مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران - ب مهندسی کامپیوتر
سال:1396 | دوره:15 | شماره:4 |تعداد مقالات:8

ارائه یک رویکرد عامل گرای راستی آزما برای دستگاه کنترل ضربان قلب که برای تنظیم ضربان بیماران دچار آرتیمی استفاده می شود 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 می افتد. با استفاده از رویکرد پیشنهادی، از عملکرد صحیح دستگاه تنظیم ضربان قلب می توان اطمینان حاصل نمود.این رویکرد با استفاده از عامل نرم افزاری که قابلیت یادگیری تقویتی دارد می تواند شرایط پیش بینی نشده را فراگرفته و بر اساس آن رفتار نماید. استفاده از بستر ابر امکان ارسال پیام در شرایط بحرانی برای مراکز پزشکی را فراهم می کند. 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 محاسبه شده را بر اساس نظرات متخصص بررسی می کند و در صورت مغایرت بر اساس مکانیزم یادگیری تقویتی آن را تصحیح می کند. رویکرد پیشنهادی به طور خودکار و هوشمند با استفاده از قابلیت یادگیری تقویتی عمل می نماید. این روش به صورت شبیه سازی بر روی ابر و اتصال به یک دستگاه الکترونیکی همراه با بیمار پیاده سازی و از نظر زمان اجرا مورد بررسی و پذیرش قرار گرفت.نتایج روش پیشنهادی با خروجی های مورد انتظار در دیتاست های موجود مقایسه شده است. این مقایسه نشان داد که استفاده از رویکرد پیشنهادی 13.24 درصد محاسبه انجام شده توسط دستگاه تنظیم ضربان قلب را دقیق تر می سازد. استفاده از عامل های نرم افزاری با به کارگیری قابلیت یادگیری تقویتی می تواند نقش مهمی در بهبود رفتار دستگاه های پزشکی در شرایط بحرانی داشته باشد.

الگوریتم های مسیریابی متعددی برای ارتباطات تک پخشی و چندپخشی در سیستم های روی تراشه چندپردازنده ای ارائه شده است. پروتکل های چندپخشی برای شبکه های روی تراشه در سال های اخیر، در هماهنگ سازی ساعت، دسترسی های مکرر به حافظه های مشترک توزیع شده، هم زمانی و همسان سازی حافظه های نهان مورد استفاده قرار می گیرند. الگوریتم های مسیریابی تک پخشی برای هدایت بسته های چندپخشی مناسب نیستند چون احتمال بروز مشکلاتی از قبیل افزایش ترافیک، ازدحام و بن بست را در شبکه روی تراشه بالا می برند. از جمله راهکارهای برجسته برای ارتباطات چندپخشی در سیستم های چندکامپیوتری عبارتند از الگوریتم های مبتنی بر مسیر و الگوریتم های مبتنی بر درخت که در سال های اخیر این راهکارها به شبکه های روی تراشه نیز تعمیم داده شده اند. در این مقاله، طرح پیشنهادی با استفاده از شبکه بازپیکربند، سعی در کاهش توان مصرفی و تاخیر بسته های چندپخشی در طول مسیر دارد. به طور دقیق تر، چنین ساختاری با استفاده از سوییچ های ساده در همبندی بازپیکربند به جای مسیریاب ها و با بخش بندی شبکه به اندازه های کوچک تر، درخت هایی را برای هدایت بسته های چندپخشی می سازد که منجر به بهبود توان مصرفی و تاخیر ارسال پیام می شود. نتایج به دست آمده از شبیه سازی بر روی ترافیک های واقعی و ساختگی، نشان از برتری روش پیشنهادی ارائه شده در مقایسه با روش های قبلی مبتنی بر درخت با حداکثر کاهش 33% توان مصرفی و 51% تاخیر متوسط بسته ها دارد.

امروزه با ظهور و گسترش داده های بعد بالا، روند انتخاب ویژگی نقش بسیار مهمی را در زمینه یادگیری ماشینی و به خصوص مسایل طبقه بندی داده، بازی می کند. کار بر روی داده های با بعد بالا از جمله داده های میکروآرایه ای با مشکلاتی همچون وجود ویژگی های نامرتبط و افزونه بسیار روبه رو است که باعث کاهش نرخ صحت طبقه بند، افزایش هزینه محاسباتی و معضل "نفرین بعد" می شود. در این مقاله به ارائه یک روش ترکیبی با استفاده از رویکردهای خرد جمعی برای انتخاب ویژگی در داده های با بعد بالا پرداخته می شود. در روش پیشنهادی، ابتدا در مرحله اول از یک روش فیلتری برای کاهش بعد داده استفاده می شود، سپس در مرحله دوم، دو الگوریتم روزآمد پیچشی با استفاده از رویکرد خرد جمعی بر روی ویژگی های کاهش یافته اعمال شده و نتیجه تجمیع می گردد. روش پیشنهادی بر روی 8 پایگاه داده میکروآرایه ای مورد ارزیابی قرار گرفته و مقایسه نتایج با چندین روش روزآمد و شناخته شده در حوزه انتخاب ویژگی، کارایی روش پیشنهادی را تایید می کند.

