بستر محاسباتی مه (مقاله رایگان pdf)

چکیده

             با معرفی ریزشبکه، مدیریت انرژی برای کنترل تولید برق و مصرف در حوزه‌های مسکونی، صنعتی و تجاری، به عنوان مثال در ریزشبکه مسکونی و خانه‌ها ضروری است. مدیریت انرژی ممکن است برای رسیدن به انرژی خالص صفر برای حوزه‌های مسکونی به ما کمک کند. بهبود در فن‌آوری، هزینه و اندازه ویژگی موجب می‌شود دستگاه‌ها در همه جا به یکدیگر متصل شوند و تعامل برقرار کنند، که اینترنت اشیاء نامیده می‌شود. افزایش پیچیدگی و داده‌ها، با توجه به تعداد فزاینده‌ی دستگاه‌هایی مانند سنسورها و دیسک، نیاز به منابع محاسباتی قدرتمند دارند که ممکن است توسط محاسبات ابری ارائه شده باشد. با این حال، مقیاس‌پذیری به موضوعی بالقوه در محاسبات ابری تبدیل شده است. در این مقاله، محاسبات مه به‌عنوان یک پلت‌فرم جدید برای مدیریت انرژی معرفی شده است. مقیاس‌پذیری، سازگاری و ویژگی‌های نرم‌افزاری/سخت‌افزاری منبع باز در پلت‌فرم پیشنهادی موجب می‌شود تا کاربر مدیریت انرژی کنترل به عنوان را انجام دهد، درحالی‌که هزینه اجرا و زمان ارائه به بازار به حداقل رسیده است. برای نشان دادن مدیریت انرژی به‌عنوان یک سرویس بر روی پلت‌فرم محاسباتی مه در حوزه‌های مختلف، دو نمونه‌ی مدیریت انرژی خانه و مدیریت انرژی در سطح ریزشبکه اجرا و آزمایش شده است. 

شبکه های حسگر بی سیم ناهمگن (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          در این مقاله، یک نسخه بهبود یافته از پروتکل خوشه‌بندی نابرابر توزیع‌شده‌ی انرژی آگاه (EADUC) ارائه شده است. پروتکل EADUC معمولا برای حل مشکل فقدان انرژی در شبکه‌های حسگر بی‌سیم چند هاپی استفاده می‌شود. در EADUC، به محل ایستگاه پایه و انرژی باقی‌مانده به‌عنوان پارامترهای خوشه‌بندی اهمیت داده می‌شود. براساس این پارامترها، شعاع رقابت مختلفی به گره اختصاص داده می‌شود. در اینجا، یک رویکرد جدید به‌منظور بهبود کار EADUC، با انتخاب سخوشه با توجه به تعداد گره همسایگی علاوه بر دو پارامتر بالا مطرح شده است. گنجایش اطلاعات همسایگی برای محاسبه شعاع رقابت، تعادل انرژی بهتری در مقایسه با روش‌های موجود فراهم می‌کند. علاوه بر این، برای انتخاب گره هاپ بعدی، متریک به‌طورمستقیم از نظر هزینه انرژی به‌جای اطلاعات از راه دور مورد استفاده در EADUC و فاز انتقال داده در هر دور با گسترش تعداد جمع‌آوری داده‌ها از طریق استفاده از اسلات‌های بزرگ و کوچک تعریف می‌شود. روش مورد استفاده، جهت حفظ خوشه یکسان برای چند دور و درنتیجه کاهش سربار خوشه موثر است. عملکرد پروتکل ارائه شده تحت سه سناریو مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته و از طریق شبیه‌سازی با پروتکل‌های موجود مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که این طرح پیشنهادی از نظر طول عمر شبکه در تمام حالات بهتر از پروتکل‌های موجود است. 

