معرفي نشريه
علمی
هدف از انتشار نشریه مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران كمك به رشد و توسعه فعالیتهای پژوهشی در عرصههای آموزش عالی، علمی و صنعتی در میان متخصصان و كارشناسان مهندسی برق و کامپیوتر و فراهم کردن زمینه برای تبادل افکار و اطلاعات بین مراکز دانشگاهی و صنعتی کشور است. این نشریه بنا دارد زمینه ارائه یافتههای پژوهشی در حوزههای تخصصی مختلف مهندسی برق و كامپیوتر را فراهم نماید و ارتباط تنگاتنگی را با جوامع علمی كشور و متخصصان ایرانی مقیم خارج كشور برقرار سازد.
مقالاتی در این نشریه انتشار مییابد كه حاصل پژوهشهای نظری و كاربردی در عرصه مهندسی برق و علم کامپیوتر باشد. هیچ محدودیتی در انتخاب موضوع مقالات از نظر حوزههای تخصصی وجود ندارد و امید است که با عدم تمرکز بر روی یک حوزه خاص بتواند طیف گستردهای از مخاطبان متخصص در این عرصه را جذب نماید.
-
دسترسی آزاد مقاله
1 - زمانبندی مبتنی بر اولویت وظایف با استفاده از سیستم فازی در محاسبات لبه سیار
انتصار حسینی محسن نیک رای شمس اله قنبریشماره 4 , دوره 20 , زمستان 1401محاسبات لبه سیار، تکنولوژی نوینی برای بهبود مشکل تأخیر، ظرفیت و منابع موجود در محیط محاسبات ابری سیار است. هدف اصلی در محاسبات لبه سیار، زمانبندی پویا و بارگذاری بهینه با کمترین هزینه در استفاده از منابع است. ما در این مقاله، از یک مدل سیستم سهسطحی دستگاههای سیار، لب چکیده کاملمحاسبات لبه سیار، تکنولوژی نوینی برای بهبود مشکل تأخیر، ظرفیت و منابع موجود در محیط محاسبات ابری سیار است. هدف اصلی در محاسبات لبه سیار، زمانبندی پویا و بارگذاری بهینه با کمترین هزینه در استفاده از منابع است. ما در این مقاله، از یک مدل سیستم سهسطحی دستگاههای سیار، لبه و ابر استاندارد، استفاده و دو الگوریتم بارگذاری و زمانبندی را پیشنهاد میکنیم. یک الگوریتم تصمیمگیری برای بارگذاری وظایف مبتنی بر الگوریتم کولهپشتی حریصانه در سمت دستگاه سیار است که وظایف با انرژی مصرفی بالا را برای بارگذاری انتخاب میکند و باعث صرفهجویی در انرژی مصرفی دستگاه میشود. همچنین در سمت MEC، یک الگوریتم زمانبندی پویا را با اولویتبندی وظایف مبتنی بر فازی جهت اولویتبندی و زمانبندی وظایف بر اساس دو معیار ارائه میکنیم. نتایج عددی نشان میدهند که کار ارائهشده در مقایسه با سایر روشها باعث کاهش زمان انتظار وظایف برای اجرا، تأخیر و بار سیستم میشود و تعادل سیستم با کمترین تعداد منابع تأمین میگردد و سیستم ارائهشده، مصرف باتری را در دستگاه هوشمند تا حدود 90% کاهش میدهد. نتایج نشان میدهند که بیش از 92% وظایف با موفقیت در محیط لبه اجرا میشوند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - انتخاب ویژگی چندبرچسبه با استفاده از راهکار ترکیبی مبتنی بر الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات
آذر رفیعی پرهام مرادی عبدالباقی قادرزادهشماره 4 , دوره 20 , زمستان 1401طبقهبندی چندبرچسبی یکی از مسائل مهم در یادگیری ماشین است که کارایی الگوریتمهای این طبقهبندی با افزایش ابعاد مسأله به شدت کاهش مییابد. انتخاب ویژگی، یکی از راهکارهای اصلی برای کاهش ابعاد در مسائل چندبرچسبی است. انتخاب ویژگی چندبرچسبی یک راهکار NP Hard است و تا کنون چکیده کاملطبقهبندی چندبرچسبی یکی از مسائل مهم در یادگیری ماشین است که کارایی الگوریتمهای این طبقهبندی با افزایش ابعاد مسأله به شدت کاهش مییابد. انتخاب ویژگی، یکی از راهکارهای اصلی برای کاهش ابعاد در مسائل چندبرچسبی است. انتخاب ویژگی چندبرچسبی یک راهکار NP Hard است و تا کنون تعدادی راهکار مبتنی بر هوش جمعی و الگوریتمهای تکاملی برای آن ارائه شده است. افزایش ابعاد مسأله منجر به افزایش فضای جستجو و به تبع، کاهش کارایی و همچنین کاهش سرعت همگرایی این الگوریتمها میشود. در این مقاله یک راهکار هوش جمعی ترکیبی مبتنی الگوریتم دودویی بهینهسازی ازدحام ذرات و استراتژی جستجوی محلی برای انتخاب ویژگی چندبرچسبی ارائه شده است. برای افزایش سرعت همگرایی، در استراتژی جستجوی محلی، ویژگیها بر اساس میزان افزونهبودن و میزان ارتباط با خروجی مسأله به دو دسته تقسیمبندی میشوند. دسته اول را ویژگیهایی تشکیل میدهند که شباهت زیادی به کلاس مسأله و شباهت کمتری به سایر ویژگیها دارند و دسته دوم هم ویژگیهای افزونه و کمتر مرتبط است. بر این اساس، یک اپراتور محلی به الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات اضافه شده که منجر به کاهش ویژگیهای غیر مرتبط و افزونه هر جواب میشود. اعمال این اپراتور منجر به افزایش سرعت همگرایی الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با سایر الگوریتمهای ارائهشده در این زمینه میشود. عملکرد روش پیشنهادی با شناختهشدهترین روشهای انتخاب ویژگی، بر روی مجموعه دادههای مختلف مقایسه گردیده است. نتایج آزمایشها نشان دادند که روش پیشنهادی از نظر دقت، دارای عملکردی مناسب است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - معیاری جدید برای بخشبندی سیستمهای پردازش گراف مبتنی بر بلوک
