فهرست مطالب

مهندسی برق و الکترونیک ایران - سال سیزدهم شماره 2 (تابستان 1395)

مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران
سال سیزدهم شماره 2 (تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/06/11
  • تعداد عناوین: 13
|
  • مرضیه نصیریان*، ذاکره حسین فیروزه، محسن مداح علی، غلامرضا عسکری صفحه 1
    این مقاله ابتدا به استخراج مشخصات لازم برای آنتن راداری روزنه مصنوعی با مشخصات سیستمی معلوم پرداخته و با توجه به نیاز به بهره زیاد و پهنای باند امپدانسی وسیع، طراحی آرایه ای از المان های میکرواستریپ از نوع پچ با شکاف U شکل و تغذیه تزویج مجاورتی را مد نظر قرار داده است. ابتدا توسط یک بررسی پارامتری برای چنین المانی، پارامترهای اصلی در طراحی استخراج گردیده و سپس المانی با پهنای باند بیش از 16 درصد طراحی شده و نتایج شبیه سازی با اندازه گیری مقایسه شده است. در انتها طراحی اولیه ای برای ابعاد و توزیع دامنه جریان کل آرایه ای صفحه ای ازاین المان مطرح می شود تا به صورت تئوری دستیابی به مشخصات مطلوب برای کل آنتن فراهم گردد.
    کلیدواژگان: آنتن میکرواستریپ، باند وسیع، شکاف U شکل، تغذیه تزویج مجاورتی، رادار روزنه مصنوعی
  • جواد زراعتکار مقدم*، حمید فرخی، ناصر ندا صفحه 11
    در این مقاله، ابتدا مدل کانال فضایی در سیستم های مبتنی بر چند ورودی-چند خروجی معرفی گردیده و با مطالعه ی پارامترهای مورد استفاده در این مدل، ضرایب کانال بین فرستنده و گیرنده، و ظرفیت سیستم محاسبه شده اند. در ادامه، الگوی آرایه ی آنتنی فرستنده و گیرنده تجزیه و تحلیل شده است. همچنین، تاثیر فاصله ی بین آنتن ها، طول آرایه ی آنتنی و زاویه ی گسترش بر روی الگوی آنتن و ظرفیت سیستم بررسی شده است. در نهایت، مدل کانال فضایی پیاده سازی شده و ظرفیت سیستم به ازای فاصله های متغیر بین آنتن های آرایه ی فرستنده و گیرنده محاسبه و با همدیگر مقایسه شده اند. نتایج پژوهش نشان می دهند که در مدل مذکور با افزایش فاصله ی بین آنتن های آرایه ی فرستنده، ظرفیت افزایش می یابد و همچنین تطابق خوبی با مباحث تئوری دارد.
    کلیدواژگان: آرایه ی آنتنی، چندگانگی، درجه ی آزادی، سییستم های چند ورودی، چند خروجی، مدل کانال فضایی
  • مسعود شکرنژاد، سیاوش خرسندی* صفحه 19
    ویژگی های متناقض شبکه هوشمند برق همچون گستردگی در پهنای شهر و نیازمندی هایی مثل قابلیت اطمینان بالا (بالاتر از 0.98) و تاخیر کم (در حد ثانیه و میلی ثانیه)، طراحی شبکه ارتباطی برای آن را با پیچیدگی زیادی مواجه کرده است. هدف این پژوهش در نظر گرفتن نیازمندی قابلیت اطمینان برای طراحی شبکه ارتباطی شبکه هوشمند برق است. ایده این مقاله برای کاهش پیچیدگی، تقسیم مسئله به دوقسمت و حل تکرارشونده آن است به طوری که در قسمت اول با استفاده از یک مسئله مبتنی بر برنامه ریزی خطی، یک شبکه از روترها برای پوشش کل گره های شبکه هوشمند برق ساخته شده و در قسمت دوم با حل تکرارشونده مسئله دوم، روترهای افزونه به شبکه ارتباطی اضافه شود. مسئله دوم ضمن متعادل کردن درجه روترها در گراف شبکه، سعی دارد بیشترین یال را به آن اضافه کند تا از این طریق قابلیت اطمینان شبکه بیشینه شود. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند در زمان قابل قبول قابلیت اطمینان شبکه را به مقدار مورد نظر برساند.
