پایان نامه - مقاله - تحقیق

ای بر داده‌کاوی

در دو دهه قبل توانایی های فنی بشر در تولید و جمع آوری داده ها به سرعت افزایش یافته است . عواملی نظیر به خدمت­گرفتن کامپیوتر در کسب و کار، علوم ، خدمات دولتی و پیشرفت در وسائل جمع­آوری داده، از اسکن کردن متون و تصاویر تا سیستمهای سنجش از دور ماهواره ای، در این تغییرات نقش مهمی دارند. بطور کلی استفاده همگانی از وب و اینترنت به عنوان یک سیستم اطلاع رسانی جهانی ما را با حجم وحشتناکی ازداده و اطلاعات مواجه می‌کند. این رشد انفجاری در داده های ذخیره شده، نیاز مبرمی برای تکنولوژی های جدید و ابزارهای خودکاری ایجاد کرده که به صورت هوشمند به انسان یاری رسانند تا این حجم زیاد داده را به اطلاعات و دانش تبدیل کند.

داده کاوی به عنوان یک راه حل برای این مسائل مطرح می باشد. در یک تعریف غیر رسمی داده کاوی فرآیندی است، خودکار برای استخراج

 الگوهایی که دانش را بازنمایی می کنند، که این دانش به صورت ضمنی در پایگاه داده های عظیم، انباره داده و دیگر مخازن بزرگ اطلاعات، ذخیره شده است.

داده‌کاوی، پایگاه‌ها و مجموعه‌های حجیم داده‌ها را در پی کشف واستخراج دانش، مورد تحلیل و کند و کاوهای ماشینی (و نیمه‌ماشینی) قرار می‌دهد. این گونه مطالعات و کاوش‌ها را به واقع می‌توان همان امتداد و استمرار دانش کهن و همه جا گیر آمار دانست. تفاوت عمده در مقیاس، وسعت و گوناگونی زمینه‌ها و کاربردها، و نیز ابعاد و اندازه‌های داده‌های امروزین است که شیوه‌های ماشینی مربوط به یادگیری، مدل‌سازی، و آموزش را طلب می‌نماید. [4]

اصلی ترین دلیلی که باعث شد داده کاوی کانون توجهات در صنعت اطلاعات قرار بگیرد، مساله در دسترس بودن حجم وسیعی از داده ها و نیاز شدید به اینکه از این داده ها اطلاعات و دانش سودمند استخراج کنیم. اطلاعات و دانش بدست آمده در کاربردهای وسیعی از مدیریت کسب و کار وکنترل تولید و تحلیل بازار تا طراحی مهندسی و تحقیقات علمی مورد استفاده قرار می گیرد.

داده کاوی را می توان حاصل سیر تکاملی طبیعی تکنولوژی اطلاعات دانست، که این سیر تکاملی ناشی از یک سیر تکاملی در صنعت پایگاه داده می باشد، نظیر عملیات: جمع آوری داده ها وایجاد پایگاه داده، مدیریت داده و تحلیل و فهم داده ها. تکامل تکنولوژی پایگاه داده و استفاده فراوان آن در کاربردهای مختلف سبب جمع آوری حجم داده فراوان شده است .این داده های فراوان باعث ایجاد نیاز برای ابزارهای قدرتمند برای تحلیل داده ها گشته، زیرا در حال حاضر به لحاظ داده ثروتمند هستیم ولی دچار کمبود اطلاعات می باشیم .شکاف موجود بین داده ها و اطلاعات سبب ایجاد نیاز برای ابزارهای داده کاوی شده است تا داده های بی ارزش را به دانشی ارزشمند تبدیل کنیم.

به طور ساده داده کاوی به معنای استخراج یا “معدن کاری ” دانش از مقدار زیادی داده خام است. البته این نامگذاری برای این فرآیند تا حدی نامناسب است، زیرا به طور مثال عملیات معدن کاری برای استخراج طلا از صخره و ماسه را طلا کاوی می نامیم، نه ماسه کاوی یا صخره کاوی، بنابراین بهتر بود به این فرآیند نامی شبیه به “استخراج دانش از داده” می دادیم که متاسفانه بسیارطولانی است.

