-
دسترسی آزاد مقاله
1 - Improving the Operation of Text Categorization Systems with Selecting Proper Features Based on PSO-LA
Mozhgan Rahimirad Mohammad Mosleh Amir Masoud RahmaniWith the explosive growth in amount of information, it is highly required to utilize tools and methods in order to search, filter and manage resources. One of the major problems in text classification relates to the high dimensional feature spaces. Therefore, the main g چکیده کاملWith the explosive growth in amount of information, it is highly required to utilize tools and methods in order to search, filter and manage resources. One of the major problems in text classification relates to the high dimensional feature spaces. Therefore, the main goal of text classification is to reduce the dimensionality of features space. There are many feature selection methods. However, only a few methods are utilized for huge text classification problems. In this paper, we propose a new wrapper method based on Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm and Support Vector Machine (SVM). We combine it with Learning Automata in order to make it more efficient. This helps to select better features using the reward and penalty system of automata. To evaluate the efficiency of the proposed method, we compare it with a method which selects features based on Genetic Algorithm over the Reuters-21578 dataset. The simulation results show that our proposed algorithm works more efficiently. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - Novel Defect Terminolgy Beside Evaluation And Design Fault Tolerant Logic Gates In Quantum-Dot Cellular Automata
Mehrdad PoorhosseiniQuantum dot Cellular Automata (QCA) is one of the important nano-level technologies for implementation of both combinational and sequential systems. QCA have the potential to achieve low power dissipation and operate high speed at THZ frequencies. However large probabil چکیده کاملQuantum dot Cellular Automata (QCA) is one of the important nano-level technologies for implementation of both combinational and sequential systems. QCA have the potential to achieve low power dissipation and operate high speed at THZ frequencies. However large probability of occurrence fabrication defects in QCA, is a fundamental challenge to use this emerging technology. Because of these various defects, it is necessary to obtain exhaustive recognition about these defects. In this paper a complete survey of different QCA faults are presented first. Then some techniques to improve fault tolerance in QCA circuits explained. The effects of missing cell as an important fault on XOR gate that is one of important basic building block in QCA technology is then discussed by exhaustive simulations. Improvement technique is then applied to these XOR structures and then structures are resimulated to measure their fault tolerance improvement due to using these fault tolerance technique. The result show that different QCA XOR gates have different sensitivity against this fault. After using improvement technique, the tolerance of XOR gates have been increased, furthermore in terms of sensitivity against this defect XORs show similar behavior that indicate the effectiveness of improvement have been made. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - Optimization Task Scheduling Algorithm in Cloud Computing
Somayeh Taherian Dehkordi Vahid Khatibi BardsiriSince software systems play an important role in applications more than ever, the security has become one of the most important indicators of softwares.Cloud computing refers to services that run in a distributed network and are accessible through common internet protoc چکیده کاملSince software systems play an important role in applications more than ever, the security has become one of the most important indicators of softwares.Cloud computing refers to services that run in a distributed network and are accessible through common internet protocols. Presenting a proper scheduling method can lead to efficiency of resources by decreasing response time and costs. This research studies the existing approaches of task scheduling and resource allocation in cloud infrastructures and assessment of their advantages and disadvantages. Afterwards, a compound algorithm is presented in order to allocate tasks to resources properly and decrease runtime. In this paper we proposed a new method for task scheduling by learning automata (LA). This method where has named RAOLA is trained by historical information of task execution on the cloud, then divide task to many classes and evaluate them. Next, manage virtual machine for capture physical resources at any period based on rate of task classes, such that improve efficiency of cloud network. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
4 - Robot Path Planning Using Cellular Automata and Genetic Algorithm
Zeynab Sedreh Mehdi SadeghzadehIn path planning Problems, a complete description of robot geometry, environments and obstacle are presented; the main goal is routing, moving from source to destination, without dealing with obstacles. Also, the existing route should be optimal. The definition of optim چکیده کاملIn path planning Problems, a complete description of robot geometry, environments and obstacle are presented; the main goal is routing, moving from source to destination, without dealing with obstacles. Also, the existing route should be optimal. The definition of optimality in routing is the same as minimizing the route, in other words, the best possible route to reach the destination. In most of the routing methods, the environment is known, although, in reality, environments are unpredictable;But with the help of simple methods and simple changes in the overall program, one can see a good view of the route and obstacles ahead. In this research, a method for solving robot routing problem using cellular automata and genetic algorithm is presented.In this method, the working space model and the objective function calculation are defined by cellular automata, and the generation of initial responses and acceptable responses is done using the genetic algorithm.During the experiments and the comparison we made, we found that the proposed algorithm yielded a path of 28.48 if the lengths of the paths obtained in an environment similar to the other algorithm of 15 / 32, 29.5 and 29.49, which is more than the proposed method. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
5 - Intelligent Resource Allocation in Fog Computing: A Learning Automata Approach
Alireza Enami Javad Akbari TorkestaniFog computing is being seen as a bridge between smart IoT devices and large scale cloud computing. It is possible to develop cloud computing services to network edge devices using Fog computing. As one of the most important services of the system, the resource allocatio چکیده کاملFog computing is being seen as a bridge between smart IoT devices and large scale cloud computing. It is possible to develop cloud computing services to network edge devices using Fog computing. As one of the most important services of the system, the resource allocation should always be available to achieve the goals of Fog computing. Resource allocation is the process of distributing limited available resources among applications based on predefined rules. Because the problems raised in the resource management system are NP-hard, and due to the complexity of resource allocation, heuristic algorithms are promising methods for solving the resource allocation problem. In this paper, an algorithm is proposed based on learning automata to solve this problem, which uses two learning automata: a learning automata is related to applications (LAAPP) and the other is related to Fog nodes (LAN). In this method, an application is selected from the action set of LAAPP and then, a Fog node is selected from the action set of LAN. If the requirements of deadline, response time and resources are met, then the resource will be allocated to the application. The efficiency of the proposed algorithm is evaluated through conducting several simulation experiments under different Fog configurations. The obtained results are compared with several existing methods in terms of the makespan, average response time, load balancing and throughput. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
6 - مدل سازی ابر گروه های شبه مرتبه روی اتوماتای فازی عمومی
محمد حریدر این مقاله، ابتدا یک قسمت ساده شده از یک اتوماتای فازی عمومی با ثابت c تعریف شده و سپس یک زیرقسمت از یک قسمت ساده شده از یک اتوماتای فازی عمومی با ثابت c تعریف می شود و همبندی و همبندی قوی آنها بررسی شده و در نهایت، مدلی از یک ابرگروه شبه مرتبه روی اتوماتای فازی عمومی چکیده کاملدر این مقاله، ابتدا یک قسمت ساده شده از یک اتوماتای فازی عمومی با ثابت c تعریف شده و سپس یک زیرقسمت از یک قسمت ساده شده از یک اتوماتای فازی عمومی با ثابت c تعریف می شود و همبندی و همبندی قوی آنها بررسی شده و در نهایت، مدلی از یک ابرگروه شبه مرتبه روی اتوماتای فازی عمومی با ثابت cارائه می شود و ارتباطات بین آنها بررسی می شود. در این مقاله، ابتدا یک قسمت ساده شده از یک اتوماتای فازی عمومی با ثابت c تعریف شده و سپس یک زیرقسمت از یک قسمت ساده شده از یک اتوماتای فازی عمومی با ثابت c تعریف می شود و همبندی و همبندی قوی آنها بررسی شده و در نهایت، مدلی از یک ابرگروه شبه مرتبه روی اتوماتای فازی عمومی با ثابت cارائه می شود و ارتباطات بین آنها بررسی می شود. در این مقاله، ابتدا یک قسمت ساده شده از یک اتوماتای فازی عمومی با ثابت c تعریف شده پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - همنهشتی های فازی مایهیل- نرود متناظر با اتوماتای فازی عمومی
خدیجه ابول پور محمد مهدی زاهدی مرضیه شمسی زادهقضیهی مایهیل- نرود یکی از قضایای اساسی در نظریهی زبانها و اتوماتا است و برای اثبات همارزی اتوماتاها و زبانهای آنها استفاده میشود. اهمیت این قضیه موجب شده تا پژوهشگران تلاش نمایند آن را روی اتوماتاهای مختلف گسترش دهند و به نوعی در زمینهی بهینه سازی مدلهای محاسبا چکیده کاملقضیهی مایهیل- نرود یکی از قضایای اساسی در نظریهی زبانها و اتوماتا است و برای اثبات همارزی اتوماتاها و زبانهای آنها استفاده میشود. اهمیت این قضیه موجب شده تا پژوهشگران تلاش نمایند آن را روی اتوماتاهای مختلف گسترش دهند و به نوعی در زمینهی بهینه سازی مدلهای محاسباتی گام بردارند. در این مقاله، به توسعهی مفهوم همنهشتی در اتوماتای فازی عمومی بر پایهی این قضیه میپردازیم. بدین منظور، ابتدا با استفاده از مفهوم همنهشتی راست فازی روی یک تکوارهی آزاد، اتوماتای فازی عمومی القا شده توسط همنهشتی راست فازی را تعریف میکنیم. در ادامه، با استفاده از مفهوم زبان شناسایی شده توسط یک اتوماتا، نشان میدهیم که در این اتوماتای القا شده یک زبان قابل شناسایی است، اگر و تنها اگر توسیعی از همنهشتی راست فازی روی تکوارهی آزاد باشد. در نتیجه، این زبان شناسایی شده با زبان بخش صریح اتوماتای فوق یکسان است. همچنین، همنهشتی راست فازی نرود و همنهشتی فازی مایهیل متناظر با یک اتوماتای فازی عمومی ماگزیمال-مینیمال را تعریف میکنیم و نشان میدهیم زبان شناسایی شده بوسیلهی اتوماتای فازی عمومی ماگزیمال-مینیمال با زبان شناسایی شده بوسیلهی اتوماتای فازی عمومی ماگزیمال-مینیمال القا شده توسط همنهشتی راست فازی نرود یکسان است. در پایان، با ارائهی مثالهایی مفاهیم فوق را روشن میسازیم. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
8 - پیشبینی تغییرات کاربری اراضی در مناطق جنگلی زاگرس براساس مدل زنجیره مارکوف
علی قادریان ناصر احمدی ثانیزمینه و هدف: امروزه با توجه به رشد روز افزون جمعیت، تغییرات کاربری اراضی و تاثیرات آن بر محیط زیست، پایش و مدل سازی تغییرات کاربری یکی از پیششرطهای اصلی برای دستیابی به توسعه پایدار میباشد. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی و پیش بینی تغییرات مکانی و زمانی کاربری اراضی د چکیده کاملزمینه و هدف: امروزه با توجه به رشد روز افزون جمعیت، تغییرات کاربری اراضی و تاثیرات آن بر محیط زیست، پایش و مدل سازی تغییرات کاربری یکی از پیششرطهای اصلی برای دستیابی به توسعه پایدار میباشد. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی و پیش بینی تغییرات مکانی و زمانی کاربری اراضی در سطح شهرستان سردشت به منظور کسب اطلاعات پایه جهت برنامه ریزی در راستای مدیریت پایدار جنگل می باشد.روش بررسی: به این منظور، تصاویر ماهواره لندست 7 (سنجنده ETM+) و لندست 8 (سنجنده OLI) مربوط به سالهای 2003 و 2015 مورد پردازش قرار گرفت. با استفاده از طبقهبندی نظارتشده با روش حداکثر احتمال نقشه کاربری برای هر دو دوره استخراج شد. مدل سنتی زنجیره مارکوف و تکنیک CA برای پیش بینی تغییرات کاربری اراضی در 25 سال آینده به کار برده شد.یافته ها: صحت کلی در طبقه بندی تصاویر سال 2003 و 2015 به ترتیب معادل 89 و 94 درصد و ضریب کاپا برابر 87/0 و 92/0 بود. نتایج نشان داد که در طول این دوره، حدود 7% از سطح جنگل کاهش و اراضی کشاورزی حدود 72% افزایش پیدا کرده است. با توجه به ماتریس احتمال انتقال مارکوف، بیشترین میزان تبدیل از سال 2015 تا سال 2040 از سطح جنگل و مرتع به کشاورزی و مسکونی صورت گرفته است.بحث و نتیجه گیری: تغییرات در سطح جنگل ها تا سال 2040 نشان می دهد که جنگل ها به طور پیوسته در طول زمان کاهش سطح خواهند داشت. نتایج پژوهش حاضر حاوی اطلاعات کمّی است که می تواند مبنای ارزیابی پایداری در مدیریت اکوسیستم های جنگلی زاگرس و انجام اقدامات لازم جهت کاهش تخریب باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
9 - مدلسازی روند تغییرات پوشش/ کاربری اراضی با استفاده از زنجیره مارکوف و شبکه خودکار (مطالعه موردی استان همدان)
