فهرست مطالب

رایانش نرم و فناوری اطلاعات - سال چهارم شماره 4 (زمستان 1394)

مجله رایانش نرم و فناوری اطلاعات
سال چهارم شماره 4 (زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/12/20
  • تعداد عناوین: 6
|
  • جمال قاسمی*، ایمان ارقند صفحه 3
    قطعه بندی تصاویر پزشکی یکی از پیش پردازش های اولیه لازم در طراحی سیستم های خودکار تشخیص بیماری ها به شمار می رود.تصاویر MRI مغز بدلیل وجود عوامل مخرب مصنوعی در فرایند تصویربرداری از جمله نویز و غیریکنواختی شدت روشنایی، با عدم قطعیت همراه بوده و به همین علت، قطعه بندی این تصاویر همواره از جمله مسایل چالشی به شمار می رود. با توجه به عدم قطعیت مذکور، پژوهشگران روش های فازی را در قطعه بندی MRI مغز بسیار بکار گرفته اند. یکی از روش های قطعه بندی فازی روش BCFCM می باشد که در آن از اطلاعات پیکسل های همسایه نیز برای قطعه بندی استفاده می شود. این روش پارامترهای مختلفی دارد که انتخاب نامناسب آنها به شدت از عملکرد آن می کاهد. در این مقاله یک روش، تحت دو ساختار ارائه شده است که در آن با استفاده از الگوریتم های تکاملی GA،PSO، پارامتر های الگوریتم BCFCM بهینه شده اند. نتایج شبیه سازی بر روی داده های استاندارد BrainWeb و با استفاده از معیار شباهت Dice و Tanimoto، عملکرد مناسب روش پیشنهادی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: ازدحام ذرات، ام آر آی، خوشه بندی فازی، الگوریتم ژنتیک، قطعه بندی تصاویر
  • مریم نبی لو*، نگین دانشپور صفحه 14
    خوشه بندی داده ها یک ابزار پایه موجود برای درک ساختار مجموعه داده ها است. فرایندی که داده ها را در گروه های از اشیاء شبیه به هم قرار می دهد خوشه بندی نام دارد. خوشه بندی یکی از مهم ترین مسائل بدون ناظر برای یافتن ساختار در یک مجموعه داده های برچسب نخورده است. الگوریتم های خوشه بندی با توجه به نوع داده ها به دو دسته تقسیم می شوند: الگوریتم های خوشه بندی داده های عددی و الگوریتم های خوشه بندی داده های دسته ای. الگوریتم های خوشه بندی داده های دسته ای به دلیل ماهیت و کاربرد این داده ها نسبت به الگوریتم های خوشه بندی داده های عددی از اهمیت بالایی برخوداراند. در این مقاله ابتدا به بررسی ماهیت این نوع داده ها پرداخته و سپس معیارهای شباهت و الگوریتم های خوشه بندی مطرح شده در این حوزه را بررسی می کنیم و در انتها، روشی ترکیبی، برپایه ترکیب دو الگوریتم خوشه بندی سلسله مراتبی و خوشه بندی تفکیکی برای خوشه بندی بهتر این نوع داده ها ارائه می دهیم. آزمایشات نشان می دهد که روش ارائه شده در این مقاله نتایج حاصل از خوشه بندی را بهبود می بخشد.
