فهرست مطالب

نشریه مهندسی برق
سال پنجاهم شماره 3 (پیاپی 93، پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/09/03
  • تعداد عناوین: 40
|
  • سعیذ اباذری*، ذبیح الله فرامرزی صفحات 977-991
    پایداری و میرایی نوسانات سیستم های قدرت به هنگام وقوع خطا، عامل مهمی است که توجه بسیاری از طراحان سیستم های قدرت را به خود جلب کرده است. در این مقاله بهبود میرایی نوسانات سیستم قدرت چند ماشینه به همراه UPFC  ارایه شده است. روش کنترلی به کار رفته برای بهبود میرایی نوسانات از نوع کنترل کننده غیر خطی پسگام چند ورودی می باشد. برای مدل سازی UPFC  از مدل تزریقی استفاده شده است. استفاده از این مدل باعث تبدیل 4 ورودی کنترل به دو ورودی کنترل و عملکرد بهتر کنترل کننده طراحی شده می شود. کارایی کنترل کننده پیشنهادی در مقایسه  با  یک کنترل کننده ی مرسوم، نشان از مقاوم بودن، عدم وابستگی به نقطه کار و به کارگیری تمام متغیرهای کنترلی  UPFC می باشد. این روش کنترلی در سیستم قدرت تک ماشینه متصل به شین بینهایت و سیستم قدرت چند ماشینه (9 باسهIEEE) پیاده سازی شده است. نتایج شبیه سازی کارایی کنترل کننده پسگام چند ورودی نسبت به کنترل کننده های مرسوم را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: پایداری دینامیکی، کنترل کننده یکپارچه توان (UPFC)، کنترل کننده پسگام چند ورودی
  • علی ابراهیمی، مینا نوری* صفحات 993-1002
    در این مقاله، طراحی و شبیه سازی نوع جدیدی از حافظه های نوری مبتنی بر نور کند در ساختار بلور فوتونی نوع میله با شبکه شش ضلعی برای اولین بار ارایه می شود که کنترل فرآیند نوشتن، نگه داری و خواندن اطلاعات به صورت مستقل و با تغییر ضریب شکست صورت می گیرد. حافظه نوری معرفی شده از نوع فلش است که بر پایه ی مفهوم نور کند در بلورهای فوتونی به دست آمده و قابلیت کارکرد به صورت موازی و بر اساس روش مالتی پلکسینگ طول موج را دارد. حافظه برای عملکرد در طول موج کاری 1550 نانومتر با پهنای باند 1 نانومتر طراحی شده، هرچند عملکرد ساختار با استفاده از اصل مقیاس پذیری در بلورهای فوتونی به محدوده وسیعی از طول موج های باند مخابرات نوری قابل گسترش است. فاکتور کیفیت در محل سلول حافظه برای ساختار پیشنهادی برابر با 105´3.4 است که با افزایش سایز حافظه قابل ارتقاء است. طول عمر فوتون با لحاظ کردن فاکتور کیفیت 105´3.4  برابر با 0.6 نانوثانیه است. ویژگی های قابل توجه ساختار پیشنهادی برای حافظه نوری، امکان کنترل مستقل فرایند نوشتن و خواندن اطلاعات، اندازه کوچک، سرعت بالای فرایند خواندن و نوشتن، مدت زمان طولانی برای نگه داری حافظه و ایجاد تطبیق ضریب شکست گروه تقریبا برابر برای درگاه های ورودی/ خروجی و سلول حافظه است که باعث افزایش بازده الحاق می شود.
    کلیدواژگان: حافظه نوری فلش، بلور فوتونی، نور کند، فاکتور کیفیت
  • صبا اسعد، امیرمسعود ربیعی* صفحات 1003-1010

    در سال های اخیر سیستم های چندورودی-چندخروجیکلان به عنوان یکی از فن آوری های پیشنهادی برای استفاده در نسل پنجم سیستم های مخابرات بی سیم معرفی شده اند. از ویژگی های این سیستم ها افزایش بازدهی طیفی و بازدهی انرژی در مقایسه با سیستم های چندورودی-چندخروجی مرسوم است. در این فن آوری در هر ایستگاه پایه تعداد زیادی آنتن مورد استفاده قرار می گیرد.  همچنین تعداد کاربران در سلول ها نیز بسیار بیشتر از تعداد کاربران در سلول های کنونی است. افزایش تعداد آنتن ها، منجربه افزایش پیچیدگی و هزینه ی پیاده سازی این سیستم ها می گردد.  داشتن یک زنجیره رادیو فرکانسی به ازای هر آنتن، هزینه ی پیاده سازی این سیستم ها را به شدت افزایش می دهد.  ازاین رو روش های انتخاب آنتن برای کاهش پیچیدگی پیاده سازی در این سیستم ها پیشنهاد شده است. در این مقاله یک الگوریتم زیربهینه برای انتخاب آنتن پیشنهاد می شود که در آن در هر مرحله هدف انتخاب آنتنی است که بیشینه ی نرخ قابل دستیابی را ماکزیمم کند.  به این ترتیب آنتنی که در مراحل قبلی انتخاب شده ولی با انتخاب آنتن جدید لزوما بهینه نیست از مجموعه ی آنتن های انتخابی خارج می شود.  مقایسه ی عملکرد الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم های موجود حاکی از عملکرد بسیار مطلوب الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با سایر روش های موجود است.

    کلیدواژگان: انتخاب آنتن، پیچیدگی محاسباتی، زنجیره رادیوفرکانسی، سیستم های چندورودی-چندخروجی کلان
  • زینب اسکندری، مرجان کائدی*، علی بهلولی صفحات 1011-1023

    بازرسی محتوایی بسته های شبکه امری ضروری برای جلوگیری از حملات تحت شبکه است. در حجم زیادی از ترافیک وب، از پروتکل HTTPS استفاده می شود. برای بازرسی محتوایی ترافیک HTTPS، از رمزنگاری جستجوپذیر استفاده می شود تا این امر بدون رمزگشایی ترافیک HTTPS و با حفظ محرمانگی انجام شود. برای رمزنگاری جستجوپذیر باید از ابرمتن آشکار، توکن استخراج شود. از طرفی درصد قابل توجه ای از ترافیک HTTPS، قبل از رسیدن به لایه SSL فشرده می شوند که شامل دو مرحله فشرده سازی LZ77 و کدگزاری هافمن است. برای ترافیک فشرده شده، توکن های مورد نیاز برای رمزنگاری جستجوپذیر، بدون فشرده گشایی ابرمتن قابل استخراج نیستند. در این شرایط، استخراج توکن با پیمایش ماشین متناهی نامعین (NFA) بر ابرمتن فشرده گشایی شده انجام می گیرد. هدف این پژوهش کاهش پیچیدگی زمانی بالای پیمایش NFA است. در روش پیشنهادی، به جای فشرده گشایی کامل ابرمتن، ابتدا با اعمال کدگشایی هافمن روی آن، ابرمتن فشرده شده با LZ77 به دست می آید. سپس با استفاده از اشاره گرهای LZ77، توکن های تکراری در ابرمتن تشخیص داده می شوند و می توان در NFA ازروی آن ها پرید تا استخراج توکن سرعت یابد. ارزیابی ها نشان می دهد که روش پیشنهادی، با پرش از 44 درصد کاراکترها، زمان استخراج توکن ها را 65 درصد نسبت به روش فشرده گشایی کامل، کاهش می دهد.

    کلیدواژگان: بازرسی محتوایی بسته، HTTPS فشرده شده، رمزنگاری جستجوپذیر، LZ77، ماشین متناهی نامعین
  • سید مجید اسماعیل زاده*، مهدی گلستانی صفحات 1025-1034
    در این مقاله، به مسئله کنترل زمان ثابت برای کلاسی از سیستم های غیرخطی مرتبه دوم در حضور عدم قطعیت و اغتشاشات خارجی پرداخته می شود. با معرفی رویکردی نوین از کنترل مود لغزشی پایانی ناتکین، یک کنترل کننده ی زمان ثابت به منظور دستیابی به عملکرد قابل قبول، همگرایی سریع متغیرهای حالت، قوام بالا و حذف تکینگی طراحی می شود. تضمین همگرایی زمان ثابت، ویژگی مهم قانون کنترل پیشنهادی می باشد که در آن زمان همگرایی مستقل از شرایط اولیه سیستم می باشد. از آنجایی که در کاربردهای عملی، تعیین حد بالای عدم قطعیت و اغتشاش دشوار است، قانون تطبیقی ارایه می شود که به کمک آن دیگر نیازی به دانستن این حد نیست. با استفاده از تحلیل لیاپانوف اثبات می گردد که متغیرهای حالت سیستم در یک زمان محدود و مستقل از شرایط اولیه به همسایگی کوچکی از مبدا همگرا می شوند.  به منظور ارزیابی کارآمدی روش پیشنهادی، سیستم کنترل وضعیت یک ماهواره انعطاف پذیر به کار گرفته شده و قانون کنترل وضعیت زمان ثابتی برای آن استخراج می گردد. نتایج شبیه سازی کارایی و عملکرد رویکرد ارایه شده در این مقاله را نشان می دهند.
    کلیدواژگان: سیستم غیرخطی مرتبه دوم، ماهواره انعطاف پذیر_ کنترل وضعیت، همگرایی زمان ثابت، کنترل مود لغزشی
  • مه لقا افراسیابی، حسن ختن لو*، محرم منصوری زاده صفحات 1035-1046
    پیش بینی تعامل در ویدیو یکی از موضوعات فعال در بینایی کامپیوتر است، که هدف آن پیش بینی تعامل قبل از انجام کامل آن است. این موضوع به دلیل چالش های موجود در این زمینه هنوز مورد توجه است. در این مقاله یک شبکه عصبی عمیق برای پیش بینی تعامل با استفاده از روابط فازی و شار نوری ارایه شده است. نوآوری این روش ایجاد دو تصویر فازی از یک ویدیو است. این تصاویر فازی بر مبنای گرادیان و شار نوری ایجاد می شود. توابع عضویت فازی مناسب برای روابط مکانی بین افراد در حال تعامل در تصاویر گرادیان و شار نوری ایجاد شده است. از طرفی یک تابع عضویت فاصله برای ارزش دهی به فریم ها و یک تابع عضویت فاصله برای ارزش دهی به ناحیه ی بین افراد در حال تعامل تعریف شده است. سپس ویژگی های مناسب مکانی-زمانی از این تصاویر با استفاده از معماری شبکه عصبی کانولوشن استخراج شده است. نتایج این روش بر روی دو مجموعه داده استاندارد تشخیص تعامل، BIT و UT ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد ایجاد تصاویر فازی و استخراج ویژگی های عمیق از آن تصاویر باعث افزایش دقت پیش بینی تعامل نسبت به روش های پیشین شده است.
    کلیدواژگان: رابطه مکانی فازی، گرادیان، شار نوری، شبکه کانولوشن
  • محمدجواد بردباری، محمد رستگار*، علیرضا سیفی صفحات 1047-1059

    تحلیل بهره وری انرژی در ساختمان ها از دو قسمت، تخمین مصرف و بهینه سازی مصرف انرژی، تشکیل شده است که گام اصلی در راستای دست یابی به ساختمان های هوشمند می باشد. از آنجاکه بخشی از پارامترهای موثر بر این تحلیل ها غیرقطعی می باشند، در این مقاله به تحلیل مصرف و بهینه سازی انرژی در ساختمان به صورت احتمالی پرداخته می شود. بدین منظور، تابع چگالی پارامترهای غیرقطعی ساختمان با استفاده از روش آماری تخمین نقطه ای مدل شده و سپس به بهینه سازی مصرف انرژی ساختمان پرداخته می شود. برای محاسبه مصرف انرژی در ساختمان از نرم افزار انرژی پلاس و برای بهینه سازی از نرم افزار متلب استفاده می شود. توابع هدف در بهینه سازی چندهدفه پیشنهادی، چگالی انرژی مصرفی ساختمان و شاخص راحتی حرارتی ساکنین می باشند. از یک ساختمان تجاری دوازده طبقه به منظور نمونه مورد مطالعه استفاده می شود. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، روش احتمالی تحلیل بازدهی مصرف انرژی با روش غیراحتمالی مرسوم مقایسه می شود. نتایج حاصل از این ارزیابی به خوبی نشان می دهد که درنظرنگرفتن پارامترهای غیرقطعی در ساختمان، خطای چشم گیری در تحلیل بازدهی انرژی آن سبب می شود به طوری که میانگین اختلاف بین مقادیر بهینه پارامترهای متغیر حاصل از هر دو روش به 28 درصد می رسد. در انتها نیز حساسیت روش پیشنهادی نسبت به تغییر اقلیم و آب وهوا ارزیابی می شود.