جلیل ایمانی هرسینی محمد کابلی جهانگیر فقهی علی طاهرزادهزمینه و هدف: میزان گسترش و تخریب منابع، با پیش بینی تغییرات پوشش و کاربری سرزمین مشخص میشود و از این طریق میتوان این تغییرات را در مسیرهای مناسب هدایت کرد. در این مطالعه، هدف مدل سازی روند تغییرات پوشش/کاربری استان همدان با استفاده از تصویر ماهوارهای LANDSAT سنجنده چکیده کاملزمینه و هدف: میزان گسترش و تخریب منابع، با پیش بینی تغییرات پوشش و کاربری سرزمین مشخص میشود و از این طریق میتوان این تغییرات را در مسیرهای مناسب هدایت کرد. در این مطالعه، هدف مدل سازی روند تغییرات پوشش/کاربری استان همدان با استفاده از تصویر ماهوارهای LANDSAT سنجنده TM در سال 1989 میلادی و تصویر سنجنده LISS3 ماهواره IRS مربوط به سال 2008 میلادی است. روش بررسی: پس از انجام تصحیحات لازم به روش طبقه بندی نظارت شده با الگوریتم حداکثر احتمال، نقشه کاربری- پوشش اراضی برای محدوده مورد مطالعه در طی دو سال مورد نظر تهیه گردید، سپس با استفاده از زنجیره مارکوف با توجه به دو نقشه کاربری- پوشش اراضــی بـه دست آمده، ماتریس احتمال انتقال کاربری ها به یکدیگر محاسبه شد. برای مکانی کردن این تغییرات از روش شبکه خودکار استفاده گردید. یافتهها: در نهایت نقشه پوشش- اراضی استان همدان برای 19 سال بعد یعنی سال 1407 به دست آمد و مساحت هریک از کاربریها به تفکیک برآورد شد. بحث و نتیجهگیری: نتایج نشان میدهند که طبقات پوشش کاربری اراضی طبیعی در آینده روند کاهشی خواهند داشت و به کاربریهای انسانی تبدیل خواهند شد. با توجه به افزایش جمعیت و نیز افزایش نیاز انسان به زمین و نیز تمایل انسان به بهره برداری از طبیعت، وقوع چنین تبدیلاتی قابل تصور است، اما باید روند این تغییرات مورد توجه قرار بگیرد تا منابع طبیعی منطقه به شیوه پایدار مورد بهره برداری قرار گرفته و این تغییرات منجر به نتایج وخیمی نگردد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
10 - Transformation of BL-general Fuzzy Automata
A. Saeidi Rashkolia M. ShamsizadehIn this paper, we prove that any BL-general fuzzy automaton (BL-GFA) and its quotient have the same behavior. In addition, we obtain the minimal quotient BL-GFA and minimal quotient transformation of the BL-GFA, considering the notion of maximal admissible partition. Fu چکیده کاملIn this paper, we prove that any BL-general fuzzy automaton (BL-GFA) and its quotient have the same behavior. In addition, we obtain the minimal quotient BL-GFA and minimal quotient transformation of the BL-GFA, considering the notion of maximal admissible partition. Furthermore, we show that the number of input symbols and time complexity of the minimal quotient transformation of a BL-GFA are less than the minimal quotient BL-GFA. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
11 - Connectivity Restoration in Wireless Sensor and Actor Networks using Distributed Learning Automata
M. Jahanshahi M. MaddahConnectivity in WSNs is vital to preserve the network performance. Reported algorithms try to restore connectivity by appropriately selecting the failure handler. This paper, initially presents a hybrid algorithm based on distributed learning automata named DLA-BuS for چکیده کاملConnectivity in WSNs is vital to preserve the network performance. Reported algorithms try to restore connectivity by appropriately selecting the failure handler. This paper, initially presents a hybrid algorithm based on distributed learning automata named DLA-BuS for critical node backup selection. Then, we present DLA-MRF to repair stimulant failure of two adjacent actors. Simulations using Castalia demonstrate that proposed algorithms outperform representative methods in terms of some well-known performance parameters. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
12 - Zero-forcing Finite Automata
M. Shamsizadeh M. M. Zahedi M. Golmohamadian KH. AbolpourThe current study aims to establish a connection between graphs and automata theory, which apparently demonstrate different mathematical structures. Through searching out some properties of one of these structures, we try to find some new properties of the other structu چکیده کاملThe current study aims to establish a connection between graphs and automata theory, which apparently demonstrate different mathematical structures. Through searching out some properties of one of these structures, we try to find some new properties of the other structure as well. This will result in obtaining some unknown properties. At first, a novel automaton called zero-forcing (Z-F) finite automata is defined according to the notion of a zero-forcing set of a graph. It is shown that for a given graph and for some zero forcing sets, various Z-F-finite automata will be obtained. In addition, the language and the closure properties of Z-F-finite automata, in particular; union, connection, and serial connection are studied. Moreover, considering some properties of graphs such as the closed trail, connected and complete; some new features for Z-F-finite automata are presented. Further, it is shown that there is not any finite graph such that f be a part of the language of its Z-F-finite automata. Actually, it is proved that for every given graph, the Z-F-finite automata of it does not show any closed trail containing all edges for every zero forcing set, but if the graph G has been a closed trail containing all edges, then the Z-F-finite automata of it has a weak closed trail containing all edges. Some examples are also given to clarify these new notions. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
13 - شبیه سازی روند تغییرات کاربری اراضی شهر گچساران با استفاده از مدل سلول های خودکار
محسن درخش سهیل سبحان اردکانیزمینه و هدف: با توجه به پیامدهای توسعه شهری از جمله تغییر و تخریب محیطزیست و تغییر در ساختار فیزیکی، فرهنگی، اقتصادی و اجتماعی شهرها، پیش بینی و مدل سازی الگوهای گسترش و تغییرات فیزیکی شهرها طی بازههای زمانی مختلف می تواند در راستای دستیابی به توسعه پایدار شهری و فرا چکیده کاملزمینه و هدف: با توجه به پیامدهای توسعه شهری از جمله تغییر و تخریب محیطزیست و تغییر در ساختار فیزیکی، فرهنگی، اقتصادی و اجتماعی شهرها، پیش بینی و مدل سازی الگوهای گسترش و تغییرات فیزیکی شهرها طی بازههای زمانی مختلف می تواند در راستای دستیابی به توسعه پایدار شهری و فراهم کردن اطلاعات جامع برای مدیران و برنامه ریزان شهری از اهمیتی بسزا برخوردار باشد. لذا، این مطالعه با هدف شبیه سازی روند گسترش شهر گچساران با استفاده از مدل سلول های خودکار (CA) برای سال 2044 میلادی با در نظر گرفتن روند توسعه شهر طی سالهای 1972 تا 2015 انجام یافت. روش بررسی: در این پژوهش توصیفی، با استفاده از تصاویر ماهواره لندست و سنجندههای MSS 1972،TM 1986، ETM+ 1999 و OLI 2015 نقشه ها و روند تغییرات کاربری اراضی طی دورههای زمانی مورد مطالعه استخراج شد. یافتهها: نتایج بیانگر رشد فزاینده کاربری شهری طی زمان بهویژه در نیمه شمالی شهر و کاهش کاربری طبیعی و بومشناختی و بهویژه اراضی کشاورزی و مرتعی بود. همچنین مشخص شد که روند گسترش و توسعه شهر گچساران در طی دوره 1972 تا 2015 از الگویی مناسب تبعیت نکرده و از اینرو بهویژه در قسمت غربی رشد ناموزون شهر نمایان است. از طرفی مطابق پیشبینی خروجی مدل، در سال 2044، در حدود %70 وسعت منطقه مورد مطالعه را کاربری شهری به خود اختصاص خواهد داد. بحث و نتیجهگیری: با استناد به یافتههای پژوهش میتوان اذعان داشت که مدل سلول های خودکار از دقت قابل قبول برای پیشبینی و شبیهسازی روند توسعه شهری برخوردار است و میتواند بهطور موثر برای مطالعه پویایی شهری و بهویژه در شهرهایی با رشد سریع مورد استفاده قرار گیرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
14 - Fault Tolerant Design of QCA Binary Wire
Mojdeh Mahdavi Mohammad Amin AmiriDependability of a circuit is among the most important issues in the design process and reliability concerns are associated with the digital system design. A fault tolerant system should have the ability to detect, locate and correct the error and recover the system to چکیده کاملDependability of a circuit is among the most important issues in the design process and reliability concerns are associated with the digital system design. A fault tolerant system should have the ability to detect, locate and correct the error and recover the system to normal operational conditions. It is more important to use fault tolerant gates in nano scale digital circuits because by decreasing the device dimensions the influence of external factors and therefore the probability of fault occurrence will increase. Since the binary wire is an essential part of digital systems and especially QCA (Quantum Cellular Automata) circuits, a redundancy based fault tolerant technique is presented in this paper to improve the fault tolerance of this part. The efficiency of this method is evaluated by MATLAB software. Results show that the fault tolerance of binary wire will significantly increase by using the proposed method. The hardware redundancy of this method is about 100% which is much less than TMR (Triple Module Redundancy) methods by more than 200% redundancy. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
15 - A New Coplanar Full Adder/Subtractor in Quantum-Dot Cellular Automata Technology
Mohsen Vahabi Amir Sabbagh MolahosseiniThe conventional CMOS technology faces different challenges such as fabrication in nanoscale which motivates researchers to find new alternatives to it for future high-performance systems. The quantum-dot cellular automata (QCA) is one of efficient nano-electronics tech چکیده کاملThe conventional CMOS technology faces different challenges such as fabrication in nanoscale which motivates researchers to find new alternatives to it for future high-performance systems. The quantum-dot cellular automata (QCA) is one of efficient nano-electronics technologies which can provide simple and efficient implementation of digital circuits in nanoscale. Due to the importance of addition in digital processors and embedded systems, there many QCA designs of adders and subtractors during the previous years. However, recently the unified design of adder and subtractor circuits has been considered to achieve overall area and delay reduction for digital computational circuits. In this paper, we present new coplanar design of a unified adder/subtractor unit with the QCA technology. Besides, the proposed single-layer design approach has been used to design separate half adder, half subtractor, half adder and full adder circuits. The comparison of circuit’s parameters of the proposed designs than previous works show the significant improvement in term of area, delay and cell number. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
16 - High Level Modeling of AES in QCA Technology
Mojdeh Mahdavi Mohammad Amin AmiriLent has created QCA nanoscale devices by merging the cellular automata and quantum electronics. These devices are capable of achieving very high switching speeds and very low electrical power consumption. AES block cipher is now used worldwide. This algorithm is based چکیده کاملLent has created QCA nanoscale devices by merging the cellular automata and quantum electronics. These devices are capable of achieving very high switching speeds and very low electrical power consumption. AES block cipher is now used worldwide. This algorithm is based on the Rijndael cipher which was submitted as a proposal to NIST during the AES selection process. The implementation of this cryptographic algorithm in QCA technology is presented in this paper. On the other hand, the QCADesigner software which is used to simulate QCA circuits is sensitive to the QCA cell count, inputs and outputs. It seems that by increasing the QCA cell count, inputs and outputs, the simulation time will increase and sometimes the simulation will be impossible. A higher level modeling of QCA circuits by VHDL hardware description language and simulation of these models by ModelSim software is presented in this paper to solve the mentioned problem. It is shown that the QCA implementation of the AES algorithm with key, input and output length of 128 bits is easily modeled and simulated in ModelSim software. The implementation results of various implementation methods are also compared in this paper for AES algorithm. It is illustrated that the QCA implementation of this algorithm is the most efficient implementation among existing methods. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
17 - A Novel method for assigning Joint power spectrum and Power Selection in device to device networks to improve performance
Anahita Jabbari S. Mahmood Daneshvar FarzaneganOptimal utilization of frequency spectrum in wireless networks particularly in device to device communication is of significant importance owing to the growing demand. Traditional methods to optimal spectrum utilization of spectrum are not sufficiently efficient and res چکیده کاملOptimal utilization of frequency spectrum in wireless networks particularly in device to device communication is of significant importance owing to the growing demand. Traditional methods to optimal spectrum utilization of spectrum are not sufficiently efficient and result in loss of spectrum. Recently, application of Cognetive radio is suggested to solve this problem. Cognetive radio is a smart wireless system which is aware of the spectral traffic condition of its environment in an instantaneous way and through these spectral conditions, changes the power of transmitter and the type of modulation and it adapts to the environment. The main purpose of this paper is to investigate the problem of spectral sharing. Today, communication systems suffer from main problems including limited bandwidth, download speed increase, rate increase and saving in transmitted power. To solve such problems, new methods based on machine learning in spectrum sharing are necessary to overcome such challenges. In this work, using cellular learner automata, a method is proposed for simultaneous assigning of spectrum and resource. The aim of each pair of transmission is to transmit in an appropriate channel and power level so that it can maximize its compensation in cellular learner automata. In these scenarios, compensation is taken as the difference between operational (collective) and consumed power. The cost of the consumed power is the signal to interference noise ration. Proposed method is simulated on a LTE-A network as well as an NS2. Proposed algorithm is of rapid convergence and semi-optimal efficiency in low repetitions. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
18 - Designing Ultra-low-power Cardiac Pacemaker with Quantum Cellular Automation Technology
