مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745154201843A Cloud-based Learnable Agent-oriented Approach to Control and improve Pacemaker Operationیک رویکرد عاملگرا با قابلیت یادگیری برای کنترل و بهبود عملکرد دستگاه تنظیم ضربان قلب بر بستر ابر257271faسیدمرتضیبابامیر دانشگاه کاشاننگارمجمعدانشگاه کاشانسیدحسنمنجمیدانشگاه اصفهان201843This paper aims to present a cloud-based learning agent-oriented approach for verification of the pacemaker behavior by monitoring and heart rate adjustment of an arrhythmic patient. In case of the pacemaker failure or inappropriate heart rate generation, the patient is put at risk. Using the proposed approach, one can directs the pacemaker rate to correct one when it is incorrect. Using a learnable software agent, the proposed approach is able to learn un-predefined situations and operates accordingly. The proposed approach is cloud based meaning that it sends a message through cloud in case of a critical situation. After determining the patient heart rate by pacemaker, the proposed method verifies this rate against the predefined physician suggestion and automatically corrects it based on a reinforcement learning mechanism if there is some conflict. The proposed method was implemented and installed on a tablet as a patient mobile device for monitoring the pacemaker implanted in the patient chest. The contrast between results of our approach and expected results existing in the dataset showed our approach improved the pacemaker accuracy until 13.24%. The use of the software agent with reinforcement learning is able to play a significant role in improving medical devices in case of critical situations.ارائه یک رویکرد عاملگرای راستیآزما برای دستگاه کنترل ضربان قلب که برای تنظیم ضربان بیماران دچار آرتیمی استفاده میشود و همچنین امکان کنترل و دسترسی به عملکرد آن در هر زمان و مکان از طریق بستر ابر جهت اطمینان از کارکرد صحیح آن، هدف این مقاله است.
در صورت از کار افتادن دستگاه تنظیم ضربان قلب به هر دلیل و یا تولید ضربان نامناسب توسط دستگاه، جان بیمار به خطر میافتد. با استفاده از رویکرد پیشنهادی، از عملکرد صحیح دستگاه تنظیم ضربان قلب میتوان اطمینان حاصل نمود. این رویکرد با استفاده از عامل نرمافزاری که قابلیت یادگیری تقویتی دارد میتواند شرایط پیشبینی نشده را فراگرفته و بر اساس آن رفتار نماید. استفاده از بستر ابر امکان ارسال پیام در شرایط بحرانی برای مراکز پزشکی را فراهم میکند. پس از محاسبه تعداد ضربان قلب بیمار به وسیله دستگاه تنظیم ضربان قلب و قبل از اعمال آن در بدن بیمار، رویکرد پیشنهادی مقدار ضربان محاسبهشده را بر اساس نظرات متخصص بررسی میکند و در صورت مغایرت بر اساس مکانیزم یادگیری تقویتی آن را تصحیح میکند. رویکرد پیشنهادی به طور خودکار و هوشمند با استفاده از قابلیت یادگیری تقویتی عمل مینماید. این روش به صورت شبیهسازی بر روی ابر و اتصال به یک دستگاه الکترونیکی همراه با بیمار پیادهسازی و از نظر زمان اجرا مورد بررسی و پذیرش قرار گرفت.
نتایج روش پیشنهادی با خروجیهای مورد انتظار در دیتاستهای موجود مقایسه شده است. این مقایسه نشان داد که استفاده از رویکرد پیشنهادی 24/13 درصد محاسبه انجامشده توسط دستگاه تنظیم ضربان قلب را دقیقتر میسازد. استفاده از عاملهای نرمافزاری با به کارگیری قابلیت یادگیری تقویتی میتواند نقش مهمی در بهبود رفتار دستگاههای پزشکی در شرایط بحرانی داشته باشد.
http://ijece.org/ar/Article/Download/28289مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745154201843Efficient Multicast Routing in Reconfigurable Networks-on-Chipمسيريابي چندپخشی کارا در شبکههاي روی تراشه بازپیکربند272282faفاطمهنصیریدانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقاتحمیدسربازی آزاددانشگاه صنعتی شریفاحمدخادمزادهمرکز تحقیقات مخابرات ایران201844Several routing algorithms have been presented for multicast and unicast traffic in MPSoCs. Multicast protocols in NoCs are used for clock synchronization, cache coherency in distributed shared memory on-chip