دانش کاوی” به عنوان یک عبارت کوتاهتر به عنوان جایگزین، نمی تواند بیانگر تاکید واهمیت بر معدن کاری مقدار زیاد داده باشد. معدن کاری عبارتی است که بلافاصله انسان را به یاد فرآیندی می اندازد که به دنبال یافتن مجموعه کوچکی از قطعات ارزشمند از حجم بسیار زیادی از مواد خام هستیم، با توجه به مطالب عنوان شده، با اینکه این فرآیند تا حدی دارای نامگذاری ناقص است ولی این نامگذاری یعنی داده‌کاوی بسیار عمومیت پیدا کرده است. البته اسامی دیگری نیز برای این فرآیند پیشنهاد شده که بعضا بسیاری متفاوت با واژه داده‌کاوی است، نظیر: استخراج دانش از پایگاه داده، استخراج دانش ، آنالیز داده / الگو، باستان شناسی داده ، و لایروبی داده ها. بسیاری از مردم داده کاوی را هم ارز با واژگانی نظیر کشف دانش در پایگاه داده می دانند[5].

کشف دانش دارای مراحل تکراری زیر است:

۱‐ پاکسازی داده ها (از بین بردن نویز و ناسازگاری داده ها)

۲‐ یکپارچه سازی داده ها (چندین منبع داده ترکیب می شوند)

۳‐ انتخاب داده ها (داده های مرتبط با آنالیز از پایگاه داده بازیابی می شوند)

۴‐ تبدیل کردن داده ها(تبدیل داده ها به فرمی که مناسب برای داده کاوی باشد مثل خلاصه سازی و همسانسازی)

۵ ‐داده کاوی (فرایند اصلی که روالهای هوشمند برای استخراج الگوها از داده ها به کار گرفته می شوند)

۶ ‐ارزیابی الگو (برای مشخص کردن الگوهای صحیح و مورد نظر به وسیله معیارهای اندازه گیری)

۷ ‐ارائه دانش (یعنی نمایش بصری، تکنیکهای بازنمایی دانش برای ارائه دانش کشف شده به کاربر استفاده می شود)

که بر طبق این دیدگاه داده کاوی تنها یک مرحله از کل فرآیند است، البته به عنوان یک مرحله اساسی که الگوهای مخفی را آشکار می سازد[5].

:

زمان­بندی[1] فرآیند تخصیص منابع به فعالیت­ها با درنظرگرفتن دوره­های زمانی مربوط به آن­ها به منظور بهینه­سازی یک یا چند هدف می­باشد. این فرآیند به عنوان یک فرآیند تصمیم­گیری مبنای کار بسیاری از صنایع تولیدی و خدماتی محسوب می­شود. زمان­بندی کارای

 فعالیت­ها زمینه ساز بهبود عملکرد سیستم­های تولیدی می­باشد و ضرورتی برای بقا در فضای رقابتی بازار به شمار می­آید. تئوری زمان­بندی در ارتباط با مدل­های ریاضی است که فرآیند زمان­بندی را تشریح می­کنند. چشم انداز تئوریک یک نگرش کمی برای بدست­آوردن ساختار مسائل در چهارچوب مدل­های ریاضی بدست می­دهد که این امر با تشریح منابع و فعالیت­ها و تبدیل اهداف تصمیم­گیری به یک تابع هدف، صورت می­پذیرد. درنتیجه، منابع، فعالیت­ها و توابع هدف عناصر کلیدی مدل­های زمان­بندی محسوب می­شوند. منابع برحسب قابلیت­های کمی و کیفی خود مشخص می­شوند. به طوری که هر مدل نشان­دهنده نوع و میزان منابع به کاررفته در آن می­باشد. از سوی دیگر، فعالیت­ها برحسب اطلاعاتی از قبیل منابع موردنیاز، مدت زمان انجام، زمان آغاز و زمان پایان آنها توصیف می­شوند. توابع هدف نیز دربرگیرنده هزینه­های سیستم برای اجرای تصمیمات مربوط به تخصیص منابع به فعالیت­ها می­باشند. تصمیمات عمده در فرآیند زمان­بندی شامل بهره برداری کار از منابع، پاسخگویی سریع به تقاضا و انطباق دقیق زمان های تحویل با موعدهای تحویلی تعیین شده می شوند.