Mojdeh Mahdavi Mohammad Amin AmiriThe heartbeat is triggered by a sinoatrial node in the heart. If the sinoatrial node is disrupted for any reason or if there is a problem with the heart's electrical signal path, the heart rate will decrease or become impaired; in which case the cardiac pacemaker could چکیده کاملThe heartbeat is triggered by a sinoatrial node in the heart. If the sinoatrial node is disrupted for any reason or if there is a problem with the heart's electrical signal path, the heart rate will decrease or become impaired; in which case the cardiac pacemaker could control the heart function. The pacemaker is an electrical stimulator that causes the heart to expand and contract and triggers pulses to the heart when needed or permanently. Since the pacemaker is placed inside the patient's body, it should be designed based on the minimum power consumption. Besides, frequency adjustment in this device is necessary to regulate heart rate in a variety of arrhythmias. In this paper, logic cells of quantum cellular automata are utilized to design a pulse generator circuit in a heart oscillator, where power consumption and dimensions are minimal. An important feature of the proposed circuit is the ability to adjust the output pulse frequency. The efficiency of this circuit has been evaluated using QCAdesigner simulator and desirable results have been obtained in terms of power consumption level. The simulation results also show very low power consumption for the designed circuit. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
19 - طراحی و شبیهسازی مدارهای جمعکننده کممصرف با استفاده از گیت MGDI در فناوری QCA
حمیدرضا صدر ارحامی سیدمحمدعلی زنجانی مهدی دولتشاهی بهرنگ برکتینبا طراحی مدارها در ابعاد نانو و مشاهده مشکلات فناوری CMOS، طراحان به دنبال جایگزین¬های مناسب برای این فناوری هستند. آتاماتای سلولی کوانتومی QCA، یکی از این فناوریهای پیشنهادی است که باتوجهبه سرعت بالا و توان مصرفی پایین، توجه محققان را به خود جلب کرده است. از طرفی، رو چکیده کاملبا طراحی مدارها در ابعاد نانو و مشاهده مشکلات فناوری CMOS، طراحان به دنبال جایگزین¬های مناسب برای این فناوری هستند. آتاماتای سلولی کوانتومی QCA، یکی از این فناوریهای پیشنهادی است که باتوجهبه سرعت بالا و توان مصرفی پایین، توجه محققان را به خود جلب کرده است. از طرفی، روش ورودی انتشار گیت GDI یک روش بهبود توان و مساحت اشغالی است که با استفاده از تعداد ترانزیستور کمتر، منجر بهسرعت بیشتر، اتلاف توان کمتر و كاهش پيچيدگي در توابع بولي شده است. همچنین جمعکننده بهعنوان مدار محاسباتی پایه در طراحی سامانههای دیجیتال از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این مقاله، یک مدار نیم جمع¬کننده، یک مدار نیم تفریق¬کننده و سه مدار جمعکننده جدید در فناوری QCA و به کمک بلوک GDI بهبودیافته، طراحی شده است. شبیهسازی این مدارها با استفاده از نرمافزار QCADesigner و در فناوری 18 نانومتر مزیتهای استفاده همزمان از فناوری QCA و روش GDI بهصورت همزمان را نشان می¬دهد. نتایج حاصل از مقایسه و ارزیابی مدارهای پیشنهادی نسبت به بهترین جمعکننده موجود، بیانگر کاهش تا حدود 55% در مساحت اشغالی، کاهش محسوس تعداد سلولها و تأخیری برابر و یا کمتر تا 28% نسبت به کارهای موجود است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
20 - تولید اعداد شبه تصادفی مبتنی بر اتوماتای سلولی و مورچه های لانگتون
سید مرتضی حسینی حسین کریمی مجید وفایی جهانرفتار تکاملی و پیچیده اتوماتای سلولی باعث کاربرد آن در تولید اعداد شبه تصادفی، رمزنگاری اطلاعات و حل مسائلبهینه سازی شده است. در تولید اعداد شبه تصادفی، این ساختارتوانایی تولید دنباله نامحدود و طولانی ندارد و این باعث شده استکه برای افزایش دنباله اعداد از اتوماتای سلولی چکیده کاملرفتار تکاملی و پیچیده اتوماتای سلولی باعث کاربرد آن در تولید اعداد شبه تصادفی، رمزنگاری اطلاعات و حل مسائلبهینه سازی شده است. در تولید اعداد شبه تصادفی، این ساختارتوانایی تولید دنباله نامحدود و طولانی ندارد و این باعث شده استکه برای افزایش دنباله اعداد از اتوماتای سلولی غیرهمگن(با قوانین متغیر ) و یا از عامل های تحریک کننده اتوماتای سلولی باترکیب چند اتوماتا استفاده شود. در این مقاله از اتوماتای سلولی ترکیبی غیرهمگن با کمک مورچه های لانگتون، برای تولید اعدادشبه تصادفی استفاده شده است. مورچههای لانگتون یک سیستم دینامیکی گسسته می باشند که دارای رفتاری بسیار پیچیدههستند.اتوماتای سلولی به عنوان مولد اعدد شبه تصادفی و مورچه لانگتون به عنوان محرک اتوماتای سلولی و انتخاب کننده قانوناتوماتا است.نتایج به دست آمده نشان می دهد که در ای ن روش، برخلاف انتظار، مورچه های لانگتون و اتوماتای سلولی رفتارآشوب گونه ندارند و رفتاری شبه تصادفی از خود نشان می دهند که در نتیجه باعث به وجود آمدن دنباله ای بسیار طولانی با تعداد2 می توان دست یافت. در این راستا آزمونهای مولد اعداد سلول به دنباله ای با طول n محدودی سلول می شود؛ به طوری که باو آزمونهای دیگر نشان دهند ة موفقیت این مولد در NIST و Diehard شبه تصادفی انجام شده همچون آزمون آنتروپی، آزمونایجاد دنباله شبه تصادفی است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
21 - پیشبینی ورشکستگی بنگاههای اقتصادی قابل پذیرش در بورس برق و انرژی با استفاده از اتوماتای یادگیر
Seyed Mahdi Mazhari Hassan Monsef Hooman Mirzaeiبا توجه به آغاز به کار بورس برق و انرژی در سال 1391، ارائة مشاورههای جانبی به سرمایهگذاران یکی از اولویتهای توسعه و پیشرفت این بورس تازه تاسیس، میباشد. پیشبینی ورشکستگی بنگاههای اقتصادی، نه تنها به سرمایهگذاران در اولویتدهی و جلوگیری از دست رفتن اصل و فرع سرما چکیده کاملبا توجه به آغاز به کار بورس برق و انرژی در سال 1391، ارائة مشاورههای جانبی به سرمایهگذاران یکی از اولویتهای توسعه و پیشرفت این بورس تازه تاسیس، میباشد. پیشبینی ورشکستگی بنگاههای اقتصادی، نه تنها به سرمایهگذاران در اولویتدهی و جلوگیری از دست رفتن اصل و فرع سرمایه کمک میکند، بلکه تاثیر بسزایی در نحوة اعتباردهی و در نتیجه جلوگیری از نابودی بنگاه اقتصادی خواهد داشت. در این مقاله، مسألة پیشبینی ورشکستگی بنگاههای اقتصادی مرتبط با حوزة برق و انرژی، در محیط شرکتهای ایران، بررسی میگردد. برای این منظور از اطلاعات 200 سال-شرکت، از بین شرکتهای پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران، در سالهای 1380 تا 1388، استفاده شده است. در کلیة مطالعات تعداد شرکتهای ورشکسته و غیرورشکسته مساوی در نظر گرفته شده و شرکتهای ورشکسته بر مبنای مادة 141 قانون تجارت انتخاب شدهاند. به منظور ایجاد یک رابطة پیشنهادی برای پیشبینی ورشکستگی مالی شرکتهای مرتبط با حوزة برق و انرژی، از یک الگوریتم هوشمند مبتنی بر اتوماتای یادگیر استفاده شده است. مطابق نتایج ارائه شده، دقت مدل پیشنهادی برای دادههای آموزش حدود 91% و بر روی دادههای آزمون تقریباً 88% میباشد. با توجه آنالیز حساسیتهای انجامشده، میتوان نتیجه گرفت که مدل پیشنهادی نیازهای فنی و اقتصادی مسأله را ارضاء نموده و میتواند به عنوان ابزاری برای پیشبینی ورشکستگی شرکتها مورد استفاده قرار گیرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
22 - Detecting and predicting vegetation cover changes using sentinel 2 Data (A Case Study: Andika Region)
sedigheh emami esmail emamiThe earth surface is itself a complex system, and land cover variation is a complexprocess influenced by the interference of variables. In this study, the data of Sentinel 2for 2017 and 2016 were processed and classified to study the changes in the Andikaarea. After dis چکیده کاملThe earth surface is itself a complex system, and land cover variation is a complexprocess influenced by the interference of variables. In this study, the data of Sentinel 2for 2017 and 2016 were processed and classified to study the changes in the Andikaarea. After discovering vegetation changes between two images over the mentionedtime, vegetation increased by 661.74 hectares. Multiple regressions have been used toidentify factors affecting vegetation changes. Multiple regressions can explain therelationship between vegetation changes and the factors affecting them. In order toinvestigate the factors affecting vegetation change, altitude data, distance from theroad, distance from residential areas of the village and river were introduced intoregression equation. Since this method uses three parameters such as Pseudo-R2 andRelative Operation Characteristic (ROC(, 0.23, and 0.696 values for the aboveparameters, which indicates that the model is in good agreement. The results ofregression analysis show that linear composition of height variable as independentvariables in comparison with other parameters has been able to estimate vegetationchange. Subsequently, by using two classified pictures of 2017 and 2016, the amountof vegetation changes was calculated, and Markov chain method was used for 2018forecast changes. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
23 - بررسی و پیشبینی تغییرات مکانی و زمانی کاربری اراضی شهر جدید هشتگرد با تلفیق دادههای سنجش از دوری و مدل سلولهای خودکار مارکوف
سارا سوخته زاریتغییرات کاربری اراضی در اثر گسترش فیزیکی شهر در اکثر شهرهای ایران به قدری سریع است، که برنامهریزان و مدیران شهری با توام ساختن فرایند برنامهریزی در این مناطق با توسعه داینامیک و پیچیده آن روبرو هستند. هدف پژوهش حاضر، بررسی تغییرات کاربری اراضی و گسترش فیزیکی شهر هشتگر چکیده کاملتغییرات کاربری اراضی در اثر گسترش فیزیکی شهر در اکثر شهرهای ایران به قدری سریع است، که برنامهریزان و مدیران شهری با توام ساختن فرایند برنامهریزی در این مناطق با توسعه داینامیک و پیچیده آن روبرو هستند. هدف پژوهش حاضر، بررسی تغییرات کاربری اراضی و گسترش فیزیکی شهر هشتگرد طی 19 سال گذشته و پیشبینی روند تغییرات کاربری اراضی برای آینده میباشد. در پژوهش حاضر از تصاویر چند زمانه لندست استفاده شده است. با استفاده از الگوریتم طبقهبندی ماشین بردار پشتیبان و الگوریتم بررسی تغییرات کراستب، روند تغییرات کاربری اراضی طی 19 سال گذشته ارزیابی گردید. همچنین، با استفاده از مدل پیشبینی سلولهای خودکار-مارکوف روند تغییرات کاربری اراضی و گسترش فیزیکی شهر برای آینده پیشبینی شده است. نتایج حاصل از این پژوهش، بیانگر گسترش بیرویه شهر طی 19 سال گذشته میباشد. به طوری که اراضی ساخته شده با رشد 56/736 درصدی خود باعث تخریب بیش از حد اراضی کشاورزی و بایر در حاشیه شهر شده است. بررسیها نشان میدهد که با افزایش فاصله از اراضی ساخته شده میزان تغییرات کاربری اراضی کاهش چشمگیری داشته است. بررسی تغییرات حادث شده در کاربریهای اراضی نشان داد که 16/564 هکتار از اراضی بایر به کاربری مسکونی تبدیل شده است. پیشبینی تغییرات کاربری اراضی برای سالهای 2028 و 2038 نشان داد که افزایش مساحت کاربری مسکونی همچنان ادامه خواهد داشت. که این امر ضرورت توجه ویژه برنامهریزان و مدیران شهری به موضوع گسترش شهری و پیامدهای آن در منطقه را نمایان میسازد. در نهایت ارزیابی دقت مدل سلولهای خودکار نشان داد که درصد اختلاف مساحت طبقات طبقات کمتر از 8 درصد است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
24 - پیشبینی تغییرات ساخت و ساز شهری با استفاده از تصاویر ماهوارهای مبتنی بر مدل سلولهای خودکار مارکوف (مطالعه موردی شهر ساری)
سحاب بیدگلی کاشانی مهران فدوی ولیالله عزیزیفربه موازات افزایش روزافزون جمعیت شهرنشین، میزان ساخت و ساز در فضای شهر توسعه یافته است. توسعه ساخت و ساز در فضای افقی و بدون توجه به محدودیتهای موجود منجر به بروز مشکلات محیطی، اقتصادی و حقوقی برای شهروندان شده است. دستیابی به میزان، شدت و جهت توسعه ساخت وساز از گذشته ت چکیده کاملبه موازات افزایش روزافزون جمعیت شهرنشین، میزان ساخت و ساز در فضای شهر توسعه یافته است. توسعه ساخت و ساز در فضای افقی و بدون توجه به محدودیتهای موجود منجر به بروز مشکلات محیطی، اقتصادی و حقوقی برای شهروندان شده است. دستیابی به میزان، شدت و جهت توسعه ساخت وساز از گذشته تا کنون و پیشبینی وضعیت ساخت و ساز در آینده، نخستین گام در جهت مدیریت علمی و عملی توسعه فیزیکی ساخت و ساز شهری، و برنامهریزی و ارائه راهکارهای مناسب به منظور ایجاد تناسب مابین تخصیص مکانی-فضایی ساخت و ساز و انواع ملاحظات حقوقی، اقتصادی و محیطی میباشد. دادهها و اطلاعات مستخرج از تصاویر ماهوارهای ضمن نمایش تغییرات تاریخی ساخت و ساز شهری، به عنوان دادههای ورودی اصلی، لازم و ضروری برای مدلهای پیشبینی وضعیت آن در آینده مورد استفاده قرار میگیرند. در این تحقیق تصاویر ماهوارهای سنجنده های TM، ETM+ و OLI ماهواره لندست در بازه های زمانی 2007-1997 میلادی و 2017-2007 میلادی مربوط به شهر ساری مورد استفاده قرار گرفت. بعد از انجام تصحیحات هندسی، نقشههای محدوده شهر تهیه شد. سپس با استفاده از پارامترهای مؤثر در تغییرات ساخت وساز شهری، با استفاده از مدل سلولهای خودکار مارکوف، میزان دقت شبیهسازی های انجامشده موردبررسی قرار گرفت. نهایتاً برای صحت سنجی، نقشه های شبیهسازیشده و نقشه واقعیت زمین با یکدیگر تطابق داده شدند. شبیهسازی روند توسعه ساخت و ساز در سال 2027 با استفاده از مدل سی ای مارکوف نشان داد که در صورت ادامه تجویزهای مدیریتی موجود، این محدوده از مساحت 90/4617 هکتار در سال 2017 به 44/4357 هکتار در سال 2027 کاهش خواهد یافت. لیکن بررسی نقشههای تغییرات و نقشههای پایداری نشان داد که در بازه زمانی 2017 الی 2027 میلادی پهنههای جدیدی تحت ساخت و ساز قرار میگیرند که پیش از این عمدتاً کاربری کشاورزی و بایر داشتهاند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
25 - Ensemble Learning Improvement through Reinforcement Learning Idea
Mohammad Savargiv Behrooz Masoumi Mohammadreza KeyvanporEnsemble learning is one of the learning methods to create a strong classifier through the integration of basic classifiers that includes the benefits of all of them. Meanwhile, weighting classifiers in the ensemble learning approach is a major challenge. This challenge چکیده کاملEnsemble learning is one of the learning methods to create a strong classifier through the integration of basic classifiers that includes the benefits of all of them. Meanwhile, weighting classifiers in the ensemble learning approach is a major challenge. This challenge arises from the fact that in ensemble learning all constructor classifiers are considered to be at the same level of distinguishing ability. While in different problem situations and especially in dynamic environments, the performance of base learners is affected by the problem space and data behavior. The solutions that have been presented in the subject literature assumed that problem space condition is permanent and static. While for each entry in real, the situation has changed and a completely dynamic environment is created. In this paper, a method based on the reinforcement learning idea is proposed to modify the weight of the base learners in the ensemble according to problem space dynamically. The proposed method is based on receiving feedback from the environment and therefore can adapt to the problem space. In the proposed method, learning automata is used to receive feedback from the environment and perform appropriate actions. Sentiment analysis has been selected as a case study to evaluate the proposed method. The diversity of data behavior in sentiment analysis is very high and it creates an environment with dynamic data behavior. The results of the evaluation on six different datasets and the ranking of different values of learning automata parameters reveal a significant difference between the efficiency of the proposed method and the ensemble learning literature. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
