پردازش علایم و داده ها
سال:1399 | دوره:17 | شماره:1 (پیاپی 43) |تعداد مقالات:10

یکی از راه های مشارکت افراد در توسعه اقتصادی کشور، سرمایه گذاری در بازار سرمایه و به خصوص، بورس اوراق بهادار است. به این منظور، بازارهای اوراق بهادار باید مورد اعتماد مردم و فعالان اقتصادی باشند. شفافیت و کارایی بازار می تواند حقوق و منافع سرمایه گذاران را حمایت کند و باعث رونق بازار شود. در این میان، بعضی از افراد با توجه به موقعیت خود از اطلاعات نهانی مربوط به بازار بورس اوراق بهادار سوء استفاده می کنند و باعث بی اعتمادی افراد به بازار سرمایه می شود؛ از این رو در این مقاله، با استفاده از کاربرد نامساوی چبیشف، روشی برای شناسایی افرادی که از اطلاعات نهانی، استفاده شخصی کرده و در مدت کوتاهی سود کلانی به دست آورد ه اند، ارایه شده است. به منظور استفاده از این روش دو فیلتر در نظر گرفته شده است، به طوری که فیلتر نخست تراکنش های بزرگ را شناسایی می کند و فیلتر دوم، افرادی که بیشترین سود حاصل از خرید و فروش سهام در مدت زمان اندک (سه روز)، به دست آورده ا ند؛ در حالی که دست کم یک تراکنش بزرگ در این حد فاصل زمانی رخ داده باشد، شناسایی می کند؛ سپس روش پیشنهادی، بر روی دو دسته از داده های واقعی بازار بورس اعمال شده است. با تغییر ضرایب فیلترها، می توان معیارهای مورد نظر را تغییر داد.

طراحی فیلترهای دیجیتال IIR مبتنی بر کمینه کردن اختلاف پاسخ فرکانسی فیلتر طراحی شده و دلخواه به همراه قیودی همچون پایداری، فاز خطی و کمینه فازی توسط الگوریتم های بهینه سازی فرا ابتکاری توجه زیادی را به خود جلب کرده است. یکی از مشخصه های مهم زمانی فیلترها تاخیر کم آنها است که در کاربردهای هم زمان ضروری است. در این مقاله جهت طراحی یک فیلتر با تاخیر کم، مفهوم انرژی جزیی وزن دار پاسخ ضربه فیلتر پیشنهاد شده است. با کمینه کردن این معیار، انرژی پاسخ ضربه فیلتر در ابتدای آن متمرکز شده و باعث سریع تر از بین رفتن پاسخ گذرا و همچنین کاهش تاخیر فیلتر در پاسخ به ورودی می شود. این خاصیت در کنار کمینه فازی منجر به مشخصات زمانی خوب علاوه بر مشخصات خوب فرکانسی برای فیلتر می شود، به این معنی که پاسخ پله فیلتر به پله نزدیک می شود که در بسیاری از کاربردها ضروری است. در تابع هزینه پیشنهادی برای افزایش حاشیه پایداری از کمینه کردن معیار بزرگ ترین اندازه قطب ها، جهت کمینه فازی از کمینه کردن معیار تعداد صفرهای بیرون دایره واحد و جهت دست یابی به فاز خطی از معیار تاخیر گروهی ثابت استفاده شده است. کمینه کردن تابع هزینه پیشنهادی به دلیل نا محدب بودن و تعداد زیادی بهینه های محلی توسط الگوریتم های فرا ابتکاری PSO، GA و GSA انجام شده است. نتایج گزارش شده، قابلیت و انعطاف پذیری روش پیشنهادی را در طراحی انواع فیلترهای دیجیتال فرکانس گزین، مشتق گیر و انتگرال گیر، همسان ساز و هیلبرت با مشخصات فرکانسی و زمانی خوب در مقایسه با روش های رایج را نشان می دهد. فیلتر طراحی شده با استفاده از روش پیشنهادی تنها 79/1 نمونه تاخیر دارد که برای بیش تر کاربردها ایده ال است.