انگیزه بسیاری از توسعه­ها و پیشرفت­های علمی در حوزه زمان­بندی برخاسته از محیط­های صنعتی است و به طورطبیعی در بیان مفاهیم زمان­بندی از واژه­های به کار رفته درصنعت استفاده می­شود. به همین خاطر منابع با عنوان ماشین به کار می­روند و به هرکدام از فعالیت­ها، کار اطلاق می شود بطوری که کارها اغلب به وسیله مجموعه­ای از ماشین­ها در ایستگاه­های مختلف کاری با توالی مشخص پردازش می­شوند.

به طورکلی، مسائل زمان­بندی به صورت مسائل بهینه­سازی محدودیت­دار بیان می­شوند که در آن­ها به بررسی تصمیمات مربوط به تخصیص ماشین­ها و توالی پردازش کارها پرداخته می­شود. درحالتی که تنها یک ماشین موجود است، تعیین توالی پردازش کارها یک برنامه زمانی کامل را تشکیل می­دهد. مسائل تک ماشینه با وجود سادگی ذاتی، سنگ بنای درک فراگیر مفاهیم زمان بندی را تشکیل می­دهند. در مقابل، زمان­بندی مسائل چند ماشینه شامل سیستم­های موازی، سیستم­های متوالی و سیستم­های ترکیبی می­باشد. در سیستم­های موازی، هریک از کارها با انجام یک عملیات همانند مسائل تک ماشینه بر روی یکی از ماشین­های موازی موجود پردازش می­شوند و مسائل مربوطه ساختار نسبتاً پیچیده تری را تجربه می­کنند.

[1] .Scheduling

:

با گسترش صنایع و کارخانجات، ناگزیر پساب های صنعتی نیز به شدت رو به افزایش است. آزادسازی این پساب ها در محیط زیست موجب اختلال در زندگی انسان و موجودات زنده می شود.
رنگ ها بخش مهمی از ضایعات صنایع می باشند که به شدت روی آب تاثیر گذاشته و به سختی قابل جداسازی است .
بسیاریاز صنایع، مثل صنایع کاغذ،نساجی، پلاستیک، از انواع رنگ ها استفاده می کنند. که در این میان کاربرد رنگ در صنایع نساجی چشمگیر است.