مسعود ساغریچیان مرتضی علیپور لنگوریشماره 4 , دوره 20 , زمستان 1401به واسطه قدرت و سادگی، سیستمهای پردازش گراف مبتنی بر بلوک در سالهای اخیر مورد توجه ویژهای قرار گرفتهاند. اغلب این سیستمها از روشهای بخشبندی عمومی و همهمنظوره جهت تولید پارتیشنهای مورد نیاز خود استفاده میکنند. همین امر منجر شده که کارایی این سیستمها محدود شود. چکیده کاملبه واسطه قدرت و سادگی، سیستمهای پردازش گراف مبتنی بر بلوک در سالهای اخیر مورد توجه ویژهای قرار گرفتهاند. اغلب این سیستمها از روشهای بخشبندی عمومی و همهمنظوره جهت تولید پارتیشنهای مورد نیاز خود استفاده میکنند. همین امر منجر شده که کارایی این سیستمها محدود شود. برای رفع این مشکل الگوریتمهای خاصمنظورهای برای بخشبندی این دسته از سیستمها ارائه شده است، اما مشکل این دسته از روشها آن است که همچنان معیارهای سنتی نظیر تعداد یال برشی و تعادل بار به عنوان تابع هدف این روشها مد نظر قرار گرفته است. این در حالی است که قدرت سیستمهای پردازش گراف مبتنی بر بلوک به واسطه ویژگیهای منحصر به فردی است که در طراحی این دسته از سیستمها مد نظر قرار گرفته است. به همین جهت در این مقاله، ویژگیهای ذاتی و اساسی این دسته از سیستمها مورد توجه قرار گرفته و با توجه به این خواص، دو معیار جدید به عنوان معیار تابع هدف بخشبندی، معرفی شده است. بر اساس تحقیقات انجامگرفته، روش پیشنهادی اولین الگوریتم بخشبندی است که قطر گراف سطح بالا و اندازه گرههای گراف سطح بالای حاصل از بخشبندی را به عنوان تابع هدف در نظر گرفته میگیرد. ارزیابی روش پیشنهادی بر روی مجموعه دادههای واقعی نشان داد که روش پیشنهادی به طور مؤثری قادر به کاهش قطر گراف سطح بالای حاصل از بخشبندی نسبت به سایر الگوریتمهای بخشبندی متداول میباشد. به علاوه، یال برشی حاصل از روش پیشنهادی بسیار نزدیک به یکی از معروفترین روشهای بخشبندی متمرکز، متیس میباشد. از آنجا که قطر گراف سطح بالا رابطه مستقیمی با تعداد سوپراستپهای مورد نیاز در سیستمهای پردازش گراف بلوکی دارد، روش پیشنهادی با کاهش آن قادر به افزایش کارایی این دسته از روشها خواهد شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
4 - توازن بار در گرههای مه با استفاده از الگوریتم یادگیری تقویتی
نیلوفر طهماسبی پویا مهدی آقا صرامشماره 4 , دوره 20 , زمستان 1401محاسبات مه، حوزه تحقیقاتی نوظهوری برای ارائه خدمات محاسبات ابری به لبههای شبکه است. گرههای مه جریان داده و درخواستهای کاربر را در زمان واقعی پردازش میکنند. به منظور بهینهسازی بهرهوری منابع و زمان پاسخ و افزایش سرعت و کارایی، وظایف باید به صورت متوازن بین گرههای م چکیده کاملمحاسبات مه، حوزه تحقیقاتی نوظهوری برای ارائه خدمات محاسبات ابری به لبههای شبکه است. گرههای مه جریان داده و درخواستهای کاربر را در زمان واقعی پردازش میکنند. به منظور بهینهسازی بهرهوری منابع و زمان پاسخ و افزایش سرعت و کارایی، وظایف باید به صورت متوازن بین گرههای مه توزیع شوند، لذا در این مقاله، روشی جدید جهت بهبود توازن بار در محیط محاسبات مه پیشنهاد شده است. در الگوریتم پیشنهادی، هنگامی که وظیفهای از طریق دستگاههای موبایل برای گره مه ارسال میشود، گره مه با استفاده از یادگیری تقویتی تصمیم میگیرد که آن وظیفه را خودش پردازش کند، یا این که پردازش آن را به یکی از گرههای مه همسایه یا به ابر واگذار نماید. در بخش ارزیابی نشان داده شده که الگوریتم پیشنهادی با توزیع مناسب وظایف بین گرهها، تأخیر کمتری را برای اجرای وظایف نسبت به سایر روشهای مقایسهشده به دست آورده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
5 - افزایش وضوح و روشنایی تصاویر کمنور با استفاده از رویکرد RETINEX و تبدیل غیر خطی
