دانشور پزشکی: نشریه پژوهشی پایه و بالینی
سال:1381 | دوره:10 | شماره:43 (ویژه مقالات مهندسی برق) |تعداد مقالات:9

در این مقاله اصلاح روش استاندارد مونت کارلو برای نواحی پر غلظت بررسی شده است. در نواحی پر غلظت، آثار تبهگنی با اهمیت می شود. برای لحاظ کردن تبهگنی در الگوریتم مونت کارلو روشهای مختلفی وجود دارد که در بین آن ها روش لاگلی – فری (LF) دقیق تر و درعین حال با روش مونت کارلو همخوانتر است. در این مقاله ابتدا روش LF در بدنه نیمه هادی بررسی شده و ضعف این روش در میدانهای ضعیف که مشاهده رفتار غیر فیزیکی در مشخصه متوسط انرژی است مورد توجه قرارگرفته است. روش موجود برای حل این مشکل در بدنه نیمه هادی، با فرض وجود میدان الکتریکی دریک بعد به خوبی خطای فوق را می پوشاند اما این روش در ادوات که میدان الکتریکی درچند جهت مولفه دارد. می تواند در میدانهای ضعیف باعث بروز خطا شود. در این مقاله با اصلاح این روش به صورت ریاضی و عددی، بهبود نتایج نشان داده شده است.  

در این مقاله مساله اندازه گیری جریان خون مغز از روی تصاویر تشدید مغناطیسی تزریقی مطالعه شده است. روشی برای محاسبه حداقل سیگنالMR  به وسیله سپلاین هموار کننده پیشنهاد شده است. این مقدار در تعیین آستانه های روش تجزیه به مقادیر تکین استفاده می شود. همچنین استفاده از سپلاین برای هموار کردن مشاهدات نویزی غلظت ها پیشنهاد گردیده که می تواند در محاسبه حجم خون مغز به کار رود. در تحلیل داده های واقعی کلینیکی، تابع ورودی سرخرگی، از منحنی های غلظت - زمان مقطع مربوط به حجم موردنظر از بافت، تعیین شده است. در انتها نقشه های Perfusion حاصل از تحلیل داده های واقعی کلینیکی به نمایش در آمده است.

یکی از نتایج پردازش تصویر، استخراج برخی ویژگی های خاص جهت به کار بردن آنها به منظور شناسایی است. با توجه به این که نوزاد به طور متوسط شش ماه در محلول آمنیوتیک داخل رحم به سر میبرد. به هنگام تولد، فاقد اثر انگشت قابل تشخیص است و لذا به منظور شناسایی نوزاد در مواقع خاص، از الگوی موجود بر روی کف پای وی استفاده می شود.الگوی موجود معمولا به صورت خطوطی در جهات مختلف و گاه متقاطع است. در این مقاله برای هر تصویر کف پای راست نوزاد این خطوط بعد از واضح سازی توسط تبدیل رادون (Radon Transformation) شناسایی می شوند  و با خوشه بندی در فضای رادون ، خطوط با مقدار رادون بیش تر انتخاب شده ، سپس در فضای مکانی بر روی تصویر واضح سازی شده پس نمایش می شوند. درنهایت با استفاده از تعیین  فاصله اقلیدسی نقاط (متناظر خطوط) در فضای رادون، یک تصویر مجهول از میان تصاویر موجود در بانک تصاویر شناسایی می شود. با توجه به بررسی های به عمل آمده این پژوهش برای اولین بار بر روی کف پای نوزاد انجام می شود و با به کارگیری برخی الگوریتمهای جدید استخراج ویژگی، می تواند مورد استفاده مراجع ذی صلاح تشخیص هویت قرارگیرد.

در این مقاله با استفاده از اتوماتای سلولی احتمالی (PCA) (Probabilistic Cellular Automata) یک الگوریتم توزیع شده برای توازن بار به منظور حل مساله تخصیص کانال در سیستم های سلولی سیار طراحی و پیاده سازی گردیده است. الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با الگوریتمهای موجود این امکان را برای یک سلول فراهم می سازد که از استقلال بیش تری در اخذ تصمیات برخوردار باشد. شبیه سازی های انجام گرفته نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی در بارهای متوسط کارایی خوبی از خود نشان می دهد.