حضور مقدار کمیرنگ درپساب  صنایع نساجی موجب کاهش شفافیت و ایجاد واکنش های شیمیایی در آب می شود. رنگ ها به صورت هیدرولیز شده در پساب ها وجود دارند که توسط فیلتر ها قابل جداسازی نیستند]12[.
در سال 1997 سازمانی در بریتانیا با عنوان ETAD[1] شکل گرفت که هدف آن تصویب قوانینی جهت ارائه شاخص هایی برای توسعه بهداشت آب و پساب های صنعتی بوده است.
این سازمان بالغ بر 4000 نوع رنگ را مورد مطالعه قرار داد و آلوده ترین رنگ را رنگ های بازی معرفی نمود. در سال 1997 سازمان محیط زیست بریتانیا اعلام کرد که درصد حضور رنگ در پساب های صنعتی باید صفر باشد، یعنی نباید هیچ رنگی در آب حضور داشته باشد و وارد محیط زیست شود.میزان مصرف آب در صنایع نساجی 250-25 متر مکعب به ازی هر تن محصول است]3و2[.
رنگ ها دارای ساختاری پیچیده اند که در صنایع نساجی به مقدار گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته و سرانجام وارد محیط زیست می شوند]4[. رنگ ها از نظر شیمیایی و کاربرد به گروه های مختلفی تقسیم می شوند]5[.عمدتا به دلیل راندمان پایین رنگرزی و گاها بنا به ماهیت رنگ ها ، حدود 50 درصد رنگ های راکتیو،20-8 درصد رنگ های دیسپرس[2]، و یک درصد از رنگ های پیگمنت[3] مستقیما وارد فاضلاب می شوند]6و7[.
رنگ های راکتیو آزو بزرگترین دسته از رنگ های مصنوعی محلول در آب بوده که دارای بیشترین تنوع می باشند.معمولا این رنگ ها نسبت به تجزیه بیولوژیکی مقاوم بوده و قابل حذف نمی باشند. دلیل آن شاید فقدان آنزیم های ضروری برای تجزیه رنگ ها در محیط زیست است ]9.[هیدرولیز رنگ زمانی اتفاق می افتد که مولکول رنگ به جای واکنش با گروه هایهیدروکسیل سلولز با آب واکنش می دهد]8[. رنگ های هیدرولیز شده قابل استفاده مجدد نمی باشند]7[.
از آنجا که بسیاری از رنگ ها از طریق تجزیه بیولوژیکی قابل حذف نمی باشند ، تحقیقات در زمینه  حذف آن ها بسیار مورد توجه قرار گرفته است]6[.
مطالعات نشان داده که رنگ ها دارای خاصیت سرطان زایی به ویژه سرطان مثانه در انسان می باشند]10[.
در نتیجه رنگ های نساجی تهدیدی برای سلامت انسان و محیط زیست در سراسر جهان محسوب می شود و پساب ها باید قبل از ورود به طبیعت به نحو مطلوبی پالایش شوند]11و1[.
در شرایط متداول 50 – 20 درصد از رنگ های راکتیو مصرفی در فرایند نساجی هدر رفته و به دلیل تغییر ساختار شیمیایی در طی مرحله رنگرزی نمی توانند مورد استفاده مجدد قرار بگیرند.
تخلیه کنترل نشده این رنگ ها اثرات غیر قابل جبرانی را در بر دارد . رنگ های راکتیو در مقابل نور و عوامل شیمیایی مقاوم بوده و در محیط های طبیعی بسیار پایدار می باشند. لذا مدیریت فاضلاب های حاوی رنگ های راکتیو از دیدگاه زیست محیطی حائز اهمیت است. رنگ های راکتیو سولفوناته و بسیار محلول در آب بوده و جذب آنها بر روی توده های بیولوژیکی ضعیف است و تحت شرایط هوازی در سیستم های تصفیه متداول تجزیه نمی شوند]1[.
[1]Ecological and toxicological Association of Dyes
[2] Desperse dyes
[3] Pigment

سالیان متمادی هدف آیین نامه‌ها و دستورالعمل‌های لرزه ای، معرفی سیستم‌های سازه ای با قابلیت مقاومت در برابر زلزله بدون ویرانی و یا آسیب‌های سازه‌ای عمده بود. برای رسیدن به این هدف یکی از اصول اساسی دست یافتن به مصالح و سیستم سازه ای شکل‌پذیر می‌باشد. منظور از شکل پذیر بودن سازه، قابلیت تحمل تغییر شکل‌های غیرخطی بزرگ، بدون هرگونه کاهش در مقاومت و یا ناپایداری و ویرانی می‌باشد؛ لذا انتظار می‌رود سیستم‌های سازه‌ای با شکل‌پذیری بالا قابلیت مقاومت در برابر تقاضایی بسیار بزرگ‌تر از حد الاستیک خود را داشته باشند.
از اوایل سال 1960، به لحاظ تصوری که از رفتار مناسب و شکل پذیر سیستم قاب خمشی در برابر بارهای جانبی می‌شد، با اقبال عمومی خیره کننده ای روبرو گردید و در اغلب سازه های فولادی بکار برده می‌شد و بسیاری از مهندسان بر این باور بودند که آسیب سازه‌ای عمده ای در هنگام زلزله متوجه قاب‌های خمشی فولادی نخواهد بود و در صورت بروز آسیب، این موضوع به خرابی در سطح اعضاء و اتصالات محدود خواهد ماند.
ضعف عمده قاب‌های خمشی فولادی در زلزله های سال 1994 نورثریچ[1] و 1995 کوبه[2] این تصور را به چالش کشید. بعد از زلزله مشاهده شد که تعدادی از ساختمان‌های قاب خمشی فولادی متحمل شکست ترد در اتصالات به ویژه در ناحیه جوش شده بال پایین تیر به ستون شده‌اند. دامنه خرابی‌ها بسیار فراگیر بود تا آنجا که ساختمان‌های 1 تا 26 طبقه، ساختمان‌های با عمر ساخت کوتاه و حتی در حال ساخت را شامل می‌شد. نکته قابل توجه این بود که اکثر ساختمان‌های آسیب دیده بر طبق ضوابط آیین نامه‌های معتبر قبل از این زلزله ها طراحی شده بودند و علاوه بر آن در مناطقی با سطح خطر زلزله متوسط قرار داشتند.