    کلیدواژگان: ممیزی انرژی، تحلیل بازدهی انرژی در ساختمان، چگالی مصرف انرژی ساختمان، راحتی حرارتی ساکنین
  • امیر بشارتی راد، علی مدی* صفحات 1061-1071
    در این مقاله، یک شیفت دهنده فاز باند Ku برای استفاده در سیستم فرستنده-گیرنده مبتنی بر آرایه فازی در تکنولوژی CMOS 0.18μm طراحی شده است. مشخصات طراحی برای این بلوک خطای موثر فاز کمتر از 2.5o  در پهنای باند 15.3 GHz تا GHz 18.3 و تلفات کمتر از dB12 برای شش بیت شیفت دهنده فاز است.برای پیاده سازی این شیفت دهنده فاز از ساختار متداول فیلتر بالاگذر-پایین گذر استفاده شده است. در شبیه سازی این بلوک از ابزار تحلیل الکترومغناطیسی نرم افزار ADS استفاده شده است. ساختار طراحی شده ساخته و اندازه گیری شده است و انطباق خوبی بین نتایج اندازه گیری و ساخت وجود دارد.
    کلیدواژگان: شیفت دهنده فاز، باند فرکانسی Ku، خطای موثر فاز، پروسه CMOS 0.18um، شبیه سازی الکترومغناطیسی
  • سپیده بهرآور، کریم عباس زاده*، جواد علمایی صفحات 1073-1083
    در این مقاله تحلیل ساختاری از مبدل dc- dc افزاینده تک ورودی-چندخروجی شامل یک سلف ارایه شده است. خروجی های این مبدل مستقل و منفصل از هم هستند و در کاربردهایی که نیاز به سطوح ولتاژ چندگانه (مجزا) و مستقل از هم به همراه شارش جریان یک سویه باشد، به کار می رود. لازم به ذکر است که حجم و اندازه مبدل موردنظر به دلیل دارابودن تنها یک سلف کاهش یافته است. از مزایای اصلی این ساختار می توان به عدم وجود ترانسفورماتور، امکان ساخت به صورت ماژولار و امکان کلیدزنی در فرکانس های بالا اشاره کرد. در این مقاله اصول عملکرد ساختار مذکور توضیح داده شده و تجزیه و تحلیل دقیق این ساختار انجام گرفته است. نتایج آزمایشگاهی موید صحت عمل کرد مبدل مستقیم- مستقیم کاهنده تک ورودی- چندخروجی ارایه شده است.
    کلیدواژگان: مبدل مستقیم- مستقیم، مبدل مستقیم- مستقیم افزاینده تک ورودی چندخروجی، مبدل مستقیم- مستقیم توسعه یافته
  • عبدالرضا بهوندی، قدرت الله سیف السادات*، علیرضا صفاریان صفحات 1085-1096
    در این مقاله، یک روش جدید برای تمایز خطای داخلی از دیگر شرایط غیرعادی درترانسفورماتورهای قدرت ارایه شده است. از آن جایی که سیگنال های جریان دیفرانسیل ناایستا هستند، یک ابزار قدرتمند هم چون تبدیل S برای تحلیل زمان- فرکانس آن ها مورد نیاز است. در ابتدا شبیه سازی های مختلفی برای حالت های خطای داخلی، جریان هجومی، خطای خارجی، اضافه تحریک و فوق اشباع برای شرایط کاری مختلف ترانسفورماتور با در نظر گرفتن عوامل موثر بر آن با استفاده از نرم افزار PSCAD/EMTDC انجام می گیرد. پس از آن سیگنال های جریان دیفرانسیل بدست آمده، توسط تبدیل S هایپربولیک اصلاح شده آنالیز می شوند. از ماتریس تبدیل S هاریپربولیک اصلاح شده، ویژگی های مهم استخراج می شوند و براساس آن ها شرایط مختلف تشخیص و کلاس بندی می گردند. "این ویژگی ها شامل: انرژی سطح اول کانتور، شاخص واریانس، انحراف معیار فاز مولفه اصلی و هارمونیک دوم و سه معیار ویژه است." فرایند اجرای تبدیلS هاریپربولیک اصلاح شده و پیاده سازی الگوریتم پیشنهادی در نرم افزار MATLAB انجام خواهدشد. در این مقاله همه حالت های گذرای ممکن و اثر اشباع ترانسفورماتورهای جریان در نظر گرفته می شوند. در نهایت صحت و دقت روش پیشنهادی با روش های مختلف در شرایط با نویز و بدون نویز مقایسه می شوند. نتایج بدست آمده عملکرد خوب روش پیشنهادی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: حفاظت دیفرانسیل، تبدیل S هایپربولیک اصلاح شده، خطای داخلی، فوق اشباع، اضافه تحریک
  • ابوالفضل بیجاری*، سلمان زندیان صفحات 1097-1108
    در این مقاله، یک مخلوط کننده فعال پایین بر جدید برای کاربرد در شبکه های محلی بی سیم (WLAN) ارایه می شود. مخلوط کننده پیشنهادشده در باند فرکانس رادیویی (RF) GHz 3-2 و فرکانس میانی (IF)MHz 100 با استفاده از فناوری µm CMOS 0.18و مدل شرکت TSMC طراحی شده است. در طبقه ترارسانایی RF، یک سلول دارلینگتون تمام تفاضلی جدید معرفی می شود. این زوج دارلینگتون تمام تفاضلی، باعث کاهش اثرات غیرخطی مرتبه سوم (IM3) در مسیر خروجی طبقه ترارسانایی (RF) شده و در نتیجه باعث افزایش خطینگی مخلوط کننده می شود. همچنین، استفاده از بار فعال با اتصال دیودی و تکنیک تزریق جریان در مخلوط کننده باعث بهبود بهره تبدیل و عملکرد نویز مدار می شود. مدار پیشنهادی با استفاده از نرم افزارهای ADS و Spectre-RF شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی Post-Layout نشان می دهند که با انتخاب بایاس بهینه برای سلول دارلینگتون، نقطه تقاطع مرتبه سوم (IIP3) تا dBm 12.5 بهبود می یابد. همچنین مخلوط کننده پیشنهادی، از مجزاسازی بالا میان درگاه های ورودی و خروجی، بهره تبدیل (CG) dB 14، عدد نویز (DSB-NF) پایین dB 5 و تلفات بازگشتی ورودی (S11) کمتر از dB 20- در فرکانس ورودی GHz 2.4 برخوردار است. توان مصرفی مخلوط کنندهmW  17 در ولتاژ تغذیه 1.8v  است.
    کلیدواژگان: مخلوط کننده، سلول دارلینگتون، خطینگی، بهره تبدیل، عدد نویز
  • سعید پویافر، مهرداد طرفدار حق*، کاظم زارع صفحات 1109-1122
    این مقاله، روشی جدید برای تخصیص هزینه های ثابت انتقال بین مشترکین شبکه در یک بازار تسهیلات اشتراکی برق ارایه می کند. پروسه تخصیص مبتنی بر قوانین مداری بوده و از ماتریس امپدانس تغییر یافته بهره می گیرد. روند تخصیص هزینه ها در دو گام مستقل برای مجموعه ژنراتورها و بارها اجرا می شود. ابتدا به منظور تعیین سهم مشارکت ژنراتور ها در استفاده از تجهیزات انتقال، ژنراتورها به صورت جریان های تزریقی معادل و بارها به صورت امپدانس های معادل مدل می شوند. سپس جهت تعیین سهم مشارکت بارها در استفاده از تجهیزات انتقال، بارها و ژنراتورها به ترتیب به صورت جریان های تزریقی و امپدانس های معادل مدل می شوند. به منظور تفکیک جملات تداخلی بین مولفه های تشکیل دهنده، از اصل تسهیم یکسان استفاده شده و منطقی بودن اصل مذکور توسط دو روش حل منتخب نظریه بازی یعنی مقادیر شاپلی و اومان - شاپلی به اثبات رسیده است. همچنین با استفاده از روش پیشنهادی، سهم مشارکت ژنراتورها در بارها نیز قابل تعیین بوده و لذا مفهومی جدید تحت عنوان مبادلات دو جانبه معادل مبتنی بر نظریه مداری معرفی شده است. درنهایت به منظور اعتبارسنجی روش پیشنهادی تخصیص هزینه، نتایج عددی گزارش و بحث شده است.
    کلیدواژگان: تخصیص هزینه های انتقال، روش های مبتنی بر نظریه مداری، تسهیم جملات تداخلی، نظریه بازی
  • افشین پهلوان حسینی، محمدصادق سپاسیان* صفحات 1123-1135
    در سال های اخیر خودروهای الکتریکی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. برای استفاده مناسب از خودروهای الکتریکی تعیین مکان و اندازه ایستگاه های شارژ ضروری است. در این مقاله مساله برنامه ریزی ایستگاه های شارژ سریع به صورت یک مساله غیرخطی آمیخته به عدد صحیح مدل سازی می شود. در روش ارایه شده، امکان بازآرایی شبکه توزیع درنظرگرفته شده است. هم چنین برای برنامه ریزی نصب ایستگاه های شارژ سریع، عدم قطعیت های مرتبط با سطح بار معمولی شبکه، بار ایستگاه های شارژ و قیمت انرژی در نظرگرفته شده است. در روش ارایه شده از یک روش مبتنی بر سناریو برای لحاظ کردن عدم قطعیت های مذکور استفاده شده است. به علاوه امکان بازآرایی شبکه توزیع به عنوان ابزاری کمکی جهت بهبود توابع هدف شرکت توزیع در نظرگرفته شده است. در انتها، کارایی روش ارایه شده با استفاده از نتایج عددی نشان داده شده است.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی ایستگاه های شارژ سریع، بازآرایی شبکه توزیع، عدم قطعیت
  • علی جعفری شش پلی، علی نادیان قمشه* صفحات 1137-1150

    استفاده از اطلاعات بینایی برای تشخیص گفتار، راه کاری مهم در عدم حضور اطلاعات صوتی است. در این مقاله، روشی برای تشخیص گفتار به کمک اطلاعات بینایی با توصیف تغییرات مکانی-زمانی ناحیه لب ارایه شده است. برای توصیف تغییرات از گرادیان تصویر استفاده شد. در روش پیشنهادی، پس از تشخیص ناحیه لب و استخراج نقاط کلیدی، گرادیان در نواحی مربوط به نقاط کلیدی به عنوان اطلاعات مکانی مورداستفاده قرار گرفت. برای توصیف نواحی کلیدی لب در طول بیان یک عبارت، نمودار فراوانی 3 بعدی گرادیان ها و تخمین مسیر تغییرات نواحی کلیدی در طول ویدیو استفاده شدند. تمرکز اصلی این تحقیق، ارایه توصیفی مناسب از گفتار است. به همین منظور، از دسته بندهای متفاوتی برای تشخیص گفتار به کمک ویژگی های استخراج شده استفاده شد تا دسته بند مناسب تر مورد استفاده قرار گیرد. برای ارزیابی روش پیشنهادی از بانک داده MIRACL-VC1 استفاده شد و نتایج به دست آمده با روش های پیشین برای تشخیص گفتار مقایسه شدند. نتایج نشان داد روش پیشنهادی در حدود 11 تا 17 درصد بهبودی داشته است.