    کلیدواژگان: شبکه برق هوشمند، طراحی شبکه، جایگذاری گره ها، قابلیت اطمینان، بهینه سازی، برنامه ریزی خطی
  • سارا رزمجو قلایی، مهدیه قزوینی* صفحه 29
    حد فرصت ارسال و پنجره ی رقابت دو پارامتر تاثیر گذار در دسترسی به رسانه، در شبکه های مبتنی بر استاندارد IEEE 802.11e می باشند. در این شبکه ها، هر ایستگاه بی سیم با تنظیم مقدار پنجره ی رقابت خود، احتمال دسترسی خود به رسانه ی بی سیم را مشخص می کند. علاوه بر این، حد فرصت ارسال، یک دوره ارسال بدون برخورد را برای یک ایستگاه ممکن می سازد. برای افزایش میزان بهره وری از رسانه بی سیم می توان این دو پارامتر را با توجه به شرایط متغیر شبکه، به صورت پویا تعیین کرد. در این راستا، از آن جا که نظریه ی بازی ها ابزاری قوی برای مدل سازی، تحلیل و بهینه سازی محیط های رقابتی با منابع مشترک است، در این پژوهش، مسئله ی تنظیم همزمان فرصت ارسال و پنجره ی رقابت، در چارچوب نظریه ی بازی ها مورد بررسی قرار گرفته و این مسئله در قالب یک بازی، مدل سازی گردیده است. در این بازی با تعریف یک تابع پیامد، هر ایستگاه بی سیم نقش یک بازیکن را بر عهده گرفته و بر اساس نیازمندی های کیفیت خدمات و افزایش بهره وری رسانه ی بی سیم، استراتژی خود در تنظیم دو پارامتر مذکور را با بیشینه کردن تابع پیامد خود، انتخاب می کند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش پیشنهادی باعث بهبود دسترسی به کانال و حفظ عدالت نسبی شده است.
    کلیدواژگان: فرصت ارسال (TXOP)، پنجره رقابت (CW)، نظریه ی بازی ها، کیفیت سرویس (Qos)، شبکه های محلی بی سیم، کنترل دسترسی به رسانه (MAC)، احتمال ارسال، 802، 11e
  • محمود آتشبار، محمدحسین کهایی* صفحه 61
    در این مقاله، روش WCSSDOA بر اساس مدلسازی تنک فضایی را برای جهت یابی چندگوینده پیشنهاد می دهیم. در روش WCSSDOA ، به منظور کاهش حجم محاسبات، مدلسازی تنکی مساله بر اساس ماتریس همبستگی سیگنال حسگرها انجام می شود. در این روش، استفاده از تجزیه SVD ماتریس کواریانس نویز، به منظور رسیدن به مدل تنک بدون نویز پیشنهاد می شود. رسیدن به مدل فوق باعث می شود روش پیشنهادی در SNR های پایین دقت بیشتری نسبت به روش های مرجع داشته باشد. نتایج شبیه سازی های انجام شده نشان می دهد برخلاف روش های MUSIC، minimum-norm و SSDOA ، روش پیشنهادی WCSSDOA توانسته است در SNR=-5dB جهت دو منبع باند باریک با اختلاف زاویه 5 درجه، در SNR=-15dB جهت شش منبع باند باریک با اختلاف زاویه 15 درجه و در SNR=10dB جهت دو گوینده با اختلاف زاویه 7 درجه را شناسایی کند همچنین حجم محاسبات روش پیشنهادی نسبت به روش SSDOA بین 45 تا 85 درصد کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: تنک فضایی، جهت یابی منابع، حداقل سازی نرم واحد
  • علی قنبری سرخی*، حمید حسن پور صفحه 75
    انتخاب یک ویژگی مناسب جهت شناسایی و ردیابی در سیستم های نظارتی با شبکه ای از دوربین ها به معیارهایی مانند سرعت و دقت به دلیل بلادرنگ بودن این نوع از سیستم ها بستگی دارد. به همین منظور در این مقاله از ویژگی هیستوگرام رنگ به عنوان یک روش ساده و درعین حال موثر برای ردیابی و انطباق افراد در بین دوربین های مختلف استفاده شده است. ولی استفاده از این ویژگی در بعضی از موارد به دلیل تغییر شدت روشنایی محیط و تغییر اندازه افراد نسبت به دوربین های مختلف، نتایج رضایت بخشی را از خود نشان نمی دهند. در این مقاله برای کاهش تغییر شدت روشنایی در هنگام عبور افراد در بین دوربین ها از تابع انتقال روشنایی تجمعی استفاده شده است. از آنجایی که تغییر اندازه افراد با توجه به فاصله ی آنها نسبت به دوربین، عملکرد ویژگی رنگ را در مکان های متفاوت از محیط تحت تاثیر قرار می دهد، به همین منظور، با به کارگیری یک سیستم فازی محیط تحت پوشش هر دوربین به قسمت های متفاوت تقسیم شده است. در ادامه، به منظور مقایسه رنگ ظاهر افراد، بدن هر فرد با استفاده از فاصله نسبی قسمت های مختلف به سه قسمت سر، نیم تنه و پایین تنه (پاها) تقسیم می شود. برای ردیابی در یک دوربین و شناسایی مجدد افراد در بین دوربین ها، از ویژگی هیستوگرام قسمت های مختلف بدن با توجه به موقعیت قرار گرفتن افراد نسبت به هر دوربین استفاده شده که نتایج بدست آمده از روش پیشنهادی نشان دهنده بهبود عملکرد این نوع از سیستم ها می باشد.