مریم قاسمی مرتضی خادمی عباس ابراهیمی مقدمشماره 4 , دوره 20 , زمستان 1401تصاویر ضبطشده در شرایط نوری ضعیف دارای روشنایی و وضوح پایین و نویز زیاد هستند، لذا برای بینایی انسان و ماشین نامناسب بوده و در عملکرد آنها تأثیرات منفی میگذارند. تحقیقات زیادی برای بهبود چنین تصاویری انجام شده است. روشهای پیشنهادشده برای حل این مسئله به میزان قابل چکیده کاملتصاویر ضبطشده در شرایط نوری ضعیف دارای روشنایی و وضوح پایین و نویز زیاد هستند، لذا برای بینایی انسان و ماشین نامناسب بوده و در عملکرد آنها تأثیرات منفی میگذارند. تحقیقات زیادی برای بهبود چنین تصاویری انجام شده است. روشهای پیشنهادشده برای حل این مسئله به میزان قابل توجهی این گونه تصاویر را بهبود میبخشند. یک دسته از این روشها، روشهای مبتنی بر رویکرد RETINEX هستند که باعث اصلاح تصاویر کمنور شدهاند. اما از آنجا که ساختار اولیه این رویکرد پیچیده است و کارایی پایینی دارد، محققان روشهای دیگری همچون SSR، MSR و MSRCR را برای رفع مشکل آن ارائه دادهاند. این روشها نیز به نوبه خود مشکلاتی همچون غیر طبیعیبودن تصاویر حاصل و تقویت نویز دارند. در این تحقیق با به دست آوردن مؤلفه روشنایی بهینه، استفاده از تبدیل غیر خطی و اعمال هموارسازی روی تصویر به عنوان مرحله پسپردازش، این نقاط ضعف تا حد زیادی رفع میشوند. با اعمال روش پیشنهادی، تصاویر پردازششده ظاهری طبیعیتر داشته و اطلاعات آنها بیشتر حفظ شده است. برای ارزیابی روش پیشنهادی از معیارهای ذهنی و عینی همچون AFC2، IE، SSIM، PSNR و IMMSE استفاده شده است. نتایج شبیهسازی، نشاندهنده برتری روش پیشنهادی نسبت به روشهای رقیب میباشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
6 - پیشبینی مکانی- زمانی تغییرات پوشش گیاهی بر مبنای دادههای سنجش از دور با استفاده از یادگیری عمیق
الهام زنگنه هدی مشایخی سعید قره چلوشماره 4 , دوره 20 , زمستان 1401درک و تحلیل تغییرات دادههای مکانی- زمانی در کاربردهای مختلف از جمله انجام اقدامات حفاظت و توسعه منابع طبیعی اهمیت زیادی دارد. در مطالعات گذشته، عمدتاً از فرایند مارکوف و روشهای مبتنی بر مقایسه جهت پیشبینی تغییرات شاخصهای پوشش گیاهی استفاده گردیده که دقت آنها همچنان چکیده کاملدرک و تحلیل تغییرات دادههای مکانی- زمانی در کاربردهای مختلف از جمله انجام اقدامات حفاظت و توسعه منابع طبیعی اهمیت زیادی دارد. در مطالعات گذشته، عمدتاً از فرایند مارکوف و روشهای مبتنی بر مقایسه جهت پیشبینی تغییرات شاخصهای پوشش گیاهی استفاده گردیده که دقت آنها همچنان جای بهبود دارد. گرچه تحلیلهای سری زمانی برای پیشبینی معدودی از شاخصها مورد استفاده قرار گرفته است، اما روشی که این شاخصها را از دادههای سنجش از دور استخراج کرده و مدلسازی توالی آنها را با یادگیری عمیق انجام دهد، به ندرت مشاهده میشود. در این مقاله، روشی برای پیشبینی تغییرات شاخصهای گیاهی مبتنی بر یادگیری عمیق ارائه میشود. دادههای پژوهش شامل تصاویر ماهوارهای لندست از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۸، مربوط به چهار فصل سال در نواحی شمال و شرق شهرستان شاهرود در استان سمنان میباشند. گستره زمانی تصاویر استخراجشده، امکان پیشبینی تغییرات پوشش گیاهی را ممکن میسازند. شاخصهای پوشش گیاهی استخراجشده از مجموعه داده، شامل NDVI، RVI و SAVI هستند. پس از انجام اصلاحات اتمسفری روی تصاویر، شاخصهای مورد نظر استخراج شده و سپس دادهها به سری زمانی تبدیل میشوند. نهایتاً مدلسازی توالی این دادهها توسط شبکه حافظه کوتاه- بلندمدت انجام میشود. نتایج حاصل از آزمایشها نشان میدهند که شبکه عصبی قادر به پیشبینی مقادیر آینده با دقت بالا است. میزان خطای شبکه بدون وجود دادههای اضافی برای شاخص NDVI برابر 03/0، شاخص SAVI برابر با 02/0 و شاخص RVI برابر با 06/0 گزارش میشود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - ﺳﻨﺘﺰ ﺳﻄﺢ ﺑﺎﻻي ﻣﺪارﻫﺎي ﺣﺴﺎﺑﯽ دﻫﺪﻫﯽ ﺑﺮ روي ﻣﻌﻤﺎريﻫﺎي ﻗﺎﺑﻞ ﺑﺎزﭘﯿﮑﺮﺑﻨﺪي درﺷﺖداﻧﻪ