    کلیدواژگان: تشخیص بصری گفتار، گرادیان زمانی و مکانی، تطبیق منحنی، ویژگی های ظاهری، ویژگی های حرکتی
  • سید نقی حسینی ایمنی، عبدالرضا شیخ الاسلامی*، تقی بارفروشی، محمدامین لطیفی صفحات 1151-1163

    در بهره برداری میان مدت از شبکه های چندحاملی در شرایط خصوصی سازی، ایجاد هماهنگی نگهداری در میان واحدهای تولید از اهمیت به سزایی برخوردار بوده به نحوی که چالش اساسی در این امر، وجود منابع تولید هم زمان و رفتار مالکان منابع تولید می باشد. منابع تولید هم زمان به سبب تولید چندحامل انرژی، نقشی کلیدی در برنامه تولید شبکه های چندحاملی را ایفا نموده و تحت تاثیر رفتار مالکان و سیاست بهره برداری آنان می باشند. در این مقاله، مدلی به منظور ایجاد سازوکار هماهنگی تعمیر و نگهداری منابع تولید در سیستم های چندحاملی انرژی در شرایط رقابتی و با در نظرگرفتن اهداف بازیگران اصلی شامل مالکان و بهره بردار سیستم ارایه می شود. مدل پیشنهادی یک مدل چندهدفه شامل حداقل سازی هزینه های میان مدت از دید مالکان و تامین قابلیت اطمینان شبکه در بازه میان مدت از دید بهره بردار کل سیستم می باشد. برای حل مسئله چندهدفه فوق از روش ε-constraint استفاده شده و جبهه پارتو مسئله حاصل گردید. برای یافتن یک پاسخ یکتا برای مسئله از روش فازی بهره گرفته شد. مدل پیشنهادی برروی یک سیستم چندحاملی بومی (منطقه ویژه عسلویه) مورد آزمون قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که پنجره زمانی خروج واحدهای تولید، چالش برنامه ریزی برای خروج واحدهای تولید هم زمان در این شبکه ها را مرتفع می سازد.

    کلیدواژگان: سیستم های چندحاملی انرژی، منابع تولید هم زمان برق، گرما و سرما (CCHP)، هماهنگی تعمیر و نگهداری، بهینه سازی چندهدفه
  • وصال حکمی*، سید اکبر مصطفوی، زیبا عارفی نژاد صفحات 1165-1177
    با توجه به تقاضای روزافزون برای پهنای باند شبکه های سلولی، همزیستی ارتباطات دستگاه به دستگاه با مشترکان مجوزدار شبکه سلولی می تواند به بهره وری کارآمد از طیف مغناطیسی منجر شده و گذردهی شبکه را افزایش دهد. در این شیوه، منابع به نحوی میان مشترکان مجوزدار شبکه سلولی و زوج دستگاه ها با ارتباط مستقیم به اشتراک گذاشته می شود که ضمن افزایش بهره وری طیف فرکانسی، خللی در کیفیت سرویس کاربران مجوزدار ایجاد نشود. اغلب روش های تخصیص منابع کنونی متکی به اطلاعات وضعیت کانال و بازخورد نرخ ارسال مشترکان شبکه سلولی هستند که این اطلاعات به شکل دقیق در دسترس نیست. در این مقاله، یک روش نوآورانه مبتنی بر یادگیری تقویتی برای تنظیم حالت کاری کاربران D2D و اختصاص طیف به گره ها پیشنهاد می شود که بدون نیاز به اطلاعات وضعیت کانال، منابع به شکل بهینه بین کاربران ارتباطات D2D و مشترکان شبکه سلولی تقسیم شده و گذردهی شبکه را بیشینه می سازد. ارزیابی های انجام شده نشان می دهد که روش پیشنهادی علیرغم عدم دسترسی به اطلاعات وضعیت کانال و بازخورد نرخ ارسال مشترکان، به گذردهی نزدیک به حالت بهینه دست می یابد و نرخ قطعی آن بسیار نزدیک به حالت ایده آل است.
    کلیدواژگان: ارتباطات D2D، اطلاعات وضعیت کانال، تخصیص طیف فرکانسی، یادگیری تقویتی
  • احسان خراطی* صفحات 1179-1192
    این مقاله یک مدل بهینه سازی برنامه ریزی صحیح خطی مختلط برای تعیین مسیر بهینه و مکان اقامت چاهک ها با توجه به مهلت زمانی و مصرف انرژی ارایه داده تا مقدار داده جمع آوری شده را در شبکه های حسگر بی سیم زیرآب حداکثر کند. حل این مساله در زمان چندجمله ای به دلیل متمرکز بودن امکان پذیر نیست. لذا برای حل این مساله، یک روش اکتشافی حریصانه و کاملا توزیع شده پیشنهاد شده تا مسیر و مکان اقامت چاهک ها را براساس حداکثر کردن مقدار داده های جمع آوری شده و نوع مهلت زمانی داده ها تعیین کند و تا زمانی که یک مکان، داده و انرژی داشته باشد، چاهک ها می توانند به طور مکرر به آنجا رفته و مقدار داده های جمع آوری شده را افزایش دهند. نتایج شبیه سازی روش های مختلف مسیریابی با مدل و الگوریتم پیشنهادی در شرایط شبکه های پراکنده و متراکم و مهلت های زمانی سخت و نرم نشان داده که مقدار داده جمع آوری شده حداقل 77 درصد بیشتر از روش های اکتشافی ‏غیرآگاهانه ‏TSP‏ و ‏LM‏ و 80 درصد بیشتر از روش ‏RS‏ است و مصرف انرژی حدود 45 درصد کمتر از روش TSP است و تاخیر انتها به انتها حدود 69 درصد کمتر از روش TSP است و بازدهی شبکه حدود 23 درصد بیشتر از روش TSP است.
    کلیدواژگان: شبکه های حسگر بی سیم زیرآب، تحرک کنترل شده چاهک، طول عمر شبکه، مقدار داده جمع آوری شده
  • سمیه خروش، میدیا رشادی*، احمد خادم زاده، اکرم رضا صفحات 1193-1204
    با محدود بودن توان مصرفی برروی تراشه برای دستیابی به کارآیی بالا و توان مصرفی کم در یک تراشه، معماری چند پردازنده ای ارایه شد. در این معماری بیشتر توان مصرفی به اتصالات روی تراشه تعلق دارد قابلیت اتصالات نوری برای کاهش توان مصرفی و افزایش کارآیی، معماری جدیدی با عنوان شبکه نوری روی تراشه پیشنهاد می کند که قادر است از مزایای سیگنال ها و عناصر نوری برای انتقال داده استفاده کند. در این مقاله یک مسیریاب نوری 4×4 بدون انسداد معرفی شده است که هدف آن بهبود پارامترهای لایه ی فیریکی در نتیجه افزایش پارامترهای کارایی شبکه های نوری است. مسیریاب پیشنهادی با سه مسیریاب اورجینال، مسیرمستقیم و متقارن از نظر اتلاف سیگنال نوری و توان مصرفی مقایسه شده است، براساس نتایج بدست آمده، به عنوان نمونه در همبندی توری، بیشینه اتلاف در مسیریاب پیشنهادی در مقایسه با مسیریاب اورجینال برای چهار کاربرد GTC, Cactus ,Tornado , MADbench  به ترتیب دارای 28.22٪، 24.46٪، 28.72٪ و 29.20٪ بهبود است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد مسیریاب ارایه شده در مقایسه با سه مسیریاب دیگر سبب کاهش اتلاف سیگنال نوری و توان مصرفی در شبکه نوری روی تراشه می شود، که ارزیابی مسیریاب پیشنهادی با استفاده از شبیه ساز PhoenixSim انجام می شود.
    کلیدواژگان: شبکه نوری روی تراشه، مسیریاب، اتلاف، توان مصرفی
  • امین دمیا، ابراهیم عباسپورثانی*، قادر رضازاده صفحات 1205-1213
    در این مقاله یک میکروژنراتور با استفاده از تیر دوسر گیردار همراه با بارگذاری در وسط تیر برای تولید انرژی الکتریکی مورد مطالعه قرار گرفته است. تیر از لایه های مختلفی از سیلیکون، پیزو الکتریک، عایق ها و الکترودها بر اساس تکنولوژی میکروماشین تشکیل شده است که توسط نیروی خارجی اعمال شده به قاب ثابت آن نوسان می کند. طراحی ساختار بگونه ای بوده که با بیشترین استفاده از فضای موجود، یک تولید کننده انرژی پیزوالکتریک با ابعاد  cm2 0.25 با قابلیت کنترل فرکانس طبیعی آن حاصل شده است. علاوه بر لایه پیزوالکتریک مولد، یک لایه دیگر پیزوالکتریک جهت تحریک سیستم نیز در دو طرف تیر لایه نشانی شده است که امکان جابجایی فرکانس طبیعی را تا کمتر از  Hz10 برای سیستم فراهم می کند. تحلیل تیوری بروش معادلات دیفرانسیل جزیی برای تیر دو سر گیردار چندلایه انجام شده است که شبیه سازی انجام شده نیز نتایج تیوری را تایید می کند. در میکروژنراتور طراحی شده، فرکانس طبیعی سیستم در حالت بدون تحریک  Hz127 بوده که در شتاب g 1، ولتاژ  3.35v ±تولید نموده و توان الکتریکی  µW45 از آن قابل دریافت می باشد که برای کاربردهای شبکه حسگرهای بی سیم و زیست حسگرها مناسب می باشد.
    کلیدواژگان: ذخیره کننده انرژی پیزوالکتریک، تیر دو سرگیردار، شبکه حسگرهای بی سیم، زیست حسگرها
  • سعید دهقانی اشکذری، ولی درهمی*، علی محمد زارع بیدکی، محمداحسان بصیری صفحات 1215-1224
    در دهه گذشته بررسی عقاید، احساسات و هم چنین گرایش های انسان ها نقش موثری در تصمیم گیری مدیران و افراد داشته است. الگوریتم های یادگیری ماشین نقش مهمی در زمینه عقیده کاوی دارند، اما از یک مشکل بزرگ رنج می برند: اغلب الگوریتم های یادگیری ماشین فرض می کنند که ابعاد ویژگی و توزیع داده ها یکسان است، اما بسیاری از کاربردهای واقعی از این فرضیات تبعیت نمی کنند. در واقع، داده هایی که الگوریتم در آینده دریافت می کند ممکن است دارای ابعاد و ویژگی متفاوت و یا از توزیع دیگری باشند. در این مقاله با استفاده از یادگیری انتقالی و با تاکید بر انتقال ویژگی، روشی نوین را برای بهبود استخراج احساسات و مفاهیم موجود در عقاید ارایه می دهیم. در روش پیشنهادی، ابتدا ویژگی یا موضوع عقاید در دامنه زبانی مبدا شناسایی شده و با جمع آوری صفات، قیدها و به طورکلی بسته ای از احتمالاتی که ممکن است برای یک ویژگی رخ دهد و ترجمه آن به زبان مقصد، یادگیری از زبان مبدا به زبان مقصد انتقال می یابد. بررسی روش پیشنهادی روی داده های موجود در فروشگاه اینترنتی آمازون به عنوان دامنه مبدا نشان می دهد با ایجاد الگوی انتقال ویژگی روی عقاید به زبان انگلیسی، می توان قطبیت موجود در 77 درصد نظرات که به زبان فارسی ثبت شده (در فروشگاه دیجی کالا) را کشف نمود که نسبت به روش های SCL، SFA و TCA به ترتیب 9، 5 و 5 درصد افزایش بازدهی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: عقیده کاوی، یادگیری انتقالی، انتقال ویژگی، قطبیت
  • مریم رحمانی نیا، پرهام مرادی*، مهدی جلیلی صفحات 1225-1237