تحمل پذیری خطا (مقاله رایگان pdf)

چکیده

            در این مقاله یک الگوریتم بهینه‌سازی عملکرد برای پیکربندی مجدد کنترلر در کنترل پیش‌بینی مدل توزیع‌شده با تحمل‌پذیری خطا  برای سیستم‌های بزرگ مقیاس ارائه شده است. پس از تشخیص خطا در سیستم، چند پیکربندی دیگر برای کنترلر به‌عنوان اقدامات اصلاحی برای جبران خسارت خطا انجام می‌گیرد. راه‌حلِ مجموعه‌ای از مسائل بهینه‌سازی محدود با فعال‌کننده‌های مختلف استفاده از یک رویکرد اصلی و بهره‌برداری از اطلاعات مربوط به محدودیت فعال در زیرسیستم‌های غیرمعیوب است. بنابراین، مسئله بهینه‌سازی به دو زیر مسئله بهینه‌سازی تقسیم می‌شود، که انجام محاسبات آنلاین تا حد زیادی کاهش می‌یابد. پس از آن، کارآیی پیکربندی‌های مختلف محاسبه شده و از میان آن‌ها پیکربندی با اجرای بهتر انتخاب شده و برای جبران خطا به کار گرفته شده است. تاثیر رویکرد پیشنهاد شده با استفاده از رویکرد Alkylation of benzene، نشان داده شده است که یک فرآیند معیار برای کنترل پیش‌بینی مدل توزیع‌شده است. 

ابهام رفتاری (مقاله رایگان pdf)

چکیده

              توضیحات فرآیند متنی به طور گسترده در سازمان ها مورد استفاده قرار می گیرد زیرا تقریباً هر کسی می تواند آن را ایجاد و درک کند. با این حال، ابهام ذاتی در زبان طبیعی، مانع تحلیل خودکار توصیفات فرآیند متنی می شود. در حالی که خوانندگان انسانی می توانند از دانش زمینه خود برای درک صحیح جملات با چندین تفسیر ممکن استفاده کنند، تکنیک های تجزیه و تحلیل خودکار در حال حاضر باید فرضیاتی را درباره معنای صحیح صورت دهند. در نتیجه، تکنیک های تجزیه و تحلیل خودکار مستعد در رسیدن به نتیجه گیری های نادرست در مورد اجرای صحیح یک فرآیند هستند. برای غلبه بر این موضوع، ما مفهوم فضای رفتاری را به عنوان ابزاری برای مقابله با ابهام رفتاری در توصیفات فرآیند متنی معرفی می کنیم. یک فضای رفتاری، همه تفاسیر ممکن از توصیف فرآیند متنی را به روشی منظم در بر دارد. بنابراین، از تمرکز بر یک تفسیر واحد جلوگیری می کند. ما از یک سناریوی چک کردن تطابق و ارزیابی کمیتی با مجموعه ای از 47 توصیف فرآیند متنی به منظور نشان دادن سودمندی یک فضای رفتاری برای استدلال درباره یک فرآیند شرح داده شده توسط یک متن استفاده می کنیم. ارزیابی ما نشان می دهد که یک فضای رفتاری، تعادل بین نادیده گرفتن اظهارات مبهم و تحمیل تفسیرات ثابت بر روی آنها را ایجاد می کند.

استخراج فریم کلیدی (مقاله رایگان pdf)

