسی: Google search) یک موتور جستجو در وب است که تحت مالکیت گوگل قرار دارد. گوگل از راه این وبگاه روزانه صدها میلیون دلار دریافت میکند و این وبگاه در سال ۱۹۹۷ به وجود آمد. دامنهٔ اصلی این سایت در مه ۲۰۰۸ ۱۳۵ میلیون بار بازدید شدهاست. این موتور جستجو بیشترین بازدیدکننده در بین کاربران را دارد. موتور گوگل روزانه چند صد میلیون بار به طرق مختلف استفاده میشود. مهم ترین هدف گوگل یافتن متن مورد نظر در میان صفحات وب است. اما انواع دیگر اطلاعات به وسیله قسمتهای دیگر آن مثل جستجوی تصاویر گوگل، نیز مورد جستجو قرار میگیرند. جستجوگر گوگل توسط لری پیج و سرگئی برین در سال ۱۹۹۷ ساخته شد. این جستجوگر به جز جستجوی واژگان، ۲۲ حالت جستجوی دیگر نیز دارد. مثل جستجوی مترادفها، پیشبینی هوا، محدودههای زمانی (وقت محلی)، قیمت سهام، اطلاعات زلزله، زمان نمایش فیلمها، اطلاعات فرودگاه و.... همچنین مختص اعداد، امکانات ویژهای وجود دارد مانند بازه (۷۰...۸۰)، دماها، واحدهای پول و تبدیل اینها به هم، عبارات محاسباتی (\tan 30 + \ln y^3 ) و... ترتیب قرارگرفتن نتایج جستجوی گوگل بستگی به عاملی به نام رنک (به انگلیسی: Rank) صفحه دارد. جستجوی گوگل با به کاربردن عملگرهای جبر بولی مانند شمول و عدم شمول گزینههای زیادی را برای کاربران قابل تنظیم کردهاست.(به انگلیسی: Advanced search)
بینالمللی
گوگل به زبانها و دامنههای مختلفی فعالیت میکند.
آفریکانس
آلبانیایی
آمهاری
عربی
آرامی
آذربایجانی
باسکی
بلاروسی
بنگالی
بیهاری
بوسنیایی
زبان برتون
بلغاری
خمر
زبان کاتالان
چینی (ساده)
چینی (سنتی)
زبان کرسی
کرواتی
چک
دانمارکی
زبان آلمانی
انگلیسی
اسپرانتو
استونیایی
فارویی
فیلیپینی
فنلاندی
فرانسوی
فریسی غربی
گالیشی
گرجی
آلمانی
یونانی
گوارانی
گجراتی
عبری
هندی
مجاری
ایسلندی
اندونزیایی
زبان اینترلینگوا
ایرلندی
ایتالیایی
ژاپنی
جاوهای
کانارا
قزاقی
کرهای
کردی
قرقیزی
لائوسی
لاتین
لتونیایی
زبان لینگالایی
لیتوانیایی
مقدونی
مالایی
زبان مالایالم
مالتی
مائوری
مراتی
مولداویایی (زبان)
مغولی
نپالی
نروژی
نروژی (نو)
اوستی
زبان اوریه
پشتو
فارسی
لهستانی
پرتغالی (برزیل)
پرتغالی (پرتغال)
پنجابی
کویچوا
رومانیایی
رومنش
روسی
زبان گالیک اسکاتلندی
صربی
صربوکرواتی
زبان سوتو
زبان شونا
سندی
سینهالی
اسلواکیایی
اسلوونیایی
سومالی
اسپانیایی
زبان سوندایی
سواحیلی
سوئدی
تاگالوگ
تاجیک
تامیل
تاتار
تلوگو
تایلندی
زبان تیگرینیا
تونگا
ترکی
ترکمنی
زبان اکانی
اویغوری
اکراینی
اردو
ازبکی
ویتنامی
ولزی
خوزا
ییدیش
زبان یوروبایی
زولو
یاهو! جستجو
یاهو! جستجو (به انگلیسی: Yahoo! Search) یک موتور جستجوگر اینترنتی است که در ۱۹۹۵ توسط شرکت یاهو! راهاندازی شد. طبق آمار نت اپلیکیشنز (به انگلیسی: Net Applications) یاهو! جستجو دومین موتور جستجوگر پربازدید با ۶٬۴۲% بازدید موتورهای جویشگر پس از جستجوگر گوگل با ۸۵٬۳۵% میزان بازدید و بالاتر از موتور جویشگر بایدو با ۳٬۶۷% است.
زبانها
یاهو! جستجو رابط جستجوگر خود را حداقل در ۳۸ زبان گوناگون و بینالمللی در دسترس گذاشتهاست.
زبانها
عربی
بلغاری
کاتالان
چینی ساده
چینی سنتی
کرواتی
چکی
دانمارکی
هلندی
انگلیسی
استونیایی
فنلاندی
فرانسوی
آلمانی
یونانی
عبری
مجارستانی
ایسلندی
اندونزیایی
ایتالیایی
ژاپنی
کرهای
لتونیایی
لیتوانیایی
مالایی
نروژی
فارسی
لهستانی
پرتغالی
رومانیایی
روسی
صربی
اسلواکیایی
اسلونیایی
اسپانیایی
سوئدی
تاگالوگ
تایلندی
ترکی استانبولی
ویتنامی
الگوریتم جستجوی عمق اول
در نظریهٔ گراف، جستجوی عمق اول (به انگلیسی: Depth-first Search، بهاختصار DFS) یک الگوریتم پیمایش گراف است که برای پیمایش یا جستجوی یک درخت یا یک گراف به کار میرود.
استراتژی جستجوی عمق اول برای پیمایش گراف، همانطور که از نامش پیداست "جستجوی عمیقتر در گراف تا زمانی که امکان دارد" است.
چگونه کار میکند؟
الگوریتم از ریشه شروع میکند (در گرافها و یا درختهای بدون ریشه راس دلخواهی به عنوان ریشه انتخاب میشود) و در هر مرحله همسایههای رأس جاری را از طریق یالهای خروجی رأس جاری به ترتیب بررسی کرده و به محض روبهرو شدن با همسایهای که قبلاً دیده نشده باشد، به صورت بازگشتی برای آن رأس به عنوان رأس جاری اجرا میشود. در صورتی که همهٔ همسایهها قبلاً دیده شده باشند، الگوریتم عقبگرد میکند و اجرای الگوریتم برای رأسی که از آن به رأس جاری رسیدهایم، ادامه مییابد. به عبارتی الگوریتم تا آنجا که ممکن است، به عمق بیشتر و بیشتر میرود و در مواجهه با بن بست عقبگرد میکند. این فرایند تامادامیکه همهٔ رأسهای قابل دستیابی از ریشه دیده شوند ادامه مییابد.