    کلیدواژگان: ردیابی انسان، شبکه ای از دوربین ها، زاویه دید بدون همپوشانی، سیستم فازی، هیستوگرام زنگ، تابع انتقال روشنایی تجمعی
  • مریم رحمتی*، محمدرضا اصغری بجستانی صفحه 93
    در این مقاله به ارائه روشی برای حذف اثر نوارشدگی (نوعی خطای رادیومتریک) در تصاویر ماهواره ای بدست آمده از ابزارهای تصویربردار آرایه خطی پرداخته می شود. روش پیشنهادی بر پایه روش آماری انطباق گشتاور می باشد. در این روش با فرض خطی بودن پاسخ آشکارسازها، تصاویر تصحیح می شود. در بسیاری از کارهای ارائه شده در این زمینه با صرف نظر از اثر انحراف، با تخمین بهره و حذف اثر آن، به محاسبه پاسخ صحیح آشکارسازها می پردازند. در این مقاله نوارهای ایجاد شده در تصاویر ماهواره ای به اثر انحراف نسبت داده شده و با ارائه روشی به تخمین انحراف و تصحیح تصاویر پرداخته می شود؛ تصاویر حاصل با تصاویر تصحیح شده با تخمین بهره (به روش انطباق گشتاور وفقی) و همچنین با تصاویر تصحیح شده با استفاده از داده های کالیبراسیون روی برد سنجنده به عنوان تصاویر مرجع، مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی نسبت به روش های تخمین بهره بسیار مناسب تر بوده و تصاویر حاصل از آن به تصاویر مرجع بسیار نزدیکتر است. برای ارزیابی نتایج از معیار چگالی لبه ها در تصاویر استفاده شده است و بدین ترتیب صحت روش پیشنهادی تایید می شود. برای آشکارسازی لبه ها، آشکارسازهای لبه Prewitt، Canny و Roberts بکار گرفته شده است. از نظر محاسباتی روش پیشنهادی بسیار کم هزینه می باشد.
    کلیدواژگان: آرایه خطی، اثر نوارشدگی، انطباق گشتاور، تخمین، خطای رادیومتریک
  • پویا پارسا، رضا صفابخش* صفحه 103
    تقطیع تصویر یکی از اساسی ترین و دشوارترین مراحل هر مساله بینایی ماشین است که اغلب حصول نتیجه ی مطلوب در آن منوط به تحقق اهداف متفاوتی است. یک رویکرد برای حل این مساله، خوشه بندی فازی چندهدفه ی پیکسل ها در فضای ویژگی است. این مقاله یک استراتژی جدید جستجو برای یافتن افراز بهینه ی پیکسل ها پیشنهاد می دهد که در چارچوب بهینه سازی تکامل تفاضلی چندهدفه است. براین اساس، تمامی خوشه های کدشده در جمعیت یک نسل خوشه بندی می شوند و هر مرکزثقل یک بردار اعطاکننده، از مراکز خوشه ی موجود در یک خوشه ی واحد ساخته می شود. از این طریق بعد فضای جستجو کاهش می یابد و جستجو برای هر مرکز ثقل به ناحیه ای متفاوت از فضای ورودی متمرکز می شود و درعین حال، مراکز خوشه ی یک افراز فازی، جدایی خود را از هم حفظ می کنند. عملکرد الگوریتم پیشنهادی با دو روش خوشه بندی فازی چندهدفه ی دیگر در تقطیع تعدادی از تصاویر پایگاه داده ی دانشگاه برکلی مقایسه شده است. بررسی دیداری و کمی نتایج حکایت از تطابق بهتر تقطیع حاصل از روش پیشنهادی با تقطیع مرجع دارد.