سمانه امامیشماره 4 , دوره 20 , زمستان 1401اﻓﺰاﯾﺶ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖﻫﺎي ﻣﺪارﻫﺎي ﻣﺠﺘﻤﻊ و ﭘﯿﭽﯿﺪﮔﯽ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪﻫﺎي ﮐﺎرﺑﺮدي، روشﻫﺎ و اﺑﺰارﻫﺎي ﻃﺮاﺣﯽ ﺳﺨﺖاﻓﺰار را ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺳﻄﻮح ﺑﺎﻻﺗﺮي از اﻧﺘﺰاع ﺳﻮق داده و ﺳﻨﺘﺰ ﺳﻄﺢ ﺑﺎﻻ، ﯾﮑﯽ از ﮐﻠﯿﺪيﺗﺮﯾﻦ ﮔﺎمﻫﺎ در اﻓﺰاﯾﺶ ﺳﻄﺢ اﻧﺘﺰاع میباشد. در ﺳﺎلهای اﺧﯿﺮ، ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﮔﺴﺘﺮدهاي ﺑﺮاي ﻃﺮاﺣﯽ ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎي ﻗﺎﺑﻞ ﺑﺎزﭘﯿﮑ چکیده کاملاﻓﺰاﯾﺶ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖﻫﺎي ﻣﺪارﻫﺎي ﻣﺠﺘﻤﻊ و ﭘﯿﭽﯿﺪﮔﯽ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪﻫﺎي ﮐﺎرﺑﺮدي، روشﻫﺎ و اﺑﺰارﻫﺎي ﻃﺮاﺣﯽ ﺳﺨﺖاﻓﺰار را ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺳﻄﻮح ﺑﺎﻻﺗﺮي از اﻧﺘﺰاع ﺳﻮق داده و ﺳﻨﺘﺰ ﺳﻄﺢ ﺑﺎﻻ، ﯾﮑﯽ از ﮐﻠﯿﺪيﺗﺮﯾﻦ ﮔﺎمﻫﺎ در اﻓﺰاﯾﺶ ﺳﻄﺢ اﻧﺘﺰاع میباشد. در ﺳﺎلهای اﺧﯿﺮ، ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﮔﺴﺘﺮدهاي ﺑﺮاي ﻃﺮاﺣﯽ ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎي ﻗﺎﺑﻞ ﺑﺎزﭘﯿﮑﺮﺑﻨﺪي ﺑﺎ ﻫﺪف ﺣﺴﺎب دﻫﺪﻫﯽ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. از آنجا که از یک سو، اﺳﺘﻔﺎده ﻣؤﺛﺮ از اﯾﻦ ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎ وابسته ﺑﻪ وﺟﻮد اﻟﮕﻮریتمها و اﺑﺰارﻫﺎي ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺟﻬﺖ ﭘﯿﺎدهﺳﺎزي ﻃﺮاﺣﯽ ﺑﺮ روي ﺳﺨﺖاﻓﺰار بوده و از سوی دیگر، ﭘﮋوﻫﺶ در زﻣﯿﻨﻪ ﺗﻮﺳﻌﻪ اﯾﻦ دﺳﺘﻪ از اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢﻫﺎ بسیار اندک و محدود بوده است، در این مقاله روشهایی ﺑﺮاي ﺳﻨﺘﺰ ﺧﻮدﮐﺎر ﺗﻮﺻﯿﻒ ﺳﻄﺢ ﺑﺎﻻ از ﻣﺪارﻫﺎي ﺣﺴﺎﺑﯽ دﻫﺪﻫﯽ بر روي ﯾﮏ ﻣﻌﻤﺎري ﻗﺎﺑﻞ ﺑﺎزﭘﯿﮑﺮﺑﻨﺪي درﺷﺖداﻧﻪ اراﺋﻪ خواهد شد. بستر سختافزاری انتخابشده، معماری قابل بازپیکربندی درشتدانه DARA بوده و روشهای پیشنهادشده برای اختصاص منابع در جریان سنتز، شامل دو الگوریتم مکاشفهای و ILP میباشند. نتایج به دست آمده نشان میدهند که مطابق انتظار، برای ابعاد محدود معماری مورد استفاده، الگوریتم ILP به میزان قابل توجهی (حدود 30%) بهتر از الگوریتم مکاشفهای عمل مینماید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
8 - افزایش شفافیت در نهاننگاری تصاویر با استفاده از الگوریتم ژنتیک و نگاشتهای قابل بازگشت
سعید ترابی تربتی مرتضی خادمی عباس ابراهیمی مقدمشماره 4 , دوره 20 , زمستان 1401نهاننگاری تصاویر، رویکرد جایگذاری اطلاعات در تصویر پوشش است. یکی از معیارهای ارزیابی یک روش نهاننگاری تصاویر، توانایی آن در حفظ شفافیت تصویر پوشش است. در واقع، جایگذاری اطلاعات پنهان باید به گونهای باشد که کمترین تغییرات در شفافیت بین تصویر پوشش و تصویر نهاننگاری شد چکیده کاملنهاننگاری تصاویر، رویکرد جایگذاری اطلاعات در تصویر پوشش است. یکی از معیارهای ارزیابی یک روش نهاننگاری تصاویر، توانایی آن در حفظ شفافیت تصویر پوشش است. در واقع، جایگذاری اطلاعات پنهان باید به گونهای باشد که کمترین تغییرات در شفافیت بین تصویر پوشش و تصویر نهاننگاری شده به وجود آید. میزان شفافیت تصویر خروجی به صورت عمده تحت تأثیر روش جایگذاری و میزان اطلاعات پنهان یا همان ظرفیت جایگذاری است. با این موضوع میتوان به عنوان یک مسئله بهینهسازی برخورد کرد و تابع مد نظر برای بهینهسازی را شفافیت تصویر قرار داد. در روش پیشنهادی، تابع PSNR برای بهینهسازی انتخاب شده است. متغیرهای این تابع، نگاشتهای اعمالی روی تصویر پوشش و اطلاعات پنهان و مکان جایگذاری اطلاعات در تصویر پوشش هستند. این متغیرها با ایجاد حالات مختلف جایگذاری، روی PSNR تصویر خروجی تأثیر میگذارند. توسط الگوریتم ژنتیک و استفاده از دو مفهوم جستجوی هدفمند و جستجوی بدون هدف، محل و حالت مناسب برای جایگذاری اطلاعات در کمارزشترین بیتهای تصویر پوشش شناسایی میشوند. در این روش، بازیابی اطلاعات پنهان به صورت کامل و بدون خطا صورت میگیرد. این کار توسط کلید نهایی تولیدشده توسط الگوریتم ژنتیک یا همان کروموزومی که منجر به نهاننگاری شده است، صورت میگیرد. این ویژگی در سیستمهای مدیریتی و شبکههای ابری که برای ذخیرهسازی اطلاعات از نهاننگاری استفاده میکنند، مهم است. نهایتاً روش پیشنهادی مورد آزمایش قرار گرفته و نتایج آن با روشهای دیگر در همین حوزه مقایسه شده است. نتایج حاصل از آزمایشها با معیارهای PSNR و همچنین مقادیر بالاتر از 99/0 در معیار SSIM، افزایش شفافیت در روش ارائهشده نسبت به رقیبان و همچنین روش LSB ساده را نشان میدهند. نتایج به¬دست آمده از بررسی معیار عینی NIQE و هیستوگرام، تغییرات اندک تصویر نهاننگاری شده را نسبت به تصویر اصلی نشان میدهند. بهبود در نتایج آزمایش به علت استفاده همزمان نگاشت روی اطلاعات پنهان و تصویر پوشش، معرفی نگاشت جدید انتقال ناحیهای و استفاده از دو نوع جهش و ترکیب در ساختار الگوریتم ژنتیک است. پرونده مقاله