26 - A MAPE-K Loop Based Model for Virtual Machine Consolidation in Cloud Data Centers
Negin Najafizadegan Eslam Nazemi Vahid KhajehvandToday, with the rise of cloud data centers, power consumption has increased and cloud infrastructure management has become more complex. On the other hand, meeting the needs of cloud users is an important goal in the cloud infrastructure. To solve such problems, an auto چکیده کاملToday, with the rise of cloud data centers, power consumption has increased and cloud infrastructure management has become more complex. On the other hand, meeting the needs of cloud users is an important goal in the cloud infrastructure. To solve such problems, an autonomous model with predictive capability is needed to do virtual machine consolidation at runtime effectively. In fact, using the feedback system of autonomous systems can make this process simpler and more optimized. The goal of this research is to propose a cloud resource management model that makes the virtual machine consolidation process autonomous, and by using a prediction method compromises between service level agreement violations and energy consumption reduction. In this research, an autonomous model is presented which detects overloaded servers in the analysis phase by a prediction algorithm. Also, at the planning phase, a multi heuristic algorithm based on learning automata is proposed to find proper servers for virtual machine placement. Cloudsim version 3.0.3 was used to evaluate the proposed model. The results show that the proposed model has reduced averagely the service level agreement violations, energy and migration counts by 67.08%, 11.61% and 70.64% respectively, compared to other methods. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
27 - A New Multi-Wave Cellular Learning Automata and Its Application for Link Prediction Problem in Social Networks
Mozhdeh Khaksar Manshad Mohammad Reza Meybodi Afshin SalajeghehLink Prediction (LP) is one of the main research areas in Social Network Analysis (SNA). The problem of LP can help us understand the evolution mechanism of social networks, and it can be used in different applications such as recommendation systems, bioinformatics, and چکیده کاملLink Prediction (LP) is one of the main research areas in Social Network Analysis (SNA). The problem of LP can help us understand the evolution mechanism of social networks, and it can be used in different applications such as recommendation systems, bioinformatics, and marketing. Social networks can be shown as a graph, and LP algorithms predict future connections by using previous network information. In this paper, a multi-wave cellular learning automaton (MWCLA) is introduced and used to solve the LP problem in social networks. The proposed model is a new CLA with a connected structure and a module of LAs in each cell where a cell module’s neighbors are its successors. In the MWCLA method for improving convergence speed and accuracy, multiple waves have been used parallelly in the network. By using multiple waves, different information of the network can be considered for predicting links in the social network. Here we show that the model converges upon a stable and compatible configuration. Then for the LP problem, it has been demonstrated that MWCLA produces much better results than other approaches compared to some state-of-the-art methods. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
28 - LA-Based Approaches to Infer Urban Structure from Traffic Dynamics Considering Costs
Hamid Yasinian Mansour EsmaeilpourSuccessful future urban planning is highly dependent on optimal connectivity between important areas of cities. Discovering essential latent links will optimize the urban structure. Moving towards a better structure requires some information. There are a lot of sources چکیده کاملSuccessful future urban planning is highly dependent on optimal connectivity between important areas of cities. Discovering essential latent links will optimize the urban structure. Moving towards a better structure requires some information. There are a lot of sources of information for urban structure inferring, including the current structure, the time-varying traffic dynamics, and the construction costs, which are the basics of the optimization problem formulation. This paper presents a new formulation for the problem. The model problem to be solved tries to utilize all data sources needed for inferring. There are some methods for solving the formulated problem. The methods need some development to apply to the model. Methods utilizing learning automata (LA) are very favorable in this field due to the interaction with the environment. This paper presents two LA-based approaches for the model: Distributed Learning Automata (DLA) and Cellular Learning Automata (CLA). The algorithms result in an optimal connectivity matrix considering urban structure, traffic dynamics, and costs, where the matrix must include the current urban structure and some new reasonable necessary links. Moreover, comparisons are possible because the model has a fitness value for evaluating the provided connectivity matrix. The CLA-based proposed method performed better than the others in most experiments. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
29 - Cluster-Based Image Segmentation Using Fuzzy Markov Random Field
Peyman Rasouli Mohammad Reza MeybodiImage segmentation is an important task in image processing and computer vision which attract many researchers attention. There are a couple of information sets pixels in an image: statistical and structural information which refer to the feature value of pixel data and چکیده کاملImage segmentation is an important task in image processing and computer vision which attract many researchers attention. There are a couple of information sets pixels in an image: statistical and structural information which refer to the feature value of pixel data and local correlation of pixel data, respectively. Markov random field (MRF) is a tool for modeling statistical and structural information at the same time. Fuzzy Markov random field (FMRF) is a MRF in fuzzy space which handles fuzziness and randomness of data simultaneously. This paper propose a new method called FMRF-C which is model clustering using FMRF and applying it in application of image segmentation. Due to the similarity of FMRF model structure and image neighbourhood structure, exploiting FMRF in image segmentation makes results in acceptable levels. One of the important tools is Cellular learning automata (CLA) for suitable initial labelling of FMRF. The reason for choosing this tool is the similarity of CLA to FMRF and image structure. We compared the proposed method with several approaches such as Kmeans, FCM, and MRF and results demonstratably show the good performance of our method in terms of tanimoto, mean square error and energy minimization metrics. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
30 - Utilizing Generalized Learning Automata for Finding Optimal Policies in MMDPs
Samaneh Assar Behrooz MasoumiMulti agent Markov decision processes (MMDPs), as the generalization of Markov decision processes to the multi agent case, have long been used for modeling multi agent system and are used as a suitable framework for Multi agent Reinforcement Learning. In this paper, a g چکیده کاملMulti agent Markov decision processes (MMDPs), as the generalization of Markov decision processes to the multi agent case, have long been used for modeling multi agent system and are used as a suitable framework for Multi agent Reinforcement Learning. In this paper, a generalized learning automata based algorithm for finding optimal policies in MMDP is proposed. In the proposed algorithm, MMDP problem is described as a directed graph in which the nodes are the states of the problem, and the directed edges represent the actions that result in transition from one state to another. Each state of the environment is equipped with a generalized learning automaton whose actions are moving to different adjacent states of that state. Each agent moves from one state to another and tries to reach the goal state. In each state, the agent chooses its next transition with help of the generalized learning automaton in that state. The experimental results have shown that the proposed algorithm have better learning performance in terms of the speed of reaching the optimal policy as compared to existing learning algorithms. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
31 - Fast Cellular Automata Implementation on Graphic Processor Unit (GPU) for Salt and Pepper Noise Removal
Afsaneh Jalalian Babak Karasfi Khairulmizam Samsudin M.Iqbal Saripan Syamsiah MashohorNoise removal operation is commonly applied as pre-processing step before subsequent image processing tasks due to the occurrence of noise during acquisition or transmission process. A common problem in imaging systems by using CMOS or CCD sensors is appearance of the s چکیده کاملNoise removal operation is commonly applied as pre-processing step before subsequent image processing tasks due to the occurrence of noise during acquisition or transmission process. A common problem in imaging systems by using CMOS or CCD sensors is appearance of the salt and pepper noise. This paper presents Cellular Automata (CA) framework for noise removal of distorted image by the salt and pepper noise. In order to enhance the performance of the designed CA for noise removal, a parallel programming approach has been adopted and implemented on GPU. The results obtained show that the proposed CA models implemented on general purpose processor and GPU are able to suppress noise in high noise intensity up to 90 percents. The proposed CA implemented on GPU has successfully outperformed the method implemented on CPU by factor of 2 for gray scale image and factor of 10 for color images. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
32 - A Link Prediction Method Based on Learning Automata in Social Networks
Sara YounessZadeh Mohammad Reza MeybodiNowadays, online social networks are considered as one of the most important emerging phenomena of human societies. In these networks, prediction of link by relying on the knowledge existing of the interaction between network actors provides an estimation of the probabi چکیده کاملNowadays, online social networks are considered as one of the most important emerging phenomena of human societies. In these networks, prediction of link by relying on the knowledge existing of the interaction between network actors provides an estimation of the probability of creation of a new relationship in future. A wide range of applications can be found for link prediction such as electronic commerce and recommender systems or identification of terroristic relations in social networks. In this article, a new idea is presented for the prediction. It is an integration of the two methods of prediction of similarity score based link and prediction of probabilistic link, which is placed in a new category of link prediction methods. This idea acquires the similarity score between nodes from probabilistic techniques and through using learning automata, and provides better results compared to other criteria methods on standard datasets. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
33 - Improving Agent Performance for Multi-Resource Negotiation Using Learning Automata and Case-Based Reasoning
Monireh Haghighatjoo Behrooz Masoumi Mohamad Reza MeybodiIn electronic commerce markets, agents often should acquire multiple resources to fulfil a high-level task. In order to attain such resources they need to compete with each other. In multi-agent environments, in which competition is involved, negotiation would be an int چکیده کاملIn electronic commerce markets, agents often should acquire multiple resources to fulfil a high-level task. In order to attain such resources they need to compete with each other. In multi-agent environments, in which competition is involved, negotiation would be an interaction between agents in order to reach an agreement on resource allocation and to be coordinated with each other.In recent years, negotiation has been employed to allocate resources in multi-agent systems. Yet, in most of the conventional methods, negotiation is done without considering past experiments. In this paper, in order to use experiments of agents, a hybrid method is used which employed case-based reasoning andlearning automata in negotiation. In the proposed method, the buyer agent would determine its seller and its offered price based on the passed experiments and then an offer would be made. Afterwards, the seller would choose one of the allowed actions using learning automata. Results of the experiments indicated that the proposed algorithm has caused an improvement in some performance measures such as success rate. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
34 - شبیه سازی رشد و توسعه کالبدی شهرها با بکارگیری مدل سلولهای خودکار فازی(FCA) مطالعه موردی: شهر اهواز