    کلیدواژگان: داده کاوی، خوشه بندی، داده های دسته ای، الگوریتم خوشه بندی k-modes، الگوریتم خوشه بندی سلسله مراتبی
  • آرش مزیدی*، محمدهادی صدرالدینی، هومان تحیری صفحه 31
    افزایش روزافزون داده ها در پایگاه داده ها، نیاز به روش های بهینه برای آنالیز داده ها را افزایش داده است. بیشتر مطالعات، بر روی پیداکردن الگوهای کاربردی در پایگاه داده ها متمرکز شده اند. این مطالعات برای کاربردهای تشخیص فعالیت مجرمین در تجارت الکترونیک و تشخیص انحرافات نسبت به کاربردهای دیگر مفیدتر واقع شده است. الگوریتم های زیادی برای تشخیص داده های پرت ارائه شده است، اما اکثر این الگوریتم ها بر روی داده های ایستا کارایی دارند. داده های جریانی، داده های پیوسته و نامحدودی هستند که در طول زمان، تغییر توزیع خواهند داشت. این تغییر توزیع، باعث افزایش نرخ مثبت- کاذب و عدم کارایی الگوریتم های موجود می شود. در این مقاله، الگوریتمی جهت شناسایی داده های پرت، با استفاده از روش تقسیم جریان داده ها به قطعه های مساوی و محاسبه ضریب ناهنجاری محلی برای داده ها و استفاده از لیستی برای داده های پرت کاندید ارائه داده ایم تا علاوه بر شناسایی داده های پرت، نرخ مثبت-کاذب پایینی داشته باشد. نتایج بدست آمده بر روی مجموعه داده های مصنوعی و حقیقی، نشان می دهد که الگوریتم ارائه شده، باعث کاهش قابل توجه نرخ مثبت-کاذب و افزایش دقت شده و نسبت به الگوریتم های دیگر کارایی بهتری دارد.
    کلیدواژگان: داده های پرت، جریان داده ها، تشخیص داده های پرت، ضریب ناهنجاری محلی
  • حیدر راستی ویس، محمد سعادت سرشت* صفحه 43
    فتوگرامتری صنعتی شاخه ای از فتوگرامتری برد کوتاه است که در آن ابعاد، موقعیت، وضعیت، شکل و تغییرشکل قطعات صنعتی با دقت و صحت بالایی اندازه گیری می شود. در فتوگرامتری صنعتی برای افزایش اتوماسیون و دقت اندازه گیری از تارگت های مخصوص با کنتراست بالا استفاده می شود. یکی از مسائل مهم در فتوگرامتری صنعتی اندازه گیری دقیق مختصات عکسی این تارگت ها است. هدف از این مقاله ارائه یک روش پیشنهادی به منظور اندازه گیری دقیق مختصات عکسی تارگت ها بر مبنای مفاهیم استخراج لبه و ناحیه در پردازش تصویر می باشد. برای ارزیابی روش پیشنهادی، آزمون های متعددی روی تارگت های شبیه سازی-شده بر مبنای متغیرهای هندسی (اندازه ، کشیدگی و توجیه تارگت) و متغیرهای کیفی (نسبت نویز به سیگنال تصویر و PSF سیستم تصویربرداری) انجام پذیرفت. پس از تحلیل نتایج مشخص گردید روش پیشنهادی در مقایسه با روش های دیگر از کارایی بالاتری برخوردار بوده و بطورکلی وزن دهی در آن یا نرم کردن تصویر موجب کاهش معنی دار خطا نمی شوند.
    کلیدواژگان: فتوگرامتری صنعتی، تعیین مختصات، تارگت های بازتاباننده، تارگت، برازش بیضی
  • مهدی آقاصرام*، راضیه شیخ پور صفحه 53
    مسیر یابی از مسائل مهم و حیاتی درشبکه های مخابراتی است .درالگوریتم های مسیریابی،هیچگونه تغییردربسته های داده ها توسط گره های میانی مجاز نمی باشد. کدگذاری شبکه روش جدیدی برایارسال داده ها در شبکه های مخابراتی استکه فوایدی نظیر بهبود در گذردهی و کارآیی شبکه ها را به دنبال دارد. در این روش، گره هایمیانی ترکیبی کد شده ازبسته های ورودی را به سمت مقصد ارسال می کنند. مسیریابی فرصت طلبانه نیز باعث افزایش گذردهی شبکه های بی سیم می شود. دراین روش، از ابتدا هیچ گره ای به عنوان گره میانی انتخاب نمیشود و هرگرهای که انتقال را به درستی دریافت کند، میتواند آن را به سمت مقصد ارسال کند. در این مقاله، روشی برای افزایش گذردهی شبکه های بی سیم با استفاده از مسیریابی فرصت طلبانه در کدگذاری شبکه پیشنهاد می شود. در روش پیشنهادی از کدگذاری تصادفی خطی بسته های ارسالی از یک مبدا استفاده شده و نیازی به کدگشایی در تمام گره های میانی نمی باشد. به علاوه در مسیریابی از دریافتهای شانسی استفاده شده و از ابتدا و قبل از شروع انتقال، مسیر ثابتی در نظر گرفته نمی شود.نتایج شبیه سازی روش پیشنهادی با استفاده از شبیه ساز NS-2 و مقایسه ی آن با پروتکل های کدگذاری COPE و فرصت طلبانه EXOR نشان میدهد که روش پیشنهادی توانسته است گذردهی شبکه را بهبود دهد.