-
دسترسی آزاد مقاله
1 - مدلسازی و ارزیابی قابلیت اطمینان راکتور کنترلشونده مغناطیسی مبتنی بر روش زنجیره مارکوف
مرتضی حقشناس رحمتالله هوشمندشماره 3 , دوره 17 , پاییز 1398راکتورهای کنترلشونده نوعی از سیستمهای انتقال انعطافپذیر هستند که نقش مهمی در دسترسپذیری و قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت دارند. این در حالی است که در ارزیابی متعارف قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت، توان راکتیو تنها به عنوان یک محدودیت برای شبکه در نظر گرفته شده و تا کن چکیده کاملراکتورهای کنترلشونده نوعی از سیستمهای انتقال انعطافپذیر هستند که نقش مهمی در دسترسپذیری و قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت دارند. این در حالی است که در ارزیابی متعارف قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت، توان راکتیو تنها به عنوان یک محدودیت برای شبکه در نظر گرفته شده و تا کنون مدل دقیقی برای ارزیابی قابلیت اطمینان راکتورها ارائه نشده است. در این مقاله یک مدل قابلیت اطمینان جدید توسط روش زنجیره مارکوف برای راکتور کنترلشونده مغناطیسی (MCR) پیشنهاد شده است. در فرایند مدلسازی این جبرانکننده، ابتدا ساختار راکتور به دو بخش مجزا تقسیم شده و سپس مدلهای مارکوف استخراجشده برای آنها بر اساس اصول روش فراوانی و تداوم حالتها ترکیب شده است. از آنجا که تغییرات دمای محیط نقش قابل ملاحظهای در تغییر نرخ خرابی تجهیزات الکتریکی دارد، اثر تغییرات دما مطابق با استاندارد MIL-217F در مدل پیشنهادی لحاظ شده و تأثیر آن بر احتمال حالتهای کاری MCR مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیهسازی و تحلیل حساسیت نشان داده که در شرایط عادی، سیستم کنترل و در دماهای زیاد، سیمپیچهای راکتور میتوانند بیشترین تأثیر را بر دسترسپذیری MCR داشته باشند. مقایسه شاخصهای قابلیت اطمینان در دماهای مختلف نشان داده که در شرایط تغییر دما، اجزای متفاوتی دسترسپذیری MCR را تحت تأثیر قرار خواهد داد، لذا در چنین شرایطی اقدامات لازم برای بهبود قابلیت اطمینان راکتور میتواند متفاوت باشد. این واقعیت اهمیت در نظر گرفتن دمای محیط در ارزیابی قابلیت اطمینان و همچنین برنامهریزی برای تعمیرات پیشگیرانه جهت بهبود عملکرد منابع توان راکتیو را نشان میدهد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - برنامهریزی توان راکتیو در حضور توربین بادی با در نظر گرفتن نایقینی بار و تولید
احسان محرمی سعید اسماعیلیشماره 3 , دوره 13 , پاییز 1394مدیریت توان راکتیو در سیستمهای قدرت برای انتقال ایمن توان اکتیو به ویژه زمانی که قسمتی از تولید سیستم به صورت احتمالی و توسط منابع بادی تأمین میگردد از اهمیت اساسی برخوردار است. در این مقاله یک الگوریتم جدید برای برنامهریزی توان راکتیو در حضور مولدهای بادی و با در نظ چکیده کاملمدیریت توان راکتیو در سیستمهای قدرت برای انتقال ایمن توان اکتیو به ویژه زمانی که قسمتی از تولید سیستم به صورت احتمالی و توسط منابع بادی تأمین میگردد از اهمیت اساسی برخوردار است. در این مقاله یک الگوریتم جدید برای برنامهریزی توان راکتیو در حضور مولدهای بادی و با در نظر گرفتن همزمان طبیعت احتمالی این منابع و همچنین نایقینی بار ارائه گردیده است. در این راستا الگوریتم احتمالی پیشنهادی با در نظر گرفتن تابع هزینه هر یک از منابع توان راکتیو از جمله مولدهای بادی، تابع هزینه کلی سیستم را حداقل مینماید. در کنار مسایل اقتصادی، حاشیه پایداری ولتاژ، داشتن رزرو توان راکتیو کافی در هر ناحیه کنترل ولتاژ و احتمال تراکم خطوط نیز به عنوان جنبههای تکنیکی برنامهریزی توان راکتیو به خوبی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتهاند. از دیگر مزیتهای این روش نسبت به روشهای قبلی، لحاظنمودن قابلیت تولید توان راکتیو در مولدهای بادی از نوع سرعت متغیر محدود با ژنراتور القایی تغذیه مضاعف (DFIG) و در نظر گرفتن محدودیتهای مبدل سمت روتور و شبکه در تولید توان راکتیو میباشد. الگوریتم بهینهسازی ارائهشده از یک تکنیک برنامهریزی چندهدفه با استفاده از ضرایب وزنی مناسب برای حداقلنمودن مجموع هزینه تأمین توان راکتیو و تلفات شبکه، به طور همزمان و احتمال تراکم خطوط، همراه با حداکثرنمودن حاشیه پایداری ولتاژ و رزرو توان راکتیو در هر ناحیه در یک ساختار احتمالی برای سرعت باد و پیشبینی بار استفاده مینماید. نتایج شبیهسازی روی شبکه تست 30باسه IEEE بر کارامدی روش پیشنهادی برای شرایط واقعی سیستم تأکید دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - مدلسازی کمپرسور 250-K با استفاده از روش سری موازی نارکس و فازی سلسلهمراتبی