    انتخاب ویژگی، فرایند انتخاب زیرمجموعه ای از میان مجموعه ویژگی های اولیه است، بطوری که با حذف ویژگی های اضافی و نامربوط دقت دسته بندی افزایش یابد. روش های انتخاب ویژگی فیلتر به دلیل پیچیدگی محاسباتی پایین، مقیاس پذیری از نظر ابعاد داده ها و استقلال از انواع دسته بندها از اهمیت بالایی برخوردار هستند. اما یکی از نقاط ضعف این دسته روش ها، کمبود اطلاعات در مورد تعامل و ارتباطات بین ویژگی ها است که منجر به انتخاب ویژگی های افزونه و نامربوط می شود. انتخاب ویژگی های افزونه و نامربوط به دلیل انتخاب نامناسب تابع هدفی است که بر اساس آن میزان اهمیت و افزونگی ویژگی ها تخمین زده می شود. در این مقاله یک روش انتخاب ویژگی فیلتر غیرخطی بر اساس اطلاعات متقابل شرطی و مجموعه پارتو ارایه و به منظور نشان دادن کارایی آن، یک سری آزمایش ها بر روی 12 مجموعه داده آموزشی پرکاربرد انجام شده است. طبق نتایج به دست آمده، الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با تعدادی از الگوریتم های انتخاب ویژگی اخیر از دقت بالاتری برخوردار است.

    کلیدواژگان: نظریه اطلاعات، داده آموزشی با ابعاد بالا، انتخاب ویژگی، روش های فیلتر، مجموعه پارتو
  • مرضیه رحیمی، مرتضی زاهدی*، هدی مشایخی صفحات 1239-1246
    در این مقاله، یک مدل سلسله مراتبی بیز برای استخراج روابط محلی کلمات معرفی شده است. این مدل را می توان یک مدل برای زبان دانست. مدل های زبانی کنونی به دلیل وابستگی به ترتیب دقیق کلمات، به شدت از مشکل تنکی رنج می برند. مدل پیشنهادی قادر است ضمن نادیده نگرفتن ترتیب کلمات، این مشکل را تخفیف دهد. در مدل پیشنهادی که یک مدل مولد است، فرض می شود که هر کلمه از یکی از کلمات قبلی خود در یک بازه محدود یا به بیان دیگر، یک پنجره با طول ثابت، تولید شده است. به این ترتیب، هر کلمه خود توزیعی بر روی کلمات است. برخلاف مدل های n-gram که توزیعی بر روی دنباله های کلمات هستند و درنتیجه دنباله های دقیقا مرتب کلمات را می شمرند، در مدل پیشنهادی به دنبال زوج کلماتی هستیم که ممکن است با فاصله های مختلف از یکدیگر رخ داده باشند. به این ترتیب مشکل تنکی تا حد زیادی تخفیف می یابد. مدل پیشنهادی از نظر تواناییش در مدل کردن داده ها با استفاده از معیار perplexity  با مدل n-gram مقایسه شده است و برای پنجره هایی با طول های مختلف، بهتر از مدل n-gram عمل کرده است.
    کلیدواژگان: مدل های سلسله مراتبی بیز، مدل های گرافیکی، نمونه برداری گیبس، مدل های زبانی، زنجیره مارکوف مونت کارلو، روابط کلمات
  • حامد رضاپور، حمید فلقی*، مصطفی اسماعیلی صفحات 1247-1259
    نصب فیلترهای فعال یکی از کارآمدترین روش های ممکن برای کاهش آلودگی هارمونیکی شبکه های توزیع محسوب می شود. سیستم کنترل فیلترهای فعال در پژوهش های صورت گرفته در زمینه مکان یابی بهینه این فیلترها به صورت یکپارچه مدل سازی شده است و مکانیزم کنترل محلی آن ها تاکنون در این تحقیقات نادیده گرفته شده است. سیستم های کنترل یکپارچه به زیرساخت های سخت افزاری و نرم افزاری قدرتمندی نیاز دارند و ازآنجاکه چنین زیرساخت هایی در بسیاری از شبکه های توزیع ازجمله ایران وجود ندارد لذا پیاده سازی روش های موجود برای تعیین مکان و ظرفیت فیلترهای فعال در این شبکه ها عملا غیرممکن و غیرعملی است. در سیستم کنترل محلی فیلترهای فعال، فیلتر با سنجش و تزریق عکس جریان های هارمونیکی عبوری از نقطه اتصال به شبکه، سعی می کند تا جریان شاخه بالادست محل نصب، تا حد ممکن به سینوسی کامل نزدیک شود. در این مقاله برای اولین بار تعیین مکان و ظرفیت بهینه فیلترهای فعال در شبکه های توزیع شعاعی با مدل سازی و در نظر گرفتن سیستم کنترل محلی آن ها فرمول بندی و حل شده است. برای حل مسئله از الگوریتم ژنتیک به عنوان ابزار بهینه سازی استفاده شده و در انتها نتایج حاصل از روش پیشنهادی در این مقاله با نتایج حاصل از روش مبتنی بر کنترل یکپارچه فیلترهای فعال توسط انجام چندین آزمایش بر روی دو شبکه توزیع 9 و 33 باسه مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: آلودگی هارمونیکی، مکان یابی فیلتر فعال، سیستم کنترل محلی، شبکه توزیع
  • علی شهیدی نژاد* صفحات 1261-1272

    رایانش ابری، فناوری جدیدی است که روزبه روز بر محبوبیت آن افزوده می شود، این محبوبیت به دلیل خاصیت کشسانی آن است. به عبارت دیگر، رایانش ابری، ظرفیت منابع را برای مصرف کننده به صورت بینهایت در نظر می گیرد و مصرف کننده، می تواند منابع را برحسب تقاضا و بر اساس نرخ رقابتی در اختیار بگیرد و میزان منابع را افزایش یا کاهش دهد. اگرچه راه حل های مختلفی برای مدیریت کشسانی تاکنون توسعه داده شده اند، اما کارهای بیشتری نیاز است تا خاصیت کشسانی ابر را به صورت کاراتر مدیریت نمایند. در این مقاله مدلی برای بهبود خاصیت کشسانی با استفاده از شبکه پتری رنگی برای تامین منابع در شبکه های ابری ارایه می شود. در مدل پیشنهادی مدیریت کشسانی با استفاده شبکه پتری رنگی و در قالب کنترل صف های M/M/N  صورت می گیرد. بدین ترتیب که به ازای ورود هر درخواست یا ارایه سرویس در صف حرکت افقی و به ازای نیاز به افزایش یا کاهش ماشین مجازی حرکت عمودی در صف وجود دارد. نتایج عملکرد روش پیشنهادی تحت بار کار واقعی Google cluster بهبود خاصیت کشسانی، افزایش دقت و افزایش سرعت را در مقایسه با رویکردهای مشابه نشان می دهد.

    کلیدواژگان: خاصیت کشسانی، شبکه پتری رنگی، رایانش ابری
  • عاطفه صداقت، فرزاد مهاجری* صفحات 1273-1279
    در این مقاله یک آنتن شیپوری مخروطی در باند x و در حضور لنزی از جنس فرامواد معرفی می شود. لنز فرامواد در دهانه ی آنتن شیپوری کوتاه که طول آن نصف حالت بهینه مربوطه است، قرار می گیرد. سرعت فاز در محیط لنز فرامواد بیشتر از سرعت فاز در محیط بدون لنز است، بنابراین توزیع فاز در دهانه ی آنتن شیپوری یکنواخت می شود و بهره ی آنتن شیپوری کوتاه ، افزایش می یابد. سلول های فرامواد به صورت برد مدار چاپی که ساخت آسان و هزینه ی مناسب دارند، طراحی شده اند. مشخصات هندسی لنز با استفاده از فرمول های طراحی، محاسبه و نهایتا از الگوریتم بهینه سازی تجمع ذرات برای رسیدن به بهره و خصوصیات تشعشعی مناسب در باند فرکانسی مورد نظر، استفاده شده است. خصوصیات تشعشعی آنتن با لنز فرامواد، مشابه با آنتن با طول بهینه در باند فرکانسی مورد نظر است ، با این تفاوت که وزن و حجم این نوع آنتن ها، کاهش یافته پس عملکرد بهتری در سیستم های ماهواره ای و رادارها دارند.
    کلیدواژگان: آنتن شیپوری مخروطی، لنز فرامواد، توزیع فاز یکنواخت
  • کاوان صدیقیانی، سعید شکرالهی*، فریدون شمس علئی صفحات 1281-1291
    امروزه به دلیل پویایی محیط اجرای کاربردهای مبتنی بر سرویس، قابلیت تطبیق با تغییرات زمینه و محیط به یکی از مهم ترین خصوصیات کیفی این کاربردها تبدیل شده است. ایجاد قابلیت تطبیق پذیری در زمان اجرا به گونه ای که خصوصیات توسعه کاربردهای سرویس گرا را پشتیبانی کند و قابلیت اجرا و استقرار بر بستر یکپارچه سازی مبتنی بر سرویس را داشته باشد مسئله پیچیده ای است. در این مقاله، روشی برای پشتیبانی از تحقق نیازمندی های تطبیق پذیری در توسعه و تکامل کاربردهای سرویس گرا ارایه می گردد. برای رسیدن به این هدف، فرامدل توصیف فرآیندهای کسب وکار برای در نظر گرفتن دغدغه های پایش و تطبیق توسعه داده شده است. به علاوه، مجموعه ای از سازوکارها جهت تبدیل نیازمندهای تطبیق به نقاط وارسی و روندهای تطبیق به گونه ای که قابلیت اجرا بر روی گذرگاه سرویس سازمانی را داشته باشد ارایه شده است. روش ارایه شده بر اساس سناریوهای مختلف در یک نمونه موردی و بر اساس آزمون های کمی و کیفی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این ارزیابی نشان می دهد که روش ارایه شده می تواند امکان توسعه رفتارهای تطبیق پذیر را به شکل موثر از منظر توسعه نرم افزار و تحقق نیازمندی های تطبیق پذیری فراهم آورد.
    کلیدواژگان: برنامه های کاربردی مبتنی بر سرویس، تطبیق پذیری، خصوصیات کیفی فرآیند، راهبرد تطبیق، یکپارچه سازی
  • چیمن صلواتی، علیرضا عبدالله پوری*، ژاله منبری صفحات 1293-1304