    کلیدواژگان: تقطیع تصویر، خوشه بندی، بهینه سازی چند هدفه، تکامل تفاضلی
  • مریم ایمانی، حسن قاسمیان* صفحه 115
    یکی از مراحل مهم قبل از طبقه بندی تصاویر ابرطیفی، کاهش ویژگی با استفاده از روش های استخراج ویژگی است. در این مقاله یک روش استخراج نظارت شده پیشنهاد شده که دارای کارایی خوبی با استفاده از تعداد نمونه های آموزشی محدود است. روش استخراج ویژگی پیشنهادی که جاسازی خط ویژگی وزن دار (WFLE) نامیده شده، از مفاهیم خط ویژگی برای تولید نمونه های آموزشی مجازی استفاده می کند. نمونه های آموزشی مجازی تولید شده برای محاسبه ماتریس های پراکندگی درون دسته ای و بین دسته ای به شکل وزن دار استفاده می شوند. نحوه وزن دهی بر مبنای ماهیت نمونه های آموزشی است. آن دسته از نمونه های آموزشی که سبب ایجاد خطا در طبقه بندی داده می شوند، نمونه های آموزشی نامطلوب محسوب شده و بنابراین در طی فرآیند استخراج ویژگی اصلاح بیشتری بر روی آن ها انجام می شود. در مقابل، بر روی نمونه های آموزشی مطلوب، اصلاح کمتری صورت می پذیرد. روش پیشنهادی WFLE با تعدادی از روش های استخراج ویژگی مهم و پرکاربرد از قبیل LDA، GDA، NWFE، LPP، NPE و NFLE مقایسه شده است. ما برای انجام آزمایش های خود از سه مجموعه داده ابرطیفی واقعی استفاده کرده ایم. نتایج آزمایش ها، برتری روش پیشنهادی را نسبت به سایر روش ها در تعداد نمونه های آموزشی محدود نشان می دهند.
    کلیدواژگان: خط ویژگی، استخراج ویژگی، تصویر
  • جمال قاسمی*، محمد غلامی صفحه 133
    یکی از چالش های مهم در طراحی ضرب کننده های فرکانسی براساس حلقه قفل شده تاخیر، کم کردن زمان قفل شدن یا زمان نشست مدار است. در همین راستا در این مقاله یک ساختار متداول برای حلقه قفل شده تاخیر در نظر گرفته می شود که در آن تعداد سلولهای تاخیر موجود در مسیر مستقیم سیگنال مشخص است. در ادامه با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ژنتیک، حلقه قفل شده تاخیر طراحی شده مورد بررسی و پردازش قرار می گیرد. الگوریتم ژنتیک ضرایب بهره ولتاژ به فاز سلولهای تاخیر را تغییر می دهد و حالتی را مشخص می کند که در آن زمان نشست کل سیستم کمترین مقدار ممکن (بهینه ترین حالت) می باشد. اگر چه در ساختار متداول حلقه قفل شده تاخیر، سلولهای تاخیر یکسان هستند ولی در ساختار موردنظر با زمان نشست حداقل، میزان تاخیر هر سلول می تواند با سلولهای تاخیر دیگر متفاوت باشد. در حقیقت تغییر ضریب بهره هر سلول تاخیر منتهی به تغییر مقدار تاخیر آن سلول نسبت به سایر سلولها می گردد. در همین راستا شبیه سازی کامپیوتری نیز برای اثبات مزایای این طرح جدید، در حالتی که مسیر سیگنال دارای 8 سلول تاخیر و فرکانس ورودی 100 مگا هرتز است، به ازای ضرایب مختلف بهره خط تاخیر انجام گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد زمان قفل شدن حلقه قفل شده تاخیر به روش پیشنهاد شده، حدود 58/0 میکرو ثانیه و معادل با 58 سیکل کلاک ورودی می باشد.
