کلاسهای درس بهعنوان یکی از مهمترین محیطهای آموزشی نقش عمدهای در یادگیری و پیشرفت تحصیلی دانشآموزان دارند. زمان واخنش بهعنوان یکی از مهمترین شبهسنجهای صوتی در داخل اتاقها، تأثیر بسزایی در کیفیت صدا دارد. عدم کارآیی مناسب فرمولهای کلاسیک مانند سابین، باعث شد که در این مقاله به بررسی استفاده از روشهای یادگیری ماشین بهعنوان یک روش جایگزین برای پیشبینی زمان واخنش محیط پرداخته شود. در این پژوهش ابتدا با استفاده از روشهای مبتنی بر صوتیّات هندسی و با استفاده از نرمافزار اودئون به جمعآوری مجموعه دادگان مورد نیاز در بسامدهای 500 و 2000 هرتز پرداخته میشود. در این مجموعه دادگان چهار کلاس درس با فضایی مستطیل شکل، همراه با عنصرهایی مانند میز و صندلی و پنجره و در، استفاده شد. پس از آن بهمنظور ارائه یک سامانه مبتنی بر یادگیری ماشین از شبکه عصبی پرسپترون چندلایه و شبکه عصبی مبتنی بر توابع پایه شعاعی به همراه الگوریتم خوشهبندی کی- میانگین و همچنین شبکه عصبی کانولوشن استفاده شده است. این الگوها ویژگیهای محیط را در نظر میگیرند و در نهایت مقادیر زمان واخنش را بهعنوان تابعی از بسامد برآورد میکنند. در این پژوهش با استفاده از شبکه عصبی پرسپترون چندلایه برای بسامد 500 هرتز، ضریب تعیین 93 درصد و برای بسامد 2000 هرتز، ضریب تعیین 95 درصد حاصل شد. همچنین با استفاده از شبکه عصبی مبتنی بر توابع پایه شعاعی برای بسامد 500 هرتز، ضریب تعیین 82 درصد و برای بسامد 2000 هرتز، ضریب تعیین 89 درصد ثبت شد. همچنین با استفاده از شبکه عصبی کانولوشن یک- بعدی برای بسامد 500 هرتز، ضریب تعیین 94 درصد و برای بسامد 2000 هرتز ضریب تعیین 96 درصد ثبت شد.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
سازه صوتیّات دریافت: 1400/8/29 | پذیرش: 1401/6/13 | انتشار: 1401/6/31