multiprocessors, replication and barrier synchronization. Unicast routing algorithms are not useful for multicast. Indeed, when unicast routing algorithms are employed to realize multicast operation, high traffic, congestion and deadlock are imposed to the network. To prevent from these problems, Tree-based and path based techniques have been proposed for multicast in multicomputers (and recently NoCs). In this paper, we present a new multicast routing method to decrease power consumption and multicast message latency based on a reconfigurable NoC architecture. In this line, we benefit from simple switches in our reconfigurable architecture instead of routers; we then divide the network to smaller partitions to make better trees for conducting multicast packets. Our evaluation results reveal that, for both real and synthetic traffic loads, the proposed method outperforms the baseline tree-based routing method in a reconfigurable mesh, and reduces message latency by up to 51% and power consumption by up to 33%.الگوریتمهای مسیریابی متعددی برای ارتباطات تکپخشی و چندپخشی در سیستمهای روی تراشه چندپردازندهای ارائه شده است. پروتکلهای چندپخشی برای شبکههای روی تراشه در سالهای اخیر، در هماهنگسازی ساعت، دسترسیهای مکرر به حافظههای مشترک توزیعشده، همزمانی و همسانسازی حافظههای نهان مورد استفاده قرار میگیرند. الگوریتمهای مسیریابی تکپخشی برای هدایت بستههای چندپخشی مناسب نیستند چون احتمال بروز مشکلاتی از قبیل افزایش ترافیک، ازدحام و بنبست را در شبکه روی تراشه بالا میبرند. از جمله راهکارهای برجسته برای ارتباطات چندپخشی در سیستمهای چندکامپیوتری عبارتند از الگوریتمهای مبتنی بر مسیر و الگوریتمهای مبتنی بر درخت که در سالهای اخیر این راهکارها به شبکههای روی تراشه نیز تعمیم داده شدهاند. در این مقاله، طرح پیشنهادی با استفاده از شبکه بازپیکربند، سعی در کاهش توان مصرفی و تأخیر بستههای چندپخشی در طول مسیر دارد. به طور دقیقتر، چنین ساختاری با استفاده از سوییچهای ساده در همبندی بازپیکربند به جای مسیریابها و با بخشبندی شبکه به اندازههای کوچکتر، درختهایی را برای هدایت بستههای چندپخشی میسازد که منجر به بهبود توان مصرفی و تأخیر ارسال پیام میشود. نتایج به دست آمده از شبیهسازی بر روی ترافیکهای واقعی و ساختگی، نشان از برتری روش پیشنهادی ارائهشده در مقایسه با روشهای قبلی مبتنی بر درخت با حداکثر کاهش 33% توان مصرفی و 51% تأخیر متوسط بستهها داردhttp://ijece.org/ar/Article/Download/28290مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745154201843A Hybrid-Based Feature Selection Method for High-Dimensional Data Using Ensemble Methodsیک روش انتخاب ویژگی ترکیبی برای دادههای با بعد بالا مبتنی بر خرد جمعی283294faامیررضاروحیدانشگاه شهيد باهنر کرمانحسیننظامآبادیپوردانشگاه شهید باهنر کرمان201844Nowadays, with the advent and proliferation of high-dimensional data, the process of feature selection plays an important role in the domain of machine learning and more specifically in the classification task. Dealing with high-dimensional data, e.g. microarrays, is associated with problems such as increased presence of redundant and irrelevant features, which leads to decreased classification accuracy, increased computational cost, and the curse of dimensionality. In this paper, a hybrid method using ensemble methods for feature selection of high dimensional data, is proposed. In the proposed method, in the first stage, a filter method reduces the dimensionality of features and then, in the second stage, two state-of-the-art wrapper methods run on the subset of reduced features using the ensemble technique. The proposed method is benchmarked using 8 microarray datasets. The comparison results with several state-of-the-art feature selection methods confirm the effectiveness of the proposed approach.