    کلیدواژگان: کدگذاری شبکه، مسیریابی فرصت طلبانه، شبکه بی سیم، بسته ابتکاری
  • مرتضی حیدری مظفر*، مسعود ورشوساز، محمد سعادت سرشت صفحه 64
    دستگاه های لیزر اسکنر زمینی توانایی ثبت اطلاعات مختصاتی، شدت انرژی بازگشتی و همچنین تصاویر رنگی اطراف نقطه استقرار خود را به صورت همزمان دارند. خروجی برداشت عوارض با این دستگاه را می توان در دو گروه ابرنقاط و تصاویر دوبعدی ثبت شده توسط دوربین آن دسته بندی کرد. ناپیوستگی فیزیکی و ویژگی های هندسی و غیرهندسی عوارض و همچنین توجیه زاویه ای عوارض نسبت به لیزر اسکنر و دوربین موجب ایجاد تغییرات در مقدار انرژی بازتابش، روشنایی و توجیه و عمق آنها در ابرنقاط و تصویر ثبت شده است. از آنجا که ویژگی های ابرنقاط سه بعدی و تصاویر دوبعدی عوارض مکمل هم هستند؛ در حوزه نقشه برداری هم، همچون بینایی ماشین می توان از ترکیب این اطلاعات برای درک صحیح عوارض و اشیاء بهره گرفت. در این مقاله با ترکیب لبه های بدست آمده از روش های پردازش تصویری با ابرنقاط، لبه های عوارض موجود در محدوده اسکن به صورت سه بعدی استخراج شدند. ابرنقاط و تصاویر ثبت شده در محوطه حیاط دانشکده نقشه برداری دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی برای این منظور استفاده شد. الگوریتم Canny در ترکیب با روش Range Border Detector برای یافتن لبه عوارض استفاده شد. این روش توانایی بالایی در یافتن نواحی پنهان، به عنوان یکی از مشکلات اصلی داده های لیزراسکنر دارد.
    کلیدواژگان: لیزر اسکنر زمینی، استخراج لبه، ابرنقاط، ناحیه پنهان
|
  • Jamal Ghasemi*, Iman Arghand Page 3
    Segmentation of medical images is one of the initial pre-processing for designing automated diagnosing systems. Magnetic Resonance Imaging (MRI) of the brain is associated with intensity uncertainty due to destructive artificial factors in the imaging process such as noise and Intensity Non-Uniformity (INU). As a result, segmentation of these images is a challenging issue. Due to uncertainty in brain MRI, researchers have employed fuzzy methods for segmenting brain MRI. BCFCM is one of the fuzzy segmentation methods in which information of neighboring pixels are also used for segmentation. This method has different parameters which inappropriate selection of that, greatly reduces the performance of the method. In this paper an optimized BCFCM with two structure is proposed for brain MRI segmentation. In the optimization process, GA and PSO are used. Appropriate performance of the proposed method is demonstrated by simulation results of standard Brain-Web datasets using Tanimoto and Dice similarity measures.
    Keywords: Brain MRI, Segmentation, BCFCM, GA, PSO
  • Maryam Nabiloo*, Negin Daneshpour Page 14
    Data clustering is a basic tool for understanding the structure of data collections. The process puts the data into groups of similar objects is called clustering. Clustering is one of the main issues of unsupervised clustering to find the structure in a set of unlabeled data. Clustering algorithms can be divided into two categories according to the type of data: Clustering algorithms for numerical data and clustering algorithms for categorical data. The clustering algorithms for categorical data are more important than clustering algorithms for numerical data because of the nature and application of these data. In this paper, at first the nature of this type of data is described and then the clustering algorithms and similarity measures presented in this area are reviewed. Finally, a hybrid method is proposed based on the combination of the hierarchical clustering algorithm and the partitioning clustering algorithm. The experiments show that the proposed method in this paper improves the results of clustering.