عادل خسروی عباس چترایی غضنفر شاهقلیان سید محمد کارگرشماره 3 , دوره 18 , پاییز 1399با توجه به افزایش روزافزون کاربرد کمپرسورها در صنعت، تعیین یک مدل ریاضی برای کمپرسور جهت طراحی سیستم کنترلی، تجزیه و تحلیل و شبیهسازی کامپیوتری آن بسیار مهم است. همچنین در سالهای اخیر مدلسازیهای هوشمند نظیر شبکه عصبی و فازی به علت عملکرد واقعبینانهتر این مدلها م چکیده کاملبا توجه به افزایش روزافزون کاربرد کمپرسورها در صنعت، تعیین یک مدل ریاضی برای کمپرسور جهت طراحی سیستم کنترلی، تجزیه و تحلیل و شبیهسازی کامپیوتری آن بسیار مهم است. همچنین در سالهای اخیر مدلسازیهای هوشمند نظیر شبکه عصبی و فازی به علت عملکرد واقعبینانهتر این مدلها مورد توجه محققین قرار گرفته و از انواع آن برای مدلسازی استفاده شده است. روشهای هوشمند دارای قابلیت بالایی برای برقراری ارتباط بین دادههای ورودی و خروجی است. در این مقاله، مدلسازی کمپرسور 250 K- شرکت ذوبآهن اصفهان بر اساس مدلهای هوشمند شبکه عصبی فازی رگرسیون خودکار غیر خطی با ورودی خارجی (نارکس) و شبکه فازی سلسلهمراتبی ارائه شده است. جهت مدلسازی، سیستم مورد آزمایش قرار گرفته است و دادههای ورودی و خروجی کمپرسور با استفاده از سنسورهای موجود در کمپرسور و پردازش تصویر برای تبدیلکردن دادهها به داده مورد نیاز در مدلسازی استفاده میشوند. سپس الگوریتمهای نارکس و فازی سلسلهمراتبی مدل کمپرسور با استفاده از نرمافزار Matlab تعیین میشود. نتایج شبیهسازی ارائهشده از مدلسازی، برازش بهتری برای نارکس نسبت به فازی سلسلهمراتبی را نشان میدهد. از بین دو مدل ارائهشده در این مقاله مدل نارکس در بردار رگرسیون و خطای گوسی، پاسخ بهتری نسبت به شبکه فازی سلسلهمراتبی ارائه میکند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
4 - طراحی و آنالیز یک کنترلکننده مقاوم و سریع جدید مد لغزشی با سطح لغزش چندشیب، برای اینورترهای نوع NPC سهسطحی تکفاز تحت بارهای مختلف و کاهش THD خروجی
بابک خواجه شلالی غضنفر شاهقلیانشماره 2 , دوره 15 , تابستان 1396در این مقاله ساختار کنترلی با عملکردی مقاوم در حضور عدم قطعیتهای پارامتری سیستم جهت بهبود مشخصات اینورتر سینوسی خالص در تمامی شرایط عملکردی و بارگذاری ارائه شده است. کنترلکننده رفتار سریع و دقیق مبدل در شرایط مختلف بارگذاری جهت افزایش کیفیت ولتاژ و کاهش هارمونیکهای خ چکیده کاملدر این مقاله ساختار کنترلی با عملکردی مقاوم در حضور عدم قطعیتهای پارامتری سیستم جهت بهبود مشخصات اینورتر سینوسی خالص در تمامی شرایط عملکردی و بارگذاری ارائه شده است. کنترلکننده رفتار سریع و دقیق مبدل در شرایط مختلف بارگذاری جهت افزایش کیفیت ولتاژ و کاهش هارمونیکهای خروجی را تضمین میکند. این کنترلکننده با یک عملکرد لغزشی و با بهرهگیری از ولتاژ خروجی و جریان خازن در فرایند کنترل، علاوه بر ایجاد یک تعقیب دقیق ولتاژ خروجی از مرجع، توانایی دفع اغتشاشات پریودیک ناشی از بارگذاری را به طور مطلوب دارد. همچنین حالتهای خطا را در سریعترین زمان ممکن به سمت صفر برده و حالتهای گذرای بسیار مطلوبی را در لحظات بروز خطا که همان لحظات اسپایکهای شدید و دامنههای بزرگ جریان در خروجی میباشد را به همراه دارد. از دیگر ویژگیهای کنترلکننده ارائهشده افزایش وسعت ناحیه پایداری تحت محدوده وسیعی از بارگذاری در شرایط مختلف میباشد. درستی عملکرد کنترلکننده پیشنهادی بر روی یک اینورتر سهسطحی NPC تکفاز که دارای حساسیت بالایی در امر کنترل به منظور افزایش کیفیت، کاهش هارمونیک و THD موج خروجی میباشد با یک کنترلکننده مد لغزشی تک شیب با همان مشخصات بارگذاری و مرجع مقایسه شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
5 - شناسایی حلقه بسته سیستم احتراق با استفاده از سیستم استنباط فازی- عصبی تطبیقی بازگشتی و شبکه با ورودیهای برونزا