امروزه با ظهور و گسترش دادههای بعد بالا، روند انتخاب ویژگی نقش بسیار مهمی را در زمینه یادگیری ماشینی و به خصوص مسایل طبقهبندی داده، بازی ميکند. کار بر روی دادههای با بعد بالا از جمله دادههای میکروآرایهای با مشکلاتی همچون وجود ویژگیهای نامرتبط و افزونه بسیار روبهرو است که باعث کاهش نرخ صحت طبقهبند، افزایش هزینه محاسباتی و معضل "نفرین بعد" میشود. در این مقاله به ارائه یک روش ترکیبی با استفاده از رویکردهای خرد جمعی برای انتخاب ویژگی در دادههای با بعد بالا پرداخته میشود. در روش پیشنهادی، ابتدا در مرحله اول از یک روش فیلتری برای کاهش بعد داده استفاده میشود، سپس در مرحله دوم، دو الگوریتم روزآمد پیچشی با استفاده از رویکرد خرد جمعی بر روی ویژگیهای کاهشیافته اعمال شده و نتیجه تجمیع میگردد. روش پیشنهادی بر روی 8 پایگاه داده میکروآرایهای مورد ارزیابی قرار گرفته و مقایسه نتایج با چندین روش روزآمد و شناختهشده در حوزه انتخاب ویژگی، کارایی روش پیشنهادی را تأیید میکند.http://ijece.org/ar/Article/Download/28291مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745154201843Next Hop Selection to Configuring the Route in LEAP Protocol Based on Fuzzy Logic in WSNsبه کارگیری منطق فازی در انتخاب مناسب گره بعدی برای پیکربندی مسیر با پروتکل LEAP در شبکههای حسگر بیسیم295304faوحیدستاری نائینیدانشگاه شهید باهنر کرمانفاطمهموحدیدانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان201844Since in wireless sensor networks, selection of next hop is critical in attack avoidance and lowering the power consumption, a method based on fuzzy logic is proposed in this paper considering status and report transmission of the nodes. In this method, the next hop is selected considering four factors, based on fuzzy logic system. These factors, indicating four optimized parameters; i.e., degree of node proximity to the shortest path, degree of node proximity to the sink, residual energy ratio of each node, and the number of false filtered messages. This method leads to an increase in energy level as well as maintaining security level in comparison with LEAP protocol. Meanwhile, it is possible to identify safe paths. Comparing with other related methods, it is shown that this method leads to significant reduction in energy consumption level and consequently the life-time of the network is increased. Meanwhile with selecting the appropriate next hop, packet drops are reduced as well.با توجه به این که در شبکههای حسگر بیسیم، انتخاب مناسب گره بعدی جهت جلوگیری از حملات و کاهش سطح مصرف انرژی حایز اهمیت است، در این مقاله روشی مبتنی بر منطق فازی برای انتخاب گره گام بعدی با مد نظر قرار دادن وضعیت و انتقال گزارش به گرههای مختلف ارائه میشود. در این روش به صورتی کارامد گره گام بعدی با چهار عامل بر مبنای سیستم منطق فازی انتخاب میشود. این چهار عامل، بیانکننده چهار پارامتر بهینهشده از نظر انرژی، یعنی درجه نزدیکی گره به کوتاهترین مسیر، درجه نزدیکی گره به سرخوشه، نسبت انرژی باقیمانده هر گره و تعداد پیامهای غلط فیلترشده میباشد. روش پیشنهادی با افزایش سطح انرژی و حفظ سطح همسانی از امنیت در مقایسه با پروتکل LEAP همراه است. همچنین این امکان فراهم میشود تا با انتخاب مناسب گام بعدی قادر به شناسایی مسیرهای مناسب و امن و جلوگیری از حملات باشیم. مقایسه روش پیشنهادی و روشهای مرتبط نشان میدهد که روش پیشنهادی مصرف انرژی را کاهش چشمگیری داده و متعاقب آن طول عمر شبکه را افزایش میدهد. همچنین نتایج حاصل از شبیهسازی نشان میدهد که با انتخاب مناسب گام بعدی با تلفات بسته کمتری نسبت به روشهای دیگر مواجه هستیمhttp://ijece.org/ar/Article/Download/28292مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745154201843Mobility-Aware and Fault-Tolerant Computation Offloading for Mobile Cloud Computingتخلیه بار تحرکآگاه با قابلیت تحملپذیری خطا در رایانش ابری موبایل305314faراضیهروستاییدانشگاه علم و صنعت ایرانزينبموحديدانشگاه علم و صنعت ايران0000-0002-8406-8883201844Nowadays, Internet of Things (IoT) has emerged as an important field in information and communication technologies. Despite the progress of networks and communication technologies, the development of IoT has encountered some