همچنین در مسائلی که حالات مختلف متناظر با رئوس یک گرافاند و حل مسئله مستلزم یافتن رأس هدف با خصوصیات مشخصی است، جستجوی عمق اول به صورت غیرخلاق عمل میکند. بدینترتیب که هر دفعه الگوریتم به اولین همسایهٔ یک رأس در گراف جستجو و در نتیجه هر دفعه به عمق بیشتر و بیشتر در گراف میرود تا به رأسی برسد که همهٔ همسایگانش دیده شدهاند که در حالت اخیر، الگوریتم به اولین رأسی بر میگردد که همسایهٔ داشته باشد که هنوز دیده نشده باشد. این روند تا جایی ادامه مییابد که رأس هدف پیدا شود و یا احتمالاً همهٔ گراف پیمایش شود. البته پیادهسازی هوشمندانهٔ الگوریتم با انتخاب ترتیب مناسب برای بررسی همسایههای دیده نشدهٔ رأس جاری به صورتی که ابتدا الگوریتم به بررسی همسایهای بپردازد که به صورت موضعی و با انتخابی حریصانه به رأس هدف نزدیکتر است، امکانپذیر خواهد بود که معمولاً در کاهش زمان اجرا مؤثر است.
از نقطه نظر عملی، برای اجرای الگوریتم، از یک پشته (stack) استفاده میشود. بدین ترتیب که هر بار با ورود به یک رأس دیده نشده، آن رأس را در پشته قرار میدهیم و هنگام عقبگرد رأس را از پشته حذف میکنیم. بنابراین در تمام طول الگوریتم اولین عنصر پشته رأس در حال بررسی است. جزئیات پیادهسازی در ادامه خواهد آمد.
وقتی در گرافهای بزرگی جستجو میکنیم که امکان ذخیرهٔ کامل آنها به علت محدودیت حافظه وجود ندارد، در صورتی که طول مسیر پیمایش شده توسط الگوریتم که از ریشه شروع شده، خیلی بزرگ شود، الگوریتم با مشکل مواجه خواهد شد. در واقع این راهحل ساده که "رئوسی را که تا به حال دیدهایم ذخیره کنیم" همیشه کار نمیکند. چراکه ممکن است حافظهٔ کافی برای این کار نداشته باشیم. البته این مشکل با محدود کردن عمق جستجو در هر بار اجرای الگوریتم حل میشود که در نهایت به الگوریتم تعمیق تکراری (Iterative Deepening) خواهد انجامید.
الگوریتم
پیمایش با انتخاب رأس r به عنوان ریشه آغاز میشود. r به عنوان یک رأس دیده شده برچسب میخورد. رأس دلخواه r_1 از همسایگان r انتخاب شده و الگوریتم به صورت بازگشتی از r_1 به عنوان ریشه ادامه مییابد.از این پس در هر مرحله وقتی در رأسی مانند v قرار گرفتیم که همهٔ همسایگانش دیده شدهاند، اجرای الگوریتم را برای آن رأس خاتمه میدهیم. حال اگر بعد از اجرای الگوریتم با ریشهٔ r_1 همهٔ همسایگان r برچسب خورده باشند، الگوریتم پایان مییابد. در غیر این صورت رأس دلخواه r_2 از همسایگان r را که هنوز برچسب نخورده انتخاب میکنیم و جستجو را به صورت بازگشتی از r_2 به عنوان ریشه ادامه میدهیم. این روند تامادامیکه همهٔ همسایگان r برچسب نخوردهاند ادامه مییابد.
البته پیمایش گراف برای تأمین هدفی صورت میگیرد. بر این اساس برای انعطاف پذیر ساختن الگوریتم در قبال کاربردهای مختلف، دو نوع عملیات preWORK و postWORK را به همراهِ بازدید از هر رأس یا یال انجام میدهیم، که preWORK در زمان برچسب خوردنِ رأسِ در حال بازدید، و postWORK بعد از بررسی هر یالِ خروجی از رأسِ در حال بازدید انجام خواهد شد. هر دوی این عملیات وابسته به هدفِ استفاده از الگوریتم، مشخص خواهند شد.
الگوریتم بازگشتی جستجوی اول عمق به صورت زير است. آرايه يک بعدی Visited تعيين می کند آيا راسی قبلاً ملاقات شده است يا خير
الگوریتم جستجوی اول سطح
در نظریهٔ گراف، جستجوی اول سطح (به انگلیسی: Breadth-first Search، بهاختصار: BFS) یکی از الگوریتمهای پیمایش گراف است.
استراتژی جستجوی سطح اول برای پیمایش گراف، همانطور که از نامش پیداست «جستجوی سطح به سطح گراف» است.
چگونه کار میکند؟
الگوریتم از ریشه شروع میکند (در گرافها و یا درختهای بدون ریشه رأس دلخواهی به عنوان ریشه انتخاب میشود) و آن را در سطح یک قرار میدهد. سپس در هر مرحله همهٔ همسایههای رئوس آخرین سطح دیده شده را که تا به حال دیده نشدهاند بازدید میکند و آنها را در سطح بعدی میگذارد. این فرایند زمانی متوقف میشود که همهٔ همسایههای رئوس آخرین سطح قبلاً دیده شده باشند. همچنین در مسائلی که حالات مختلف متناظر با رئوس یک گرافاند و حل مسئله مستلزم یافتن رأس هدف با خصوصیات مشخصی است که در عین حال در بین همهٔ رئوس هدف با آن خصوصیات به ریشه نزدیکترین باشد، جستجوی سطح اول به صورت غیرخلاق عمل میکند. بدین ترتیب که الگوریتم هر دفعه همهٔ همسایههای یک رأس را بازدید کرده و سپس به سراغ رأس بعدی میرود و بنابراین گراف سطح به سطح پیمایش خواهد شد. این روند تا جایی ادامه مییابد که رأس هدف پیدا شود و یا احتمالاً همهٔ گراف پیمایش شود. براساس آنچه گفته شد پیادهسازی هوشمندانهٔ الگوریتم آنقدر مؤثر نخواهد بود.
از نقطه نظر عملی، برای پیادهسازی این الگوریتم از صف استفاده میشود. بدین ترتیب که در ابتدا ریشه در صف قرار میگیرد. سپس هر دفعه عنصر ابتدای صف بیرون کشیده شده، همسایگانش بررسی شده و هر همسایهای که تا به حال دیده نشده باشد به انتهای صف اضافه میشود. جزئیات پیادهسازی در ادامه خواهد آمد.
الگوریتم
پیادهسازی این الگوریتم مشابه پیادهسازی جستجوی عمق اول است با این تفاوت که به جای پشته از صف استفاده میشود. در این جا نیز مانند جستجوی عمق اول، preWORK را برای انعطاف بیشتر الگوریتم در نظر میگیریم که در زمان بررسی کردن هر رأس خارج شده از صف انجام میشود.