رشد انبوه اطلاعات در وب مشکلاتی را به دنبال داشته است که از مهم ترین آن ها می توان به چالش های ایجاد شده برای جستجو در وب اشاره کرد. با توجه به این که بیشتر محتویات وب امروزی برای استفاده توسط انسان طراحی شده است، ماشین ها تنها قادر به دست کاری و فهم داده ها در سطح لغت هستند؛ این مساله مهم ترین مانع در سرویس دهی بهتر به کاربران وب است. هدف این مقاله ارایه نتایج بهتر در پاسخ به جستجوی کاربران وب معنایی است. به این منظور در روش پیشنهادی ابتدا عبارت مورد نظر کاربر با توجه به میزان موضوعات مرتبط با آن، مورد بررسی قرار می گیرد. پاسخ به دست آمده از این بررسی، وارد یک سامانه رتبه دهی متشکل از سامانه تصمیم گیری فازی و خوشه بندی سلسله مراتبی می شود تا نتایج مطلوب تری را به کاربر بازگرداند. گفتنی است که روش پیشنهادی نیاز به هیچ گونه دانش قبلی برای خوشه بندی داده ها ندارد؛ علاوه بر این دقت و جامعیت این پاسخ نیز اندازه گیری می شود؛ درنهایت، بر روی نتایج به دست آمده آزمون F اعمال می شود که اغلب به عنوان یک معیار از عملکرد سامانه، برای ارزیابی الگوریتم و سامانه های مورد استفاده در نظر گرفته می شود. نتایج حاصل از این آزمون نشان می دهد که روش ارایه شده در این مقاله می تواند پاسخ دقیق تر و جامع تری نسبت به روش های مشابه خود ارایه دهد و به طور میانگین دقت را تا 22/1 درصد افزایش دهد.

توجه به سلامت سالمندان به عنوان سرمایه های ارزشمند کشور، امری ضروری و شایان توجه است. آسیب های جدی یا حتی مرگ ناشی از زمین خوردن برای افراد سالمند بسیار محتمل است؛ بنابراین تشخیص سریع وقوع این رخداد در بسیاری موارد می تواند منجر به نجات جان شخص شود. در این مقاله روشی پیشنهاد شده است که بر اساس آن تصاویر ویدیویی نظارتی از محل حضور شخص همواره مورد پردازش قرار می گیرد. در ادامه، با استفاده از الگوریتم استخراج پس زمینه بصری (ViBe)، شخص متحرک از پس زمینه جدا شده و شش ویژگی موثر از تصویر استخراج می شود. در انتها سامانه منطق فازی نوع دو برای تشخیص سقوط فرد به کار گرفته می شود؛ همچنین به منظور کاهش پیچیدگی محاسباتی سامانه فازی، از الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات چندهدفه برای انتخاب توابع تعلق موثر استفاده شده است. نتایج اعمال روش پیشنهادی تصدیق می کند که این سامانه قادر به تشخیص سقوط شخص با سرعت قابل قبول و دقت تصمیم گیری مناسب است.

آنالیز تصاویر چهره انسان به دلیل کاربردهای فراوان آن در جراحی های چهره دارای اهمیت زیادی است. وجود ابزارهای سخت افزاری و نرم افزاری در زمینه آنالیز جراحی های چهره کمک شایانی را می تواند به متخصصان جراحی های چهره در قبل و بعد عمل جراحی داشته باشد. در این راستا، نیاز به دانستن آنتروپومتری های موردنظر در آنالیز جراحی های چهره و استخراج ویژگی هستیم. جهت استخراج کانتور نمای جانبی چهره و ناحیه گوش برای آنالیز در جراحی های رینوپلاستی و اتوپلاستی از مدل کانتور فعال مبتنی بر توزیع گوسین مکانی (مدل LGDF) استفاده شده است. در جراحی های اشاره شده، ابتدا کانتور ناحیه موردنظر را با استفاده از مدل LGDF استخراج کرده و در مرحله بعد با اعمال گوشه یاب هریس نقاط شاخص موردنظر جهت آنالیز آنتروپومتری موردنظر آشکارسازی شده اند. دقت الگوریتم پیشنهادی در جراحی رینوپلاستی برای پایگاه داده دانشگاه سهند بالای %90 بوده و در جراحی اتوپلاستی دقت الگوریتم پیشنهادی برای پایگاه داده AMI جهت اندازه گیری طول، عرض و زاویه خارجی گوش به ترتیب 432/96%، 423/97% و 546/85% هستند.