    با گسترش شبکه های اجتماعی، روابط بین افراد شکل تازه ای به خود گرفته است. یکی از مسایل مطرح در شبکه های اجتماعی، مسئله نفوذ اجتماعی است. پژوهش های انجام شده در مورد نفوذ اجتماعی و چگونگی انتشار اطلاعات در شبکه های اجتماعی، بیان گر این است که پذیرش یا رد یک الگوی جدید توسط یک فرد، به پذیرش یا رد دوستان آن فرد بستگی دارد. زیرا افراد به دوستان خود بیشتر از تبلیغات سایر منابع اعتماد دارند. درنتیجه، بسیاری از شرکت ها به سمت این روش که بازاریابی ویروسی نامیده می شود، متمایل شده اند. باوجود تعداد بسیار زیاد کاربران شبکه های اجتماعی، انتخاب ارزشمندترین کاربران به عنوان کاربران هدف که بتوان از طریق آن ها به بیش ترین میزان گسترش در شبکه با کم ترین هزینه دست یافت، از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله، یک روش جدید برای شناسایی گره های پرنفوذ در شبکه های اجتماعی به نام الگوریتم چندهدفه مبتنی بر اطلاعات ساختاری (MOSI) شده است. عملکرد روش پیشنهادی بر مبنای دو هدف «بیشینه سازی سود» و «کمینه سازی شباهت میان کاربران انتخابی» است. ارزیابی بر روی مجموعه داده های واقعی، نشان می دهد که روش پیشنهادی دارای قدرت گسترش بیشتری در مقایسه با روش های دیگر است.

    کلیدواژگان: شبکه اجتماعی، افراد پرنفوذ، بهینه سازی چندهدفه، جبهه پرتو، الگوریتم ژنتیک، مدل .SIR
  • ستار صمدی گرجی، بیژن ذاکری*، رضا خانبابایی صفحات 1305-1314
    در این مقاله با استفاده از مدل سازی الکترومغناطیسی نورون ها در مغز، امواج الکترومغناطیسی به صورت تمام موج استخراج شده اند. هم اکنون در تمام مراکز و کلینیک های  تحقیقاتی این کار به طور سنتی با استفاده از تقریب شبه استاتیک معادلات ماکسول در الکترومغناطیس انجام می شود ولی میزان خطای حاصل از این تقریب در نتایج نهایی بررسی نمی شود. این موضوع با توجه به افزایش حساسیت حس گرهای مدرن امروزی بیشتر جلب توجه می کند. در این مقاله ابتدا با مروری بر مبانی به کارگیری تقریب شبه استاتیک در تحلیل امواج مغزی، ابهاماتی راجع به شایستگی این تقریب در این مسئله مطرح شده و لزوم حل مسئله به صورت تمام موج بیان می شود. پس از آن میدان های حاصل از یک دوقطبی جریان واقع در مرکز کره ای با رسانایی معلوم توسط بسط توابع بسل و هنکل نوشته شده و با تیوری های پراکندگی در الکترومغناطیس، مسئله به صورت تمام موج حل می گردد. سرانجام منحنی معیار اختلاف نسبی (RDM) بین پاسخ شبه استاتیک و تمام موج برحسب فرکانس و رسانایی های مختلف رسم می شود. نتایج نشان می دهد که خطای حاصله با افزایش فرکانس رشد داشته و می تواند توسط حسگرهای مدرن آشکارسازی شود. از رهاوردهای مهم مدل سازی تمام موج، غنا بخشیدن به اطلاعات حاصل از مغزنگاری الکتریکی (EEG) و مغناطیسی (MEG) و در نتیجه استخراج الگوهای دقیقتری از فعالیت های مغز می باشد.
    کلیدواژگان: امواج مغزی، تقریب شبه استاتیک، مدل سازی، تحلیل تمام موج، بیوالکترومغناطیس، مغزنگاری الکتریکی و مغناطیسی
  • آزاده السادات عمرانی زرندی*، امیر صباغ ملاحسینی صفحات 1315-1328
    ساختار سخت افزاری سیستم اعداد مانده ای متشکل از چندین واحد شامل مبدل مستقیم، واحدهای محاسباتی مجزا برای انجام جمع و ضرب پیمانه ای و مبدل معکوس است. مبدل های مستقیم و معکوس که برای ارتباط سیستم اعداد مانده ای با دیگر مدارهای دیجیتال نیاز است، در واقع سربار سیستم می باشند زیرا باعت افزایش سطح تراشه و توان مصرفی می شوند. این مقاله، برای اولین بار، یک مبدل ترکیبی برای سیستم اعداد مانده ای پیشنهاد می دهد که مبدل های مستقیم و معکوس را از طریق اشتراک سخت افزار، یک پارچه می کند. برای رسیدن به این هدف، از الگوریتم تبدیل درهم مبنا استفاده شده است تا روابط حسابی تبدیل معکوس در یک قالب مشابه با روابط حسابی تبدیل مستقیم قرار گیرند. سپس با استفاده از مالتی پلکسرها و تنظیم ورودی ها، از سخت افزار مبدل معکوس، برای انجام تبدیل مستقیم استفاده شده است. نتایج حاصل از پیاده سازی VLSI مبدل ترکیبی پیشنهادی مبتنی بر تکنولوژی TSMC-65nm، برای مجموعه پیمانه {2n-1, 22n, 2n+1-1}، نشانگر کاهش حداکثر 19 درصدی سطح تراشه در مقایسه با مجموع مبدل های مستقیم و معکوس است. این در حالی است که تاخیر مبدل ترکیبی پیشنهادی حداکثر 10 درصد از تاخیر مبدل معکوس مجزا بیش تر شده است.
    کلیدواژگان: حساب کامپیوتری، مدارهای حسابی دیجیتال، سیستم اعداد مانده ای، مبدل مستقیم، مبدل معکوس، جمع کننده پیمانه ای
  • مصطفی قبائی آرانی* صفحات 1329-1341

    کشسانی، به عنوان یک از مهم ترین ویژگی هایی محسوب می شود که فناوری رایانش ابری را از دیگر فناوری های رایانش توزیعی، متمایز می کند. این ویژگی، از این حقیقت بهره می گیرد که فرایند تخصیص دهی منابع، به عنوان رویه ای محسوب می شود که می توان آن را به صورت پویا اجرا نمود. ارایه راهکاری کارامد برای بهبود خاصیت کشسانی هم برای ارایه دهندگان و هم برای کاربران سرویس های رایانش ابری مفید و کارآمد واقع خواهد شد. ارایه دهندگان خواهند توانست با راهکاری که در این مقاله طراحی، ارزیابی و توسعه داده خواهد شد، خاصیت کشسانی سرویس های ابری خود را ارزیابی کرده و آن ها را بهبود بخشیده و مزیت کمی یا کیفی خود در رقابت با سایر رقبا را افزایش دهند. در این مقاله، راهکاری ترکیبی برای بهبود خاصیت کشسانی با استفاده مدیریت بافر و مدیریت متمرکز کشسانی ارایه می شود. مدیریت بافر وظیفه کنترل صف ورودی درخواست را به عهده دارد و مدیریت کشسانی با استفاده از یادگیری تقویتی، کنترل خاصیت کشسانی سیستم را به عهده دارد. موثر بودن راهکار پیشنهادی تحت سه بار کاری واقعی Google Cluster، Yahoo Cluster و Wikipedia ارزیابی شده است. نتایج آزمایشات نشان می دهد که راهکار پیشنهادی در مقایسه با دو راهکار CTMC و ControCity موجب کاهش زمان پاسخگویی 15.2 درصد، و افزایش بهره وری به میزان 13.2 درصد و افزایش خاصیت کشسانی را درحد 19.8 درصد نشان می دهد.

    کلیدواژگان: خاصیت کشسانی، مدیریت بافر، یادگیری تقویتی، رایانش ابری
  • سهیلا کشاورزی، مختار شاصادقی*، طاهره بینازاده صفحات 1343-1354
    در این مقاله، یک کنترل کننده مدلغزشی انتگرالی فازی (FISMC) مبتنی بر معیار پسیویتی برای دسته ای از سیستم های غیرخطی به همراه عدم قطعیت های سازگار و ناسازگار و اغتشاشات خارجی و با در نظرگرفتن قید اشباع محرک ارایه می شود. هدف کنترل آن است که با طراحی یک کنترل کننده مقاوم پایداری متغیرهای حالت را درحضور نایقینی ها تضمین کرده و با اعمال قید روی دامنه ورودی کنترلی محدودیت های عملی برآورده شوند. به منظور اعمال قید روی محرک از مدل فازی T-S برای نشان دادن رفتار غیرخطی تابع اشباع استفاده می گردد. قابلیت انتخاب مناسب مقدار ماکزیمم دامنه سیگنال ورودی از دیگر مزیت های روش پیشنهادی می باشد. شرایط پایداری با استفاده از تیوری لیاپانوف و با در نظرگرفتن معیار پسیویتی، استخراج شده و به صورت نامساوی های ماتریسی خطی بیان می گردد. درنهایت، نتایج شبیه سازی اثربخشی و برتری روش پیشنهادی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: سیستم های فازی تاکاگی - سوگنو، کنترل کننده مدلغزشی انتگرالی فازی، عدم قطعیت های سازگار و ناسازگار، اشباع محرک، نامساوی ماتریسی خطی، پسیویتی
  • میلاد گودرز دهقانی، مهدی احمدی جیردهی* صفحات 1355-1364

    با حرکت به سمت هوشمندنمودن سیستم های قدرت الکتریکی و استفاده از منابع تجدیدپذیر، روزبه روز بر پیچیدگی این سیستم ها افزوده می شود. از طرفی، به منظور انجام موفقیت آمیز وظایف کنترلی و مدیریتی، دقت مقادیر الکتریکی تخمین زده شده مسئله ای مهم و اساسی خواهد بود. تخمین حالت از این دیدگاه نقش مهمی را ایفا کرده و به عنوان حلقه نهایی زنجیره اندازه گیری در نظر گرفته می شود. اثرگذاری خطاهای دستگاه های اندازه گیری به گونه ای می باشد که مستقیما بر دقت نتایج تاثیر خواهد گذاشت. بنابراین، ارایه روش هایی جهت مقاوم نمودن الگوریتم های تخمین حالت نسبت به خطاهای اتفاق افتاده بر ورودی های این مسئله لازم و ضروری است. در این مقاله، روشی جهت مقاوم سازی الگوریتم تخمین حالت سیستم های توزیع ارایه می شود که دستیابی به تحلیل هایی واقعی و دقیق از شرایط بهره برداری یک سیستم توزیع را میسر می سازد. بدین ترتیب، با استفاده از تابع نمایی برای تنظیم وزن دستگاه های اندازه گیری سیستم و مدل سازی ترکیب گوسی به صورت هم زمان به ارایه الگوریتمی در قالب پوشش خطای اندازه گیرهای نصب شده در حضور نیروگاه های بادی و بارهایی با توزیع احتمالی غیرگوسی پرداخته می شود. به منظور بررسی الگوریتم پیشنهادی، مطالعه بر روی دو سیستم تست 33 و 50 شینه انجام شده و نتایج به دست آمده بررسی می شود.