الگوريتم جستجوی اول سطح به صورت زير است. آرايه Visited برای تعيين رئوس ملاقات شده بکار می رود. از يک صف برای نگهداشتن رئوس مجاور استفاده می شود. هر بار که راسی ملاقات می شود کليه رئوس مجاور آن در صف اضافه می شود. پيمايش از راسی که از صف برداشته می شود ادامه پيدا می کند.
مرتبسازی دایرهای
مرتب سازی دایرهای (به انگلیسی: Cycle sort) یا مرتبسازی درجا یا الگریتم مرتبسازی ناپایدار، یک مرتب سازی مقایسهای که تئوری خوبی از نظر تعداد عناصر نوشتهشده در آرایهٔ اصلی است، بر خلاف تمام الگوریتمهای مرتبسازی. این بر اساس ایدهای است که جایگشت میتواندفاکتوری برای مرتب سازی باشد، که به صورت جداگانه چرخش برای بدست آمدن نتیجه ایجاد شود.
بر خلاف تمام الگوریتمهای نزدیک به آن، دادهها در جای دیگر آرایه به سادگی نوشته نمیشوندتا آنها را از عملیات خارج کنیم. هر مقداردهی در زمان صفر صورت میگیرد اگر درآن زمان در مکان درست خودش موجود باشد، ویا در جای درس در یک زمان نوشته میشود. این مسابقه نیازمند دوباره کاری کمتری برای مرتبسازی درجا است. کم کردن تعداد نوشتنها زمانی که تعداد زیادی از دادهها را قرار است که ذخیره کنیم بسیار سودمند است، مانند EEPROMها یا Flash memory که نوشتن عمر مفید دستگاه را کاهش میدهد. الگوریتم: الگوریتم زیر پیدا میکند با چرخش و دوراندن آن و نتیجهٔ مرتب شده را به ما میدهد. توجه داشتهباشید که range(a, b) از مقدار a تا b – 1 است.
جستجوی ابتدا بهترین
جستجوی بهترین ابتدا (best-first search) یک الگوریتم جستجو است که یک گراف را با بسط دادن محتملترین نود که بنابر قوانین خاص انتخاب میشوند پیمایش میکند.
این نوع جستجو را به عنوان تخمین احتمال انتخاب نود N به وسیلهٔ heuristic evaluation function که به صورت کلی، ممکن است بر پایه توصیف N، توصیف هدف، اطلاعات جمع اوری شده به وسیلهٔ جستجو تا ان نقطه و هر گونه اطلاعات اضافی در زمینهٔ مساله توصیف میکند.
بعصی از نویسندگان از جستجوی اولویت بهترینها استفاده میکنند تا به طور خاص به یک جستجو با یک اشاره کنند که تلاش میکند تا پیشبینی کند که چقدر پایان یک مسیر به راه حل نزدیکتر است، بنابر این ان مسیرهایی که نزدیکتر به جواب هستند اول بسط داده شوند. الگوریتم جستجوی یک نمونه از الگوریتم بهترینها-اول است. الگوریتم بهترینها-اول معمولاً برای پیدا کردن پیدا کردن مسیر در جستجوهای ترکیبی استفاده میشود.
آسانسور
آسانسور یا بالابر (به فرانسوی: ascenseur)، اتاقک متحرکی است که به وسیلهٔ آن از طبقهای به طبقات بالا روند و یا از طبقهٔ بالا به پایین فرود آیند. به عبارت دیگر آسانسور تجهیزات حمل و نقل عمودی است که حرکت مردم و یا کالا بین طبقات را تسهیل میبخشد. آسانسور معمولاً به کمک موتور الکتریکی باعث حرکت عمودی کابین میشود.

پیشینه
از بررسی معماری ساختمانها در گذشته میتوان فهمید که در گذشته توان ساخت ساختمانهای بلند وچود داشتهاست ولی شاید دلیل اینکه چرا این کار چندان رواج نداشته، وجود پلههای بسیار بودهباشد. این مشکل همچنان پابرجا بود تا اینکه یک مکانیک آمریکایی به نام الیشا اوتیس ایمنی را در بالابر با به کارگیری چرخی ضامندار که در صورت پارهشدن طناب، اندکی پس از سقوط بالابر را متوقف میکرد، فراهم کرد. این اختراع که در سال ۱۸۵۴ در نمایشگاهی در نیویورک پردهبرداری شد، مقدمهای برای کاربرد گستردهٔ بالابر بود.ناصرالدین شاه در سفرنامه فرنگ خویش در تعریف و توصیف آسانسور میگوید: رفتیم به مریضخانه سنت توماس ... از مرتبههای زیر اسبابی دارند که ناخوش را روی تخت گذاشته از توی اطاق زیر میکشند به مرتبه بالا میبرند. بسیار تماشا داشت که ناخوش حرکت نکند.
در حال حاضر یکی از مشکلات ساختمانهای بزرگ کافی نبودن فضای در نظر گرفته شده برای آسانسور است. این امر یعنی پیشبینی و منظور نمودن فضای کافی با محاسبه تعداد ظرفیت و سرعت مناسب آسانسورها باتوجه به ارتفاع و جمعیت ساکن و کاربری ساختمان باید در ابتدای کار یعنی در زمان طراحی ساختمانها مد نظر قرار گیرد؛ وگرنه پس از اجرای ساختمان معمولاً افزایش فضای چاه آسانسور بسیار مشکل و در اکثر موارد غیر ممکن است.
آسانسور وسیلهای است الکترومکانیکی، در ابتدای اختراع آسانسور به شکل امروزی، بیشتر قطعات و لوازم آسانسورها مکانیکی و الکتریکی بود ولی با پیشرفت علوم در حوزه الکترونیک و نیمههادیها و همچنین ورود حوزه علوم هوش مصنوعی به صنعت این وسیله نیز تکامل یافت و به عنوان یک وسیله کاملاً کاربردی با حوزه سطح دسترسی کاملاً گسترده در بین جوامع شهری قرار گرفت. در طراحی آسانسور علومی همچون مکانیک، برق و الکترونیک، معماری و صنایع مورد استفادهاست. به همین علت هیچگاه یک متخصص به تنهایی قادر نخواهد بود که یک آسانسور را به تنهایی و با تکیه بر یکی از شاخههای علوم طراحی نماید. تا قبل از دهه ۱۹۹۰، عمده اموزشها در این صنعت بصورت اموزشهای محدود و استاد و شاگردی و صرفاً در کارخانههای بزرگ آسانسورسازی معمول بود. به همین سبب آموزش در این صنعت محدود و پنهان بود. برای اولین بار در سال ۱۹۹۵ میلادی اتحادیه آسانسور و پله برقی انگلستان (LEIA) با همکاری پروفسور یانوفسکی و پروفسور جینا بارنی اقدام به برگزاری دورههای آموزشی کوتاه مدت ماژولاری در انگلستان نمود که بیشتر مورد استفاده نصابان و متخصین این کشور بود. در ادامه این اتحادیه با همکاری دانشگاه نورث همپتون انگلستان دورههای دانشگاهی این رشته را در مقطع کاردانی و کارشناسی آغاز نمود. اولین دوره این مقاطع در سال ۱۹۹۸ در نورث همپتون انگلستان با هدایت جانات آدامز، برایان واتز، استفان کازمارسیزیک که از اعضای هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک و علوم کاربردی بودند آغاز شد. از سال ۲۰۰۰ به بعد مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری تخصصی تحت عنوان elevator and escalator engineering آغاز گشت.
