هوش محاسباتی در مهندسی برق (سیستم های هوشمند در مهندسی برق)
سال:1391 | دوره:3 | شماره:4 |تعداد مقالات:6

این مطالعه به ارائه الگوریتم کاوش باکتری دینامیکی تطبیقی (DABFA) برای حل مساله پخش بار اقتصادی (ED) با در نظر گرفتن تاثیر نقطه شیر و تلفات توان می پردازد. به علاوه توان باد نیز در فرمول سازی مساله در نظر گرفته شده است. منابع انرژی تجدید پذیر و به خصوص انرژی بادی، اخیرا به علت ملاحظات محیطی و اقتصادی گوناگون جلب توجه زیادی نموده اند. الگوریتم (DFA) اولیه، روش بهینه سازی تکاملی اخیرا پیشرفت یافته ای است که با الگوگیری از رفتار کاوشی باکتری Escherichia coli به دست آمده است. روش BFA ابتدایی به طرز موفقیت آمیزی برای حل مسائل بهینه سازی کوچک اجرا شده است، با این وصف، این روش مشخصه همگرایی ضعیفی برای مسائل مقید بزرگتر نشان می دهد. برای حل مشکل پیچیدگی و بعد زیاد فضای جستجوی مساله، اصلاحاتی لازم برای بهبود عملکرد الگوریتم معرفی شده اند. گام پایه ای به گونه ای تنظیم شده که رفتار دینامیکی غیر خطی داشته باشد تا بین جستجوی عمومی و محلی تعادل برقرار شود. معیار توقف روش BFA ابتدایی نیز اصلاح شده تا به صورت تطبیقی وابسته به پیشرفت حل مساله باشد، به جای این که توقف مساله وابسته به ماکزیمم تعیین شده تعداد تکرارها باشد. الگوریتم پیشنهادی با استفاده از تعدادی سیستم تست صحه گذاری شده است. نتایج به دست آمده با نتایج سایر الگوریتم های اعمال شده برای حل مساله با در نظر گرفتن اثر نقطه شیر و تلفات توان همراه با توان بادی مقایسه شده اند.

مرگ ناگهانی قلبی (SCD) همه ساله جان میلیون ها انسان را می گیرد. با استفاده از تجهیزات پزشکی از قبیل دیفیبریلاتور می توان تعداد این نوع مرگ ها را کاهش داد، با وجود این راه های مناسبی برای پیش بینی مرگ ناگهانی قلبی که پزشکان بتوانند از طریق آن تصمیمات مناسبی را برای بیماران در معرض خطر بگیرند، وجود ندارد. در این مقاله با استفاده از پردازش سیگنال الکتروکاردیوگرام مرگ ناگهانی قلبی پیش بینی شده است. برای این کار پس از استخراج سیگنال HRV از سیگنال ECG به استخراج ویژگی های خطی، زمان – فرکانس و غیر خطی پرداخته شده است. در مرحله بعد، بهترین ویژگی های ترکیبی منتجه برای ایجاد بیشترین تمایز بین دو کلاس را انتخاب کرده، سپس با اعمال PCA به بردار ویژگی ترکیبی، ابعاد ویژگی کاهش یافته و در نهایت، از طریق شبکه عصبی MLP افراد سالم و افراد ریسک پذیر، دسته بندی می شوند .به منظور ارزیابی توانمندی هر یک از روش های تحلیلی در تفکیک افراد، آنها را به صورت مجزا و ترکیبی با هم مقایسه کرده ایم. نتایج به دست آمده نشان می دهند که در سیگنال HRV مربوط به افراد ریسک پذیر، در نزدیکی وقوع SCD ویژگی هائی وجود دارد که آنها را کاملا از افراد سالم متمایز می کند. روش بردار ترکیبی از توانایی بمراتب بیشتری برای آشکار کردن این اختلاف برخوردار است. در نهایت صحت تفکیک پذیری برای دقایق اول، دوم ،سوم و چهارم قبل از واقعه به ترتیب %99.43، %97.86، %90.49، %73.35 است که نسبت به کارهای قبلی انجام شده از صحت بمراتب بالاتری برخوردار است. از طرفی، نشان داده ایم که از 4 دقیقه قبل از رخ دادن مرگ قلبی، این افزایش احتمال خطر کاملا مشهود است؛ به طوری که هرچه به وقوع حادثه نزدیکترمی شویم، احتمال وقوع نیز افزایش می یابد و این زمان برای اتخاذ راهکارهایی برای جلوگیری از این واقعه کافی است.

در این مقاله، به بازنمایی و توصیف گل های قالی می پردازیم. مجموعه گل های موجود در چهارده کلاس طبقه بندی می شوند. از آنجایی که گل ها دارای چرخش، تغییر مقیاس و انتقال هستند، توصیفگر مطلوب باید نسبت به این تغییرات پایا باشد. در این مقاله از دو توصیفگر موجک و فوریه-ملین استفاده شده است. در توصیفگر موجک از انحراف معیار مقدار عناصر زیرباندها استفاده شده است. برای ارزیابی توصیفگرهای به کار رفته، گل ها را بازشناسی می کنیم. برای بازشناسی از روش نزدیکترین همسایه استفاده شده که بیشترین نرخ بازشناسی با معیار فاصله مانهاتان به دست آمد. برای روشی که قبلا بر اساس کانتور گل ها و توصیفگر فوریه بوده، نرخ بازشناسید 64.9 درصد گزارش شده است. در روش فوریه-ملین که جزییات داخلی نیز مد نظر بود، نرخ بازشناسی 81.5 درصد حاصل شد.