احسان آقاداودی غضنفر شاهقلیانشماره 3 , دوره 16 , پاییز 1397بویلر- توربین یک سیستم چندمتغیره و پیچیده در نیروگاههای بخار است و از سه حلقه کنترل اصلی و مجزای احتراق، دما و سطح آب درام تشکیل شده است. انتخاب حلقههای کنترلی به عنوان یک حلقه واحد به منظور کنترل و شناسایی بویلر به صورت یکپارچه، به علت حضور مشخصههای دینامیکی غیر خطی چکیده کاملبویلر- توربین یک سیستم چندمتغیره و پیچیده در نیروگاههای بخار است و از سه حلقه کنترل اصلی و مجزای احتراق، دما و سطح آب درام تشکیل شده است. انتخاب حلقههای کنترلی به عنوان یک حلقه واحد به منظور کنترل و شناسایی بویلر به صورت یکپارچه، به علت حضور مشخصههای دینامیکی غیر خطی متغیر با زمان بسیار سخت و پیچیده خواهد بود. بنابراین برای تحقق یک مدل واقعی و دقیق برای طراحی کنترلکننده مناسب، هر حلقه کنترلی باید جداگانه شناسایی شود. همچنین عملکرد مؤثر و کارامد مدل شناساییشده در زمان تغییرات بار نیز حایز اهمیت است. در این مقاله شناسایی حلقه بسته سیستم احتراق ارائه شده است. با توجه به حساسیت، پیچیدگی، غیر خطی و حلقه بسته بودن سیستم، شناسایی سیستم با استفاده از روشهای هوشمند مانند سیستم استنباط فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS) بازگشتی و شبکه با ورودیهای برونزا (NARX) سری- موازی انجام میگیرد. در انتها مقایسه نتایج دو روش با یکدیگر و همچنین مقایسه با دادههای واقعی نمونهبرداری شده از بویلر واحد 320 مگاوات نیروگاه بخار اصفهان- ایران ارائه شده و دقت روشها نشان داده میشود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
6 - انتخاب اتوماتیک تصویر مرجع در تطبیق هیستوگرام
نجمه صمدیانی حمید حسنپورشماره 2 , دوره 13 , تابستان 1394در اين مقاله روشي براي انتخاب اتوماتيک تصوير مرجع در تطبيق هيستوگرام ارائه شده است. تطبيق هيستوگرام يکي از سادهترين روشهاي مکاني بهبود تصوير است که با توجه به هيستوگرام تصوير مرجع، کنتراست تصوير اوليه را بهبود ميدهد. در روشهاي معمول تطبيق هيستوگرام، کاربر براي يافتن چکیده کاملدر اين مقاله روشي براي انتخاب اتوماتيک تصوير مرجع در تطبيق هيستوگرام ارائه شده است. تطبيق هيستوگرام يکي از سادهترين روشهاي مکاني بهبود تصوير است که با توجه به هيستوگرام تصوير مرجع، کنتراست تصوير اوليه را بهبود ميدهد. در روشهاي معمول تطبيق هيستوگرام، کاربر براي يافتن مناسبترين تصوير مرجعي که بهتر از ساير تصاوير هدف، کنتراست تصوير را بهبود ببخشد، نيازمند انجام چندين آزمايش با عکسهاي گوناگون روي تصوير اوليه است اما اين مقاله، روشي براي انتخاب اتوماتيک تصوير مرجع در تطبيق هيستوگرام ارائه ميدهد. روش کار بدين صورت است که براي تجزیه مؤلفه روشنایی از رنگ، ابتدا تصاوير از فضاي رنگي RGB به فضاي HSV انتقال مييابند. سپس تصوير مرجع مناسب براي بهبود تصوير اوليه، توسط يک معيار شباهت با سنجش ميزان شباهت بين هيستوگرام مؤلفه روشنایی تصاوير موجود در پايگاه داده و هيستوگرام مؤلفه روشنایی تصوير اوليه انتخاب ميشود. به عبارت ديگر، تصويري که هيستوگرام آن شباهت بيشتري به هيستوگرام تصوير اوليه دارد در بهبود کنتراست تصوير اوليه، موفقتر عمل ميکند. انجام اين کار علاوه بر به دست آوردن نتيجه مطلوب، کاربر را از دغدغه انتخاب يک تصوير مرجع مناسب براي بهبود تصوير اوليه نيز بينياز ميکند. همچنين روش ارائهشده قابل استفاده روي تصاوير هر دو حوزه RGB و خاکستري نيز ميباشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - ارائه یک الگوریتم خوشهبندی مبتنی بر چگالی با قابلیت کشف خوشههای با چگالی متفاوت در پایگاه دادههای مکانی
علی زاده ده بالایی علیرضا باقری حامد افشارشماره 3 , دوره 15 , پاییز 1396خوشهبندی یکی از تکنیکهای مهم کشف دانش در پایگاه دادههای مکانی است. الگوریتمهای خوشهبندی مبتنی بر چگالی یکی از روشهای اصلی برای خوشهبندی در دادهکاوی هستند. الگوریتم DBSCAN پایه روشهای خوشهبندی مبتنی بر چگالی است که علیرغم مزایایی که دارد دارای مشکلاتی نظیر سخت چکیده کاملخوشهبندی یکی از تکنیکهای مهم کشف دانش در پایگاه دادههای مکانی است. الگوریتمهای خوشهبندی مبتنی بر چگالی یکی از روشهای اصلی برای خوشهبندی در دادهکاوی هستند. الگوریتم DBSCAN پایه روشهای خوشهبندی مبتنی بر چگالی است که علیرغم مزایایی که دارد دارای مشکلاتی نظیر سختبودن تعیین پارامترهای ورودی و عدم توانایی کشف خوشههای با چگالی متفاوت نیز است. در این مقاله الگوریتمی ارائه شده که برخلاف الگوریتم DBSCAN، قابلیت تشخیص خوشههای با چگالی متفاوت را دارد. این الگوریتم همچنین خوشههای تودرتو و چسبیده به هم را نیز به خوبی تشخیص میدهد. ایده الگوریتم پیشنهادی به این صورت است که ابتدا با استفاده از تکنیکی چگالیهای مختلف مجموعه داده را تشخیص داده و برای هر چگالی یک شعاع Eps تعیین