انواع آسانسور
تمامی آسانسورها در داشتن خصوصیاتی مانند داشتن کابین، حرکت عمودی و توقف در سطوح مختلف با هم مشابه اند. اما از لحاظ نحوه اعمال نیروی محرکه به کابین متفاوت هستند که معمولاً به سه دسته آسانسورهای کششی، هیدرولیک و وینچی تقسیم می شوند(البته نوع فوق پیشرفته دیگری که مغناطیسی می باشد وجود دارد).
آسانسورهای کششی
نیروی محرکه در این نوع آسانسورها از یک موتورالکتریکی که معمولاً در بالای چاه آسانسور و در محلی به نام موتورخانه نصب گردیده، تامین می شود. بر روی فلکه این موتور تعدادی کابل فولادی (اصطلاحاً سیم بکسل) وجود دارد که از یک سمت به کابین آسانسور و از سمت دیگر به وزنههای آسانسور که درون قابی فلزی به نام قاب وزنه قرار دارند، متصل است. جنس این وزنه ها معمولاً از چدن یا بتن است. وزن این وزنه ها به اندازه وزن کابین به علاوه نصف ظرفیت کابین است. وزن هر نفر در محاسبات مربوط به آسانسور ۷۵ کیلوگرم است. دلیل قرار دادن وزنه در سیستم آسانسور کمک به بالا بردن آسانسور است در غیر اینصورت برای این کار باید موتورهای بسیار قوی با کیلووات بالا استفاده کرد. پس با این کار توان موتور مورد استفاده کاهش مییابد. طبیعی است که این وزنه در پایین آمدن آسانسور مزاحمت ایجاد میکند، اما چون هر جسم بدون دخالت به پایین سقوط میکند پس استفاده از وزنه مانعی بزرگی در حرکت آسانسور ایجاد نمیکند.
اساس کار این نوع آسانسورها بر اساس نیروی اصطکاک بین سیم بکسلها و فلکه موتور است. در داخل فریم وزنه به اندازه وزن کابین به اضافه نصف ظرفیت کابین وزنه وجود دارد. مثلاً اگر ظرفیت کابین ۹۰۰ کیلوگرم باشد(یعنی آسانسور نفربر ۱۲ نفره چون متوسط وزن هر نفر ۷۵ کیلو گرم است)باندازه ۴۵۰ کیلوگرم باضافه وزن کابین در کادر وزنه، وزنه وجود دارد. با کمک این وزنه، نیروی کشش لازم برای حرکت کابین کاهش می یابد چرا که در صورت رعایت کردن ظرفیت کابین، اختلاف وزن بین کادر وزنه و کابین تحت هر شرایطی از نصف ظرفیت کابین (در مثال قبل ۴۵۰ کیلوگرم) بیشتر نخواهد شد و در حرکت به سمت بالا یا پایین سیستم کشش آسانسور حداکثر برای جابه جایی جرمی به اندازه نصف ظرفیت کابین توان مصرف خواهد کرد.
آسانسورهای هیدرولیک
امروزه آسانسورهای هیدرولیکی نیز جای خود را در بین کاربران خانگی باز کردهاند. در اروپا بیش از 70 درصد از آسانسورهای زیر 5 طبقه هیدرولیک استفاده می شوند که از محاسن این نوع آسانسورها میتوان به نرمی حرکت در استارت اولیه ؛ خرابی و استهلاک بسیار کم ؛ سهولت در عیب یابی و تعمیر ؛ ایجاد آسانسورهای زیبا و شیشه ای به دلیل حذف کادر وزنه و سیم بکسل ؛ احتیاج به سازه سبک ؛ عدم نیاز به موتورخانه در پشت بام ؛ ایجاد آسانسورهای باربر و سنگین با تناژ بالا و زیبایی بام خانه و همچنین تراز شدن دقیق آن در طبقات اشاره نمود اما از محدودیتهای استفاده از این نوع آسانسورها میتوان به محدودیت در ارتفاع و کندی نسبی سرعت آنها و تنها قرارگیری در چاهک را اشاره کرد.( البته امروزه با استفاده از درایو و سیستم خنک کننده می توان به سرعت 1 متر به صورت معمول دست یافت. آسانسورهای هیدرولیک با پمپ فشار روغن و جک هیدرولیک کار میکنند.
در آسانسورهای هیدرولیک به خاطر اینکه کادر وزنه وجود ندارد و سیستم جک هیدرولیکی باید تمامی کابین و مسافران را جا به جا کند نیاز به موتورهای قوی تری هست. در این آسانسورها یک موتور سه فاز غوطه ور در روغن به همراه یک شیرالکتریکی مخصوص که اصطلاحاً پاور یونیت نامیده می شوند وظیفه تامین فشار روغن برای جک هیدرولیک را داراست. برای راه اندازی موتور به خاطر وجود موتورهای قوی تر در صورت استفاده از درایو یا سافت استارتر نیاز به هزینه بسیار بالاتری است پس لذا معمولاً برای شروع به کار موتور پمپ هیدرولیک از سیستم رایج ستاره - مثلث استفاده می شود. اما این موتور و فشار تنها در حرکت به سمت بالا مورد نیاز است و برای حرکت کابین به سمت پایین نیازی به روشن کردن موتور و مصرف توان نیست و تنها با بازکردن یک شیر و خالی کردن روغن جک کابین به آرامی به سمت پایین حرکت می کند. به عبارت دیگر یک سیستم هیدرولیک تنها در نیمی از مسافت حرکتی خود (تنها به سمت بالا) خود توان قابل ملاحظه ای مصرف می کند و در نیمه دیگر (تنها به سمت پایین) از نیروی گرانش استفاده می کند و این موضوع مصرف برق بالاتر آن نسبت به آسانسورهای دوسرعته را منتفی می کند.
آسانسورهای وینچی
نوعی آسانسور است كه با زنجیر یا طناب فولادی آویزان شده و نیروی رانش به طریقی به غیر از اصطكاك به آن وارد می شود. در این نوع آسانسورها قاب وزنه وجود ندارد.