بهبود پایداری دینامیکی سیستم قدرت با استفاده از کنترل کننده تکمیلی برای یک جبران کننده استاتیکی سنکرون سری (SSSC) به طور کامل در این مقاله مورد بحث قرار گرفته است. کنترل تکمیلی هنگام بروز اغتشاش بر عملکرد SSSC تاثیر گذاشته، باعث بهبود پایداری دینامیکی سیستم قدرت می شود. عملکرد مناسب کنترل تکمیلی به پارامترهای سیستم کنترل و سیگنال های ورودی کنترل کننده بستگی دارد. به منظور به دست آوردن پارامترهای بهینه سیستم کنترل، از الگوریتم رقابت استعماری استفاده شده است. همچنین، دو نوع سیگنال ورودی محلی و انتقال یافته از راه دور برای سیستم کنترل در نظر گرفته و تاثیر تاخیر در اندازه گیری و انتقال سیگنال، مطالعه شده است. در انتها نیز نتایج به دست آمده از این روش با نتایج حاصل از روش الگوریتم ژنتیک مقایسه شده اند.

با افزایش روز افزون میزان و ارزش تقاضای مصرف برق در دهه های اخیر، ارتباط، امنیت و به هم پیوستگی شبکه برق اهمیت زیادی یافته است. شبکه های انتقال به عنوان عنصر اصلی و ارتباطی در شبکه قدرت، نقش بسیار پر رنگی در تامین نیاز مصرف کنندگان دارند. شاخص های گوناگونی برای ارزیابی شبکه انتقال تعریف شده است، که در این میان شاخص قابلیت تبادل برای تعیین توانایی شبکه برای انتقال توان در شرایط مختلف اقتصادی در آینده ارزیابی می شود. در این مقاله ارزیابی احتمالاتی قابلیت تبادل صورت گرفته و با حل یک مساله بهینه سازی دوهدفه مقادیر متفاوت TTC به ازای ریسک های گوناگون حاصل شده است. اهداف در نظر گرفته شده در این بهینه سازی، افزایش میزان قابلیت تبادل توان و کاهش میزان ریسک می باشد. در ارزیابی احتمالی TTC عدم قطعیت واحدهای تولیدی و خطوط مورد توجه قرار گرفته و برخی از خطاهای مهم شبکه لحاظ شده اند. برای انتخاب خطاها از احتمال وقوع خطا و TTC متناظر با آن خطا استفاده شده است. برای نشان دادن کارایی روش های پیشنهادی، از شبکه 24 باسهIEEE-RTS  استفاده شده است.

با توجه به کاربردهای فراوان پزشکی و بیومتریک تصاویر شبکیه، استخراج اتوماتیک و دقیق رگ های خونی شبکیه از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله روشی موثر برای استخراج رگ های خونی از تصاویر رنگی شبکیه پیشنهاد می شود. اعمال تابع برابر کننده روشنایی در این مقاله به طور درخور توجهی روشنایی این گونه تصاویر را یکنواخت می کند. به دلیل توانایی بالای تبدیل چند مقیاسی کرولت در معرفی لبه های تصویر در مقیاس ها و جهت های مختلف، در این مقاله لبه ها و در نتیجه کنتراست و کیفیت تصاویر شبکیه به کمک اصلاح محلی و وفقی ضرایب کرولت توسط تابع اصلاح معرفی شده ارتقا یافته و این تصاویر برای مرحله استخراج رگ های خونی آماده می شوند. به دلیل پراکندگی رگ های خونی تصاویر شبکیه در جهت های مختلف، از عملگرهای مورفولوژی با المان های ساخت وفقی وزن گذاری شده برای استخراج رگ های خونی استفاده شده است. عملگرهای مورفولوژی مبتنی بر تبدیلات ژئودزیک، انتخاب مناسبی برای حذف زواید به وجود آمده ای هستند که اندازه آنها از مویرگ های تصویر کوچکتر است. نهایتا با آنالیز اجزای به هم پیوسته تصاویر و اعمال محلی فیلتر وفقی بر روی این اجزا، تمامی زواید باقیمانده در تصویر حذف می شوند. الگوریتم پیشنهاد شده در این مقاله توسط تصاویر موجود در پایگاه داده DRIVE ارزیابی شده است. نتایج پیاده سازی نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی دقت بالای 97.11 درصد را در پایگاه داده DRIVE کسب کرده است. نتایج پیاده سازی، توانایی و دقت بالای الگوریتم پیشنهادی در استخراج رگ های خونی از تصاویر شبکیه را نشان می دهد.