امروزه استفاده از انواع روش های شبیه سازی در عرصه علوم مختلف عمومیت یافته است. هر چند از مدت ها پیش است که بهره گیری از این ابزار در علوم انسانی و اقتصاد نیز رایج شده است، اما استفاده وسیع از آن به همین اواخر باز می گردد. آشنایی با این ابزار کارآمد و شناسایی نقاط ضعف و قوت آن امکانات جدیدی را در اختیار محققین، اساتید، دانش آموختگان و کارشناسان اقتصاد قرار خواهد داد. از میان روش های مختلف شبیه سازی، روش مونت کارلو برای تحقیقات و محاسبات مالی و اقتصادی از سایر شیوه ها مناسب تر است. این مقاله سعی در معرفی این روش و ابزارهای پیشرفته تری نظیر شبیه سازی شبه مونت کارلو و مونت کارلو ادغامی دارد. در این راستا، به مثالی در زمینه ی بازار ابزار مشتقه نیز اشاره شده است.

در این مقاله، یک روش جدید برای شبیه سازی مدل هایزنبرگ XYZ (s = 1/2)یک بعدی معرفی می گردد. این روش براساس فرمول تروتر بنا شده است. بدین ترتیب که با استفاده از فرمول تروتریک مدل یک بعدی کوانتومی به مدل دو بعدی کلاسیکی تبدیل می گردد، که در آن بعد اضافه شده، یعنی زمان موهومی به دمای سیستم مربوط بوده و نقش تاثیرات کوانتومی را بازی خواهد کرد. بدین ترتیب که با استفاده از تکنیک مونت کارلو و انتگرال مسیر فاینمن، خواص ترمودینامیکی یک دستگاه یا جمع کردن اثر عملگر نمایی بر روی مسیرهای کلاسیکی در درجات حرارت پایین محاسبه و با نتایج حاصل از مقاله Bonner & Fisher که با روش متفاوت انجام گردیده مقایسه گردیده اند، یکی از محسنات این روش،سرعت بالای آن در مقایسه با دیگر روش هاست. به علاوه جمع آوری حالتها، دارای یک نمایش گرافیکی است که می تواند بینشی از طبیعت درونی یک دستگاه بر هم کنشی ارائه دهد.

مقدمه: پالس اکسی متری و مانیتورینگ اشباع اکسیژن موجب بهبود مراقبت های پزشکی شده و نسبت به روش پایش نرخ ضربان قلب جنین برتری دارد، زیرا طی آن امکان بررسی مستقیم وضعیت اکسیژن خون جنین فراهم می شود. همچنین در پالس اکسی متری بازتابی امکان اندازه گیری پیوسته درصد اشباع اکسیژن خون جنین فراهم است. به دلیل حساسیت بالای دستگاه پالس اکسی متر بازتابی نسبت به عمق و اندازه پالس دهی شریانی، کالیبراسیون دستگاه اهمیت ویژه ای دارد. این تحقیق به کمک روش مونت کارلو، برهم کنش نور و بافت را در طول موج های مختلف شبیه سازی کرده و با استفاده از 106 فوتون و 49 آشکارساز انجام گرفته است.روش ها: ابتدا یک مدل 10 لایه با ضخامت های متفاوت که شامل اطلاعات پالس سرخرگ در دو فاز سیستول و دیاستول می باشد، در نظر گرفته شد. در این شبیه سازی ضمن بررسی برهم کنش نور با بافت، جداسازی اطلاعات مادر و جنین صورت گرفت. در ادامه با تعیین طول موج های بهینه اثر شات نویز و نویز الکترونیکی دستگاه ها نیز به مدل اعمال گردید.نتایج و بحث: با توجه به بهترین محل آشکارساز، به روش سعی و خطا طول موج های بهینه، 675 و800 نانومتر به دست آمد. پس از اعمال شات نویز و نویز الکترونیکی به مدل مشاهده گردید که هر کدام از آنها به تنهایی موجب بروز اختلاف زیادی بین درصد اشباع اکسیژن به عنوان ورودی و نتایج می گردد ولی با اعمال هم زمان دو نویز، اختلاف کمتر می شود. درصد اشباع اکسیژن به دست آمده نسبت به اطلاعات ورودی 2% خطا ی انحراف از صفر دارد. نتایج این تحقیق می تواند برای طراحی و کالیبراسیون دستگاه پالس اکسی متر مفید واقع شود.