میکند. سپس الگوریتم DBSCAN جهت اعمال بر روی مجموعه داده، با پارامترهای به دست آمده تطبیق داده میشود. الگوریتم پیشنهادی بر روی مجموعه دادههای استاندارد و مصنوعی تست شده است و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از الگوریتم DBSCAN و پنج بهبود الگوریتم DBSCAN شامل: VDBSCAN، VMDBSCAN، LDBSCAN، DVBSCAN و MDDBSCAN که همگی برای رفع مشکل تغییرات چگالی الگوریتم DBSCAN ارائه شدهاند، بر اساس معیارهای ارزیابی روشهای خوشهبندی مقایسه شدهاند. نتایج ارزیابیها نشان میدهد که الگوریتم پیشنهادی از دقت بالا و درصد خطای پایینی برخوردار بوده و نتایج بهتری نسبت به سایر الگوریتمها داشته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
8 - طراحي و ساخت يک راهانداز گيت IGBT با حفاظتهای لازم و ادوات SMD
مهدي فاضلي سيداديب ابريشميفرشماره 1 , دوره 4 , بهار-تابستان 1385راهاندازهای گيت در مبدلهای قدرت نوين که از عنصر قدرت IGBT استفاده ميکنند، بايد چندين عملکرد اساسی همچون ايزولاسيون الکتريکی، تقويت جريان و حفاظت در برابر اضافه جريان و ولتاژ را به اجرا بگذارند. مقاله حاضر يک نمونه از چنين راهاندازهايی را توصيف میکند که تماماً توسط چکیده کاملراهاندازهای گيت در مبدلهای قدرت نوين که از عنصر قدرت IGBT استفاده ميکنند، بايد چندين عملکرد اساسی همچون ايزولاسيون الکتريکی، تقويت جريان و حفاظت در برابر اضافه جريان و ولتاژ را به اجرا بگذارند. مقاله حاضر يک نمونه از چنين راهاندازهايی را توصيف میکند که تماماً توسط ادوات SMD ساخته شده و برای IGBT های قدرت متوسط يا زياد مناسب است. اين راهانداز شامل منبع تغذيه سوئيچينگ ايزوله، مدارهای بافر، برخی توابع حفاظتی و همچنين حفاظت در برابر اتصال کوتاه IGBT است. مدار توانائی اعمال جريان تا اوج 6 آمپر با تدوام 50% با اعمال سيگنال ورودی در سطح TTL را دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
9 - پيشنهاد قيمت بهینه در بازار برق با استفاده از تئوری بازیها
ناصر بائی محسن پارسامقدمشماره 3 , دوره 6 , پاییز 1387در این مقاله روش جدیدی برای استراتژی پیشنهاد قیمت در بازارهای نقطهای برق ارائه شده است. یک روش بهینهسازی دوسطحی برای حداکثرسازی سود شرکتهای غیرمشارکتی، با در نظر گرفتن تمام قیود شبکه به کار رفته است. در این روش نقاط تعادل بازار به عنوان تعادل نَش محاسبه شدهاند. به م چکیده کاملدر این مقاله روش جدیدی برای استراتژی پیشنهاد قیمت در بازارهای نقطهای برق ارائه شده است. یک روش بهینهسازی دوسطحی برای حداکثرسازی سود شرکتهای غیرمشارکتی، با در نظر گرفتن تمام قیود شبکه به کار رفته است. در این روش نقاط تعادل بازار به عنوان تعادل نَش محاسبه شدهاند. به منظور در نظر گرفتن رفتار تمام شرکتهای بازار و در نتیجه محیط رقابتیتر، هم تولیدکنندگان و هم مصرفکنندگان به عنوان بازیکنان بازار در نظر گرفته شدهاند. برای اجتناب از رسیدن به نقاط ماکزیمم محلی در بهینهسازی از روش الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. روش پیشنهادی برای سیستم 9 شینه با نتایج رضایتبخش به کار رفته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
10 - شبکه عصبی فازی مین- ماکس چندسطحی با باکسهای وزندار
رضا داوطلب محمدعلی بالافر محمدرضا فیضی درخشیشماره 3 , دوره 14 , پاییز 1395در این مقاله شبکه عصبی فازی مین- ماکس چندسطحی با باکسهای وزندار (WL-FMM) برای استفاده در کلاسبندی ارائه میگردد که یک ابزار یادگیری با نظارت بسیار سریع بوده و قادر به یادگیری دادهها به صورت برخط و تکگذار است. در این روش برای حل مشکل نواحی همپوشان که از مشکلات همیشگ چکیده کاملدر این مقاله شبکه عصبی فازی مین- ماکس چندسطحی با باکسهای وزندار (WL-FMM) برای استفاده در کلاسبندی ارائه میگردد که یک ابزار یادگیری با نظارت بسیار سریع بوده و قادر به یادگیری دادهها به صورت برخط و تکگذار است. در این روش برای حل مشکل نواحی همپوشان که از مشکلات همیشگی روشهای فازی مین- ماکس بوده، از باکسهایی با اندازه کوچکتر و وزن بیشتر استفاده میشود. این کار باعث افزایش دقت طبقهبندی شبکه در نواحی مرزی نمونهها میگردد. همچنین با توجه به تغییراتی که در ساختار الگوریتم داده شده و بر اساس نتایج آزمایشی به دست آمده، روش ارائهشده نسبت به روشهای مشابه از پیچیدگی زمانی و مکانی کمتری برخوردار بوده و نسبت به پارامترهایی که از طرف کاربر مشخص میشود، حساسیت کمتری دارد. پرونده مقاله