نیروی محرکه
نیروی محرکه موتور آسانسورها سابقاً از موتورهای جریان مستقیم و توسط برق برق جریان مستقیم بود که برای این گونه موتورها از راه اندازهای گوناگونی همانند وارد - لئونارد استفاده می شد. با از دور خارج شدن موتورهای جریان مستقیم (DC) و معرفی موتورهای القایی سه فاز سالهاست که از موتورهای الکتریکی سه فاز القایی یا آسنکرون و اخیراً از موتورهای مغناطیس دائم (PM) و یا سنکرون استفاده می شود. در این موتورها از مکانیسم لنت ترمز استفاده می شود که با استفاده از نیروی اصطکاک مانع از حرکت ناخواسته موتور در حالت توقف می شود.
موتورهای القایی مورد استفاده در آسانسور به همراه گیربکس (جعبه دنده) و چرخ طیار به کار می روند. این موتورها در ابتدا دارای یک استاتور و تک سرعته بودند. این سیستم دارای اشکالاتی از جمله تکان شدید در هنگام کار بود. به خاطر همین تکان شدید بود که سرعت نهایی کابین در این موتورها کم بود. پس از مدتی موتورهای دوسرعته به بازار عرضه شدند. این موتورها دارای دو استاتور جدا گانه هستند که برای دو سرعت تند و کند به کار می روند. تعداد قطب استاتور دور کند معمولاً چهار برابر دور تند است که باعث می شود سرعت دور کند موتور یک چهارم دور تند باشد. در این نوع موتورها استارت کار موتور با دور تند است. دو عامل یعنی نیروی عکس العمل دنده ها در گیربکس و وجود چرخ طیار یا فلای ویل متصل به محور روتور موتور که دارای لختی دورانی است، مانع از تشدید تکان ها می شوند. برای توقف موتور با استفاده از یک مدار الکتریکی استاتور دور کند وارد مدار شده و دور تند از مدار خارج می شود. تغییر جهت حرکت نیز با جابه جایی دو فاز امکان پذیر است.
با معرفی سیستم های کنترل دور موتور القایی که متشکل از یک مبدل (یکسو ساز) و یک اینورتر هستند، استفاده از آنها در صنعت آسانسور به سرعت پیشرفت کرد. مزیت های این درایورها عبارتند از: نرمی حرکت و توقف، بهبود ضریب توان و کاهش بار رآکتیو شبکه برق، امکان استفاده از موتورهای تک استاتوره و حذف چرخ طیار یا فلایویل و در نتیجه کاهش برق مصرفی. این داریورها که انواع مخصوص استفاده در تابلو فرمان آسانسور آن نیز عرضه شده است، با تغییر فرکانس، نمودار حرکتی منظمی از شروع تا انتها و ایستادن آسانسور ایجاد میکند. در انواع پیشرفته تر این درایورها معمولاً امکان اتصال به یک تاکومتر یا انکودر نیز وجود دارد. این انکودر با اتصال به محور موتور امکان کنترل حلقه بسته را برای درایور فراهم می کند. وجود فیدبک برای یک سیستم کنترل بسیار حایز اهمیت است و باعث نرمی حرکت فوق العاده در آسانسور می شود.
در هنگام توقف آسانسور به علت بالا بودن اندازه حرکت(تکانه) کابین گاهی اوقات موتور به صورت ژنراتوری کار می کند و نیاز است که انرژی تولید شده توسط موتور در جایی تخلیه شود. در آسانسورهای دوسرعته و در سیستم های قدیمی این انرژی به شبکه برق برگشت داده می شد اما در درایور ها به علت وجود یکسوساز، این انرژی قابل برگشت نیست و باعث ازدیاد شدید ولتاژ بر روی بانک خازنی موجود در درایور شده و امکان آسیب زدن به آن وجود دارد. به همین منظور از یک مقاومت با توان بالا جهت تخلیه این انرژی استفاده می شود که به آن اصطلاحاً مقاومت ترمز گفته می شود.
اما با همه این ها موتورهای القایی با گیربکس معایبی نیز دارند. از جمله آنها پایین بودن بازده الکتریکی موتور (در حدود هشتاد درصد) و پایین بودن بازده مکانیکی گیربکس (در حدود 45 درصد) که موجب افزایش هزینه ها و استهلاک سیستم می شود. به همین خاطر موتورهای سنکرون با مغناطیس دائم کم کم در صنعت آسانسور پدیدار شدند که بازده نهایی آنها گاهی به 95 درصد هم می رسد. گشتاور بسیار بالاتر محور موتور باعث می شود که نیازی به استفاده از گیربکس در این موتورها نباشد.این موتورها دارای سیستم راه اندازی پیچیدهای هستند و لزوماً باید با استفاده از درایور و تاکومتر مورد استفاده قرار بگیرند.
تابلو فرمان آسانسور
آسانسورها در گذشته نه چندان دور بوسیله تابلوهای رلهای فرماندهی میشدند. فرمان از این تابلوها به موتورهای به اصطلاح دوسرعته میرسید. این موتورها بوسیله دو سیم پیچی که داشتند قادر بودند با دو سرعت حرکت تند و کند کنند. آسانسور با سرعت تند حرکت میکرد و برای ایستادن در سطح طبقات و کاهش تکان زمان ایستادن با تغییر به سرعت کند و طی مسیر کوتاهی با این سرعت میایستاد.
ایراد بزرگ این سیستم تکان در سه زمان در حرکت است. تکان در هنگام راه افتادن, تغییر سرعت به دور کند و ایستادن است. ایراد دیگر مصرف بالای برق و کاهش ضریب توان در این سیستم بدلیل اتصال مستقیم برق سهفاز به موتور جهت حرکت است. ضمناً ابعاد این تابلوها بسیار بزرگ و سیستم آن بسیار پیچیده بود و رفع خرابی آن به زمان و مهارت بسیاری نیاز داشت.
ایراد دیگر این سیستم متغیر بودن سطح کابین با طبقات با بارهای متفاوت است چون بدلیل عدم اطلاع موتور از وزن کابین (پر یا خالی بودن آن) همیشه نیروی یکسانی به موتور وارد میشود. ایراد دیگر این سیستم آسیب هایی است که در دراز مدت به موتور بدلیل اتصال ناگهانی ولتاژ وارد و باعث کاهش عمر مفید آن میشود. ضمناً این شوک در هنگام استارت آسانسور باعث نوسان ناگهانی ولتاژ میشود که نه تنها برای آسانسور بلکه برای سایر وسایل برقی مضر است. هر چند از این آسانسورها دیگر نصب نمیشود اما تعداد قابل توجهی از این آسانسورهای قدیمی در حال کارکردن هستند.