    کلیدواژگان: حلقه قفل شده تاخیر، الگوریتم ژنتیک، ضرب کننده فرکانسی، زمان قفل شدن، بهینه سازی، زمان نشیت
  • سید سجاد رضوی*، سید مجید اسماعیل زاده صفحه 141
    در این نوشتار یک الگوریتم کنترل مدل پیش بین غیرخطی مبتنی بر شبکه های عصبی در سیستم بویلر- توربین طراحی شده است. سیستم بویلر توربین یک سیستم با رفتار پیچیده غیرخطی و دارای اندرکنش بین اجزای تشکیل دهنده خود می باشد که کنترل آن را با چالش های زیادی روبرو ساخته است. ابتدا سیستم غیرخطی مورد نظر با استفاده از شبکه های عصبی پرسپترون چند لایه شناسایی شده و سپس بر اساس مدل به دست آمده کنترل کننده پیش بین طراحی می گردد. استفاده از شبکه های عصبی به عنوان مدل پیش بین به علت انباشته شدن خطاهای هر مرحله ی پیش بینی، خطای ماندگار در خروجی سیستم را به دنبال خواهد داشت. برای غلبه بر این مشکل از یک جبران کننده خطا در مدل پیش بین شبکه های عصبی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی سیستم حلقه بسته نشان می دهد که سیستم بدون خطای حالت ماندگار سیگنال مرجع را دنبال نموده و نیز اغتشاش های وارد شده به سیستم را دفع می نماید.
    کلیدواژگان: کنترل مدل پیش بین، بویلر، توربین، شبکه های عصبی پرسپترون چندلایه، شبکه جبران خطا
  • مهدی گلمکانی*، حبیب رجبی مشهدی صفحه 153
    با توجه به ساختارهای متفاوت بازار برق در نقاط مختلف دنیا و امکان عقد قراردادهای دوطرفه، می توان به بررسی و تنظیم قراردادهای پیش فروش پرداخت. در این ساختار شرکت تولیدی می تواند علاوه بر شرکت در بازار پیش فروش در بازار روزانه نیز مشارکت داشته باشد. این شرکت با هدف بیشینه سازی سود و با فرض مشخص بودن قیمت در بازار پیش فروش بایستی میزان فروش به این بازار را تعیین نماید. این شرکت علاوه بر این می تواند در بازار روزانه نیز مشارکت نماید. بنابراین در تعیین حجم فروش به بازار پیش فروش بایستی مصالحه ای بین فروش به دو بازار بر روی افق زمانی مورد مطالعه صورت گیرد. در این مقاله مساله ی مورد مطالعه (بیشینه سازی سود) با رویکردی تحلیلی به صورت یک مساله ی بهینه سازی تصادفی[i] برای مناقصه ی تمایزی[ii] فرمول بندی می گردد. در این رویکرد مساله ی بهینه سازی مطرح شده به کمک شرایط کاهن- تاکر[iii] مورد بررسی قرار گرفته و به تحلیل حالت های مختلف مساله پرداخته می شود.
    1 Stochastic
    2 Pay-as-Bid
    3 Kuhn-Tucker
    4 MCP
    کلیدواژگان: قرار دادهای پیش فروش، بازار روزانه، روش ضرائب لاگزانژ، ریسک، عدم قطعیت
  • محمد جواد حسین پور، حمید پروین* صفحه 163
    به علت بدون ناظر بودن مسئله خوشه بندی انتخاب الگوریتمی خاص جهت خوشه بندی یک مجموعه ناشناس امری پر خطر و معمولا شکست خورده می باشد. به خاطر پیچیدگی مسئله و ضعف روش های خوشه بندی پایه، امروزه اکثر مطالعات به سمت روش های خوشه بندی ترکیبی هدایت شده است. پراکندگی در نتایج اولیه یکی از مهم ترین عواملی است که می تواند در کیفیت نتایج نهایی اثرگذار باشد. همچنین، کیفیت نتایج اولیه نیز عامل دیگری است که در کیفیت نتایج حاصل از ترکیب موثر است. هر دو عامل در تحقیقات اخیر خوشه بندی ترکیبی مورد توجه قرار گرفته اند. در اینجا یک چارچوب برای بهبود کارایی خوشه بندی پیشنهاد شده است که مبتنی بر استفاده از زیرمجموعه ای از خوشه های اولیه می باشند. انتخاب این زیرمجموعه نقش حیاتی در کارایی مجمع دارد. این انتخاب به کمک دو روش هوشمند انجام می گیرد. ایده های اصلی در روش های پیشنهادی برای انتخاب زیرمجموعه ای از خوشه ها، استفاده از خوشه های پایدار با الگوریتم های جستجوی هوشمند می باشند. برای ارزیابی خوشه ها، از معیار پایداری مبتنی بر اطلاعات متقابل استفاده شده است. در آخر نیز خوشه های انتخاب شده را به کمک چندین روش ترکیب نهایی با هم جمع می کنیم. نتایج تجربی روی چندین مجموعه داده استاندارد نشان می دهد که روش های پیشنهادی می توانند به طور موثری همچنین روش ترکیب کامل را بهبود دهند.
