computational complexity
در نشریات گروه علوم پایه-
Improving the convergence speed of adaptive filters is crucial for enhancing performance in applications involving highly correlated input signals. In this paper, we propose a novel method to improve the convergence performance of the affine projection LMS (AP-LMS) algorithm by incorporating a variable smoothing approach for the weight update matrix. The smoothing parameter is dynamically assigned based on the difference between the instantaneous and smoothed values of the weight update matrix. Simulation results for FIR system modeling demonstrate that the proposed algorithm achieves superior convergence performance in estimating system coefficients compared to competing adaptive algorithms for both stationary and non-stationary input signals.
Keywords: Adaptive Filters, Convergence Speed, Affine Projection LMS, Variable Smoothing, Computational Complexity -
آشکارسازی پرتو گاما نقش مهمی در افزایش ایمنی هسته ای و بستری مناسب برای استفاده بهینه از پرتوهای هسته ای فراهم می کند. برای آشکارسازی با ریسک پرتوگیری پایین، بدلیل فاصله محل آشکارسازی از منبع پرتویی معمولا از روش پایش هوایی گاما استفاده می شود. یکی از مهم ترین مسایل در پایش هوایی گاما، کاهش نویز آشکارسازی است. روش های مختلفی برای کاهش نویز آشکارساز هوایی گاما ارایه شده که از میان آن ها در این مقاله، استفاده از خواص ایستان گردشی، به دلیل قابلیت های آن در آشکارسازی شمارش های کم پرتویی، که ناشی از منابع ضعیف گامای دور از محل آشکارساز است، پیشنهاد و به منظور افزایش دقت نتایج آشکارسازی پرتو گاما و کاهش خطای ناشی از محدودیتهای فیزیکی و پروازی با سایر روش های پردازش سری های زمانی و تخمین های طیفی مقایسه شده است. مهم ترین مشکل چنین روش هایی پیچیدگی محاسباتی بالا است، که استفاده از آن را با چالش روبه رو می کند. در این مقاله روش های کاهش نویز آشکارساز هوایی گاما مبتنی بر خواص ایستان گردشی در فیلترهای توسعه یافته کالمن معرفی می شوند. فیلتر کالمن با استفاده از ادغام داده ها، بر اساس یک مدل دینامیکی، تغییرات در شمارش فوتون های دریافتی عناصر پرتوزا را در زمان واقعی برآورد می کند. نتایج پژوهش نشان می دهد که فیلتر کالمن توسعه یافته با توجه به ویژگی حذف اعواج های غیرخطی نسبت به سایرفیلترها برتری دارد. تمرکز مقاله بر مدل سازی، تطبیق و جنبه های محاسباتی اعمال فیلتر کالمن بر داده های واقعی حاصل از پایش هوایی گاما است. معیار کوواریانس خطا و زمان موردنیاز محاسبات برای پردازش در واقع نگاری آشکارسازی پرتوی گاما با روش های تخمین مبتنی بر چگالی طیف توان و تخمین طیفی چندکاهنده و کالمن توسعه یافته ارزیابی شده است. نتایج بیانگر آن است که استفاده از روش کالمن توسعه یافته علاوه بر این که آشکارساز را برای مقابله با نویزها و اختلال های غیرخطی آماده می کند، همگرایی سامانه پایش هوایی را نیز به صورت محسوسی افزایش می دهد.
کلید واژگان: پایش هوایی پرتو گاما، فیلتر کالمن توسعه یافته، نویز غیرایستان چرخشی، ایمنی هسته ایGamma-ray detection has an important role in the enhancement the nuclear safety and provides a proper environment for applications of nuclear radiation. To reduce the risk of exposure, aerial gamma survey is commonly used as an advantage of the distance between the detection system and the radiation sources. One of the most important issues in aerial gamma survey is the detection noise. Various methods being proposed to reduce the noise of the gamma detectors, among which, in this paper, the utilization of Cyclo-stationary properties is proposed, because of its capability in detecting weakened gamma rays with low rate counts from far sources. To increase the accuracy of the results of gamma detection and reduce errors due to physical and flight constraints, we compared other time-series processing and spectral estimation methods. The most important problem with such methods is the high computational complexity, which makes them difficult to use. In this paper, we present the aerial gamma detection noise reduction methods based on the Cyclo-stationary properties in extended Kalman filters. The Kalman estimates real-time variations in the counts of radionuclides using data integration based on a dynamic model. The results show that the extended Kalman is superior to other filters due to its nonlinear distortion reduction feature. The focus of the paper is on the modeling, matching and computational aspects of applying the Kalman filter on real data obtained from aerial gamma survey. The covariance and the required computational time have been evaluated using the power spectral density estimation, Multi-taper spectral estimation, and the extended Kalman methods. The results indicate that the extended Kalman method increases the converging speed in addition to empowering the detector against the nonlinear noise and disturbances.