    کلیدواژگان: شبکه هوشمند، عدم قطعیت غیرگوسی، تخمین حالت مقاوم، وزنهای متغیر، انرژیهای تجدیدپذیر
  • محمد لاری*، سینا عصائیان صفحات 1365-1372
    استفاده از سیستم های مخابراتی تمام دوطرفه یا در اختصار FD، روش جدیدی برای افزایش بهره طیفی است. به همین دلیل هم مورد توجه جدی در نسل جدید سیستم های مخابراتی قرار گرفته است. چالش اصلی این روش، تداخل خودی است که باید به شکل مناسبی کاهش یابد. در این مقاله، ایستگاه مرکزی یک شبکه سلولی را به صورت چندآنتنی و FD در نظر گرفته ایم و برای رفع مشکل تداخل خودی، از ترفند انتخاب آنتن استفاده کرده ایم. همچنین برای انتخاب آنتن مناسب، یک معیار جدید ارایه کرده ایم. در این معیار جدید، مسئله انتخاب آنتن به صورت یک مسئله بهینه سازی چندهدفی مدل سازی شده است. در این معیار جدید آنتن هایی جهت دریافت و ارسال سیگنال انتخاب می شوند که هم زمان علاوه بر کمینه کردن بهره مسیر تداخلی، بهره کانال در مسیرهای فراسو (UL) و فروسو (DL) را نیز بیشینه کنند. از آنجا که هدف ایستگاه مرکزی عملکرد مناسب در هر دو مسیر UL و DL و کاهش تداخل خودی به صورت هم زمان است، معیار چندهدفی عملکرد بهتری در مقایسه با معیارهای تک هدفی دارد. در معیارهای متداول تک هدفی، فقط عملکرد مسیر UL و DL یا مسیر تداخلی در نظر گرفته می شود. شبیه سازی های انجام شده نشان می دهد که معیار جدید، آهنگ گذردهی بالاتری نسبت به معیارهای انتخاب آنتن متداول تک هدفی دارد.
    کلیدواژگان: انتخاب آنتن، بهینه سازی چندهدفی، مخابرات تمام دوطرفه
  • موسی مجرد، حمید پروین*، صمد نجاتیان، وحیده رضایی، کرم الله باقری فرد صفحات 1373-1382

    شناسایی خوشه بندی مبتنی بر گراف یک روش کاربردی برای تشخیص ارتباط بین گره ها در شبکه های پیچیده بوده که نظرات قابل توجهی را به خود جلب کرده است. ازآنجایی که تشخیص جوامع مختلف در داده هایی با مقیاس بزرگ یک کار چالش برانگیز است، با درک ارتباط رفتار عناصر در جامعه (خوشه)، می توان ویژگی کلی خوشه ها را پیش بینی کرد. روش های خوشه بندی مبتنی بر گراف به دلیل توانایی آن ها برای نشان دادن ارتباط بین داده ها، نقش مهمی را در خوشه بندی داده های بیان ژن ایفا کرده اند. برای این که بتوان ژن های موثر در بروز بیماری ها را تشخیص داد، باید ارتباط بین سلول ها و یا بافت ها را به دست آورد. تعامل بین سلول ها و یا بافت های مختلف را می تواند با بیان ژن های مختلف بین آن ها نشان داد. در این پژوهش مسئله ارتباطات سلول به سلول و بافت به بافت به صورت یک گراف بیان شده و با تشخیص اجتماعات روابط استخراج می شوند. برای شبیه سازی و محاسبه میزان شباهت بین سلول ها و بافت ها از پایگاه داده فانتوم 5 استفاده می شود. پس از پیش پردازش و نرمال سازی داده ها، برای تبدیل این داده ها به گراف، میزان بیان ژن در سلول ها و بافت های مختلف بررسی شده و با در نظر گرفتن یک حد آستانه و آزمون ویلکاکسون، با استفاده از خوشه بندی ارتباطات بین آن ها شناسایی شدند.

    کلیدواژگان: خوشه بندی مبتنی بر گراف، بیان ژن، نرمال سازی، ویلکاکسون، ارتباطات سلول - سلول، ارتباطات بافت - بافت
  • سعید محمدزاده، قدرت الله سیف السادات*، محمود جورابیان صفحات 1383-1394
    در این مقاله روشی برمبنای درخت تصمیم برای حفاظت ازدست رفتن تحریک (LOE) ژنراتور سنکرون در حضور کنترل کننده یک پارچه پخش توان (UPFC) ارایه شده است. حضور UPFC سبب می شود که رله بردی دچار تاخیر در شناسایی LOE شود. در روش پیشنهادی متغیرهای مختلف درنظر گرفته شده اند. در الگوهای مختلف تست و آموزش و با استفاده از الگوریتم های هوشمند، مناسب ترین متغیرها انتخاب شده اند تا دقت در زمان آشکارسازی خطای LOE را افزایش دهند. نتایج شبیه سازی در نرم افزار متلب/سیمولینک، درستی روش پیشنهادی را در بارگذاری های مختلف، درصدهای مختلف ازدست رفتن تحریک، حالت های مختلف خطا و شرایط نویزی تایید می کند. نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی نسبت به روش های سنتی، در تفکیک خطاهای LOE و خطاهای خارجی تحت شرایط عملکرد ناشناخته، دقت دسته بندی بهتر و سرعت تشخیص بالاتری دارد.
    کلیدواژگان: حفاظت ازدست رفتن تحریک، درخت تصمیم، کنترل کننده یک پارچه پخش توان، طرح بردی
  • عاطفه محمدی، مهدی یزدیان دهکردی*، محمدعلی نعمت بخش صفحات 1395-1404

    به طور معمول وقتی فردی قصد خرید یک محصول برخط را دارد، نظرات و یادداشت های نوشته شده توسط سایر افراد در مورد محصول را بررسی می کند و این مسئله تاثیر بسزایی در تصمیم گیری فرد برای خرید دارد. تجزیه و تحلیل نظرات کاربران که با عنوان تجزیه و تحلیل احساس یا نظرکاوی شناخته می شود، یکی از داغ ترین موضوعات تحقیقاتی در علم کامپیوتر است. هدف اصلی نظرکاوی، استخراج نظرات افراد درباره ی ویژگی های یک موجودیت یا کالا است. در این تحقیق، یک راه کار نظرکاوی بدون نظارت و مبتنی بر استخراج ویژگی های ضمنی برای محصولات در زبان فارسی ارایه شده است. استخراج ویژگی های ضمنی یکی از مراحل دشوار در تحلیل احساسات مبتنی بر ویژگی می باشد. در بیشتر پژوهش های پیشین از اطلاعات آماری برای ایجاد ماتریس هم رخداد و سپس تشخیص ویژگی های ضمنی استفاده شده است. در این پژوهش در کنار اطلاعات آماری، از قواعد نحوی زبان و خوشه بندی صفات جهت بهبود ماتریس هم رخداد بین کلمات (ویژگی ها و احساسات)  بهره گرفته شده است. ارزیابی های انجام شده بر روی داده های واقعی و استخراج شده از نظرات کاربران در سایت دیجی کالا، نشان می دهند که روش ارایه شده در این مقاله به نرخ بازخوانی و دقت بهتری  نسبت به کارهای قبلی دست یافته است.

    کلیدواژگان: نظرکاوی، ویژگی ضمنی، ماتریس هم رخداد، خوشه بندی
  • کمیل نکوئی، ملیحه مغفوری*، مجتبی برخورداری یزدی صفحات 1405-1416
    در این مقاله، یک روش جدید مدل سازی و کنترل تحمل پذیر عیب برای سیستم کنترل تحت شبکه چندنرخی با در نظر گرفتن تاخیر زمانی طولانی ارایه شده است. در ابتدا سیستم کنترل تحت شبکه چندنرخی به صورت یک سیستم سوییچ شونده با زیرسیستم های خطی و یک سیگنال کلیدزنی تصادفی مدل شده است؛ که با در نظر گرفتن سیگنال کلیدزنی (ناشی از تاخیر القایی تصادفی) به صورت یک زنجیره مارکوف، مدل سیستم به صورت یک سیستم خطی پرشی مارکوف به دست می آید. سپس یک کنترل کننده دینامیکی فیدبک خروجی مستقل از مد، به گونه ای طراحی شده که سیستم حلقه بسته را پایدار نماید. در ادامه، باهدف تحمل پذیری سیستم در شرایط رخداد عیب عملگر (یا اغتشاش بار)، از یک عملگر مجازی استفاده می شود به طوری که بازپیکره بندی، بدون نیاز به تغییر در کنترل کننده اصلی انجام شود. در پایان، فرآیند چهار تانک برای ارزیابی روش های مدل سازی و کنترل پیشنهادی مورد استفاده قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: سیستم کنترل تحت شبکه چندنرخی، تاخیر زمانی تصادفی، کنترل تحمل پذیر عیب، عملگر مجازی، سیستم خطی پرشی مارکوف، نامعادلات ماتریسی خطی و دوخطی، کنترل مستقل از مد
  • مصطفی نوبخت سرکزه، امین قاسم صفریان*، سید مجتبی عطاردی صفحات 1417-1428

    در این مقاله، یک تغییردهنده فاز پهن باند شش بیتی به روش جمع برداری برای کاربرد باند S ارایه شده است. تغییر فاز دلخواه در این روش با استفاده از جمع فازوری دو سیگنال ورودی با اختلاف فاز 90 درجه به دست می آید که با تغییر دامنه های دو سیگنال متعامد، فاز خروجی تغییر می کند. برای تولید چهار سیگنال متعامد 0 ، 90 ، 180 و 270 درجه، از بالون فعال و انتگرال گیر Gm استفاده شده است. در نهایت برای جمع کردن سیگنال ها از یک جمع کننده فعال استفاده شده است. در این مقاله، برای افزایش پهنای باند تغییردهنده فاز و در نتیجه کاهش خطای فاز موثر خروجی، از یک مسیر پس خور شامل آشکارساز توان و تقویت کننده، استفاده شده است تا سیگنال های متعامد تولیدشده کمترین عدم تطابق ازلحاظ اندازه و فاز را در باند فرکانسی دو تا چهار گیگاهرتز داشته باشند. خطای فاز موثر از 1.092 درجه در گوشه TT در دمای 27 درجه سلسیوس تا 4.02 درجه در گوشه FF در دمای 120 درجه سلسیوس متغیر است. خطای دامنه موثر از 0.25dB  در گوشه TT در دمای 27 درجه سلسیوس تا dB 0.35  در گوشه FF در دمای 120 درجه سلسیوس متغیر است. همچنین کل جریان مصرفی مدار 9.28 میلی آمپر از منبع تغذیه 1.8 ولت است.