یکی از ابزارهای مهم برای شناسایی الگو، ساختار شبکه عصبی است که در این مقاله از ساختار عصبی Neuron(PLN) Probabilistic Logic برای این منظور استفاده شده است. این ساختار در سال 1989 پیشنهاد گردید و تونایی آن برای ذخیره سازی الگوها به صورت همزمان بررسی گردید. همچنین برای آموزش این ساختار، روندی به نام الگوریتم یادگیری A و به همراه اثبات همگرایی آن ارائه گردید. در اینجا آموزش شبکه یاد شده با استفاده از الگوریتم یادگیری A و نیز الگوریتم ژنتیک روی خط که برای اولین بار توسط نویسندگان مقاله پیشنهاد شده جهت ذخیره سازی الگوهای رقمی صفر تا 9 مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجه این تحقیق نشان دهنده توانایی این ساختار در ذخیره سازی و سرعت همگرایی بالاتر الگوریتم ژنتیک روی خط در مقایسه با الگوریتم یادگیریA  است.

تاکنون روشهای زیادی در مورد بررسی پایداری سیستم های فازی ارایه گردیده است. وجه مشترک این روشها این است که در اغلب آن ها مدل TSK مورد مطالعه قرار گرفته و روش بررسی پایداری آنها، روش بررسی پایداری سیستم های غیر خطی کلاسیک است.ایده اصلی برای بیان سیستمها از دیدگاه منطق فازی، توسط پرفسور زاده، برای ساده سازی تحلیل سیستم ها ارایه شد و لذا اغلب روشهایی که تاکنون برای بررسی پایداری اینگونه سیستم ها ارایه گردیده با انگیزه استفاده از این منطق در تناقض است زیرا نهایتا از روشهای بغرنج کلاسیک بهره می گیرند.مدل هایی که در این مقاله برای بررسی پایداری سیستمهای فازی ارایه می گردد، نگاهی جدید به این سیستم های دینامیک دارد و با ریاضیاتی نه چندان پیچیده می توان به بررسی رفتار سیستم پرداخت. در اینجا استفاده از شبکه پتری فازی برای تحلیل این مدلها پیشنهاد می گردد. در ادامه شرط لازم و کافی برای پایداری مدل تغییراتی ارایه می گردد. شبیه سازی سیستم نمونه نتیجه حاصل از قضیه ارایه شده را تایید می نماید.

در این مقاله مضوع کنترل بهینه در سیستم های دو بعدی، با استفاده از مدل یک بعدی WAM (Wave Advanced Model) بیان می شود. در ابتدا اصل بهینگی برای حالت مدل WAM بیان و سپس با استفاده از آن مسایل تنظیم کننده و تعقیب کنند خطی صورت بندی می گردد.در این حالت با وجود متغیر بودن ابعاد مدل WAM قادر خواهیم بود روابط آلگوریتمی قابل استفاده در پیاده سازی کامپیوتری را به دست آوریم. در نتایج حاصل به رابطه ای شبیه معادله ریکاتی بر می خوریم که ممکن است از نظر محاسباتی با مشکلاتی مواجه گردد. در رابطه با این مشکلات و حل معادلات حاصل در مسایل کنترل بهینه نیز در نهایت ارایه راه حل می شود. سیستم های مورد اشاره در تحلیل های فوق به صورت خطی متغیر با زمان و علی در ربع صفحه اول ((First Quadrant Causality هستند و برای حالت نامتغیر با زمان روابط به صورت ساده تر قابل بیان است.

حجم زیاد اطلاعات دیجیتال و پهنای باند بزرگ این تصاویر باعث شده تا فشرده سازی این تصاویر به صورت یک نیاز ضروری در سیستم های بایگانی و ارسال تصاویر پزشکی نمود پیدا کند. در مقاله حاضر روشی برای فشرده سازی تصاویر پزشکی با استفاده از فراکتال ها مورد مطالعه قرار گرفته است. اصلاحات انجام شده بر روی روش اولیه کد کردن فراکتالی باعث افزایش سرعت کد کردن و افزایش کیفیت و سرعت بازسازی تصویر بازسازی شده است. نتایج حاصل از پیاده سازی این روش که آن را روش توابع تکراری بلوکی - وفقی بهبود یافته(Iteated Function System : IAPIFSImprpved Adaptive Partitioned) نامیده ایم، حاکی از افزایش کیفیت تصویر بازسازی شده افزایش سرعت کد کردن و بازسازی تصویر و همچنین افزایش نرخ فشرده سازی در مقایسه با روشهای قبلی است که در مجموع این روش را برای کاربردهای پزشکی قابل استفاده ساخته است.