سعید زنگنه شهرکی مرتضی امیدی پور یوسف تازش آتنا معین مهراستفاده از مدلهای کمی برای شبیهسازی رشد و توسعه فیزیکی شهرها به واسطه وجود عوامل مختلف و پیچیدگی ذاتی محیط شهری همواره با چالشها و عدم قطعیتهایی همراه است.پژوهش حاضر مدلی از توسعه شهری را بر مبنای اصول سلولهای خودکار و رهیافت منطق فازی ارائه نموده است.دراین راستا اب چکیده کاملاستفاده از مدلهای کمی برای شبیهسازی رشد و توسعه فیزیکی شهرها به واسطه وجود عوامل مختلف و پیچیدگی ذاتی محیط شهری همواره با چالشها و عدم قطعیتهایی همراه است.پژوهش حاضر مدلی از توسعه شهری را بر مبنای اصول سلولهای خودکار و رهیافت منطق فازی ارائه نموده است.دراین راستا ابتدا مهمترین شاخصهای مؤثر بر رشدشهری و ساختار شبکهای شاخصها باروش دیماتل بدست آمده،سپس باکمک ساختار تهیه شده وزن هر شاخص با روش فرآیند تحلیل شبکه (ANP) محاسبه شده است.برای شبیهسازی رشد شهری در محدوده مورد مطالعه(شهر اهواز) برای سال 2020 از 3 تصویر ماهوارهای مربوط به سالهای 2003، 2007 و 2013 استفاده شده است.بعد از انجام عملیات پیشپردازش، طبقهبندی تصاویر برای هر سه دوره باروش حداکثر شباهت صورت گرفته است.برای بررسی صحت نقشهها در دو مرحله از شاخص کاپا استفاده شده،ابتدا نقشههای سالهای مبدا طبقهبندی و صحت آنها با واقعیت بررسی شد و پس آن برای شبیهسازی نقشه سالهای دیگراقدام شده است و مجددا صحت ارزیابی شده است.از آنجا که میزان صحت مدل برای دورههای دارای نقشه واقعیت قابل قبول ارزیابی شد، بنابراین برای شبیهسازی رشد شهری سال 2020 مدل رگرسیون خطی و ماتریس احتمالات تبدیل مورد استفاده قرار گرفته است.نتایج تحقیق نشان دهنده صحت قابل قبول مدل ارائه شده میباشد.همچنین مدل بکارگرفته شده در شبیهسازی شهری از واقع بینی بیشتری نسبت به مدل کلاسیک CA برخوردار بوده است.درسطح محدوده مورد مطالعه نیز نتایج گواه آن است که رشد و توسعه شهر اهواز در دورههای مختلف درجهت خاصی توسعه نیافته بلکه کاملا جسته و گریخته و درتمامی جهات صورت گرفته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
35 - مدلسازی تغییرات کاربری اراضی و پیشبینیهای آینده با استفاده از شبیه-سازی CA-ANN در حوضه آبخیز 25 شنرود سیاهکل
رقیه جهدیدر این مطالعه، روندهای مکانی–زمانی پویایی کاربری اراضی برای دوره 1401-1380 با استفاده از داده سنجش از دور مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. طبقهبندی تصویر بر اساس سه طبقه عمده کاربری اراضی یعنی جنگل، مناطق انسانساز (کشاورزی و ساخته شده) و سایر مناطق طبیعی (اراضی لخت چکیده کاملدر این مطالعه، روندهای مکانی–زمانی پویایی کاربری اراضی برای دوره 1401-1380 با استفاده از داده سنجش از دور مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. طبقهبندی تصویر بر اساس سه طبقه عمده کاربری اراضی یعنی جنگل، مناطق انسانساز (کشاورزی و ساخته شده) و سایر مناطق طبیعی (اراضی لخت، علفزار، جنگلکاری، درختچهزار، نواحی آبی و اراضی جنگلی) انجام شد. نقشههای تغییرات کاربری اراضی منطقه در دوره 1401-1380 نشان میدهند که مناطق انسانساز 3/9 درصد افزایش یافتهاند. در مقابل، جنگل و سایر مناطق طبیعی به ترتیب 1/7 درصد و 2/2 درصد کاهش یافتند. علاوه بر این، تکنیک شبکه عصبی مصنوعی-اتوماتای سلولی (CA-ANN) برای پیشبینی تغییرات کاربری اراضی در دوره 1422-1401 استفاده شد. درصد صحت برای شبیهسازی 91 درصد و مقدار کاپا کلی 86/0 بود. بهطور مشابه با نقشههای طبقهبندی شده در دوره 1401-1380، نقشههای پیشبینی شده در دوره 1422-1401 روند افزایشی را در مناطق انسانساز به میزان 7/4 درصد و روند کاهشی در جنگل و سایر مناطق طبیعی بهترتیب به میزان 3/4 درصد و 4/0 درصد نشان میدهد. در این کار، مدلهای رگرسیونی حداقل مربعات معمولی (OLS) برای پیشبینی تغییرات کاربری اراضی در منطقه مورد مطالعه به عنوان تابعی از متغیرهای توصیفی [ارتفاع، شیب و متغیرهای مجاورت مانند فاصله تا مرکز شهر، جادهها، روستاها و آبراههها] اجرا شد. نتایج مدل های OLS عملکرد نسبتاً خوبی را برای پیشینی تغییرات کاربری اراضی با مقدار R2 بیشتر از 5/0 نشان داد. این نتایج دانش مهمی را ارائه میکند که میتواند به توسعه برنامهریزی و مدیریت پایدار آینده کمک کند و همچنین به مدیران در تصمیمگیری آگاهانه برای بهبود شرایط محیطزیستی و اکولوژیکی کمک کند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
36 - پیش بینی رﺷﺪ و ﺗﻮﺳﻌﻪ شهرستان بندرگز ﺑﺎ استفاده از ﻣﺪل اتوماتای سلولیﻓﺎزى (FCA)
علیرضا دنیائیﻣﺪلﻫﺎى ﻣﺒﺘﻨﻰ ﺑﺮ اتوماتای سلولی(CA) از ﺟﻤﻠﻪ ﻣﺪلهاﻳﻰ اﺳﺖ ﻛﻪ در آنها ﻗﻮاﻧﻴﻦ ﺗﺒﺪﻳﻞ در ﺣﺎﻟﺘﻰ ﻏﻴﺮﻣﻨﻌﻄﻒ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻰﮔﺮدﻧﺪ. ﺗﺮﻛﻴﺐ ﻣﻨﻄﻖ ﻓﺎزى ﺑﺎ ﻣﺪل اتوماتای سلولیﻛﻼﺳﻴﻚ اﻣﻜﺎن مدلسازی ﻋﺪم ﻗﻄﻌﻴﺖ ﺣﺎﻛﻢ ﺑﺮ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺷﺒﻴﻪﺳﺎزى توسعه ﺷﻬﺮى را از ﻃﺮﻳﻖ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻗﻮاﻧﻴﻦ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﺑﺎ درﺟﺎت ﻋﻀﻮﻳﺖ ﻓﺎزى ﻓﺮا چکیده کاملﻣﺪلﻫﺎى ﻣﺒﺘﻨﻰ ﺑﺮ اتوماتای سلولی(CA) از ﺟﻤﻠﻪ ﻣﺪلهاﻳﻰ اﺳﺖ ﻛﻪ در آنها ﻗﻮاﻧﻴﻦ ﺗﺒﺪﻳﻞ در ﺣﺎﻟﺘﻰ ﻏﻴﺮﻣﻨﻌﻄﻒ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻰﮔﺮدﻧﺪ. ﺗﺮﻛﻴﺐ ﻣﻨﻄﻖ ﻓﺎزى ﺑﺎ ﻣﺪل اتوماتای سلولیﻛﻼﺳﻴﻚ اﻣﻜﺎن مدلسازی ﻋﺪم ﻗﻄﻌﻴﺖ ﺣﺎﻛﻢ ﺑﺮ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺷﺒﻴﻪﺳﺎزى توسعه ﺷﻬﺮى را از ﻃﺮﻳﻖ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻗﻮاﻧﻴﻦ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﺑﺎ درﺟﺎت ﻋﻀﻮﻳﺖ ﻓﺎزى ﻓﺮاﻫﻢ ﻣﻰﺳﺎزد. ﭘﮋوﻫﺶ ﺣﺎﺿﺮ ﻣﺪﻟﻰ از ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺷﻬﺮى را ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎى اﺻﻮل اتوماتای سلولی و ﻣﻨﻄﻖ ﻓﺎزى اراﺋﻪ مینماید. در اﻳﻦ راﺳﺘﺎ اﺑﺘﺪا ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ ﺷﺎﺧﺺﻫﺎى ﻣﺆﺛﺮ ﺑﺮ توسعه ﺷﻬﺮى و ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺷﺒﻜﻪاى ﺷﺎﺧﺺﻫﺎ ﺑﺎ روش دﻳﻤﺎﺗﻞ بهدﺳﺖ آﻣﺪ، ﺳﭙﺲ وزن ﻫﺮ ﺷﺎﺧﺺ ﺑﺎ روش ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺷﺒﻜﻪ (ANP) ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﺪ. ﺑﺮاى ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزى توسعه ﺷﻬﺮى در ﻣﺤﺪوده ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ (شهرستان بندرگز) ﺑﺮاى ﺳﺎل2100 از ٣ ﺗﺼﻮﻳﺮ ﻣﺎﻫﻮارهاى ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺳﺎلﻫﺎى 2012، 2014 و 2019 اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ. ﺑﻌﺪ از اﻧﺠﺎم ﻋﻤﻠﻴﺎت ﭘﻴﺶﭘﺮدازش، ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪى ﺗﺼﺎوﻳﺮ ﺑﺮاى ﻫﺮ ﺳﻪ دوره ﺑﺎ روش ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺷﺒﺎﻫﺖ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓت. ﺑﺮاى ﺑﺮرﺳﻰ ﺻﺤﺖ ﻧﻘﺸﻪﻫﺎ در دو ﻣﺮﺣﻠﻪ از ﺷﺎﺧﺺ ﻛﺎﭘﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ، اﺑﺘﺪا ﻧﻘﺸﻪﻫﺎى ﺳﺎلﻫﺎى ﻣﺒﺪا ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪى و ﺻﺤﺖ آنها ﺑﺎ واﻗﻌﻴﺖ ﺑﺮرﺳﻰ ﺷﺪ، سپس ﺑﺮاى ﺷﺒﻴﻪﺳﺎزى ﻧﻘﺸﻪ ﺳﺎلﻫﺎى دﻳﮕﺮ اﻗﺪام ﺷﺪ و ﻣﺠﺪدا ﺻﺤﺖ عملیات مورد ارزیابی قرار گرفت. از آﻧﺠﺎ ﻛﻪ ﻣﻴﺰان ﺻﺤﺖ ﻣﺪل ﺑﺮاى دورهﻫﺎى داراى ﻧﻘﺸﻪ ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮل ارزﻳﺎﺑﻰ ﺷﺪ، ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺮاى ﺷﺒﻴﻪﺳﺎزى توسعه ﺷﻬﺮى ﺳﺎل2100 ﻣﺪل رﮔﺮﺳﻴﻮن ﺧﻄﻰ و ﻣﺎﺗﺮﻳﺲ اﺣﺘﻤﺎﻻت ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓت. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻧﺸﺎن داد که ﻣﺪل اراﺋﻪ ﺷﺪه ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮل بوده بهطوریکه در ﺷﺒﻴﻪﺳﺎزى ﺷﻬﺮى ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻣﺪل ﻛﻼﺳﻴﻚ CA بهتر عمل مینماید. همچنین رﺷﺪ و ﺗﻮﺳﻌﻪ شهرستان بندرگز در دورهﻫﺎى ﻣﺨﺘﻠﻒ بیشتر در ﺟﻬﺖهای شرقی و غربی ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
37 - معرفی یک D Flip-Flop مبتکرانه برای طراحی ثبات چهار ارزشی QCA
علیرضا نویدی رضا صباغی ندوشن مسعود دوستیاتوماتای سلولی نقاط کوانتومی (QCA) با بهرهگیری از پیشرفتهای فنآوری نانو، بسیاری از محدودیتهایی که نیمهرسانا اکسید فلزی مکمل (CMOS) با آن روبرو شده بود را برطرف کرده است. مشخصههای نامطلوب همانند جریانهای نشتی زیاد، طراحیهای CMOS را در ابعاد نانو محدود میسازد. ای چکیده کاملاتوماتای سلولی نقاط کوانتومی (QCA) با بهرهگیری از پیشرفتهای فنآوری نانو، بسیاری از محدودیتهایی که نیمهرسانا اکسید فلزی مکمل (CMOS) با آن روبرو شده بود را برطرف کرده است. مشخصههای نامطلوب همانند جریانهای نشتی زیاد، طراحیهای CMOS را در ابعاد نانو محدود میسازد. ایدهی طراحی سیستمهای چند ارزشی منطقی (MVL) به جای دودویی استاندارد، برای بسیاری از طراحان جذاب شده است. کاربرد MVL در طراحی مدارهای دیجیتال، مزایای بسیاری نسبت به روشهای مرسوم دارد. فلیپ فلاپ D یک مدار ترتیبی عمده در هر ثباتی است. در این مقاله، یک فلاپ فلاپ D چهار ارزشی مبتنی بر اتوماتای سلولی نقاط کوانتومی چهارچهاری (QQCA) معرفی شده و ساختار مدل چهارچهاری پیشنهادی شرح داده شده است. همچنین ما با استفاده از فلیپ فلاپ D چهارچهاری ارائه شده، یک ثبات 4 کوبیتی پیشنهاد کردهایم. هر دو مدار توسط QCASim (نسخه چهارچهاری)، شبیهسازی و ارزیابی شدهاند. QCASim میتواند نتیجهی شبیهسازی را در قالب شکل موج و جدول صحت نمایش دهد. کار ما با سایر آثار منتشر شده مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که مدار پیشنهادی از نظر تاخیر و مصرف انرژی کارآمد است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
38 - طراحی مدارهای محاسباتی با استفاده از دروازه اکثریت 7 ورودی جدید در آتوماتای سلولی کوانتومی
فرزانه جهانشاهی جواران سمیه جعفرعلی جاسبی حسین خادم الحسینی راضیه فرازکیشآتوماتای سلولی کوانتومی (QCA) نوعی فن آوری محاسباتی است که جهت ساخت مدارهایی در ابعاد نانو به کار برده میشود. با کاهش ابعاد قطعات، حساسیت مدار بیشتر شده و مدارهای کوانتومی نسبت به وقوع عیوب و تشعشعات محیط آسیب پذیرتر هستند. دو دروازه پایه در این فن آوری دروازه معکوس کن چکیده کاملآتوماتای سلولی کوانتومی (QCA) نوعی فن آوری محاسباتی است که جهت ساخت مدارهایی در ابعاد نانو به کار برده میشود. با کاهش ابعاد قطعات، حساسیت مدار بیشتر شده و مدارهای کوانتومی نسبت به وقوع عیوب و تشعشعات محیط آسیب پذیرتر هستند. دو دروازه پایه در این فن آوری دروازه معکوس کننده و دروازه اکثریت هستند که بیشتر مدارها بر پایه این دو ساخته می شوند. در این مقاله دروازه اکثریت هفت ورودی در QCA طراحی می شود، به گونه ای که حداقل سربار به مدار تحمیل شود. استفاده از دروازه اکثریت با ورودی های بیشتر باعث کاهش تعداد سلول ها، تاخیر و پیچیدگی در مدار QCA می شود. هرچند شاید ضرورت استفاده از دروازه هفت ورودی هنوز چندان احساس نمی شود. گیت پیشنهادی در این مقاله با 19سلول کوانتومی در فضای اشغالی 24564 نانومتر مربع در یک لایه و با یک فاز کلاک طراحی شده است. سپس تعدادی از دروازه های منطقی از جمله دروازه های منطقی "و" و"یا" چهار ورودی، دروازه "نقیض یای انحصاری" و "یای انحصاری" دو ورودی، دروازه"یای انحصاری" سه ورودی و تمام جمع کننده چند بیتی را با استفاده از دروازه هفت ورودی پیشنهادی طراحی و پیاده سازی می شود. جمع کننده پیشنهادی با دروازه اکثریت هفت ورودی و یک دروازه اکثریت سه ورودی تحمل پذیر اشکال، طراحی شده است. پس می توان گفت که جمع کننده طراحی شده تا حدودی تحمل پذیر اشکال است یعنی در برابر خطاهایی که در این فن آوری رخ می دهد تا حدودی تحمل پذیر است. سپس از نرم افزار QCAPro برای تجزیه و تحلیل توان مصرفی دروازه پیشنهادی استفاده شده و در ادامه عملکرد مدار با استفاده از نرم افزار شبیه ساز آتوماتای سلولی کوانتومی QCADesigner 2.0.3 مورد ارزیابی قرار گرفته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
39 - طراحی یک سلول جدید ورودی انتشارگیت در فناوری آتوماتای سلولی نقطه کوانتومی
حمیدرضا صدر ارحامی سید محمد علی زنجانی مهدی دولتشاهی بهرنگ برکتینآتوماتای سلولی نقطه کوانتومی (QCA) یک فناوری جدید با سرعت بالا، مصرف توان کم، چگالی بالا و پیچیدگی پایین نسبت به فناوریهای قدیمی مانند نیمرسانای اکسید-فلز مکمل (CMOS) است. از طرفی، روش ورودی انتشارگیت (GDI)، یک روش موفق در سامانههای کممصرف است. این روش باعث کاهش پ چکیده کاملآتوماتای سلولی نقطه کوانتومی (QCA) یک فناوری جدید با سرعت بالا، مصرف توان کم، چگالی بالا و پیچیدگی پایین نسبت به فناوریهای قدیمی مانند نیمرسانای اکسید-فلز مکمل (CMOS) است. از طرفی، روش ورودی انتشارگیت (GDI)، یک روش موفق در سامانههای کممصرف است. این روش باعث کاهش پیچیدگی، کاهش مساحت و کاهش میزان مصرف انرژی در مدارهای طراحیشده با این روش است. این روش، اجرای طیف گستردهای از توابع منطقی پیچیده را تنها با استفاده از دو ترانزیستور بهعنوان بلوک اصلی، امکانپذیر میکند. در این مقاله، بلوک GDI مبتنی بر QCA تنها با 11 سلول پیشنهاد شده که بهعنوان واحد طراحی استاندارد، قادر به اجرای توابع اساسی مانند AND، OR، NOT، BUFFER، MUX و XOR برای پیادهسازی مدارهای دیجیتال است. نتایج شبیهسازیِ توابع، توسط نرمافزار QCADesigner در فناوری 18 نانومتر، نشان دهنده عملکرد بهتر سلول همسطح پیشنهادی است؛ بهنحوی که سلول پیشنهادی، 1 سیکل ساعت تاخیر برای اجرای عملکردها دارد. همچنین تحلیل میزان مصرف انرژی و توان مصرفی مدارهای طراحیشده توسط نرمافزار QCADesigner انجام شده است. 31 درصد کاهش در تعداد سلولها، 50 درصد کاهش در سطح و 17 درصد کاهش در اتلاف انرژی کل از مزایای طرح پیشنهادی نسبت به طرحهای پیشین است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
40 - An Ant-Colony Optimization Clustering Model for Cellular Automata Routing in Wireless Sensor Networks
عارف صفریHigh efficient routing is an important issue for the design of wireless sensor network (WSN) protocols to meet the severe hardware and resource constraints. This paper presents an inclusive evolutionary reinforcement method. The proposed approach is a combination of Cel چکیده کاملHigh efficient routing is an important issue for the design of wireless sensor network (WSN) protocols to meet the severe hardware and resource constraints. This paper presents an inclusive evolutionary reinforcement method. The proposed approach is a combination of Cellular Automata (CA) and Ant Colony Optimization (ACO) techniques in order to create collision-free trajectories for every agent of a team while their formation is kept unchallengeable. The method reacts with problem distribution changes and therefore can be used in dynamical or unknown environments, without the need of a priori knowledge of the space. The swarm of agents are divided into subgroups and all the desired trails are created with the combined use of a CA path finder and an ACO algorithm. In case of lack of pheromones, paths are created using the CA path finder. Compared to other methods, the proposed method can create accurate clustered, collision-free and reliable paths in real time with low complexity while the implemented system is completely autonomous. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
41 - An Optimized Firefly Algorithm based on Cellular Learning Automata for Community Detection in Social Networks
Hasan Rabani Farhad Soleimanian GharehchopoghThe structure of the community is one of the important features of social networks. A community is a sub graph which nodes have a lot of connections to nodes of inside the community and have very few connections to nodes of outside the community. The objective of commun چکیده کاملThe structure of the community is one of the important features of social networks. A community is a sub graph which nodes have a lot of connections to nodes of inside the community and have very few connections to nodes of outside the community. The objective of community detection is to separate groups or communities that are linked more closely. In fact, community detection is the clustering of the network, and the community separates a graph. In recent years, public methods suffer from inefficiency because of the high complexity of time and the need for full access to graph information. In contrast, smart methods such as meta-heuristic algorithms, the use of low parameters and much less complex time complexity have been among the most popular methods in recent years. These methods have good features, but they still face problems such as dependence on finding the best point in search space, global updates, and poor quality due to the formation of large communities and others. In this paper, in order to improve the mentioned problems, a method is proposed based on combining the Firefly Algorithm (FA) and Learning Automata (LA). In the proposed model, LA is used to increase the efficiency of the FA. Choosing the best neighbours for the FA agents is done using the LA. The results from the four datasets of Karate, Dolphins, Polbooks, and Football show that the proposed model has more Normalized Mutual Information (NMI) than other models. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