    کلیدواژگان: تغییردهنده فاز، جمع برداری، متعامد، بالون فعال، جمع کننده، مسیر پس خور، آشکارساز توان، خطای فاز موثر، خطای دامنه موثر
  • سید محسن هاشمی، وحید وحیدی نسب*، محمدصادق قاضی زاده، جمشید آقایی صفحات 1441-1453
    این مقاله مدلی برای بهره برداری کوتاه مدت مقید به امنیت در یک ریزشبکه شعاعی ارایه می دهد. مدل مرسوم امنیت در شبکه های انتقال، قابل اعمال به شبکه های شعاعی نیست. جایی که خروج خط منجر به جزیره ای شدن بخشی از ریزشبکه شده و قطع بار امری طبیعی است. در این مقاله، مفهوم امنیت در ساختارهای شعاعی با استفاده از شاخص های زمانی آسیب بار مدل سازی شده و تاثیر کنترل بار بررسی می گردد. مدل پیشنهادی، محدودیت های بهره برداری حالت پیشامد را در فرایند برنامه ریزی کوتاه مدت وارد می کند. قیودی همچون تعادل بار و تولید جزیره، حدود مجاز انحراف فرکانس، انرژی موردنیاز برای تداوم تامین بار جزیره بر اساس شاخص های آسیب بار و مدت زمانی که نقاط بار قادرند انحرافات فرکانس پس از رخداد پیشامد را تحمل کنند. برنامه ریزی ساعت به ساعت منابع، بارها و تبادل توان با شبکه اصلی به نحوی صورت می گیرد که کمترین آسیب پذیری نسبت به پیشامدها ایجاد شده و در این سطح از آسیب پذیری بیشترین سود اقتصادی نیز حاصل گردد. اعمال مدل پیشنهادی بر شبکه 123 باسه IEEE و مقایسه نتایج آن با راهبردهای مختلف بهره برداری نشان از برتری روش پیشنهادی دارد. به نحوی که آسیب بار در این روش حداقل 38% نسبت به راهبردهای دیگر کاهش می یابد. تحلیل هزینه و فایده، روش پیشنهادی را از دیدگاه های مختلف ارزیابی می نماید.
    کلیدواژگان: ریزشبکه شعاعی، بهره برداری ایمن، آسیب پذیری بار، انعطاف پذیری بار
  • نادر هاتفی ترشیزی، حمیدرضا نجفی، عباس صابری نوقابی* صفحه 1729

    به منظور عملکرد مناسب سیستم کنترل و حفاظت ریزشبکه، لازم است تغییر وضعیت اتصال ریزشبکه با شبکه سراسری در کم ترین زمان ممکن شناسایی شود. در این مقاله، یک روش بهینه سازی به منظور تعیین پارامترهای ورودی روش کلاسه بندی به کمک اطلاعات محلی پیشنهاد شده است. هدف مسئله بهینه سازی، حداقل کردن زمان تشخیص و افزایش دقت تشخیص است. همچنین در روش کلاسه بندی سه حالت وقوع جزیره، اتصال مجدد به شبکه و سایر رخدادها در نظر گرفته شده است. تابع هدف این مسئله به صورت مجموع وزن دار ضریب زمان و خطای تشخیص رله تعریف شده است. با توجه به این که ورودی های مسئله تشخیص می توانند پارامترهای مختلف شبکه مانند فرکانس، ولتاژ، جریان، توان و یا مولفه های توالی آن ها و یا نرخ تغییرات آن ها باشند، متغیرهای مسئله بهینه سازی، تعداد و نوع پارامترهای ورودی مسئله کلاسه بندی در نظر گرفته شده است. از الگوریتم ژنتیک برای حل این مسئله بهینه سازی و از روش ماشین بردار پشتیبان برای کلاسه بندی استفاده شده است. به منظور بررسی صحت روش پیشنهادی، حالات مختلفی از شرایط بهره برداری ریزشبکه در نظر گرفته شده و در هر حالت، رخدادهای متفاوتی مدل سازی شده اند. مقایسه نتایج حاصله با نتایج سایر مقالات برتری روش پیشنهادی را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: اتصال مجدد، اطلاعات محلی، ماشین بردار پشتیبان، تشخیص جزیره ای، ریزشبکه، الگوریتم ژنتیک
|
  • S. Abazari *, Z. Faramarzi Pages 977-991
    Stability and damping oscillations during fault occurrence are two important challenges which have attracted the attention of the power systems designers. In this paper Improvement of the Damping of Multi Machine Power System Oscillations is considered by using UPFC. The applied control algorithm for the damping oscillations is the Multi-input Nonlinear Back-stepping Controller. The injection model of UPFC is used for modeling of UPFC, Using of this model decreases 4 input control of UPFC  to two inputs and the performance of power system is improved by this control method. Performance of this control algorithm in comparison with classical method is shown, more robustness, more independent to the work point and using of whole control variables of UPFC. The proposed control method, is simulated for a single machine connected to infinite bus and a multi-machine(9 bus IEEE) power system. The results of simulation, is illustrated that the performance of designed multi-input Back-stepping controller rather is better than conventional controller.
    Keywords: Dynamic stability, Unified Power Flow Controller(UPFC), Multi input Back stepping Controller
  • A. Ebrahimi, M. Noori * Pages 993-1002
    In this article, design and simulation of an optical memory based on slow light phenomenon is presented for the first time in a hexagonal rod-type photonic crystal. The write, storage, and read processes are controlled independently by refractive index change. The proposed flash memory is capable of operating in either parallel form or by taking advantage of wavelength division multiplexing technique. Here, the memory cell is designed to function at l=1550nm, however, the scalability rule in photonic crystals aids to adjust the operating wavelength in a wide optical communication frequency range. The Q-factor of the proposed memory cell is ~3.4´105 and this can be enhanced considering larger memory structure. The photon lifetime of 0.6ns is achieved for the memory cell for Q-factor of about 3.4´105. The fascinating characteristics of the presented optical memory include independently controlled write and read processes, compact size, high-speed operation, long photon lifetime, and perfect group index matching between the memory cell and the input/output ports which enhances the coupling efficiency.
    Keywords: Optical flash memory, Photonic crystal, slow light, Quality factor
  • S. Asaad, A. M. Rabiei * Pages 1003-1010

    In recent years, Massive Multiple-Input Multiple-Output (MMIMO) systems have emerged as a promising enabling technology to address the ever-growing demand of data traffic in the next generation of wireless networks. These systems received a great deal of interest due to their promise of high performance gains. These gains are mainly achieved at the expense of having a tremendous number of antenna elements within a relatively small physical platform. The growth in the number of antennas, however, significantly increases the Radio Frequency (RF) expenses. Therefore, developing solutions to alleviate this problem has become a major topic of interest. In this paper a stepwise regression approach is proposed to find an effective subset of transmit antennas. In each step of our scheme, we choose the antenna that maximizes the achievable rate and discard the antenna that has been selected in the previous step.  Our numerical results show that the proposed antenna selection scheme outperforms the other schemes in the literature.

    Keywords: Antenna Selection, computational complexity, massive multiple input multiple output, radio frequency chain
  • Z. Eskandari, M. Kaedi *, A. Bohlooli Pages 1011-1023

    Deep packet inspection is an unavoidable task to prevent the web-based attacks. HTTPS traffic constitutes a significant percentage of web traffic. In order to perform the deep packet inspection on HTTPS traffic, searchable encryption is used. Using searchable encryption, there is no need to decrypt the packet contents; hence the privacy is preserved. Besides, a significant percentage of HTTPS traffic is compressed before reaching the SSL layer. Compression consists of two stages: LZ77 compression and Huffman encoding. For compressed traffic, required tokens for performing searchable encryption are not accessible and the full decompression should be applied to access the tokens. In this case, token extraction is done by parsing a nondeterministic finite automata (NFA) on the decompressed contents. The goal of this paper is to decrease the time complexity of NFA parsing process. In the proposed method, instead of full decompression of the compressed traffic, at first Huffman decoding is applied on the packets to access the LZ77 compressed content. Then, the LZ77 pointers can be used to recognize the repeated substrings and to skip the NFA parsing process. Hence, the token extraction process is accelerated. The evaluations show that the proposed method decreases 65% of time of compressed HTTPS token extraction by skipping the 44% of characters.

    Keywords: Deep packet inspection, Compressed HTTPS, Searchable encryption, LZ77, Nondeterministic finite automata
  • S. M. Esmaeilzadeh *, M. Golestani Pages 1025-1034
    This paper addresses the problem of fixed-time control for a class of second-order nonlinear systems in the presence of model uncertainty and external disturbance. By introducing a novel form of non-singular terminal sliding mode control, a fixed-time control is designed to obtain acceptable performance, rapid convergence of the system states, high robustness and singularity elimination. Guaranteeing fixed-time convergence is a significant feature of the proposed control law under which the convergence time of the proposed surface is independent of the initial conditions. Since the upper bound of the system uncertainty and disturbance is quite difficult to obtain, an adaptive mechanism is presented under which there is no need to know this upper bound. Lyapunov analysis proves that the system states converge to small neighborhood of the origin within a fixed time. To assess efficiency of the suggested method, a flexible spacecraft attitude control system is considered and a fixed-time attitude control system is derived. Simulation results verify the effectiveness and performance of the presented approach.
    Keywords: Second-order nonlinear system, flexible satellite, attitude control, fixed-time convergence, sliding mode control
  • M. Afrasiabi, H. Khotanlou *, M. Mansoorizadeh Pages 1035-1046
    The aim of interaction prediction in videos is to predict the interaction before it actually happens. Recently, this task has been important in computer vision domain and is gaining a lot of attention due to its challenges. In this paper, a deep neural network using fuzzy relationship and optical flow is proposed to deal with the problem. In this approach for each frame of a given video, first, two fuzzy images are obtained based on the gradient and the optical flow of the frame. Then, two set of features are extracted by a convolutional neural network trained on these images. Final prediction is made by aggregating the two outputs of the network. The proposed method shows promising results on two interaction datasets, namely BIT-Interaction and UT-Interaction.
    Keywords: Fuzzy spatial relationship, gradient, optical flow, Convolutional neural network
  • M. J. Bordbari, M. Rastegar *, A.R. Seifi Pages 1047-1059

    First step in designing smart homes is energy efficiency analysis including energy optimization and consumption analysis. This paper incorporates the uncertainty of the effective parameters and probabilistically optimizes the energy consumption in a building. To this end, probability density functions (PDFs) of building uncertain parameters are modeled by point estimate method and the energy usage in buildings is optimized. EnergyPlus and MATLAB software are respectively used to compute the energy consumption in a building and to optimize the energy consumption. Energy consumption of the building and the thermal comfort are considered as objective functions of the proposed multi-objective optimization problem. The 12-story commercial building is used as a case study. To assess the proposed method, the proposed probabilistic method is compared with the deterministic method. The results show a significant difference between the deterministic and probabilistic cases. The maximum difference between the mean optimal values of variable parameters in these cases is about 28%. Finally, sensitivity of the results to the climate changes is also investigated in this paper.