پیدایش این قبیل خرابی‌های وسیع و شکست‌های ترد غیر منتظره در اتصالات، منجر به تحقیقات و بررسی‌های بسیاری به منظور بهبود عملکرد لرزه‌ای قاب‌های خمشی فولادی گردید که از نتایج آن‌ها می‌توان به معرفی اتصالات جدیدتر و مقاوم‌تر در برابر بارهای لرزه‌ای اشاره کرد.
اما معرفی اتصالات جدید، تنها رویکرد در پیش گرفته برای جلوگیری از تکرار چنین حوادث تلخی نبود چرا که آسیب‌های سازه‌ای مشاهده شده بعد از زلزله های نورثریچ و کوبه، ضعف روش‌های طراحی و ارزیابی قاب‌های خمشی فولادی را هم آشکار نمود و بر ضرورت ارائه روش‌های جدید در طراحی و ارزیابی ساختمان‌ها با توجه به عملکرد مورد انتظار تاکید نمود. در این راستا فلسفه و مبنای آیین نامه ها مورد بازنگری و دگرگونی کلی قرار گرفت و منجر به پیدایش نسل جدیدی از دستورالعمل‌های طراحی بر اساس عملکرد گردید که در آن‌ها از روش طراحی بر اساس عملکرد[3] استفاده شده است، که هدف اصلی آن‌ها – و اغلب تنها هدفشان- این است که مانع فروریزش کلی سازه شوند، اصلاحات قابل توجهی داشته‌اند، اما کاستی‌هایی نیز دارند: این دستورالعمل‌ها بر مبنای سطوح خطر و عملکردی مجزا می‌باشند و وضعیت کمّی عملکرد را برای خطر لرزه‌ای پیوسته مشخص نمی‌کنند. علاوه بر آن تایید کفایت عملکرد در سطح اجزا صورت می‌گیرد نه در سطح کل سیستم و در نتیجه یک تراز عملکردی خاص در صورتی که معیار پذیرش تنها در یک جزء واحد رد شود، ارضا نخواهد شد و در نهایت اینکه ارزیابی عملکرد در این دستورالعمل‌ها، تعیینی است (به استثنای تعیین طیف خطر یکنواخت) و امکان بررسی صریح عوامل عدم قطعیت (ذاتی و دانش) که باید در ارزیابی عملکرد بر مبنای قابلیت اطمینان بررسی شوند، وجود ندارد.
برای رفع کاستی‌های فوق‌الذکر، در روش‌های طراحی بر اساس عملکرد، تحقیقات با هدف توسعه مهندسی زلزله بر اساس عملکرد (PBEE)[4] در حال انجام است تا روشی جامع جهت جایگزینی نسل اول روش‌های مهندسی زلزله که در بالا به آن‌ها اشاره شد، پیشنهاد شود. چشم انداز این روش توسط مؤسسه [5]PEER در قالب چارچوب زیر ترسیم شده است[8]:
*(کلیه پارامتر های معادله فوق در فصل 4 بخش 4 به طور کامل شرح داده خواهد شد)
اهداف نهایی در این چهار چوب تخمین احتمالاتی خسارت، هزینه ها و مدت زمان توقف کاربری می‌باشند. معادله بالا یک ساختار کلی برای هماهنگ سازی و ترکیب تحقیقات متنوع تحلیل خطر لرزه ای، مهندسی زلزله و تحلیل ریسک است و بدین وسیله، مسئله ابتدا به چهار جزء پایه ای تحلیل خطر، پیش بینی تقاضا، مدل سازی حالت‌های آسیب و گسیختگی و تخمین خسارت از طریق معرفی سه متغیر میانی، [6]IM  ،[7]EDP  و [8]DM  تفکیک می‌شود و سپس این اجزا مجدداً از طریق انتگرال گیری روی تمام سطوح متغیرهای میانی به هم مرتبط می‌شوند.
هدف این پایان نامه و یا تحقیقات مشابه یعنی ارزیابی عملکرد با استفاده از تحلیل احتمالاتی تقاضای لرزه‌ای بر مبنای پارامتر IM، جزیی از چشم انداز جامع و کلی پیشنهادی برای ارزیابی اهداف عملکردی توسط PEER است که می‌تواند در چارچوب زیر تعریف شود:
*(کلیه پارامتر های معادله فوق در فصل 4 بخش 4 به طور کامل شرح داده خواهد شد)
آگاهی از میزان تقاضای لرزه‌ای در یک سیستم سازه ای یکی از اجزای مهم ارزیابی عملکرد لرزه‌ای است که به شدت تحت تأثیر عدم قطعیت‌ها در حرکات زمین و پاسخ سازه است و تنها راه در نظر گرفتن این عدم قطعیت‌ها مدل کردن دقیق آن‌ها با توجه به تئوری‌های آمار و احتمالات است. در تحلیل احتمالاتی تقاضای لرزه‌ای بر مبنای پارامتر IM، برای سادگی در برخورد با مسئله عدم قطعیت‌ها، با استفاده از یک پارامتر واسطه IM، هر یک از عدم قطعیت‌های موجود در حرکت زمین و پاسخ سازه به صورت جداگانه مدل می‌شود و یا به عبارت دیگر، با توجه به کفایت پارامتر واسطه فرض می‌شود که این عدم قطعیت‌ها از هم مستقل باشند. بدین ترتیب مسئله به دو ریز مسئله مجزای تحلیل خطر لرزه‌ای و تعیین توزیع تقاضای لرزه‌ای به وسیله تحلیل غیر خطی سازه تبدیل می‌شود و سپس نتایج نهایی با هم ترکیب می‌شود .
برای محاسبه توزیع تقاضا و ظرفیت لرزه ای، یکی از جدیدترین روش‌ها، روش تحلیل دینامیکی غیر خطی افزایشی (IDA)[9] می‌باشد که توانایی پوشش تقاضای لرزه‌ای سازه ای از حالت الاستیک تا ناپایداری کلی را دارا است. در این روش از مفهوم دیرینه مقیاس کردن رکورد ها اما به صورت هدفمند استفاده شده و مدل سازه را تحت یک یا چند رکورد در سطوح متفاوت شدت حرکات زمین قرار می‌دهند.
از آنجا که یکی از اهداف ارزیابی بر اساس عملکرد، درک صحیح از رفتار غیرخطی سازه در سطوح عملکرد نزدیک به فروپاشی سازه می‌باشد، در این راستا ایجاد مدل‌های هیسترزیس که بتواند تمام پدیده های تأثیر گذار روی تعیین تقاضای لرزه‌ای تا فروپاشی سازه را در برگیرد، یکی از چالش‌های ارزیابی بر اساس عملکرد به حساب می‌آید و مدل‌هایی که زوال سختی و مقاومت در بار سیکلی را لحاظ می‌کنند در مدل سازی رفتار غیرخطی سازه از اهمیت فوق‌العاده ای برخوردار می‌باشند که از جدیدترین این مدل‌ها می‌توان به مدل اصلاح شده‌ی ایبارا- کراوینکلر (2008) ‌[20]  اشاره کرد.
نتایج تحلیل احتمالاتی تقاضای لرزه‌ای بر مبنای پارامتر IM می‌تواند به دو صورت بیان شود که یکی از آن‌ها منحنی‌های آسیب پذیری احتمال وقوع ظرفیت یا حالت حدی بوده و دیگری برآورد احتمال میانگین فراگذشت سالیانه حالت حدی می‌باشد که در میان انواع مختلف حالت حدی، فروپاشی کلی سازه از اهمیت بیشتری برخوردار می‌باشد و در تحقیقات بیشتری مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این نتایج، روش جامعی تحت عنوان رویکرد FEMA350 [5] در زمینه تحلیل احتمالاتی تقاضای لرزه‌ای برای محاسبه سطوح اطمینان از عملکرد سازه های قاب خمشی فولادی ارائه شده که چارچوب مناسبی جهت برخورد با سه دسته عدم قطعیت کلیدی، یعنی عدم قطعیات موجود در حرکت زمین، پاسخ سازه و ظرفیت سازه را فراهم می‌کند و اثرات این عدم قطعیات را بر دو پارامتر بنیادی تقاضا و ظرفیت بیان می‌کند.
 