مرجع یابی یا مرجع گزینی یا پیدا کردن واژگان هم مرجع در متن، یکی از وظایف مهم در پردازش زبان طبیعی است که یک بخش عملیاتی مهم در مسایلی مانند خلاصه سازی خودکار، پرسش و پاسخ خودکار و استخراج اطلاعات به شمار می رود. طبق تعاریف زمانی، دو واژه زمانی هم مرجع هستند که هر دو به موجودیت واحدی در متن یا جهان حقیقی ارجاع بدهند. تاکنون برای حل این مساله تلاش های متعددی صورت گرفته است که بنابر نتایج این مطالعات، عملیات مرجع گزینی را می توان با روش های متفاوتی مانند روش های قاعده مند، مبتنی بر قوانین مکاشفه ای و روش های یادگیری ماشین (بانظارت یا بی ناظر) انجام داد. نکته قابل توجه این است که در سال های اخیر استفاده از پیکره های برچسب گذاری شده در این زمینه رواج زیادی داشته و منجر به تولید نتایج مناسبی هم شده است. با تکیه بر این موضوع، در پژوهش حاضر، یک پیکره از واژگان هم مرجع تولید شده که حدود یک میلیون واژه به همراه برچسب موجودیت نامدار دارد. در بخش مرجع گزینی تمام گروه های اسمی، ضمایر و موجودیت های نامدار برچسب گذاری شده اند و برچسب های موجودیت نامدار پیکره شامل هفت برچسب است. در پژوهش حاضر با استفاده از این پیکره، یک ابزار مرجع گزینی خودکار با استفاده از ماشین بردار پشتیبان تولید شده که دقت آن بر روی داده های آزمایش طلایی در حدود شصت درصد است.

بهسازی گفتار یکی از پرکاربردترین حوزه ها در زمینه پردازش گفتار است. در این مقاله، یکی از روش های بهسازی گفتار مبتنی بر اصول بازنمایی تنک بررسی می شود. بازنمایی تنک این امکان را فراهم می سازد که عمده اطلاعات لازم برای بازنمایی سیگنال، براساس بعد بسیار کمتری از پایه های فضایی اصلی قابل مدل سازی باشد. روش یادگیری در این مقاله براساس تصحیح الگوریتم تطبیقی حریصانه مبتنی بر داده خواهد بود که واژه نامه در آن، به طور مستقیم از روی سیگنال داده و براساس شاخص تنکی مبتنی بر نرم به منظور تطابق بیشتر میان اتم ها و ساختار داده آموزش می بیند. در این مقاله شاخص تنکی جدیدی براساس معیار جینی پیشنهاد می شود. همچنین محدوده پارامتر تنکی بخش های نوفه ای با توجه به فریم های ابتدایی گفتار تعیین و طی یک روال پیشنهادی در تشکیل واژه نامه مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج بهسازی نشان می دهد که عملکرد روش پیشنهادی در انتخاب قاب های داده براساس معیار معرفی شده در شرایط نوفه ای مختلف بهتر از شاخص تنکی مبتنی بر نرم و سایر الگوریتم های پایه در این راستا است.