خلاصه 

          الگوریتم های بهینه برای ثبت متن و موقعیت یابی آن در سکانس های ویدئویی در بازار چند رسانه ای و استخراج داده امروز بسیار پرطرفدار هستند. به خاطر چالش هایی از قبیل وضوح تصویر پایین، کنتراست پایین، پیش زمینه پیچیده و متنون با استایل، جهت، رنگ و چینش مختلف، استخراج متن از تصویر ویدئویی یک کار چالش بر انگیز است. در این مقاله روشی برای استخراج بهینه و کارآمد فریم های کلیدی از ویدئو بر اساس لحظات رنگی و پس از آن موقعیت یابی متن تنها بر روی همین فریم های کلیدی انجام میشود. به این خاطر که اطلاعات متن با هر فریم تغییر نمیکند، استخراج متن تنها از این فریم های کلیدی میتواند به کاهش هزینه محاسباتی و زمانی الگوریتم کمک شایانی بکند. علاوه بر این، این مقاله یک روش کارآمد هایبرید برای محلی کردن صحنه و متن گرافیکی در فریم های ویدئویی آن هم با استفاده از DWT (تبدیل موج دو بعدی هار)  ، لاپلاس فیلتر گاوسی و روش تفاوت حداکثری گرادیان ارائه میکند. DWT یک روش تجزیه سریع تصویر ارائه میکند که تصویر را به سه بخش جزئیات تخمینی میشکند. این سه جزء اطلاعاتی درباره لبه های عمودی، افقی، محوری از تصویر در خود دارند که باعث میشود متن سریعتر تشخیص داده شود. روش تفاوت گرادیان حداکثری نیز برای موقعیت یابی و محلی کردن بیشتر متن در تصویر به کار میرود، دامنه تفاوت گرادیان هم در فرآیند حد نصاب سنجی  به کار میرود. یک تکنیک حد نصاب سنجی پویا برای تبدیل نوع تصویر به فرم باینری مورد استفاده قرار گرفته است. از آنجایی که این تکنیک مقادیر متنوعی برای تصاویر مختلف حاصل میکند، میتواند برای موقعیت یابی اتوماتیک متن در تصاویر ویدئویی به کار رود. دو عملگر ماسک هم برای به دست آوردن یک معادله به کار رفته اند و زمانی استفاده میشوند که پیکسل ها مساوی با مقدار حد نصاب تعیین شده باشند. مثبت و منفی ها با استفاده از عملگرهای مورفولوژیکی حذف میشوند و آنالیز اجزای به هم پیوسته صورت میگیرد تا در نهایت جایگاه متن مشخص گردد. معیارهای مقایسه در نتایج نشان میدهند که روش ارائه شده عملکرد مناسبی در نرخ شناسایی، نرخ هشدار نادرست و نرخ شناسایی نادرست ارائه میکند.

قابلیت اتکای نرم افزار (مقاله رایگان pdf)

خلاصه

          قابلیت اتکا و اطمینان  یکی از مهمترین جنبه های کیفی هر نرم افزار به شمار میرود و تخمین قابلیت اتکای نرم افزار یکی از مسائل دشواری است که نیازمند دقت بالایی در مواجهه با آن است. با این وجود، برای مدیریت کیفیت نرم افزار و انجام رویه های متداول در یک سازمان، مهم است تا جای ممکن به درک صحیحی از قابلیت اتکای دقیق برسیم. در مقاله پیش رو چندین اصل و تکنیک برای تخمین قابلیت اتکا در نرم افزارها ارائه شده است، که از تعریف مفاهیم ضمنی تعیین کننده کیفیت نرم افزار کار را آغاز میکند. تخمین بخشی از نرم افزار نیز مد نظر قرار گرفته است. هدف مفروض تخمین قابلیت اتکا تشکیل یافته از آنالیز ریسک و قابلیت اتکای سیستم های مبتنی بر نرم افزار است. چنین انتظار میرود یک نظر مستند از متخصصان در رابطه با نرم افزار وجود داشته باشد و بروز رسانی بر تخمین قابلیت اتکای تعریف شده با اطلاعات موجود در رکوردهای داده عملیاتی صورت گیرد.

شبکه های حسگر بی سیم زیرآب (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           در شبکه‌های حسگر بی‌سیم زیرآب (UWSNs) گره‌ها با محدودیت در انرژی باتری روبه‌رو هستند و جایگزینی باتری با توجه به محیط زیرآب بسیار پرهزینه است. بنابراین، روش EBECRP، پروتکل مسیریابی مبتنی بر خوشه‌بندی انرژی کارآمد و مصرف متعادل انرژی برای UWSNs را پیشنهاد می‌کنیم. در پروتکل مسیریابی مبتنی بر عمق، گره‌های نزدیک (گره‌های کم عمق) در هیچ زمانی به دلیل بار بالا از بین نمی‌روند. ما از مسیریابی مبتنی بر عمق در طرح پیشنهادی جلوگیری می‌کنیم و از sink برای تعادل بار بر روی تمام گره‌ها استفاده می‌کنیم. همچنین از مفهوم خوشه به‌منظور کاهش در نتایج مصرف انرژی استفاده می‌کنیم. سرخوشه‌ی انتخاب شده (CHS) اطلاعات را از گره همسایه برای کاهش ارتباطات جهانی در ارتباطات فشرده محلی جمع‌آوری می‌کند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که EBECRP به حداکثر ثبات و طول عمر شبکه در طول حیات دست می‌یابد. 