با توجه به این که در شبکه های حسگر بی سیم، 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 گره های مختلف ارائه می شود. در این روش به صورتی کارامد گره گام بعدی با چهار عامل بر مبنای سیستم منطق فازی انتخاب می شود. این چهار عامل، بیان کننده چهار پارامتر بهینه شده از نظر انرژی، یعنی درجه نزدیکی گره به کوتاه ترین مسیر، درجه نزدیکی گره به سرخوشه، نسبت انرژی باقیمانده هر گره و تعداد پیام های غلط فیلترشده می باشد. روش پیشنهادی با افزایش سطح انرژی و حفظ سطح همسانی از امنیت در مقایسه با پروتکل LEAP همراه است. همچنین این امکان فراهم می شود تا با انتخاب مناسب گام بعدی قادر به شناسایی مسیرهای مناسب و امن و جلوگیری از حملات باشیم.مقایسه روش پیشنهادی و روش های مرتبط نشان می دهد که روش پیشنهادی مصرف انرژی را کاهش چشم گیری داده و متعاقب آن طول عمر شبکه را افزایش می دهد. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که با انتخاب مناسب گام بعدی با تلفات بسته کمتری نسبت به روش های دیگر مواجه هستیم.

امروزه با توجه به توسعه شبکه ها و تکنولوژی های ارتباطی، اینترنت اشیا به عنوان بخش جدایی ناپذیر از فناوری اطلاعات مطرح شده است. توسعه این فناوری با توجه به محدودیت دستگاه های متحرک از نظر توان محاسباتی، ظرفیت باتری و حافظه با چالش هایی روبه رو می باشد. در راستای حل این چالش ها، رایانش ابری موبایل که با به خدمت گرفتن فضای ذخیره سازی و قدرت محاسباتی ابر، ظرفیت موبایل را برای انجام برنامه های کاربردی بهبود می بخشد، مطرح شده است. به این منظور، برخی از مولفه های برنامه کاربردی با هدف بهینه سازی زمان اجرا و انرژی مصرفی کل، برای اجرا به ابر تخلیه می شوند. با توجه به تاثیر تحرک دستگاه متحرک بر شرایط شبکه دسترسی و کیفیت اتصال، تصمیم گیری مولفه های مناسب جهت تخلیه به ابر باید با توجه به تحرک دستگاه انجام پذیرد. تا کنون روش های محدودی در زمینه تخلیه بار تحرک آگاه ارائه شده است. این روش ها از مشکلاتی از جمله عدم استفاده از مدل تحرک مناسب، عدم لحاظ قابلیت تحمل پذیری خطا، تخلیه یک جای برنامه و عدم توجه به تخلیه بار ریزدانه رنج می برند. در این مقاله به منظور رفع این مشکلات، یک روش تصمیم گیری تخلیه بار تحرک آگاه با استفاده از زنجیره مارکوف تحرک کاربر و قابلیت تحمل پذیری خطا ارائه شده است. نتایج ارزیابی ها نشان می دهد 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 می کند.

روش حذف درز یکی از روش های تغییر ابعاد مبتنی بر محتوا است. در این روش، مسیر پیوسته ای از پیکسل های کم ارزش که از بالا تا پایین و یا از چپ تا راست تصویر امتداد دارند و درز نامیده می شوند، استخراج می گردند.با حذف درزها از تصویر و یا اضافه کردن آنها به تصویر، می توان ابعاد تصویر را به ترتیب کاهش و یا افزایش داد. روش حذف درز را از دو منظر سرعت و کیفیت می توان مورد مطالعه قرار داد. در این مقاله یک روش موازی سازی برای افزایش سرعت این الگوریتم ارائه شده که در آن تصویر اصلی به دو زیرتصویر زوج و فرد تجزیه می شود و عمل جستجو به طور مستقل روی این دو تصویر انجام می گردد. در مقایسه با روش حذف درز، روش پیشنهادی با حفظ نسبی کیفیت تصویر، سرعت را به حداقل دو برابر افزایش می دهد. می توان هر یک از روش های جستجوی درز پیشین را در روش پیشنهادی به کار برد و یا آن را با سایر روش های موازی ادغام نمود. در ادامه به اصلاح روش پیشنهادی با هدف افزایش کیفیت پرداخته شده است.

در این مقاله، الگوریتمی با قابلیت تنظیم وفقی برای دسته بندی بسته های IPTV با هدف کاهش نرخ از دست دادن بسته در شبکه غیر فعال نوری در بستر اترنت ارائه شده است. این الگوریتم به وسیله دسته بندی مناسب بسته های ورودی به OLT، عملکرد تخصیص پهنای باند با روش WRR را بهبود می بخشد. بر اساس نتایج شبیه سازی های صورت گرفته توسط شبیه ساز NS، نرخ از دست دادن بسته در روش پیشنهادی نسبت به روش های پیشین در بهترین حالت 65% کاهش یافته است.

مساله پوشش از مسایل مهم و پرکاربرد در هندسه محاسباتی است که در این مساله، نقاط بایستی با حداقل یک شکل هندسی پوشانده شوند.نوع خاصی از مساله پوشش، مساله جداسازی نقاط است که در این مساله حداقل دو دسته نقطه وجود دارد که تمایز آنها با رنگ نشان داده می شود (برای مثال نقاط آبی و قرمز) و بایستی نقاط با یک شکل هندسی از هم جدا شوند که به این شکل هندسی، جدا کننده می گویند. در این مقاله مساله جداسازی نقاط آبی و قرمز با دو- گوه جدا کننده با زاویه مشخص مورد بررسی قرار می گیرد. الگوریتم ارائه شده برای این مساله تمام دو- گوه های جدا کننده با زاویه مشخص را در زمان بهینه O (n log n)) گزارش می کند.