اما برای رفع اشکالات این تابلوهای رلهای بتدریج تابلوهای میکروپروسسوری وارد بازار شد. که در آن آیسیها و میکروها جایگزین رله ها شدند و با زبانهای مختلف برنامهنویسی برنامهریزی میشدند تا حجم تابلوها کوچکتر شود و تعمیرات و رفع خرابی آن توسط افراد متخصصتر اما با راحتی بیشتری انجام شود.
این نوع تابلو که به تابلوی دوسرعته معروف است تمام ایرادات تابلوهای رلهای را جز ابعاد بزرگ و پیچیدگی تابلو داراست. نصب این تابلو همچنان ادامه دارد با اینکه بدلیل تاثیرات مخرب بر ولتاژ و مصرف بالا در برخی شهرهای بزرگ در ایران ممنوع شدهاست. اما در ساختمانهایی که نیاز به پروانه پایان کار ندارند و یا در تعمیرات آسانسورهای قدیمی همچنان به دلیل قیمت پایین تر آن نسبت به تابلوهای جدید پیشنهاد میشود. با پیشرفت الکترونیک صنعتی و ارزانتر شدن اینورترها استفاده از آنها در تابلوهای فرمان آسانسور رایج شده است و کم کم جایگزین سیستمهای کنتاکتوری میشوند. کاهش تکان ها در هنگام تغییر سرعت و افزایش ضریب توان به دلیل اتصال با واسطه از طریق بانک خازنی اینورتر از مزایای تابلوهای فرمان اینورتری است که به تابلوهای درایودار شناخته می شوند. آسانسور کلمه ای فرانسوی میباشد.
آسانسور یا بالابر (به فرانسوی: ascenseur)، اتاقک متحرکی است که به وسیلهٔ آن از طبقهای به طبقات بالا روند و یا از طبقهٔ بالا به پایین فرود آیند. به عبارت دیگر آسانسور تجهیزات حمل و نقل عمودی است که حرکت مردم و یا کالا بین طبقات را تسهیل میبخشد. آسانسور معمولاً به کمک موتور الکتریکی باعث حرکت عمودی کابین میشود.

پیشینه
از بررسی معماری ساختمانها در گذشته میتوان فهمید که در گذشته توان ساخت ساختمانهای بلند وچود داشتهاست ولی شاید دلیل اینکه چرا این کار چندان رواج نداشته، وجود پلههای بسیار بودهباشد. این مشکل همچنان پابرجا بود تا اینکه یک مکانیک آمریکایی به نام الیشا اوتیس ایمنی را در بالابر با به کارگیری چرخی ضامندار که در صورت پارهشدن طناب، اندکی پس از سقوط بالابر را متوقف میکرد، فراهم کرد. این اختراع که در سال ۱۸۵۴ در نمایشگاهی در نیویورک پردهبرداری شد، مقدمهای برای کاربرد گستردهٔ بالابر بود.ناصرالدین شاه در سفرنامه فرنگ خویش در تعریف و توصیف آسانسور میگوید: رفتیم به مریضخانه سنت توماس ... از مرتبههای زیر اسبابی دارند که ناخوش را روی تخت گذاشته از توی اطاق زیر میکشند به مرتبه بالا میبرند. بسیار تماشا داشت که ناخوش حرکت نکند.
در حال حاضر یکی از مشکلات ساختمانهای بزرگ کافی نبودن فضای در نظر گرفته شده برای آسانسور است. این امر یعنی پیشبینی و منظور نمودن فضای کافی با محاسبه تعداد ظرفیت و سرعت مناسب آسانسورها باتوجه به ارتفاع و جمعیت ساکن و کاربری ساختمان باید در ابتدای کار یعنی در زمان طراحی ساختمانها مد نظر قرار گیرد؛ وگرنه پس از اجرای ساختمان معمولاً افزایش فضای چاه آسانسور بسیار مشکل و در اکثر موارد غیر ممکن است.
آسانسور وسیلهای است الکترومکانیکی، در ابتدای اختراع آسانسور به شکل امروزی، بیشتر قطعات و لوازم آسانسورها مکانیکی و الکتریکی بود ولی با پیشرفت علوم در حوزه الکترونیک و نیمههادیها و همچنین ورود حوزه علوم هوش مصنوعی به صنعت این وسیله نیز تکامل یافت و به عنوان یک وسیله کاملاً کاربردی با حوزه سطح دسترسی کاملاً گسترده در بین جوامع شهری قرار گرفت. در طراحی آسانسور علومی همچون مکانیک، برق و الکترونیک، معماری و صنایع مورد استفادهاست. به همین علت هیچگاه یک متخصص به تنهایی قادر نخواهد بود که یک آسانسور را به تنهایی و با تکیه بر یکی از شاخههای علوم طراحی نماید. تا قبل از دهه ۱۹۹۰، عمده اموزشها در این صنعت بصورت اموزشهای محدود و استاد و شاگردی و صرفاً در کارخانههای بزرگ آسانسورسازی معمول بود. به همین سبب آموزش در این صنعت محدود و پنهان بود. برای اولین بار در سال ۱۹۹۵ میلادی اتحادیه آسانسور و پله برقی انگلستان (LEIA) با همکاری پروفسور یانوفسکی و پروفسور جینا بارنی اقدام به برگزاری دورههای آموزشی کوتاه مدت ماژولاری در انگلستان نمود که بیشتر مورد استفاده نصابان و متخصین این کشور بود. در ادامه این اتحادیه با همکاری دانشگاه نورث همپتون انگلستان دورههای دانشگاهی این رشته را در مقطع کاردانی و کارشناسی آغاز نمود. اولین دوره این مقاطع در سال ۱۹۹۸ در نورث همپتون انگلستان با هدایت جانات آدامز، برایان واتز، استفان کازمارسیزیک که از اعضای هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک و علوم کاربردی بودند آغاز شد. از سال ۲۰۰۰ به بعد مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری تخصصی تحت عنوان elevator and escalator engineering آغاز گشت.
انواع آسانسور
تمامی آسانسورها در داشتن خصوصیاتی مانند داشتن کابین، حرکت عمودی و توقف در سطوح مختلف با هم مشابه اند. اما از لحاظ نحوه اعمال نیروی محرکه به کابین متفاوت هستند که معمولاً به سه دسته آسانسورهای کششی، هیدرولیک و وینچی تقسیم می شوند(البته نوع فوق پیشرفته دیگری که مغناطیسی می باشد وجود دارد).