    کلیدواژگان: خوشه بندی ترکیبی، ارزیابی خوشه، اطلاعات متقابل، زیر مجموعه ای از نتایج اولیه، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم نورد شبیه سازی شده، خوشه بندی انباشت مدارک، ماتریس همبستگی
|
  • Marzieh Nasirian*, Zaker Hossein Firouzeh, Mohsen Maddah, Ali, Gholam Reza Askari Page 1
    In this paper¡ the design and simulation of an antenna for SAR applications¡ with specified imaging characteristics¡ is proposed. The antenna should represent a wideband impedance bandwidth and also a high gain; so the design of a microstrip array antenna with proximity coupling feed and U-shaped slot patch is considered. First¡ the main design parameters of such an antenna element are recognized by parametric study. Then the antenna element¡ with more than 16% impedance bandwidth¡ is designed¡ and the simulation results are presented and compared with measurement results. Finally¡ a preliminary design for the planar array is theoretically proposed regarding to the dimensions and the current distribution¡ which complies with the desired antenna characteristics.
    Keywords: Wideband microstrip antenna, U, shaped slot, Proximity coupling feed, Synthetic Aperture Radar
  • J. Zeraatkar Moghaddam *, H. Farrokhi, N. Neda Page 11
    In this paper¡ the spatial MIMO channel modeling (SCM) is introduced and the required parameters for this modeling are studied. Then¡ the MIMO channel gains and capacity are analyzed. The transmitter and receiver antenna patterns are also analyzed. Next¡ we are focused on the effects of the transmitter and receiver antenna arrays separations¡ the arrays length¡ and the angles spread on the antenna patterns and channel capacity. The simulation results of the SCM show that the MIMO channel capacity increases as the transmitter array separation increases. However¡ it cannot be improved as the receiver array separation increases.
    Keywords: MIMO systems, diversity, degree of freedom, spatial channel model
  • Masoud Shokrnezhad, Siavash Khorsandi * Page 19
    The challenging characteristics of Smart Grid such as the vast size of covered area and tight requirements of reliability (higher than 0.98) and delay (in terms of second and millisecond) impede the procedure of communication network designing. This paper investigates the problem of network designing subject to the reliability constraint. The main contribution is dividing the problem into two sub-problem¡ Primary Topology Design Sub-problem (PTDS) and Reliability Assurance Sub-problem (RAS). In PTDS a primary network of routers is devised to cover all network nodes using linear programming and RAS makes the primary topology reliable by adding more routers through a repetitive procedure. The main idea of RAS is balancing degrees of nodes in the network graph. Results show that the provided approach devises a fairly optimal network in an acceptable time.
    Keywords: Smart Grid, Network Design, Node Placement, Reliability, Optimization, Linear Programming
  • Sara Razmjoo Ghalaei, Mahdieh Ghazvini * Page 29
    Transmission opportunity limit and contention window are two influenced parameters in accessing the media in the networks based IEEE 802.11e standard. In these networks¡ every wireless station by setting of its contention window value¡ determines the chance of access to wireless media. Furthermore¡ a transmission opportunity limit provides a period of transmission without contact for a station. In order to increase the productivity of the wireless media¡ these two parameters can be determined by considering the network variable conditions in the dynamic form. In this regard¡ since Games Theory is a robust tool for modeling¡ analysis and optimization of competitive environment with shared resources¡ in this research¡ the problem of simultaneous setting of transmission opportunity and contention window in the framework of Game theory have been surveyed and this problem has been modeled in the format of a game. In this Game¡ by defining the consequence function¡ every wireless station plays a role of a player and selects its strategy in setting these two parameters by maximizing its consequence function and in accordance with the quality of services requirements and increasing the productivity of wireless media. Simulation results show that the proposed method has caused to improve access to the channel and relative fairness retention.