Keywords: Aerial gamma survey, Extended kalman, Estimation, Computational complexity -
در این مقاله، یک اندازه ریسک محدب در چارچوب نظریه تصادفی فازی پیشنهاد داده می- شود و نشان میدهیم که نسبت به روش واریانس معمولی ارجحیت دارد. برای این منظور، این مقاله انحراف درجه دو (QD) متغیر تصادفی فازی، را به عنوان امید ریاضی QDها متغیرهای فازی تعریف میکند. در نتیجه، محک ریسک جدید به طور قطع، تغییر متغیر تصادفی فازی حول مقدار قابل انتظارش را توصیف میکند. برای متغیرهای تصادفی فازی مثلثی و ذوزنقهای، و همچنین ترکیبات خطی آنها، اصطالحات ریاضی QDهای آنها را بنا میکنیم و همگرایی مطلوب اصطالحات تحلیلی نسبت به پارامترهای بحرانی را بدست میآوریم. برای بررسی مقدار عملی QD پیشنهادی، آن را برای مسئله انتخاب وضعیت بکار می بریم تا میزان ریسک سرمایهگذاری را تعیین کنیم، و سه مدل میانگین –QD را جهت یافتن سهم بهینه موجودی در ضمانتهای ریسکی مختلف گسترش میدهیم. به دلیل همگرایی QD ،سه مدل میانگین – QD اصلی میتوانند به مسایل برنامهنویسی درجه دو پارامتری همگرای هم ارزشان تبدیل شوند، که توسط مدلهای بهینهسازی معمولی، حل میشوند. نتایج محاسباتی بوضوح نشان میدهند که QD جدید بطور اساسی پیچیدگی محاسباتی اجنتاب ناپذیر را کاهش میدهد هرگاه واریانس به عنوان یک محک ریسک بکار برده میشود. در پایان، مقایسه عددی بین مدل میانگین – QD پیشنهادی و مدل میانگین- واریانس هدایت شده، تا سازگاری بین نتایج بهینه در هر دو تکنیک را بررسی میکنیم. در ضمن، مقایسه بین QD پیشنهادی، واریانس پراکندگی، و لحظه دوم بعمل آمده تا تشابهات و تضادهای بین آنها را جمع بندی میکند، سپس این چهار محک ریسک را تشخیص داده و حوزه کاربرد آنها را به ترتیب در سیستمهای تصمیم تعیین میکند.
The aim of this paper is to propose a convex risk measure in the framework of fuzzy random theory and verify its advantage over the conventional variance approach. For this purpose, this paper defines the quadratic deviation (QD) of fuzzy random variable as the mathematical expectation of QDs of fuzzy variables. As a result, the new risk criterion essentially describes the variation of a fuzzy random variable around its expected value. For triangular and trapezoidal fuzzy random variables as well as their linear combinations, we establish the analytical expressions of their QDs, and obtain the desirable convexity about the analytical expressions with respect to critical parameters. To explore the practical value of the proposed QD, we apply it to a portfolio selection problem to quantify the investment risk, and develop three mean-QD models to find the optimal allocation of the fund in different risky securities. Due to the convexity of our QD, the original three mean-QD models can be turned into their equivalent convex parametric quadratic programming problems, which can be solved by conventional optimization methods. The computational results clearly demonstrate that our new QD significantly reduces the computational complexity that cannot be avoided when variance is used as a risk criterion. Finally, the numerical comparison between the proposed mean-QD model and mean-variance model is conducted to show the consistency between the optimal results in both techniques. Meanwhile, the comparison between the proposed QD, variance, spread, and second moment is made to summarize the similarities and differences between them, distinguish these four risk criteria and determine their respective application scopes in decision systems.
Keywords: Risk criterion, hybrid uncertainty, mean-QD model, convexity, computational complexity, portfolio optimization -
The colorful paths and rainbow paths have been considered by several authors.A colorful directed path in a digraph $G$ is a directed path with $chi(G)$ vertices whose colors are different. A $v$-colorful directed path is such a directed path, starting from $v$. We prove that for a given $3$-regular triangle-free digraph $G$ determining whether there is a proper $chi(G)$ coloring of $G$ such that for every $v in V (G)$, there exists a $v$-colorful directed path is $ mathbf{NP} $ complete.Keywords: Colorful Directed Paths, Computational Complexity, Vertex Coloring
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.