42 - A New Design for Two-input XOR Gate in Quantum-dot Cellular Automata
Hossein Khademolhosseini Yaser NematiQuantum-dot Cellular Automata (QCA) technology is attractive due to its low power consumption, fast speed and small dimension, therefore, it is a promising alternative to CMOS technology. In QCA, configuration of charges plays the role which is played by current in CMOS چکیده کاملQuantum-dot Cellular Automata (QCA) technology is attractive due to its low power consumption, fast speed and small dimension, therefore, it is a promising alternative to CMOS technology. In QCA, configuration of charges plays the role which is played by current in CMOS. This replacement provides the significant advantages. Additionally, exclusive-or (XOR) gate is a useful building block in many important circuits such as full adder (FA). In this paper we propose a novel design for two-input XOR gate in QCA. Two-input XORs could be utilized in constructing three-input ones which are widely used. The proposed XOR gate is the smallest design among the two-input XORs and it achieves significant improvements in terms of complexity and latency in comparison to the only existing similarly designed gate. Contrary to the common designing method which uses the logic function of XOR, the gate is constructed based on explicit interactions between QCA cells. The simulation results have been verified using the QCADesigner. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
43 - Design and Analysis of a Fault Tolerant 3-Input Majority Gate in Quantum-dot Cellular Automata
Somayyeh Jafarali Jassbi Farzaneh Jahanshahi Javaran Hossein Khademolhosseini Amir Sabbagh MolahosseiniQCA is a kind of computational technology used for developing circuits in Nano sizes. Decreasing the dimensions of pieces has led to the increase of circuit sensibility and quantum circuits are more vulnerable to defects and radiations of the environment. Majority gate چکیده کاملQCA is a kind of computational technology used for developing circuits in Nano sizes. Decreasing the dimensions of pieces has led to the increase of circuit sensibility and quantum circuits are more vulnerable to defects and radiations of the environment. Majority gate and NOT gate (inverter) are the two basic gates in QCA technology based on which almost all circuits are made. So far, a limited number of fault-tolerant majority gates have been presented and research in this particular field seems appropriate. In this research we intend to provide a comprehensive design of 3-input majority gate in quantum cellular automata for all possible faults: misalignment, missing, dislocation, and redundancy so that low overhead is added to circuit. The gate is made up of both 90-degree and 45-degree cells. The results of this study indicate that our proposed 3-input majority gate is more fault-tolerant to the defects compared to the formerly presented one. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
44 - Optimal Type-2 Fuzzy Controller for Anti-lock Braking Systems
Nahid Ebrahimi Meymand Aliakbar GharaveisiAnti-lock Braking System (ABS) is a nonlinear and time varying system including uncertainty, so it cannot be controlled by classic methods. Intelligent methods such as fuzzy controller are used in this area extensively; however traditional fuzzy controller using simple چکیده کاملAnti-lock Braking System (ABS) is a nonlinear and time varying system including uncertainty, so it cannot be controlled by classic methods. Intelligent methods such as fuzzy controller are used in this area extensively; however traditional fuzzy controller using simple type-1 fuzzy sets may not be robust enough to overcome uncertainties. For this reason an interval type-2 fuzzy controller is developed to improve the performance of ABS in presence of uncertainty such as changing road condition. The output membership functions have been optimized by Discrete Action Reinforcement Learning Automata (DARLA) technique. Simulation results show the effectiveness of the proposed controller in comparison to type-1 fuzzy controller. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
45 - Optimization of Bang-of-Bang TS-Fuzzy Based via DARLA Technique for ABS System
Nahid Ebrahimi Meymand Aliakbar GharaveisiAnti-lock Braking System (ABS) which is a nonlinear and time variant system may not be easily controlled by classic control methods. This is due to the fact that classic linear controllers are just capable of controlling a specific plant in small region of state space. چکیده کاملAnti-lock Braking System (ABS) which is a nonlinear and time variant system may not be easily controlled by classic control methods. This is due to the fact that classic linear controllers are just capable of controlling a specific plant in small region of state space. To overcome this problem, a more powerful control technique must be employed for complex nonlinear plants. Fuzzy controllers are potential candidates for the control of such systems, while they have an intrinsic ability to control a complex set of dynamics like ABS in an appropriate wider region in the state space.This paper introduces a new zero order Takagi-Sugeno fuzzy controller. The input membership functions of the proposed controller have been optimized such that the ABS performance enhances over different braking situations. Simulation shows the effectiveness of the proposed controller under various road conditions. The optimization is done by using DARLA, a powerful heuristic technique. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
46 - Creating Dynamic Sub-Route to Control Congestion Based on Learning Automata Technique in Mobile Ad Hoc Networks
Mostafa MoradiAd hoc mobile networks have dynamic topology with no central management. Because of the high mobility of nodes, the network topology may change constantly, so creating a routing with high reliability is one of the major challenges of these networks .In the proposed fram چکیده کاملAd hoc mobile networks have dynamic topology with no central management. Because of the high mobility of nodes, the network topology may change constantly, so creating a routing with high reliability is one of the major challenges of these networks .In the proposed framework first, by finding directions to the destination and calculating the value of the rout the combination of this value with the average total probability of nodes for each route is considered to be a final value and by choosing a route among all routes leading to destination, routing operation is performed randomly and desirability or undesirability of the rout will be examined based on learning automata technique to select the optimal route for the next times. The proposed method attempts to encompass all parameters to control congestion on the network accurately and efficiently. To evaluate the proposed method, the results were compared with previous related works and compared with other methods which indicated that the proposed method has a better performance. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
47 - Designing and Implementing a Fast and Robust Full-Adder in Quantum-Dot Cellular Automata (QCA) Technology
Hojat-allah Bandani Sousan Mohammad Mosleh Saeed SetayeshiMoving towards nanometer scales, Quantum-dot Cellular Automata (QCA) technology emerged as a novel solution, which can be a suitable replacement for complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology. The 3-input majority function and inverter gate are fundamenta چکیده کاملMoving towards nanometer scales, Quantum-dot Cellular Automata (QCA) technology emerged as a novel solution, which can be a suitable replacement for complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology. The 3-input majority function and inverter gate are fundamental gates in the QCA technology, which all logical functions are produced based on them. Like CMOS technology, making the basic computational element such as an adder with QCA technology, is considered as one of the most important issues that extensive research have been done about it. In this paper, a new QCA full-adder based on coupled majority-minority and 5-input majority gates is introduced which its novel structure, appropriate design technique selection and its arrangement make it very suitable. The experimental results showed that the proposed QCA full-adder makes only 48 cells and the first output is obtained in the 0.05clock. Therefore, the presented QCA full-adder improves the number of cells and gains a speedup rate of 33% in comparison with the best previous robust QCA full-adders. In addition, temperature analysis of the QCA full-adders shows that our design is more robust compared with other suggested QCA full-adders. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
48 - Coverage Improvement Using GLA (Genetic Learning Automata) Algorithm in Wireless Sensor Networks
Shirin Khezri Amjad Osmani Behdis EslamnourCoverage improvement is one of the main problems in wireless sensor networks. Given a finite number of sensors, improvement of the sensor deployment will provide sufficient sensor coverage and save cost of sensors for locating in grid points. For achieving good coverage چکیده کاملCoverage improvement is one of the main problems in wireless sensor networks. Given a finite number of sensors, improvement of the sensor deployment will provide sufficient sensor coverage and save cost of sensors for locating in grid points. For achieving good coverage, the sensors should be placed in adequate places. This paper uses the genetic and learning automata as intelligent methods for solving the blanket sensor placement. In this paper an NP-complete problem for arbitrary sensor fields is described which is one of the most important issues in the research fields, so the proposed algorithm is going to solve this problem by considering two factors: first, the complete coverage and second, the minimum used sensors. The proposed method is examined in different areas using MATLAB. The results confirm the successes of using this new method in sensor placement; also they show that the new method is more efficient than other methods like FAPBIL and MDPSO in large areas پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
49 - General Complex Fuzzy Transformation Semigroups in Automata
Mohammad HorryIn this paper, we define the concepts of a complex fuzzy subset and a complex fuzzy finite state automaton. Then we extend the notion of a complex fuzzy finite state automaton and introduce the notion of a general complex fuzzy automaton. After that we define the concep چکیده کاملIn this paper, we define the concepts of a complex fuzzy subset and a complex fuzzy finite state automaton. Then we extend the notion of a complex fuzzy finite state automaton and introduce the notion of a general complex fuzzy automaton. After that we define the concept of a max- min general complex fuzzy automaton and construct some equivalence relations and some congruence relations in a max-min general complex fuzzy automaton and obtain different types of monoids in a max-min general complex fuzzy automaton and define a homomorphism between them. Then we define the concepts of a general complex fuzzy transformation semi- group, a faithful general complex fuzzy transformation semigroup and a faithful general complex fuzzy transformation semigroup associated with a max-min general complex fuzzy automaton. Then we derive relationships between a max-min general complex fuzzy automaton and a general complex fuzzy transformation semigroup. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
50 - شبیهسازی تغییرات کاربری اراضی و دینامیک شهری (مطالعه موردی: شهر مراغه)
هوشنگ سروردر دهههای اخیر همگام با رشد شهرنشینی، مدلهای مختلفی جهت بررسی و پیشبینی رشد شهری بکار گرفته شده است.در این زمینه، ماشینهای خودکار سلولی در چهارچوب رویکرد سیستمی وارد مباحث جغرافیایی شد. مدلهای مختلفی به منظور ایجاد قوانین گذار در ماشینهای خودکار سلولی ترکیب میشون چکیده کاملدر دهههای اخیر همگام با رشد شهرنشینی، مدلهای مختلفی جهت بررسی و پیشبینی رشد شهری بکار گرفته شده است.در این زمینه، ماشینهای خودکار سلولی در چهارچوب رویکرد سیستمی وارد مباحث جغرافیایی شد. مدلهای مختلفی به منظور ایجاد قوانین گذار در ماشینهای خودکار سلولی ترکیب میشوند که در این زمینه میتوان به زنجیره مارکوف اشاره کرد.در زنجیره مارکوف،حالت آینده یک سیستم تنها وابسته به حالت پیشین سیستم است، درحالیکه در ماشینهای خودکار سلولی،حالت آینده یک سیستم نهتنها وابسته به حالت سابق، بلکه وابسته به حالت همسایگان نیز میباشد و همین ویژگی است که به آن ماهیت فضایی یا جغرافیایی میبخشد. پایش الگوی رشد شهر درطی تقریبا 30 سال گذشته روند توسعه شهر مراغه عمدتا در جهات شرقی و بر روی زمینهای بایر رانشان می دهد.شهر مراغه در بین سالهای 1369 تا 1379 یک رشد نسبتا سریعی را تجربه کرده و پس از آن نیز به صورت پیوسته عمدتا به سمت شرق توسعه یافته است. شبیهسازی فضایی الگوی رشد شهر نشان میدهد که در سالهای آتی این روند همچنان تداوم خواهد یافت. بطوریکه در طی ۱۷ سال آینده 774 هکتار از اراضی بایر و دیم و درحدود 417 هکتار از اراضی کشاورزی و باغات به ساخت وسازهای شهری تبدیل خواهند شد. همپوشانی فازی لایههای مختلف نشان میدهد که مکانیابی اولیه توسعه فیزیکی شهر مراغه به طور مناسبی صورت گرفته و بهتر است روند فعلی توسعه با تمایل بیشتر به سمت جنوبشرق، اجتناب از ساخت و ساز در شیبهای تند و همچنین جلوگیری از تغییر کاربری اراضی کشاورزی به شهری تداوم یابد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