هدف: اغلب رادیوایزوتوپ های تابش کننده بتا و گاما که برای درمان مورد استفاده قرار می گیرند برای تصویربرداری مناسب نیستند. تصاویر برمشترالونگ یا دوربین گاما کمرا می تواند توزیع رادیونوکلیید درون ضایعه و خارج از آن را نشان دهد. پراکندگی های ثانویه از پرتوهای گامای انرژی های بالاتر و برمشترالونگ باعث آلودگی در پنجره انرژی و کاهش کنتراست تصاویر می شود و اعتبار سنجی کمی سازی تصاویر قابل انجام نیست. بنابراین صحت روش های تصحیح پراکندگی از اهمیت بالایی برخوردار است. با استفاده از روش پنجره انرژی می توان از طیف پهن برمشترالونگ بیش ترین میزان سیگنال به نویز را به دست آورد و با فیلتر ترمیم واینر کدر شدگی سیستم را تصحیح کرد. مواد و روش ها: جهت انجام شبیه سازی ها و اعتبارسنجی سیستم از یک بطری آب محتوی رادیوداروی فسفر-32 تصویربرداری صورت گرفت. کد مونت کارلوی GATE برای بررسی طیف پرتوهای برمشترالونگ فسفر 32 درون کبد به کار رفت. شبیه سازی ها در حضور کولیماتور و بدون کولیماتور صورت گرفت و تابع کار کولیماتور محاسبه شد. هم چنین از فانتوم زوبل برای مدل سازی از تصویربرداری کبد به کار گرفته شد. از فیلتر واینر به عنوان تصحیح کننده رزولوشن استفاده شد. یافته ها: علی رغم مقدار ناچیز الکترون های رسیده به کولیماتور طیف قابل توجهی تولید می شود. تابع کار و تصویر شبیه سازی شده کبد محاسبه شد. پس از استفاده از فیلتر واینر تغییر معنی داری در رزولوشن مشاهده نشد. نتیجه گیری: طیف انرژی پرتوهای برمشترالونگ پس از برخورد به کولیماتور تغییر شکل می یابد. هم چنین، نوع بافت و اندازه بیمار در شکل طیف انرژی تاثیرگذار است. نتایج نشان داد که تصویربرداری گاما کمرا و کمی سازی از رادیوداروی فسفر-32 در کبد، قابل انجام است. هیچ دلیل قانع کننده ای برای این که نشان دهد فیلتر واینر در تصویربرداری پلنار مفید است، به دست نیامد.

کمی نمودن سهم منابع رسوبات بادی به منظور اولویت بندی آن ها و کاهش یا کنترل فرسایش بادی ضروری می باشد. هدف از این تحقیق، کمی نمودن عدم قطعیت سهم منابع رسوبات بادی با استفاده از تکنیک انگشت نگاری و روش شبیه-سازی مونت کارلو در دشت سیرجان می باشد. بدین منظور، 46 نمونه ی سطحی شامل 6 نمونه ی پهنه های ماسه ای به عنوان منطقه ی رسوب بادی و 40 نمونه از منابع بالقوه ی رسوبات بادی شامل Qt (13=n)، Qc (17=n)، Qsg (5=n) و Dc (5=n) جمع آوری گردید. پس از آماده سازی نمونه ها، غلظت هشت عنصر ژئوشیمیایی به عنوان ردیاب در آزمایشگاه اندازه گیری شد و سپس منابع رسوبات بادی با استفاده از یک فرآیند آماری دو مرحله ای شامل آزمون های آماری کروسکال والیس و آنالیز تحلیل تشخیص گام به گام تفکیک شدند. در نهایت، ردیاب های بهینه به عنوان پارامتر ورودی به مدل ترکیبی در نظر گرفته شد و عدم قطعیت مربوط به سهم های ارائه شده، توسط روش شبیه سازی مونت کارلو محاسبه گردید. نتایج نشان داد که چهار ردیاب Fe، K، Mg و Cu به عنوان ردیاب بهینه انتخاب شدند و کمی سازی سهم منابع با استفاده از این چهار ردیاب انجام گردید. منابع اصلی تأمین کننده ی رسوب برای رسوبات بادی در منطقه ی مورد مطالعه، Qc و Dc شناخته شدند و همچنین عدم قطعیت کامل (100٪-0) در سهم برخی منابع محاسبه گردید. بنابراین فعالیت های مدیریتی به منظور کنترل و تثبیت فرسایش بادی باید در این دو منبع به منظور جلوگیری از برداشت ذرات متمرکز گردد. با توجه به کارایی بالای این روش، استفاده از آن به منظور کمی نمودن سهم منابع رسوبات بادی در سایر مناطق با فرسایش بادی فعال پیشنهاد می-گردد.