آسانسورهای کششی
نیروی محرکه در این نوع آسانسورها از یک موتورالکتریکی که معمولاً در بالای چاه آسانسور و در محلی به نام موتورخانه نصب گردیده، تامین می شود. بر روی فلکه این موتور تعدادی کابل فولادی (اصطلاحاً سیم بکسل) وجود دارد که از یک سمت به کابین آسانسور و از سمت دیگر به وزنههای آسانسور که درون قابی فلزی به نام قاب وزنه قرار دارند، متصل است. جنس این وزنه ها معمولاً از چدن یا بتن است. وزن این وزنه ها به اندازه وزن کابین به علاوه نصف ظرفیت کابین است. وزن هر نفر در محاسبات مربوط به آسانسور ۷۵ کیلوگرم است. دلیل قرار دادن وزنه در سیستم آسانسور کمک به بالا بردن آسانسور است در غیر اینصورت برای این کار باید موتورهای بسیار قوی با کیلووات بالا استفاده کرد. پس با این کار توان موتور مورد استفاده کاهش مییابد. طبیعی است که این وزنه در پایین آمدن آسانسور مزاحمت ایجاد میکند، اما چون هر جسم بدون دخالت به پایین سقوط میکند پس استفاده از وزنه مانعی بزرگی در حرکت آسانسور ایجاد نمیکند.
اساس کار این نوع آسانسورها بر اساس نیروی اصطکاک بین سیم بکسلها و فلکه موتور است. در داخل فریم وزنه به اندازه وزن کابین به اضافه نصف ظرفیت کابین وزنه وجود دارد. مثلاً اگر ظرفیت کابین ۹۰۰ کیلوگرم باشد(یعنی آسانسور نفربر ۱۲ نفره چون متوسط وزن هر نفر ۷۵ کیلو گرم است)باندازه ۴۵۰ کیلوگرم باضافه وزن کابین در کادر وزنه، وزنه وجود دارد. با کمک این وزنه، نیروی کشش لازم برای حرکت کابین کاهش می یابد چرا که در صورت رعایت کردن ظرفیت کابین، اختلاف وزن بین کادر وزنه و کابین تحت هر شرایطی از نصف ظرفیت کابین (در مثال قبل ۴۵۰ کیلوگرم) بیشتر نخواهد شد و در حرکت به سمت بالا یا پایین سیستم کشش آسانسور حداکثر برای جابه جایی جرمی به اندازه نصف ظرفیت کابین توان مصرف خواهد کرد.
آسانسورهای هیدرولیک
امروزه آسانسورهای هیدرولیکی نیز جای خود را در بین کاربران خانگی باز کردهاند. در اروپا بیش از 70 درصد از آسانسورهای زیر 5 طبقه هیدرولیک استفاده می شوند که از محاسن این نوع آسانسورها میتوان به نرمی حرکت در استارت اولیه ؛ خرابی و استهلاک بسیار کم ؛ سهولت در عیب یابی و تعمیر ؛ ایجاد آسانسورهای زیبا و شیشه ای به دلیل حذف کادر وزنه و سیم بکسل ؛ احتیاج به سازه سبک ؛ عدم نیاز به موتورخانه در پشت بام ؛ ایجاد آسانسورهای باربر و سنگین با تناژ بالا و زیبایی بام خانه و همچنین تراز شدن دقیق آن در طبقات اشاره نمود اما از محدودیتهای استفاده از این نوع آسانسورها میتوان به محدودیت در ارتفاع و کندی نسبی سرعت آنها و تنها قرارگیری در چاهک را اشاره کرد.( البته امروزه با استفاده از درایو و سیستم خنک کننده می توان به سرعت 1 متر به صورت معمول دست یافت. آسانسورهای هیدرولیک با پمپ فشار روغن و جک هیدرولیک کار میکنند.
در آسانسورهای هیدرولیک به خاطر اینکه کادر وزنه وجود ندارد و سیستم جک هیدرولیکی باید تمامی کابین و مسافران را جا به جا کند نیاز به موتورهای قوی تری هست. در این آسانسورها یک موتور سه فاز غوطه ور در روغن به همراه یک شیرالکتریکی مخصوص که اصطلاحاً پاور یونیت نامیده می شوند وظیفه تامین فشار روغن برای جک هیدرولیک را داراست. برای راه اندازی موتور به خاطر وجود موتورهای قوی تر در صورت استفاده از درایو یا سافت استارتر نیاز به هزینه بسیار بالاتری است پس لذا معمولاً برای شروع به کار موتور پمپ هیدرولیک از سیستم رایج ستاره - مثلث استفاده می شود. اما این موتور و فشار تنها در حرکت به سمت بالا مورد نیاز است و برای حرکت کابین به سمت پایین نیازی به روشن کردن موتور و مصرف توان نیست و تنها با بازکردن یک شیر و خالی کردن روغن جک کابین به آرامی به سمت پایین حرکت می کند. به عبارت دیگر یک سیستم هیدرولیک تنها در نیمی از مسافت حرکتی خود (تنها به سمت بالا) خود توان قابل ملاحظه ای مصرف می کند و در نیمه دیگر (تنها به سمت پایین) از نیروی گرانش استفاده می کند و این موضوع مصرف برق بالاتر آن نسبت به آسانسورهای دوسرعته را منتفی می کند.
آسانسورهای وینچی
نوعی آسانسور است كه با زنجیر یا طناب فولادی آویزان شده و نیروی رانش به طریقی به غیر از اصطكاك به آن وارد می شود. در این نوع آسانسورها قاب وزنه وجود ندارد.
نیروی محرکه
نیروی محرکه موتور آسانسورها سابقاً از موتورهای جریان مستقیم و توسط برق برق جریان مستقیم بود که برای این گونه موتورها از راه اندازهای گوناگونی همانند وارد - لئونارد استفاده می شد. با از دور خارج شدن موتورهای جریان مستقیم (DC) و معرفی موتورهای القایی سه فاز سالهاست که از موتورهای الکتریکی سه فاز القایی یا آسنکرون و اخیراً از موتورهای مغناطیس دائم (PM) و یا سنکرون استفاده می شود. در این موتورها از مکانیسم لنت ترمز استفاده می شود که با استفاده از نیروی اصطکاک مانع از حرکت ناخواسته موتور در حالت توقف می شود.
موتورهای القایی مورد استفاده در آسانسور به همراه گیربکس (جعبه دنده) و چرخ طیار به کار می روند. این موتورها در ابتدا دارای یک استاتور و تک سرعته بودند. این سیستم دارای اشکالاتی از جمله تکان شدید در هنگام کار بود. به خاطر همین تکان شدید بود که سرعت نهایی کابین در این موتورها کم بود. پس از مدتی موتورهای دوسرعته به بازار عرضه شدند. این موتورها دارای دو استاتور جدا گانه هستند که برای دو سرعت تند و کند به کار می روند. تعداد قطب استاتور دور کند معمولاً چهار برابر دور تند است که باعث می شود سرعت دور کند موتور یک چهارم دور تند باشد. در این نوع موتورها استارت کار موتور با دور تند است. دو عامل یعنی نیروی عکس العمل دنده ها در گیربکس و وجود چرخ طیار یا فلای ویل متصل به محور روتور موتور که دارای لختی دورانی است، مانع از تشدید تکان ها می شوند. برای توقف موتور با استفاده از یک مدار الکتریکی استاتور دور کند وارد مدار شده و دور تند از مدار خارج می شود. تغییر جهت حرکت نیز با جابه جایی دو فاز امکان پذیر است.