اغلب صدمات وارده به دندانهای دائمی‌ Traumatic Dental Injuries (TDI) ناشی از زمین خوردن بوده و پس از آن تصادفات رانندگی، خشونت و ورزش‌ها از علل اتیولوژیکTDI  هستند(1, 2). پسران دو برابر دختران دچار TDI می‌شوند و احتمال صدمات بیش از یک بار در آنها بیشتر است. همچنین افراد با نیازهای خاص استعداد بیشتری برای TDI دارند(3, 4).

یکی از جدی‌ترین صدمات دندانی، اوالژن(Avulsion) است که به جا به جایی کامل دندان به خارج از ساکت دندانی اطلاق می‌شود. در نتیجه ی این گونه صدمات، پالپ، الیاف پریودنتال و استخوان آلوئول به شدت تحت تاثیر قرار گرفته و رشته‌ای عصبی عروقی دندان و اتصالات پریودنتال قطع می‌شوند(5-7). الگوی صدمات وارده به دندان، بطور اولیه، به عواملی نظیر1) انرژی ضربه  2) جهت وارد آمدن ضربه و 3) قابلیت ارتجاعی ساختارهای پریودنتال حمایت کننده دندان بستگی دارد که در این میان قابلیت ارتجاعی بافتهای حمایت کننده، مهمترین عامل تعیین کننده در میزان گستردگی(شدت) آسیب، محسوب می‌شود. به طوریکه آسیب وارده به دندانهای شیری به دلیل قابلیت

 ارتجاعی بافتهای استخوانی اطراف دندانهای شیری، بطور معمول باعث جابجایی دندان شده و کمتر موجب شکستگی بافتهای سخت می‌گردد ولی در دندان های دائمی‌ به دلیل خاصیت ارتجاعی کمتر بافتهای اطراف دندان ها، عکس این حالت اتفاق خواهد افتاد(7).

صدمات اوالژن 16-5/0% کل صدمات دندانی را شامل می‌شوند(8) و اغلب در سنین 9-7 سالگی و در دندانهای سانترال دائمی‌ماگزیلا دیده می‌شوند، چرا که در این سنین دندان های سانترال در حال رویش بوده، ساختارهای احاطه کننده دندان انعطاف‌پذیر هستند و لیگامان‌های پریودنتال مقاومت بسیار کمی‌در برابر نیروهای خارج کننده(extrusive)  نشان می‌دهند(1, 4).

درگیری بیشتر سانترال‌های ماگزیلا می‌تواند به دلیل موقعیت این دندانها در فک باشد چرا که نسبت به سایر دندانها کمتر محافظت می‌شوند(4, 8). وجود اورجت افزایش یافته انسیزورها، اپن بایت قدامی‌و عدم پوشش کامل لب ها و به هم نرسیدن آنها به عنوان فاکتورهای مستعد کننده گزارش شده‌اند(5, 7). در کودکان با اورجت بیش از 3 میلی متر احتمال این رخداد بیشتر می‌شود. بین وضعیت اجتماعی اقتصادی با صدمات تروماتیک دندانی ارتباطی دیده نشده است(2). در غالب موارد، ترومای منجر به Avulsion، یک دندان را درگیر می‌کند، اما در برخی مواقع Avulsionمی‌تواند به صورت درگیری دندان های متعدد اتفاق افتد(9).

از دست رفتن دندانهای قدامی‌در کودکان و نوجوانان به دلیل ایجاد نقص قابل مشاهده، سبب طرد شدن آنها از گروه همسالان، محرومیت اجتماعی به دنبال آن و احساس شرمندگی و خجالت حین لبخند زدن در آن ها می‌شود و می‌تواند موجب پیامدهایی در ارتباط با کاهش عملکرد اجتماعی و کیفیت زندگی آنها گردد(9و8).