پیش بینی کننده درجه شادکامی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

پیشینه و هدف: شادکامی یک هدف انسانی اساسی جهانی است. از زمان ظهور روانشناسی مثبت ، تمرکز اصلی در تحقیقات روان شناختی بررسی نقش عوامل تعیین کننده در پیش بینی شادکامی بوده است. روشهای متداول مبتنی بر روابط خطی هستند ، مانند رگرسیون خطی چند متغیره متداول (MLR) ، که ممکن است از عدم توانایی بازنمود ویژگی های روانشناختی متنوع رنج ببرند. با استفاده از شبکه های عصبی عمیق (DNN) ، ما یک پیش بینی کننده درجه (میزان)شادکامی (H-DP) را بر اساس پاسخ به پنج پرسشنامه استاندارد روان سنجی تعریف می کنیم.

 روش ها: یک معماری ساختار-داده محور برای DNN (D-SDNN) به منظور تعریف یک HDP پیشنهاد شده است که در آن معماری شبکه امکان تفسیر مفهومی از عوامل روانشناختی مرتبط با شادکامی را فراهم می کند. چهار پیکربندی شبکه عصبی مختلف  با تغییر دادن تعداد نرون ها و وجود یا عدم وجود بایاس (bias) در لایه های پنهان آزمایش شده است. دو معیار برای ارزیابی تأثیر ابعاد مفهومی تعریف و محاسبه شده است: یکی وزن موثر بعد مفهومی را به صورت عبارت مطلق معین می کند و دیگری به جهت ( مثبت یا منفی) اثر اشاره می کند.

مطالب: یک بررسی مقطعی با هدف قرار دادن جمعیت بالغ غیر نهادینه مقیم اسپانیا توسط 823 مورد تکمیل شده بود. از مجموع 111 عنصر بررسی به وسیله داده های اجتماعی- جمعیت شناختی و پنج مقیاس روان سنجی گروه بندی شده اند (پرسشنامه Brief COPE، EPQR-A،GHQ-28 ، MOS-SSS، SDHS)  که چندین عامل روان شناختی را با عمل کردن یکی به عنوان نتیجه (SDHS) و چهار تای دیگر به عنوان پیش بینی کننده اندازه می گیرند.

نتایج: رویکرد D-SDNN ما نتیجه بهتری (MSE: 1.46 .10^(-2)) نسبت به MRL (MSE: 2.3 .10^(-2))  ارائه کرده است ، از این رو دقت پیش بینی تا 37% بهبود می یابد ، و امکان می دهد تا ساختار مفهومی را شبیه سازی نماید.

نتیجه گیری: ما عملکرد بهتری از شبکه های عصبی عمیق (DNN) به نسبت به روش های قدیمی مشاهده می کنیم. این امر، توانایی خود را برای گرفتن ساختار مفهومی به منظور پیش بینی درجه (میزان)شادکامی از طریق متغیرهای روان‌شناختی ارزیابی شده توسط پرسشنامه های استاندارد نشان می دهد. همچنین اجازه می دهد تا تأثیر هر عامل را روی  نتیجه بدون فرض رابطه خطی تخمین زده شود.

تشخیص عیوب لوله (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          این مقاله یک الگوریتم موثر برای شناسایی و تشخیص نقص در لوله‌های صنعتی ارائه می‌کند. در خیلی از صنایع، روش‌های تشخیص نقص معمولا توسط نیروی انسانی با تجربه که نقص را با الگوهای دستی شناسایی می‌کنند انجام می‌شود. بااین‌حال، روش‌های تشخیص بسیار گران و وقت‌گیر هستند. برای غلبه بر این مشکلات، یک روش برای تشخیص خودکار و موثر نقص در لوله‌های صنعتی بر اساس پردازش تصویر معرفی شده است. اگر چه اغلب روش‌های مبتنی بر تصویر بر روی دقت تشخیص خطا تمرکز دارند، زمان محاسبه برای کاربردهای عملی بسیار مهم است. الگوریتم پیشنهادی شامل سه مرحله است. در گام اول، تصویر RGB از لوله را به یک تصویر سیاه و سفید تبدیل می‌کند و لبه‌ها را با استفاده از روش گرادیان سوبل مشخص می‌کند، و بعد از آن اشیا نامطلوب را بنا به اندازه آنها حذف می‌کند. در مرحله دوم، ابعاد لوله را مشخص می‌کند و در نهایت این الگوریتم نقص را به‌عنوان مثال، حفره‌ها و ترک در لوله براساس ویژگی‌های آنها را شناسایی و تشخیص می‌دهد. آزمایشات بر روی انواع لوله‌ها بااستفاده از الگوریتم انجام شده است و نتایج نشان می‌دهد که دقت نرخ شناسایی حدود 96٪ در تشخیص سوراخ و 93٪ در تشخیص ترک است.