با معرفی سیستم های کنترل دور موتور القایی که متشکل از یک مبدل (یکسو ساز) و یک اینورتر هستند، استفاده از آنها در صنعت آسانسور به سرعت پیشرفت کرد. مزیت های این درایورها عبارتند از: نرمی حرکت و توقف، بهبود ضریب توان و کاهش بار رآکتیو شبکه برق، امکان استفاده از موتورهای تک استاتوره و حذف چرخ طیار یا فلایویل و در نتیجه کاهش برق مصرفی. این داریورها که انواع مخصوص استفاده در تابلو فرمان آسانسور آن نیز عرضه شده است، با تغییر فرکانس، نمودار حرکتی منظمی از شروع تا انتها و ایستادن آسانسور ایجاد میکند. در انواع پیشرفته تر این درایورها معمولاً امکان اتصال به یک تاکومتر یا انکودر نیز وجود دارد. این انکودر با اتصال به محور موتور امکان کنترل حلقه بسته را برای درایور فراهم می کند. وجود فیدبک برای یک سیستم کنترل بسیار حایز اهمیت است و باعث نرمی حرکت فوق العاده در آسانسور می شود.
در هنگام توقف آسانسور به علت بالا بودن اندازه حرکت(تکانه) کابین گاهی اوقات موتور به صورت ژنراتوری کار می کند و نیاز است که انرژی تولید شده توسط موتور در جایی تخلیه شود. در آسانسورهای دوسرعته و در سیستم های قدیمی این انرژی به شبکه برق برگشت داده می شد اما در درایور ها به علت وجود یکسوساز، این انرژی قابل برگشت نیست و باعث ازدیاد شدید ولتاژ بر روی بانک خازنی موجود در درایور شده و امکان آسیب زدن به آن وجود دارد. به همین منظور از یک مقاومت با توان بالا جهت تخلیه این انرژی استفاده می شود که به آن اصطلاحاً مقاومت ترمز گفته می شود.
اما با همه این ها موتورهای القایی با گیربکس معایبی نیز دارند. از جمله آنها پایین بودن بازده الکتریکی موتور (در حدود هشتاد درصد) و پایین بودن بازده مکانیکی گیربکس (در حدود 45 درصد) که موجب افزایش هزینه ها و استهلاک سیستم می شود. به همین خاطر موتورهای سنکرون با مغناطیس دائم کم کم در صنعت آسانسور پدیدار شدند که بازده نهایی آنها گاهی به 95 درصد هم می رسد. گشتاور بسیار بالاتر محور موتور باعث می شود که نیازی به استفاده از گیربکس در این موتورها نباشد.این موتورها دارای سیستم راه اندازی پیچیدهای هستند و لزوماً باید با استفاده از درایور و تاکومتر مورد استفاده قرار بگیرند.
تابلو فرمان آسانسور
آسانسورها در گذشته نه چندان دور بوسیله تابلوهای رلهای فرماندهی میشدند. فرمان از این تابلوها به موتورهای به اصطلاح دوسرعته میرسید. این موتورها بوسیله دو سیم پیچی که داشتند قادر بودند با دو سرعت حرکت تند و کند کنند. آسانسور با سرعت تند حرکت میکرد و برای ایستادن در سطح طبقات و کاهش تکان زمان ایستادن با تغییر به سرعت کند و طی مسیر کوتاهی با این سرعت میایستاد.
ایراد بزرگ این سیستم تکان در سه زمان در حرکت است. تکان در هنگام راه افتادن, تغییر سرعت به دور کند و ایستادن است. ایراد دیگر مصرف بالای برق و کاهش ضریب توان در این سیستم بدلیل اتصال مستقیم برق سهفاز به موتور جهت حرکت است. ضمناً ابعاد این تابلوها بسیار بزرگ و سیستم آن بسیار پیچیده بود و رفع خرابی آن به زمان و مهارت بسیاری نیاز داشت.
ایراد دیگر این سیستم متغیر بودن سطح کابین با طبقات با بارهای متفاوت است چون بدلیل عدم اطلاع موتور از وزن کابین (پر یا خالی بودن آن) همیشه نیروی یکسانی به موتور وارد میشود. ایراد دیگر این سیستم آسیب هایی است که در دراز مدت به موتور بدلیل اتصال ناگهانی ولتاژ وارد و باعث کاهش عمر مفید آن میشود. ضمناً این شوک در هنگام استارت آسانسور باعث نوسان ناگهانی ولتاژ میشود که نه تنها برای آسانسور بلکه برای سایر وسایل برقی مضر است. هر چند از این آسانسورها دیگر نصب نمیشود اما تعداد قابل توجهی از این آسانسورهای قدیمی در حال کارکردن هستند.
اما برای رفع اشکالات این تابلوهای رلهای بتدریج تابلوهای میکروپروسسوری وارد بازار شد. که در آن آیسیها و میکروها جایگزین رله ها شدند و با زبانهای مختلف برنامهنویسی برنامهریزی میشدند تا حجم تابلوها کوچکتر شود و تعمیرات و رفع خرابی آن توسط افراد متخصصتر اما با راحتی بیشتری انجام شود.
این نوع تابلو که به تابلوی دوسرعته معروف است تمام ایرادات تابلوهای رلهای را جز ابعاد بزرگ و پیچیدگی تابلو داراست. نصب این تابلو همچنان ادامه دارد با اینکه بدلیل تاثیرات مخرب بر ولتاژ و مصرف بالا در برخی شهرهای بزرگ در ایران ممنوع شدهاست. اما در ساختمانهایی که نیاز به پروانه پایان کار ندارند و یا در تعمیرات آسانسورهای قدیمی همچنان به دلیل قیمت پایین تر آن نسبت به تابلوهای جدید پیشنهاد میشود. با پیشرفت الکترونیک صنعتی و ارزانتر شدن اینورترها استفاده از آنها در تابلوهای فرمان آسانسور رایج شده است و کم کم جایگزین سیستمهای کنتاکتوری میشوند. کاهش تکان ها در هنگام تغییر سرعت و افزایش ضریب توان به دلیل اتصال با واسطه از طریق بانک خازنی اینورتر از مزایای تابلوهای فرمان اینورتری است که به تابلوهای درایودار شناخته می شوند. آسانسور کلمه ای فرانسوی میباشد.
ساعت : 1:22 pm | نویسنده : admin
|
مطلب بعدی