درمان ایده ال برای یک دندان Avulsed جایگذاری مجدد فوری با زمان خارج آلوئولی کمتر از 5 دقیقه است. اما متاسفانه اکثر دندانهای Avulsed با تاخیری در حدود 1 ساعت replant می‌شوند و این زمان طولانی خارج آلوئولی باعث از دست رفتن سلولهای PDL و به دنبال آن شکست در جایگذاری می‌شود. مطالعات کلینیکی کنونی نشان می‌دهندکه شکست درمان replantation در طی 5 سال اول پس از جایگذاری تقریباً 30 تا 40 درصد است.

جایگذاری فوری با توجه به عوامل مرتبط با حادثه از جمله حضور صدمات وسیع همراه و تهدیدکننده حیات، وضعیت هیجانی بیمار در لحظه آسیب و یا عدم آگاهی و اعتماد به نفس مردم و حتی متخصصین در مورد شیوه های جایگذاری، به ندرت اتفاق می‌افتد(10). قربانیان صدمات فک و صورت شامل اوالژن دندانی، معمولاً کمکهای اولیه را از افرادی غیر از پرسنل آموزش دیده دندانپزشکی دریافت می‌نمایند. بنابراین در اکثر مواقع، عوامل مهم برای موفقیت replantationنمی‌توانند کنترل شوند. مطالعات نشان داده‌اند که این سناریو را می‌توان بطور قابل توجهی با آموزش در مورد ترومای دنتوآلوئولار و محیط نگهداری(مدیوم) به افراد عادی و افرادی بجز متخصصین سلامت دهان، خصوصاً کسانیکه در خدمات اورژانس مشغول به کار هستند برای دستیابی به درمانی موفق، بهبود بخشید.  Replantation  فوری دندان منجر به ترمیم بهتر PDL شده و بطور قابل توجهی وقوع تحلیل ریشه را کاهش می‌دهد. بنابراین به حداقل رسانیدن زمان سپری شده بین تروما و جایگذاری دندان و نگهداری دندان Avulsed در محیط های حد واسط مناسب ممکن است اثرات زیانبار دوره خارج آلوئولی روی سطح ریشه و ری واسکولاریزاسیون پالپی را کاهش داده و منجر به افزایش قابل توجهی در پروگنوز شود(11).

بطور معمول جایگذاری دندان طی 1 تا 4 ساعت پس از اوالژن رخ می‌دهد و بدنبال آن دژنراسیون سلولهای PDL یک رویداد شایع است و حضور بقایای PDL نکروز در سطح ریشه باعث تحریک وقوع تحلیل التهابی ریشه که دلیل اصلی از دست دادن دندان Avulsed است خواهد شد(11).

برای داشتن یک پروگنوز خوب، طرح درمان مناسب بدنبال آسیب، دارای اهمیت زیادی می‌باشد. جایگذاری دندان Avulsed اگرچه در بسیاری از مواقع نمی‌توان بصورت فوری انجام پذیرد اما درمان انتخابی برای این نوع آسیب است. البته شرایط خاصی نیز وجود دارند که در آن موقعیت replant کردن دندان اندیکاسیونی ندارد. بطور مثال دندانهائی با پوسیدگی شدید یا بیماری پریودنتال، وضعیت‌های خاص پزشکی از قبیل نقص سیستم ایمنی، بیماری شدید قلبی، اختلالات صرع کنترل نشده، ناتوانی شدید ذهنی، دیابت کنترل نشده شدید و فقدان یکپارچگی آلوئولار و یا عدم همکاری بیمار کنترااندیکاسیون replant دندان محسوب می‌شوند(12).

به هرحال استفاده از گایدلاین‌ها می‌تواند برای ادامه یافتن بهترین مراقبت درمانی و رسیدن به حداکثر نتایج مطلوب مورد استفاده قرار گیرد. انجمن دندانپزشکان کودکان آمریکا با مرور مقالات دندانپزشکی خط مشی (Guideline)ارائه نمود که آخرین ویرایش آن در سال 2011 انتشار یافته است(12).

براساس این خط مشی پس از بررسی تاریخچه پزشکی و بررسی و رد نمودن کردن هرگونه آسیب نورولوژیک و غیر دندانی، تستهای تشخیصی زیر باید انجام شوند.

• بررسی شکستگی آلوئولار
• تجویز 3 رادیوگرافی با زوایای مختلف برای rule out شکستگی های ریشه
• انجام تستهای وایتالیتی دندانهای قدامی‌ماگزیلا و مندیبل