challenges mainly with regard to computation power, battery lifetime and memory of mobile devices. In order to overcome these challenges, mobile cloud computing has been raised which uses the cloud storage space and computation power to extend the capabilities of mobile devices. In this regard, some of application’s components are selected to be offloaded to the cloud in order to optimize the execution time and energy consumption of application. Since the mobility has an important effect on the acquired condition of the access network and the quality of the connection, the mobility should be considered while selecting components for offloading. Although a number of mobility-aware offloading approaches has been already proposed, these works suffer from the lack of an appropriate mobility-model, ignorance of the fault-tolerance capability and use of only coarse-grain offloading. In order to address these issues, we propose a mobility-aware offloading scheme which uses the user mobility Markov chain and the fault tolerance capability in order to optimize the offloading decision. Evaluation results show that our proposed method significantly outperforms the existing alternatives, reaching respectively up to 75 and 65 percent enhancement in terms of the execution time and the energy consumption.امروزه با توجه به توسعه شبکهها و تکنولوژیهای ارتباطی، اینترنت اشیا به عنوان بخش جداییناپذیر از فناوری اطلاعات مطرح شده است. توسعه این فناوری با توجه به محدودیت دستگاههای متحرک از نظر توان محاسباتی، ظرفیت باتری و حافظه با چالشهایی روبهرو میباشد. در راستای حل این چالشها، رایانش ابری موبایل که با به خدمت گرفتن فضای ذخیرهسازی و قدرت محاسباتی ابر، ظرفیت موبايل را برای انجام برنامههای کاربردی بهبود میبخشد، مطرح شده است. به این منظور، برخی از مؤلفههای برنامه کاربردی با هدف بهینهسازی زمان اجرا و انرژی مصرفی کل، برای اجرا به ابر تخلیه میشوند. با توجه به تأثیر تحرک دستگاه متحرک بر شرایط شبکه دسترسی و کیفیت اتصال، تصمیمگیری مؤلفههای مناسب جهت تخلیه به ابر باید با توجه به تحرک دستگاه انجام پذیرد. تا کنون روشهای محدودی در زمینه تخلیه بار تحرکآگاه ارائه شده است. این روشها از مشکلاتی از جمله عدم استفاده از مدل تحرک مناسب، عدم لحاظ قابلیت تحملپذیری خطا، تخلیه یکجای برنامه و عدم توجه به تخلیهبار ریزدانه رنج میبرند. در این مقاله به منظور رفع این مشکلات، یک روش تصمیمگیری تخلیه بار تحرکآگاه با استفاده از زنجیره مارکوف تحرک کاربر و قابلیت تحملپذیری خطا ارائه شده است. نتایج ارزیابیها نشان میدهد که روش پیشنهادی نسبت به روش اخیر مطرح در این زمینه تا 75% در زمان اجرا و 65% در انرژی مصرفی جهت اجرای برنامه کاربردی بهبود ایجاد میکندhttp://ijece.org/ar/Article/Download/28293مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745154201843Seam Carving Speed Improvement by Odd and Even Subimages Decompositionافزایش سرعت الگوریتم حذف درز با تجزیه به زیرتصاویر زوج و فرد315322faفاطمهسیردانشگاه سمنانسعیدمظفریدانشگاه سمنان201844Seam carving is one of content aware image retargeting techniques. In this method, a path of pixels with lowest energy, called seam, crossing from top to bottom or from left to right in an image is extracted. By removing or inserting seams, size of the image can be changed. Speed and quality are two main parameters in seam carving. In this paper a new method for speed enhancement of seam carving is proposed. The input image is decomposed into odd and even subimages and searching for seams is performed in parallel in these subimages. Compared to the original seam carving, the proposed method improves the speed at least by two times while maintain image’s quality unchanged. Previous seam searching algorithms can be utilized in our method or it can be combined with other parallel processing schemes. Finally, image quality of the proposed seam carving is improved.