    Keywords: Transmission Opportunity, Contention Window, Games Theory, Quality of Services, Wireless Local Area Networks, Media Access Control, Transmission Possibility, 802.11e
  • M. Atashbar, M. H. Kahaei * Page 61
    In this paper we propose the spatial sparsity based WCSSDOA method for multi speakers'' Direction of arrival estimation. In the proposed method the sparse modeling is done based on the sensor signals'' correlation matrix¡ which leads to low computational complexity. In this method the SVD decomposition of the noise covariance matrix is proposed to reach the free noise sparse model¡ which leads to high accurate method in the low SNR with respect to other methods. Simulation results show that contrary to MUSIC¡ Minimum-norm¡ and SSDOA methods¡ the proposed method could detect the direction of two narrowband sources with distance in -5dB SNR¡ six narrowband sources with distance in -15dB SNR¡ and two speakers with distance in 10dB SNR. Also¡ the computational complexity of the proposed method is reduced 45-85% with respect to SSDOA method.
    Keywords: DOA, Spatial Sparsity, l1, minimization
  • Ali Ghanbari Sorkhi *, Hamid Hassanpour Page 75
    The selection of a suitable feature is an important and indispensible issue in real-time surveillance systems employing a network of cameras to achieve rapid and accurate results. We have used the concept of color image histograms¡ as a simple but efficient method¡ to track people in different cameras in this research. Employing the image histogram for tracking may not be robust as it is sensitive to the environmental brightness changes and the human body shape and size. In this paper¡ we propose a novel method employing the Cumulative Brightness Function (CBF) to attenuate the effects of brightness changes in tracking objects moving in the camera networks. In the proposed method a fuzzy system is used to partition the field of view of each camera to cope with the size variations of people in different cameras. Then the body of each subject is divided into three portions¡ namely the head¡ the torso and the bottom section¡ with the prior knowledge about the human physiology¡ to have a better distinction between variance people appearance color. Finally¡ the histograms of the body sections with respect to the distance of subject from each camera are used for subject identification¡ reidentification and tracking. The results achieved by the proposed method in various environmental conditions show its robustness and effectiveness for tracking people in a network of cameras.
    Keywords: People tracking, Camera networks, Disjoint view, Fuzzy system, Color histogram, Cumulative brightness transform function
  • Maryam Rahmati *, Mohammad Reza Bejestani Page 93
    In this paper a destriping technique is proposed for pushbroom-type satellite imaging systems. This technique is based on Moment Matching algorithm and assumes a linear response for each detector of imaging system. In the most of the works in this field¡ the offset parameter in detectors’ response is neglected and images are corrected using only an estimation of gain parameter. Proposed method considers an estimated offset for detectors'' response and corrects image. Simulations results show that destriping with proposed method is much better than the gain method (adaptive moment matching method). In addition¡ comparing the edge density of the results and a perfect reference image shows superiority of the proposed algorithm.
    Keywords: Destriping, Estimation, moment matching, pushbroom, radiometric error
  • P. Parsa, R. Safabakhsh* Page 103
    Image segmentation is one of the most important and difficult steps in machine vision problems and achieving the desired results often requires satisfaction of different objectives. One approach to face this situation uses multi-objective fuzzy clustering of pixels in the feature space. This paper proposes a new strategy for search within the family of multiobjective differential evolution algorithms with the purpose of finding optimal partitions of pixels. Based on this¡ all of the encoded clusters in the population of one generation are clustered and each centroid of one donor vector is made with centers from a unique cluster. Through the search space dimension is reduced and searching for each centroid focused on the different area of input space while cluster centers of one fuzzy partition preserve separation. The performance of the proposed method is compared with two other multi-objective fuzzy clustering methods to segment a number of images from the Berkeley segmentation database. Visual and quantitative evaluations show that the proposed method has a better match with the ground truths than the other methods.