51 - سنجش متغیرهای موثر در گسترش شهر و شبیه سازی توسعه کالبدی شهر همدان
سعید حاجی بابایی کرامت اله زیاری کیانوش ذاکرحقیقیتوسعه شهرنشینی و مهاجرت های بی رویه جمعیت روستایی به مناطق شهری از پدیده های قابل توجهی است که موجب تخریب اراضی کشاورزی، مناظر طبیعی و فضاهای باز عمومی گردیده است. پژوهش حاضر رشد شهر همدان را از سال 1375 تا 1398 ارزیابی و سپس تا سال 1420 شبیه سازی می نماید. روش تحقیق تو چکیده کاملتوسعه شهرنشینی و مهاجرت های بی رویه جمعیت روستایی به مناطق شهری از پدیده های قابل توجهی است که موجب تخریب اراضی کشاورزی، مناظر طبیعی و فضاهای باز عمومی گردیده است. پژوهش حاضر رشد شهر همدان را از سال 1375 تا 1398 ارزیابی و سپس تا سال 1420 شبیه سازی می نماید. روش تحقیق توصیفی- تحلیلی بوده و از مدل اتوماسیون سلولی جهت شبیه سازی توسعه کالبدی، از رگرسیون لجستیک برای تحلیل تاثیر متغیرهای مختلف در رشد کالبدی و از زنجیره مارکوف جهت تحلیل تغییرات کاربری بهره گرفته شده است. صحت سنجی تصاویر ماهواره لندست نیز با توجه به میزان کاپا و میزان دقت کلی قابل قبول ارزیابی شده است. نتایج پژوهش نشان می دهد متغیر مرکزیت شهر و اراضی کشاورزی به ترتیب با میزان ROC، 873/0 و 881/0 دارای بیشترین تاثیر در رشد شهری همدان طی 23 سال اخیر داشته است. مساحت مناطق ساخته شده (شهری) در سال 1375 در مقایسه با 1390 بیش از دو برابر شده است و در مقایسه با سال 1398 تقریبا 5/2 برابر شده است. از طرف دیگر رشد جمعیت در طول این 23 سال 48/1 برابر شده است. این مساله نشان می دهد نسبت رشد مناطق ساخته شده(شهری) از نسبت رشد جمعیت در شهر همدان به شدت پیشی گرفته است. نتایج حاصل از ارزیابی مدل نشان گر این است که مدل تلفیقی موردنظر قادر است درک دقیقی از فرآیندها و تحولات شهری از قبیل ارزیابی توسعه های گذشته و پیشبینی جهات و میزان توسعه کالبدی آتی فراهم آورد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
52 - Cellular Automata in Optimum Shape of Brick Masonry Vault under Dynamic Loads
Kaveh Kumarci Afsaneh Banitalebi Dehkordi Pooya Khosravyan DehkordiThis paper deal with optimum shape brick masonry vaults under dynamic loads by cellular automata. In this paper, vaults are modeled. Then they are analyzed and optimized under acceleration–time components of Elcentro earthquake. For vault response optimization, th چکیده کاملThis paper deal with optimum shape brick masonry vaults under dynamic loads by cellular automata. In this paper, vaults are modeled. Then they are analyzed and optimized under acceleration–time components of Elcentro earthquake. For vault response optimization, the results were used in cellular automata computational model. Then vaults are analyzed and optimized by modeling rules. The results of error range and time of analysis in automata cellular model and FEM software compared. Finally, comparing the results of CA (Cellular Automata) method and FEM (Finite Element Method) method, shows that although precision is less in CA method, but the time of analysis and optimization is so much smaller in it. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
53 - New Fault-Tolerant Majority Gate for Quantum Dots Cellular Automata
Razieh FarazkishIn the high voltage (HV) electrical power systems, different materials are used as the role of insulation to protect the incipient failure inside the HV power equipments. One of the common phenomenas in insulations is Partial Discharge (PD). Because of the high voltage چکیده کاملIn the high voltage (HV) electrical power systems, different materials are used as the role of insulation to protect the incipient failure inside the HV power equipments. One of the common phenomenas in insulations is Partial Discharge (PD). Because of the high voltage stress, the weak section inside the insulator causes the partial discharge (PD), which is known as a local electrical breakdown. The maximum amplitude of PD could accelerate the destruction process of insulation material. Also, during practical applications in the power systems, voltages with different levels are used or created suddenly. Therefore, it is necessary to analyze the effect of voltage characteristics on the PD. In this paper, the effect of DC, AC and impulse voltage on the maximum amplitude of PD are studied within the MATLAB Simulink platform. Finally, to show the effect of each voltage level on the PD, results are compared with each other in the single and multi cavity situations. The test materials for this research are epoxy resin and oil-impregnated paper. Also, this paper provides a comparison between two different insulation materials. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
54 - New Approach to Design and Implementation XOR Gate in QCA Technology
Somayeh Aghababaei Samira SayedsalehiQuantum-dot cellular automata (QCA) is a novel technology that encodes binary information with state of electrons instead of voltage levels. QCA computations offer ultra-low power consumption, high speed and density construction. Majority voter and inverter are the most چکیده کاملQuantum-dot cellular automata (QCA) is a novel technology that encodes binary information with state of electrons instead of voltage levels. QCA computations offer ultra-low power consumption, high speed and density construction. Majority voter and inverter are the most important gates in this technology and other gates and circuits can be implemented with them. In this paper, we design a novel fault tolerant two-input XOR gate. That is implemented in single layer without any wire crossing. One of the fundamental logical gates in digital circuits is exclusive-OR (XOR). Many circuits can be implemented with XOR such as full adder, comparator and so on. We design this gate according to Boolean expressions with one three-input majority gate and one five-input majority gate. The proposed design has significant improvement in terms of area, complexity, latency, and cell count in comparison to the previous designs. This component is suitable for designing fault tolerant QCA circuits. We simulate our design in QCA Designer and QCA Pro and achieved results are presented in this paper. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
55 - New Approach to Decreasing the Number of Quantum Dot Cells in QCA Inverter
Razieh FarazkishA new method for decreasing the number of Quantum Dot Cells in Quantum Dot Cellular Automata (QCA) circuits is presented. The proposed method is based on physical modeling between electrons. Correctness of presented method is proved using some physical proofs. Our metho چکیده کاملA new method for decreasing the number of Quantum Dot Cells in Quantum Dot Cellular Automata (QCA) circuits is presented. The proposed method is based on physical modeling between electrons. Correctness of presented method is proved using some physical proofs. Our method is useful for QCA circuits with many inverter gates. It should be noted that in order to achieve more stability, the potential energy of QCA electrons reach the minimum level. The proposed approach can be used for designing any QCA arithmetic circuit. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
56 - Fault-Tolerant Techniques for Quantum-dot Cellular Automata Circuits and Systems
Razieh Farazkish Mani ZareiThis paper explains fault tolerance techniques for Quantum-dot cellular automata which offer remarkable robustness to implement QCA arithmetic circuits. It begins with a study of QCA based design. A classification for fault types is presented and some fault tolerance te چکیده کاملThis paper explains fault tolerance techniques for Quantum-dot cellular automata which offer remarkable robustness to implement QCA arithmetic circuits. It begins with a study of QCA based design. A classification for fault types is presented and some fault tolerance techniques are examined and their relevance for QCA circuits is evaluated. Finally, it is concluded that a combination of two or more hardware redundancy techniques is needed for tolerating faults in QCA circuits and systems. The proper functionality of the presented design is checked by computer simulations using the QCADesigner tool. Simulation results confirm our claims and their usefulness in designing robust digital circuits. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
57 - Generating Discrete Trace Transition System of a Polyhe-dral Invariant Hybrid Automaton
Sobhi BaniardalaniSupervisory control and fault diagnosis of hybrid systems need to have complete information about the discrete states transitions of the underling system. From this point of view, the hybrid system should be abstracted to a Discrete Trace Transition System (DTTS) and re چکیده کاملSupervisory control and fault diagnosis of hybrid systems need to have complete information about the discrete states transitions of the underling system. From this point of view, the hybrid system should be abstracted to a Discrete Trace Transition System (DTTS) and represented by a discrete mode transition graph. In this paper an effective method is proposed for generating discrete mode transition graph of a hybrid system. This method can be used for a general class of industrial hybrid plants which are defined by Polyhedral Invariant Hybrid Automata (PIHA). In these automata there are no resetting maps, while invariant sets are defined by linear inequalities. Therefore, based on the continuity property of the state trajectories in a PIHA, the problem is reduced to finding possible transitions between all two adjacent discrete modes. In the presented method, the possibility and the direction of such transitions are detected only by computing the angle between the vector field and the normal vector of the switching surfaces. Thus, unlike the most other reachability methods, there is no need to solve differential equations and to do mapping computations. In addition, the proposed method, with some modifications can be applied for extracting Stochastic or Timed Discrete Trace Transition Systems. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
58 - A Novel Clustering Algorithm Based upon Learning Automata for Collaborative Filtering
Sara Taghipour Javad Akbari Torkestani Sara NazariCollaborative Filtering (CF) is one of the principal techniques applied in Recommender Systems, which uses ratings from similar users to predict interest items to a particular user. The scalability issue is a widespread problem of CF. The clustering technique is a succe چکیده کاملCollaborative Filtering (CF) is one of the principal techniques applied in Recommender Systems, which uses ratings from similar users to predict interest items to a particular user. The scalability issue is a widespread problem of CF. The clustering technique is a successful approach to address the scalability issue in CF. However, some classic clustering methods cannot find appropriate clusters, which leads to low prediction accuracy. This paper suggests a new clustering algorithm based on the Learning Automata (LA) framework to group users for the CF technique. In this algorithm, a learning automaton is assigned to each user to detect the cluster membership of that user. Learning automatons improve their selection based on the reinforcement signal is received from intra-cluster distances and inter-cluster distances in previous iterations.Experimental results on standard and real datasets show that the proposed algorithm outperforms other compared methods in various evaluation metrics. This approach enhances the prediction accuracy and effectively deals with the scalability problem. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
59 - Design of Fault-Tolerant XOR/XNOR Gate Using Fault-Tolerant NNI Gate
Fatemeh Kiayi Behnaz Gharekhanlou Alireza KashaninyaToday more than ever, we need high-speed circuits with low occupancy and low power as an alternative to CMOS circuits. Therefore, we proposed a new path to build nanoscale circuits such as Quantum-dot Cellular Automata (QCA). This technology is always prone to failure d چکیده کاملToday more than ever, we need high-speed circuits with low occupancy and low power as an alternative to CMOS circuits. Therefore, we proposed a new path to build nanoscale circuits such as Quantum-dot Cellular Automata (QCA). This technology is always prone to failure due to its very small size. Therefore, designers always try to design fault-tolerant gates and provide methods to increase the reliability of QCA. By adding redundant cells, the possibility of some defects such as cell omission and cell addition is somewhat reduced. However, in the face of defects such as stuck-at 0/1 faults, Clock fault and bridging fault. We can greatly increase the fault tolerance by appropriate placement and using fault tolerant gates with a suitable structure. In this paper, we design the XOR/XNOR gate with the approach of preventing stuck-at 0/1 fault, clock fault, and bridging fault using the first NNI gate tolerating cell addition fault. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
60 - Design and Implementation of Tile-shaped Fault-tolerant XOR/XNOR Gates Based on Intercellular Interactions