با توجه به رشد نمایی متون الکترونیکی، سازماندهی و مدیریت متون، مستلزم ابزاری است که اطلاعات و داده های مورد جستجوی کاربران را در کمترین زمان ارایه دهد؛ از این رو در سال های اخیر روش های دسته بندی اهمیت ویژه ای پیدا کرده است. هدف دسته بندی متون دست یابی به اطلاعات و داده ها در کسری از ثانیه است. یکی از مشکلات اصلی در دسته بندی متون، ابعاد بالای ویژگی هاست. برای کاهش ویژگی های متون، انتخاب ویژگی ها یکی از موثرترین راه حل هاست. چراکه هزینه محاسباتی که تابعی از طول بردار ویژگی هاست، بدون انتخاب ویژگی ها افزایش می یابد. در این مقاله روشی براساس بهبود الگوریتم ماشین بردار پشتیبان با الگوریتم رقابت استعماری برای دسته بندی اسناد متنی ارایه شده است. در روش پیشنهادی، از الگوریتم رقابت استعماری برای انتخاب ویژگی های و از الگوریتم ماشین بردار پشتیبان برای دسته بندی متون استفاده شده است. آزمایش و ارزیابی روش پیشنهادی بر روی مجموعه داده های Reuters21578, WebKB و Cade 12 انجام شده است. نتایج شبیه سازی حاکی از آن است که روش پیشنهادی در معیارهای دقت، بازخوانی و F Measure از روش ماشین بردار پشتیبان بدون انتخاب ویژگی عملکرد بهینه تری دارد.

در این مقاله، روشی نوین جهت بازسازی تصاویر بر اساس نمونه های به دست آمده از اعمال «حس گری فشرده بلوکی» ارایه می شود. جهت حصول به کیفیت بازسازی بالا در روش پیشنهادی، ابتدا یک تبدیل تطبیقی بلوکی توسعه داده می شود که از همبستگی و شباهت بلوک های همسایه یک بلوک موردنظر در تصویر برای حصول به تنک سازی بالاتر آن بلوک، استفاده می کند؛ سپس، برای کاهش نوفه و اعوجاجات احتمالی به وجود آمده در فرآیند بازسازی و در عین حال حفظ میزان تنکی ضرایب، از یک تابع آستانه گیری نرم استفاده می شود که قادر است به صورت تطبیقی، ضرایب تبدیل را برای افزایش کیفیت بازسازی تصویر، پالایش کند. نتایج تجربی به دست آمده نشان می دهند که روش پیشنهادی از دقت و کیفیت بازسازی بالاتری در مقایسه با چندین روش مطرح موجود برخوردار است.

در شبکه های حس گرغیر همگن، برای موقعیت یابی هدف از چندین نوع گیرنده استفاده می شود و هر گیرنده می تواند کمیت متفاوتی از هدف را اندازه گیری کند. استفاده از چندین کمیت اندازه گیری شده از یک هدف باعث می شود که تخمین موقعیت آن با سادگی و دقت بیشتری انجام شود. در اینجا، موقعیت یابی هدف در یک فضای سه بعدی با استفاده از یک شبکه غیر همگن شامل یک حس گر همه جهته و یک حس گر برداری مورد نظر است. الگوریتم موجود برای چنین شبکه ای، به موقعیت نسبی هدف و حس گرها وابسته بوده و در پنجاه درصد موارد نمی تواند جوابی برای فاصله هدف ارایه کند. در الگوریتم پیشنهادی در این مقاله برای به دست آوردن یک تخمین بدون ابهام از فاصله هدف در هندسه مورد نظر، تنها از توان های اندازه گیری شده در دو حس گر استفاده می شود. در این راستا، ابتدا یک تحلیل تیوری از مساله انجام گرفته و سپس به منظور یافتن فاصله هدف یک الگوریتم جست وجوی ساده و موثر مبتنی بر روش ریشه یابی تصنیف پیشنهاد می شود. در الگوریتم ارایه شده، دست یابی به یک تخمین یکتا از فاصله هدف مستقل از موقعیت مکانی آن تضمین می شود. شبیه سازی های انجام شده، سرعت و دقت الگوریتم ارایه شده و همچنین مقاوم بودن آن در برابر تغییرات فاصله هدف و موقعیت های مختلف دو حس گر را اثبات می کند.