سیستم های زمان واقعی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           امروزه سیستم عامل‌ها بخشی جدایی‌ناپذیر سیستم‌های کامپیوتری هستند. سیستم عامل‌های زمان واقعی (RTOS) نوع خاصی از سیستم عامل هستند که هدف اصلی آنها درستی عمل و ارائه نتایج صحیح و معتبر در یک زمان محدود و از پیش تعیین شده است. RTOS به‌طور گسترده در حوزه ایمنی بحرانی استفاده می‌شود. در این حوزه تمام نیازهای سیستم باید مرتفع گردد و اگر سیستم نتواند یک فاجعه رخ می‌دهد. از این رو، تحمل‌پذیری خطا یک نیاز ضروری از RTOS به کار برده شده در حوزه ایمنی بحرانی است. در دهه‌های گذشته، تکنیک‌های تحمل‌پذیری خطا برای حفاظت از بخش‌های مختلف یک RTOS در برابر خطاها مطرح شده است. در این مقاله، پس از ارائه مفاهیم اساسی و RTOS، برخی از ویژگی‌های این سیستم عامل بررسی شده و پس از آن تعدادی از تکنیک‌های تحمل‌پذیری خطا که می‌تواند برای هر یک از ویژگی‌های کاربردی و تاثیر آنها بر قابلیت اطمینان سیستم به‌کار برده شود بررسی شده است. سهم اصلی از این کار بررسی و طبقه‌بندی تکنیک‌های مختلف تحمل‌پذیری خطا قابل اجرا در RTOS براساس ویژگی‌های سیستم عامل است.

1. مقدمه

          "یک سیستم عامل به‌عنوان یک واسطه بین کاربر یک کامپیوتر و سخت‌افزار کامپیوتر عمل می‌کند. هدف از یک سیستم عامل ارائه یک محیط است که در آن کاربر می‌تواند برنامه را به شیوه‌ای مناسب و کارآمد اجرا کند"[1]. در واقع نقش اصلی یک سیستم عامل به‌کار بردن برخی از روش‌های مدیریت سیستم کامپیوتر، مانند پردازنده برنامه‌ریزی، پردازش و مدیریت موضوع، ارتباط بین فرآیند، مدیریت حافظه، مدیریت I / O، کنترل همزمانی، بخش انتقادی، هماهنگ‌سازی، قطع و راه‌اندازی رویداد، کنترل ساعت و غیره است که به‌عنوان ویژگی‌های سیستم عامل شناخته شده است.

            در جهان غیرزمان واقعی، دامنه مقادیر، بُعد محاسبات و صحت نتایج با شرط کافی برای مشخص کردن نتایج معتبر است. گنجاندن حوزه زمان در سیستم‌های زمان واقعی یک بُعد جدید به محاسبات می‌افزاید. برنامه‌های زمان واقعی علاوه بر تصحیح نتایج، باید به تولید نتایج معتبر نیز منجر شود. در این برنامه، صحت نتایج تولید شده و معتبر بودن آن‌ها در یک زمان محدود و از پیش تعیین شده به‌دست آمده است که نتایج درست در زمان تولید، به‌دست می‌آید.

 

این مقاله در نشریه آی تریپل ای منتشر شده و ترجمه آن با عنوان سیستم های زمان واقعی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:

An Overview of Fault Tolerance Techniques for Real-Time Operating Systems