    Keywords: Image segmentation, Clustering, Multi, objective Optimization, Differential Evolution
  • Maryam Imani, Hassan Ghassemian* Page 115
    One of the most preprocessing steps before the classification of hyperspectral images is supervised feature extraction. Because obtaining the training samples is hard and time consuming¡ the number of available training samples is limited. We propose a supervised feature extraction method in this paper that is efficient in small sample size situation. The proposed method¡ which is called weighted feature line embedding (WFLE)¡ uses the feature line concepts for production of virtual training samples and then¡ uses them for estimation of within-class and between-class scatter matrices. The new idea of WFLE is based on more correction on the non-appropriate and abnormal samples through weighting process in estimation of scatter matrices. The WFLE is compared with some popular and state-of-the-art feature extraction methods such as LDA¡ GDA¡ NWFE¡ NPE¡ LPP and NFLE. The experimental results show the good performance of WFLE in comparison with other methods in small sample size situation.
    Keywords: feature line, feature extraction, hyperspectral image, classification
  • Jamal Ghasemi *, Mohammad Gholami Page 133
    Reducing the locking time or settling time is one of the major challenges in the design of Delay Locked Loop (DLL) based frequency synthesizer. In this paper a common structure for DLL based frequency synthesizer is considered in which the number of delay cells in the direct path is specified. Then¡ the designed delay locked loop is optimized using genetic algorithm (GA). GA changes the phase-voltage gain coefficients of the delay cells for achieving the best locking (settling) time. Typical DLL with a reference frequency of 100 MHz and 8 delay cells is studied. Simulation results is shown the proposed structure is locked in 0.58 mu.
    Keywords: Delay Locked Loop, genetic algorithm, Locking Time, Optimization, Settling time
  • S.Razavi *, M.Smailzadeh Page 141
    A nonlinear model predictive control (NMPC) algorithm based on neural network is designed for boiler- turbine system. The boiler–turbine system presents a challenging control problem owing to its severe nonlinearity over a wide operation range¡ tight operating constraints on control move and strong coupling among variables. The nonlinear system is identified by MLP neural network and neural predictive control is designed by MIMO neural network model. Using neural network as predictive model in predictive control results in steady state error. A disturbance model is used in neural predictive model for elimination of steady state error and disturbance rejection. Simulation results on a boiler turbine system illustrate that a satisfactory closed-loop performance and offset-free property can be achieved by using the proposed method.
    Keywords: nonlinear model predictive control, boiler–turbine, MLP neural network, disturbance model
  • Mahdi Golmakani*, Habib Rajabi Mashhadi Page 153
    Due to volatility of spot power prices and in order to manage risk of a Generating Company (GenCo)¡ this paper addresses determination of optimal quantity of bilateral forward contracts which can be formulated as an optimization problem. In this framework¡ in addition to selling electricity to spot market¡ bilateral forward contracts can be traded between Gencos and customers. Finding an optimal trade-off between quantity of selling power to the forward market and the spot market is an important decision making problem. In this paper¡ considering spot price uncertainty and according to the definite forward contract price an analytical method is utilized to solve this stochastic optimization problem in the Pay-as-Bid auction. The Lagrange multiplier method is used to obtain numerical solutions for optimal amounts of energy which should be sold on the forward market and spot market. Finally¡ the effect of uncertainty in the spot market price and cost function coefficients of the studied GenCo on the optimization problem results have been investigated using a sensitivity analysis.
    Keywords: Bilateral forward contracts, Spot Market, Lagrange multiplier method, Risk, Uncertainty
  • Mohamadjavad Hosseinpoor, Hamid Parvin* Page 163
    Most of the recent studies have tried to create diversity in primary results and then applied a consensus function over all the obtained results to combine the weak partitions. In this paper a clustering ensemble method is proposed which is based on a subset of primary clusters. The main idea behind this method is using more stable clusters in the ensemble. The stability is applied as a goodness measure of the clusters. The clusters which satisfy a threshold of this measure are selected to participate in the ensemble. For combining the chosen clusters¡ a co-association based consensus function is applied. A new EAC based method which is called Extended Evidence Accumulation Clustering¡ EEAC¡ is proposed for constructing the Co-association Matrix from the subset of clusters. The proposed method is evaluated on five different UCI repository data sets. The empirical studies show the significant improvement of the proposed method in comparison with other ones.
    Keywords: Clustering Ensemble, Cluster Stability, Mutual Information, Co, association Matrix