    Keywords: Data mining, Clustering, Categorical data, K, modes clustering, Hierarchical clustering
  • Arash Mazidi*, Mohammad Hadi Sadredin, Homan Tahayori Page 31
    Data streams outlier mining is an important and active research issue in anomaly detection. Outliers are large deviate from others data points. They are often not the errors, and may carry important information. Recently, many studies on outlier detection in the database are done. Many algorithms have been proposed to detect outliers, but most of them are effective on static data. As data streams evolve during the time, traditional methods cannot perform well on them. These algorithms often can lead us to a wrong decision. The false positive rate of the algorithms will be high. In this paper, an algorithm is proposed to divide the streams to pieces evenly and compute local outlier factor for every data. The proposed algorithm uses a list as candidate list for the outliers. The proposed algorithm detects outliers and unusual patterns by postponing at outlier detection. The experimental results on synthetic and real datasets show that the proposed algorithm was successful in reducing false positive rate and increasing its accuracy.
    Keywords: Outliers, Outliers Detection, Data Stream, Local Outlier Factor
  • Heidar Rasti, Mohammad Saadat Seresht* Page 43
    Close-range Photogrammetry is widely used in industrial applications for measuring size, shape and deformation of objects. In industrial photogrammetry, circular targets are often utilized to increase the automation as well as the accuracy of measuring process. Edge based and area based methods can be applied for locating the centroid of these targets. In this paper, an improved ellipse fitting technique is proposed to increase the accuracy and precision of determining center location of the targets. Various tests including size, orientation and elongation under varying conditions are performed on both simulated and real targets to evaluate the reliability of the proposed method. Obtained results proved the higher accuracy of the proposed method in comparison with the other traditional methods.
    Keywords: Industrial Photogrammetry, Retro, reflective Targets, Centroid Measurement, Ellipse Fitting
  • Mehdi Agha Sarram*, Razieh Sheikhpour Page 53
    Routing is a critical issue in telecommunication networks. In routing algorithms, the changes in data packets by intermediate nodes are not allowed. Network coding is a new method for data transmission in telecommunication networks which has advantages such as the improvement in network performance and throughput. In this method, intermediate nodes send a combining code of incoming packets to the destination node. Opportunistic routing has the potential to substantially increase wireless network throughput. In this approach, no node is selected as the intermediate node, and each node which receives the data can transfer them to the destination. In this paper, a method is proposed based on opportunistic routing in network coding to increase the throughput of wireless networks. In the proposed method, the random linear coding of forwarding packets from a source is used; and decoding of the packets is not required in all intermediate nodes. In addition, a fixed path is not considered for data transmission and opportunistic routing is used. The performance of proposed methods is simulated using simulator NS-2 and compared with COPE and EXOR. The simulation results show that the proposed method improves the network throughput.
    Keywords: Network coding, opportunistic routing, wireless network, innovative packet
  • Morteza Heidari*, Masood Varshosazm, Mohammad Saadatseresht Page 64
    Terrestrial Laser Scanner (TLS) acquired 3D information¡ Intensity image and color image around settlement point simultaneously. The output of this device can be categorized intwo groups: 2D images and 3D point cloud. Physical and geometric properties of discontinuities and effects¡ as well as explain the position of the laser scanner and camera effects cause changes in the amount of reflected energy¡ lighting and explain the depth of the point cloud and the image is recorded. Such as machine vision¡ properties of 2D images and 3D point cloud are complementary in the field of surveying¡ can be combined and used these to understanding and objects detection. In this paper¡ we combined the image processing techniques in 2D and 3D data¡ for occlusion extraction. The point cloud and images recorded in K.N.T University was used for this purpose. Canny algorithm for edge detection in combination with Range Border Detection was used. This method has a high ability to find hidden areas¡ as one of the main problems is point cloud data. In the data sample that used¡ obtained 65 region¡ with a total area of 4719 square meters in the 8000 square meters scan area.
    Keywords: Terrestrial Laser Scanner, Edge Extraction, Point Cloud, Occlusion Area