Fatemeh Kiayi Behnaz Gharekhanlou Alireza KashaninyaOver the years, the design and implementation of fault-tolerant circuits have been one of the main concerns of the designers of electronic devices. Quantum Dot Cellular Automata (QCA) is a low-power, compact technology that is prone to various defects due to its small s چکیده کاملOver the years, the design and implementation of fault-tolerant circuits have been one of the main concerns of the designers of electronic devices. Quantum Dot Cellular Automata (QCA) is a low-power, compact technology that is prone to various defects due to its small size. We can categorize these defects into three main groups: operational defects, manufacturing defects, and clocking defects. Using redundant cells, fault-tolerant gates, or changing the structure of the gates can improve the overall fault-tolerance of the circuit in some cases. However, increasing the fault-tolerance would lead to an increase in the occupied area and the delay of the gates. Therefore, designing a gate based on intercellular interactions with a minimum number of cells and maximum efficiency, which is also fault-tolerant, is a challenging task. In this paper, we present a new tile-shaped design for XOR and XNOR gates that is robust to the Missing cell, Extra cell, and Rotated cell defects by 25%, 55%, and 25%, respectively. That is why we call these gates TFXOR and TFXNOR, respectively. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
61 - Removing High Density Impulse Noise Via a Novel Two Phase Method Using Fuzzy Cellular Automata
Mohammad Mehdi Piroozmandan Fardad Farokhi Kaveh KangarlooIn this paper, a novel method named RHDINTPM (Removing High Density Impulse Noise via a Novel Two Phase Method) is proposed for de-noising digital images corrupted by impulse noise. The proposed method is based on cellular automata (CA) and fuzzy cellular automata (FCA) چکیده کاملIn this paper, a novel method named RHDINTPM (Removing High Density Impulse Noise via a Novel Two Phase Method) is proposed for de-noising digital images corrupted by impulse noise. The proposed method is based on cellular automata (CA) and fuzzy cellular automata (FCA). In this method, a given image is mapped to a CA. That is, every pixel of the image is associated with a cell of CA. RHDINTPM is composed of a two-phase filter. The first phase of the proposed method is a two-step noise detector so in the first step the corrupted pixels are diagnosed by the intensity of the minimum value and average Moore neighborhood pixels for central Pixel. In the second step, in order to increase accuracy in improving noise detection, the uncorrupted pixels remained from the first step are investigated by cellular automata. In the second phase of the method, the defective pixels of two-dimensional fuzzy cellular automata are restored using the structure of the Moore neighborhood. The experimental analysis demonstrates that the proposed filter is robust enough to very high levels of noise as high as 90% and preserves the meaningful detail of the image. Also, the proposed approach outperforms other representative filtering techniques in terms of image noise suppression and detail preservation. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
62 - A Learning Automata Approach for Load Balancing in Software-Defined Networks
Mohammad Irandoost Mona SalehiSince Software-Defined Network is a logically centralized technology, the importance of scalability of the control plane has increased with increasing network scales. Therefore, the use of multiple controllers was proposed instead of a centralized controller. Although m چکیده کاملSince Software-Defined Network is a logically centralized technology, the importance of scalability of the control plane has increased with increasing network scales. Therefore, the use of multiple controllers was proposed instead of a centralized controller. Although multiple controllers have solved scalability in software-based networks, they faced load imbalance on controllers due to the static assignment between the controllers and the switches. As a result, switch migration is proposed as an efficient approach to solving static allocation between the controller and switch. Switch migration allows a dynamic connection between controllers and switches, but which controller or switch is suitable for migration has become a vital problem issue in itself. A learning automaton with a variable structure is proposed to select the target controller in the proposed method. All selection and environment reaction cases are evaluated with learning automata, and choose the best controller for migration costs. The proposed method has been compared with state-of-the-art algorithms. The results showed that the proposed approach could reduce the delays of sending packets in the network by balancing the controllers with the optimal selection of target controllers for switch migration. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
63 - A Smart Four-Input Minority Gate Based on QCA Technology
Samaneh-Sadat Hashemipour Keivan NaviQuantum-dot cellular automata (QCA) is a new and very attractive technology for implementing logic gates and digital circuits at the nanoscale. This technology has very attractive and amazing features such as: low area, high processing speed and low power consumption. O چکیده کاملQuantum-dot cellular automata (QCA) is a new and very attractive technology for implementing logic gates and digital circuits at the nanoscale. This technology has very attractive and amazing features such as: low area, high processing speed and low power consumption. Over time, with the advancement of science and technology, there is hope that QCA technology will replace today's VLSI technology. Minority gates are one of the most important elements in digital circuit design. In this paper, a smart four-input minority gate is presented and it is the first time that a priority four-input minority gate is proposed. The proposed minority gate architecture is evaluated and simulated using the QCADesigner tool version 2.0.3. The results show 100% accuracy. By using this type of gates, the hardware required to design QCA circuits can be significantly reduced. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
64 - شبکههای اسپینی بستری برای پردازش توزیع شده: مطالعه موردی حل مسئله انتخاب بهینهسبدسهام
مجید وفایی جهان محمدرضا اکبرزاده‎توتونچیامروزه خواص فیزیکی اجسام، دستاویزی برای حل مسائل بهینهسازی است تا پاسخ بهینه مسائل با تعداد حالات زیاد سریعتر و دقیقتر یافته شود. بهعنوان نمونه میتوان به الگوریتمهای بهینهسازی مبتنی بر اسپینگلاس (شبکههای اسپینی) اشاره کرد که بهدلیل داشتن قابلیت جستجوی محلی و چکیده کاملامروزه خواص فیزیکی اجسام، دستاویزی برای حل مسائل بهینهسازی است تا پاسخ بهینه مسائل با تعداد حالات زیاد سریعتر و دقیقتر یافته شود. بهعنوان نمونه میتوان به الگوریتمهای بهینهسازی مبتنی بر اسپینگلاس (شبکههای اسپینی) اشاره کرد که بهدلیل داشتن قابلیت جستجوی محلی و پردازش توزیع شده مورد توجه قرار دارند. از آنجایی که شبکههای اسپینی، بیشتر مبتنی بر الگوریتمهای تصادفی - مونتکارلو همچون تبرید تدریجی (SA) برای یافتن حالت بهینه استفاده میکنند، از سرعت همگرایی پائینی برخورداند. بنابراین برای افزایش سرعت، از الگوریتمهای بهینهسازی اکتشافی، تکاملی و غیره استفاده میشود. در این مقاله با در نظر گرفتن قابلیت شبکهاسپینی در حل مسائل بهینهسازی،کوشش شده است یکی از مسائل غیرچندجملهای (NP) با عنوان مسئله انتخاب بهینه سبدسهام با استفاده از تبرید تدریجی حل شود؛ سپس با توجه به خواص توزیعشدهگی اینگونه از شبکهها، الگوریتم جدید مبتنی بر اتوماتاییادگیر(LA) بعنوان پردازش متمرکزو همچنین بهینهسازیاکسترمال (EO) بعنوان پردازش توزیع شده، ارائه گردیده است. نتایج آزمایشها نشان میدهند که هرچند دو الگوریتم ارائه شده از حیث عملکرد، متفاوتند؛ ولی هردو در محدوده پاسخ، تقریبا توزیع احتمال یکسانی برای انتخاب اسپینهای برتر فراهم میکنند. به عبارت دیگر این دو روش از مرحلهای به بعد، شبیه هم عمل کرده و نتایج یکسانی تولید میکنند و کارایی شبکههای اسپینی از حیث سرعت همگرایی با حفظ دقت را به مقدار زیادی افزایش میدهند. همچنین دستاوردها نشان میدهد که انتخاب روش مبتنی بر LA یا EO برای شبکههای با تعداد اسپینکم تفاوتی ندارد؛ اما برای شبکههای بزرگ، EO که توانایی پردازش توزیع شده منحصر بفردی دارد، بسیار بهتر از روشهای مبتنی بر یادگیری پاسخ میدهد که نتایج آزمایشهای حاصل بر 5 بورس معتبر دنیا این موضوع را تائید میکند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
65 - Bipolar general fuzzy automata
M. HorryIn this paper, we define the notion of a bipolar general fuzzyautomaton, then we construct some closure operators on the set of states of a bipolar general fuzzy automaton. Also, we construct some topologies on the set of states of a bipolargeneral fuzzy automaton. Then چکیده کاملIn this paper, we define the notion of a bipolar general fuzzyautomaton, then we construct some closure operators on the set of states of a bipolar general fuzzy automaton. Also, we construct some topologies on the set of states of a bipolargeneral fuzzy automaton. Then we obtain some relationships between them. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
66 - GAME OF COORDINATION FOR BACTERIAL PATTERN FORMATION: A FINITE AUTOMATA MODELLING
Sudeepto Bhattacharya Gaurav SrivastavaIn this paper, we use game theory to describe the emergence of self-organization and consequent pattern formation through communicative cooperation inBacillus subtiliscolonies. The emergence of cooperative regime is modelled as an n-player Assurance game, with the bacte چکیده کاملIn this paper, we use game theory to describe the emergence of self-organization and consequent pattern formation through communicative cooperation inBacillus subtiliscolonies. The emergence of cooperative regime is modelled as an n-player Assurance game, with the bacterial colonies as individual players. The game is played iteratively through cooperative communication, and mediated by exchange of information about the local environment between the different bacterial colonies comprising the system. The iteration causes the interactive system to grow and produce beautiful complex spatial patterns signaling the emergence of self-organization. In laboratory, we have the bacterial growth environment mimicked in Petri dish, where chemical stress is introduced in a three- fold manner: through modification of nutrition and substrate amounts and introducing an antibiotic in the system. In our model, bacteria colonies, treated asindividual players, interact within the environment and grow according to a set of rules. The rules capture the biotic processes that allow bacteria to grow in the hostile environment, and cope with the stress. We find the effects of sophisticated communications and information-sharing between bacterial colonies to be a vital determinant for bacterial growth, which is manifested in the Petri dish as complex spatial patterns, often at fractal scales. As a formal description of the above game, we model the emergence of this cooperative behaviour as finite deterministic automata, whose transition function is informed by the Assurance game pay-off. Consequently, the exercise allows us to derive a grammar that provides the rules for describing the bacterial interactions leading to the emergence of the spatial structures. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
67 - Edge Detection Based On Nearest Neighbor Linear Cellular Automata Rules and Fuzzy Rule Based System
Rahil hosseiniEdge Detection is an important task for sharpening the boundary of images to detect the region of interest. This paper applies a linear cellular automata rules and a Mamdani Fuzzy inference model for edge detection in both monochromatic and the RGB images. In the unifor چکیده کاملEdge Detection is an important task for sharpening the boundary of images to detect the region of interest. This paper applies a linear cellular automata rules and a Mamdani Fuzzy inference model for edge detection in both monochromatic and the RGB images. In the uniform cellular automata a transition matrix has been developed for edge detection. The Results have been compared to the other classic methods for edge detection like Canny, Sobel, Prewitt and Robert. For performance evaluation, and comparison with the other methods the MSE, PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio), SNR(Signal-to-Noise Ratio) criteria have been used. The Comparison results reveals the superiority of the proposed methods in this paper compared to the other standard edge detection methods. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
68 - مقایسه مدل محاسباتی بهینه سازی شده آتاماتای سلولی با روش برنامه ریزی ژنتیک در بررسی پاسخ دینامیکی دکل های مهاری تحت اثر نیروی ارتعاشی
kaveh kumarciدکل های مهاری بخش مهمی از زیر ساخت های سامانه ارتباطی هر کشور هستند.از این رو حفظ شرایط بهره برداری از آنها پس از رخدادهای طبیعی همچون زلزله بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله رفتار لرزه ای دکل های مهاری بررسی می شود.بدین منظور تعدادی از دکل های مهاری که در نقاط مختلف چکیده کاملدکل های مهاری بخش مهمی از زیر ساخت های سامانه ارتباطی هر کشور هستند.از این رو حفظ شرایط بهره برداری از آنها پس از رخدادهای طبیعی همچون زلزله بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله رفتار لرزه ای دکل های مهاری بررسی می شود.بدین منظور تعدادی از دکل های مهاری که در نقاط مختلف جهان مورد بهره برداری قرار گرفته اند، تحت اثر نیروهای زلزله مورد بررسی قرار می گیرند. به طور کلی مطالعات انجام شده بر روی دکل های مهاری به دو دسته نیروهای حاصل از باد و زلزله و واکنش متقابل دکل ها به چنین نیروهایی تقسیم بندی می شوند. در این مقاله اثر نیروی زلزله و پاسخ دکل به تحریکات لرزه ای مورد بررسی قرار می گیرد. در ابتدا آنالیز مودال برای بدست آوردن مود طبیعی ارتعاش دکل ها انجام شده سپس دکل تحت یک آنالیز طیفی و متعاقبا تحت مولفه های شتاب زمان زلزله ال سنترو قرار می گیرد. خروجی آنالیز دکل های مهاری توسط نرم افزار ANSYS دو پارامتر فرکانس و ماکزیمم تغییر مکان جانبی دکل می باشد. نتایج این دو خروجی تحلیل دکل در مدل سازی رفتار دینامیکی دکل ها توسط مدل های محاسباتی برنامه ریزی ژنتیک و آتاماتای سلولی مورد استفاده قرار میگیرد. پرونده مقاله
سکوی نشر دانش
سند یا سکوی نشر دانش ،سامانه ای جهت مدیریت حوزه علمی و پژوهشی نشریات دانشگاه آزاد می باشد
پیوندهای سایت
مراکز مرتبط
پشتیبانی
صفحات رسمی
حقوق این وبسایت متعلق به سامانه مدیریت نشریات دانشگاه آزاد اسلامی است.
حق نشر © 1403-1400