روش حذف درز یکی از روشهای تغییر ابعاد مبتنی بر محتوا است. در این روش، مسیر پیوستهای از پیکسلهای کمارزش که از بالا تا پایین و یا از چپ تا راست تصویر امتداد دارند و درز نامیده میشوند، استخراج میگردند. با حذف درزها از تصویر و یا اضافهکردن آنها به تصویر، میتوان ابعاد تصویر را به ترتیب کاهش و یا افزایش داد. روش حذف درز را از دو منظر سرعت و کیفیت میتوان مورد مطالعه قرار داد. در این مقاله یک روش موازیسازی برای افزایش سرعت این الگوریتم ارائه شده که در آن تصویر اصلی به دو زیرتصویر زوج و فرد تجزیه میشود و عمل جستجو به طور مستقل روی این دو تصویر انجام میگردد. در مقایسه با روش حذف درز، روش پیشنهادی با حفظ نسبی کیفیت تصویر، سرعت را به حداقل دو برابر افزایش میدهد. میتوان هر یک از روشهای جستجوی درز پیشین را در روش پیشنهادی به کار برد و یا آن را با سایر روشهای موازی ادغام نمود. در ادامه به اصلاح روش پیشنهادی با هدف افزایش کیفیت پرداخته شده است.http://ijece.org/ar/Article/Download/28294مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745154201843Separating Bichromatic Point Sets by Fixed Angle Double Wedgesجداسازی نقاط دو رنگ با دو- گوه با زاویه مشخص331339faمریمملکی شهرکیدانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمالعلیرضاباقریدانشگاه صنعتی امیرکبیرمهدیسنیریدانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال201844The point-set covering is one of the important problems in computational geometry, which has many applications. In this problem, the given points should be covered by at least one geometric shape. A variant of the problem is the point-set separation, in which there are at least two different kinds of points which are colored by different colors. The geometric shapes, which are called separators, should only cover the points of the same color. In this paper, separation of blue and red points by a double-wedge of a given angle θ is considered. The proposed algorithm reports all separator θ angle double-wedges in optimal time O(nlogn).مسئله پوشش از مسایل مهم و پرکاربرد در هندسه محاسباتي است که در اين مسأله، نقاط بايستي با حداقل يک شکل هندسي پوشانده شوند. نوع خاصي از مسأله پوشش، مسئله جداسازي نقاط است که در اين مسئله حداقل دو دسته نقطه وجود دارد که تمايز آنها با رنگ نشان داده ميشود (براي مثال نقاط آبي و قرمز) و بايستي نقاط با يک شکل هندسي از هم جدا شوند که به اين شکل هندسي، جداکننده ميگويند. در اين مقاله مسئله جداسازي نقاط آبي و قرمز با دو- گوه جداکننده با زاويه مشخص مورد بررسي قرار ميگيرد. الگوريتم ارائهشده براي اين مسأله تمام دو- گوههاي جداکننده با زاويه مشخص را در زمان بهينه O (n log n) گزارش ميکند.http://ijece.org/ar/Article/Download/28295مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745154201843Adaptive Traffic Classification Algorithm for Live IPTV in EPONالگوريتم وفقي دستهبندي ترافيک پخش زنده IPTV در شبکه EPON323330faمحسناحمدزادهدانشگاه صدا و سيمامحمدبهدادفردانشگاه صدا و سيمامحمدرضانوری فرددانشگاه صدا و سيما201844In this paper, An IPTV packet classification algorithm is introduced with adaptive adjustment property and the objective of reducing packet loss ratio in Ethernet passive optical networks. The proposed algorithm, improves weight allocation for WRR scheduling using proper classification and prioritization of arriving packets to OLT. Based on simulation results with NS2 simulator, the packet loss ratio of proposed algorithm, shows a 65% reduction compared to existing methods which leads to perceptible user quality of experience improvement.در اين مقاله، الگوريتمي با قابليت تنظيم وفقي براي دستهبندي بستههاي IPTV با هدف کاهش نرخ از دست دادن بسته در شبکه غير فعال نوري در بستر اترنت ارائه شده است. این الگوریتم به وسیله دستهبندی مناسب بستههای ورودی به OLT، عملکرد تخصیص پهنای باند با روش WRR را بهبود میبخشد. بر اساس نتايج شبيهسازيهاي صورتگرفته توسط شبيهساز NS، نرخ از دست دادن بسته در روش پيشنهادي نسبت به روشهاي پيشين در بهترین حالت 65% کاهش يافته است.http://ijece.org/ar/Article/Download/28296