    Keywords: Energy audit, Energy efficiency in building, Building energy consumption density, thermal comfort
  • A. Besharati Rad, A. Medi * Pages 1061-1071
    This paper presents a 0.18um CMOS Ku-band 6-bit phase shifter for phased array transceiver applications. Design specifications of proposed phase shifter are less than 2.5o RMS phase error (less than half LSB) in 15.3 GHz to 18.3 GHz frequency band (16.8 GHz center frequency) and less than 12 dB insertion loss for phased array aplications. Phase shifter blocks are designed in high - pass and low - pass topology and ADS software has been used for conducting electromagnetic simulations. Designed phase shifter has been fabricated in 180nm TSMC process and measured. There is excellent matching between simulation and measured results.
    Keywords: Phase shifter, Ku frequency band, Effective phase error, CMOS 0.18um process, Electromagnetic simulation
  • S. Bahravar, K. Abbaszadeh *, J. Olamaei Pages 1073-1083
    In this article the structural analysis of a single-input-multiple-output DC-DC boost converter including only one inductor is presented. The outputs of the converter are independent and detached from one another and, hence, the converter can be employed in such applications that require multiple and independent voltage levels (individual) with unidirectional current flow. Moreover, the size of the proposed converter is decreased because of having only one inductor. The main advantages of the proposed structure is the lack of transformer which leads to allowing for modular construction and the possibility for switching at high frequencies. In this paper, the operating principles of mentioned structure are explained and accurate analysis of this structure are conducted. Finally, the experimental results of this single-input-multiple-output DC-DC multiplier converter are presented in detail verifying the operation of this structure.
    Keywords: DC-DC Converter, single-input-multiple-output DC-DC multiplier converter, developed DC-DC, converter
  • A. Behvandi, S. Gh. Seifossadat *, A. Saffarian Pages 1085-1096
    In this paper, a new method is presented for discrimination of internal fault other abnormal conditions in power transformers. Since the differential current signals are non-stationary, a powerful tool such as S transform is needed for time- frequency analysis of them. First, by considering the effective factors, different simulations for internal fault, inrush current, external fault, over-excitation and ultrasaturation conditions are performed via PSCAD/EMTDC software in different operating conditions of transformer.Then, the obtained differential current signals are analyzed by modified hyperbolic S transform. Important characteristics are extracted from modified hyperbolic S transform and according to them, different conditions are distinguished and classified. These features include: energy contour of first level, variance index, standard deviation of the fundamental frequency and second harmonic component and three special criteria. The process of modified hyperbolic S transform and performing the proposed algorithm are performed in MATLAB software. In this paper, all of possible transient conditions and effects of the saturation of current transformers are considered. Finally, the accuracy and precision of the proposed method are compared with different methods in conditions with noise and without noise. The results show good performance of the proposed method.
    Keywords: differential protection, modified hyperbolic stockwell transform, internal fault, ultrasaturation, over-excitation
  • A. Bijari *, S. Zandian Pages 1097-1108
    This paper presents an active down-conversion mixer for wireless local area networks (WLAN) application. The proposed down-conversion mixer is designed for 2-3 GHz radio frequency (RF) band and an intermediate frequency (IF) of 100 MHz using RF-TSMC CMOS 0.18 μm technology. A new fully differential Darlington cell is introduced in the RF transconductance stage to suppress third-order nonlinearity and improve mixer linearity. In addition, the conversion gain (CG) and noise performance of the proposed mixer are improved by using a diode-connected active load and current bleeding technique. The proposed mixer has been simulated by Advanced Design System (ADS) and Spectre-RF softwares. The results of post-layout simulation show the third-order input intercept point (IIP3) can be improved up to 12.5 dBm by optimum biasing of the Darlington cell. The proposed mixer achieves high isolation between ports, the high conversion gain of 14 dB and the low double side-band noise figure (DSB-NF) of 5 dB at the input frequency of 2.4 GHz. The mixer operates at the supply voltage of 1.8 V with power consumption of 17 mW.
    Keywords: Mixer, Darlington cell, linearity, Conversion gain, Noise figure
  • S. Pouyafar, M. Tarafdar Hagh *, K. Zare Pages 1109-1122
    This paper proposes a new method to allocate the transmission fixed costs among the network participants in a pool based electricity market. The allocation process relies on the circuit laws, utilizes the modified impedance matrix, and is performed in two individual steps for generators and loads. First: to identify the generators contributions into the usage of the transmission facilities, the generators are modelled as current injections and the loads as equivalent impedances. Second: to identify the load's contributions into the usage of the transmission facilities, the loads are modelled as current injections and the generators as impedances. To split the mutual terms between the involved components, the equal sharing principle is used and proved to be rational by the Shapley and Aumann-Shapley values as two preferred game-theoretic solutions. The proposed approach is also applied to determine the generators contributions into the loads, thus, a new concept, named, circuit-theory based equivalent bilateral exchange, is introduced. Numerical results are reported and discussed to validate the proposed cost allocation method.
    Keywords: Transmission cost allocation, circuit-theory based methods, sharing of mutual-terms, game theory
  • A. Pahlavanhoseini, M. S. Sepasian * Pages 1123-1135
    In recent years, electric vehicles have attracted significant attention. For proper use of electric vehicles, determining the location and size of charging stations is essential. In this paper, the problem of fast charging station planning is modeled as a mixed integer nonlinear programming (MINLP). In the proposed method, network reconfiguration possibility is considered. In addition, for the installation planning of fast charging stations, the uncertainties associated with the conventional load level, the charging stations load level and the price of energy are considered. In the proposed method, a scenario-based approach is used to consider the above-mentioned uncertainties. In addition, network reconfiguration is considered as a tool to optimize the objective functions of distribution company. Finally, the efficiency of the proposed method is demonstrated by numerical results.
    Keywords: Fast charging station planning, network reconfiguration, uncertainty
  • Ali Jafari Sheshpoli, A. Nadian Ghomsheh * Pages 1137-1150

    The use of visual information for voice recognition is an important solution in the absence of audio information. This paper presents a method for speech recognition using visual information by describing spatial-temporal changes in the lobe of the lips. The gradient of the image was used for feature extraction. In the proposed method, after lobe area detection and extraction of key points, the gradient was extracted to describe the spatial information of the key points. To describe the key areas of the lip during speaking, the 3D histogram of gradients path curve fitting was used. The main focus of this research was to provide an adequate description of speech. For this purpose, different classifiers were tested and the best one was recognized. To evaluate the proposed method, the MIRACL-VC1 database was used and the results were compared with previous methods for speech recognition which had an improvement about 11 to 17 percent.

    Keywords: Visual speech recognition, temporal, spatial gradient, curve fitting, local features, motion features
  • N. Hosseini, A.R. Sheikholeslami *, T. Barforoushi, M. A. Latify Pages 1151-1163

    In the mid-term operational management of multi-carrier energy systems (MCES) in a deregulated system, coordination among owners of production units is very important. Scheduling the CCHP resources and also the behavior of the owners of production resources are the main coordinating challenges. The cogeneration resources play a key role in energy generation networks and are affected by the behavior of the owners and their operation policies. In this paper, a model is presented that coordinates resources  in MCES in competitive conditions. It takes the objectives of key players, including system operator into account. The proposed model is a multi-objective model and aims to minimize mid-term costs for the resource owners and ensures the reliability of the network over the medium term from the perspective of the operator of the whole system. To solve the multi-objective problem, the Epsilon-constraint method has been used and the Pareto front has been solved. The Fuzzy method was used to find a unique answer to the problem. The proposed model is tested on a local MCES (Special Economic Zone in Assaluyeh), and the simulation results indicate that coordinated outage window, eliminates the scheduling challenge for the output of concurrent production units in these networks.

    Keywords: Multi-carrier energy system (MCES), CCHP & CHP, maintenance coordination, multi-objective optimization
  • V. Hakami *, S. A. Mostafavi, Z. Arefinezhad Pages 1165-1177
    With increasing demand of bandwidth-intensive application in cellular networks, coexistence of Device-to-Device (D2D) communications with cellular subscribers is a promising solution for high spectrum efficiency and network throughput. In cellular D2D communications, intelligent resource sharing among the network subscribers and paired devices is of significant importance. The most state-of-the-art works are relied on the exact values of Channel State Information (CSI) and subscribers’ transmission rate feedback which are not available in the real cases. In this paper, we propose a novel reinforcement-learning-based approach for mode selection and spectrum allocation called RL-D2D which shares efficiently resources amongst the D2D users and cellular subscribers with the need for CSI, achieving high network throughput. The results of evaluations show that RL-D2D achieves near-optimal performance and low outage rate in despite of lack of CSI and users’ transmission rate feedback.
    Keywords: Device-to-Device communications, Channel-state information, Spectrum Allocation, reinforcement learning
  • E. Kharati * Pages 1179-1192
    This paper presents a mixed linear programming optimization model for determining the optimal path and location of sinks with respect to dead time and energy consumption, in order to maximize the amount of collected data in underwater wireless sensor networks. Solving this problem in polynomial time is not possible due to be centralizing. So, to solve this problem, a heuristic and greedy and fully distributed algorithm are proposed to determine the movement of sinks and their location based on maximizing the amount of collected data and the type of dead time of data. As long as be in a place data and energy, sinks can be repeatedly traveled to increase the amount of collected data. By comparing and simulating different routing methods with proposed model and algorithm, the collected data in the proposed method for sparse and dense networks and in the soft and hard dead time is at least 77% higher than the unaware heuristic methods such as TSP and LM and is 80 percent more than the RS method, and the energy consumption is about 45% lower than the TSP method, and the end-to-end delay is about 69% less than the TSP method, and network efficiency is about 23% more than the TSP method.
    Keywords: Underwater Wireless Sensor Networks, Mobility of Sink Controlled, Network Lifetime, Amount of Collected Data
  • S. Khoroush, M. Reshadi *, A. Khademzadeh, A. Reza Pages 1193-1204
    A multi-processor architecture was proposed to address power consumption limitations in chips in order to increase performance and lower power consumption. In this architecture, the highest power consumption comes from the chip connections. Optical connections can reduce power consumption and increase performance via a new architecture called photonic network-on-chips, which are capable of utilizing the benefits of optical signals and elements for data transfer. This paper proposes a 4×4, non-blocking photonic switch to improve physical layer parameters by increasing photonic network performance. The insertion loss and energy dissipation of the proposed switch were compared to three switches: Original, StraightPath, and Symmetric switches. The results indicated that, in a mesh topology, the proposed switch reduced loss for the GTC, Cactus, Tornado, and MADbench by 28.22, 24.46, 28.72, and 29.20%, respectively, when compared to the Original switch. According to PhoenixSim simulation results, the proposed switch reduced insertion loss and energy dissipation in photonic network-on-chips when compared to the three comparison switches.
    Keywords: Photonic network-on-chip, switch, insertion loss, Energy dissipation
  • A. Damya, E. Abbaspour Sani *, Gh. Rezazadehe Pages 1205-1213
    This paper presents a new approach for a Piezoelectric Energy Harvester (PEH) with actuation piezoelectric layer to shift system natural frequency. Beams are consisted of Si and AlN piezoelectric based on MEMS technology and piezoelectric is deposited on Fixed-Fixed beams with mass loading that produces more stress points and generates more power in comparison to other cantilever beam PEHs. This PEH with ability of shifting system natural frequency is designed in the size of 0.25 cm2 using optimum available space. In addition to piezoelectric generating layers, piezoelectric layers for actuation purpose is added on both sides of the beams for possibility of reducing system natural frequency to less than 10 Hz. Accomplished simulation also confirms theoretical calculation done by Partial Differential Equation (PDE) method for a Fixed-Fixed beam with mass loading in the center to estimate natural frequency of the system and generated voltage from piezoelectric effect. Natural frequency of the system in the designed structure without piezoelectric actuation voltage is about 127 Hz that with 1 g acceleration generated ±3.35 volts and 45 µW electrical powers which can be used in wireless sensor network and biosensing applications.
    Keywords: Piezoelectric energy harvester (PEH), Fixed-Fixed beam, Wireless sensor network, Biosensing
  • S. Dehghani, V. Derhami *, A. M. Zare Bidoki, M. E. Basiri Pages 1215-1224
    In the past decade, the study of human opinions, feelings and tendencies has been very effective in the decision-making of managers and individuals. Machine learning algorithms play an important role in the field of opinion mining, but they suffer from a big problem: most of the machine learning algorithms assume that the feature dimensions and data distribution are equal, but most of real-world applications don't follow these assumptions. In fact, the data that the algorithm will receive in the future may have different dimensions or distributions. In this article, a new method for improving sentiment analysis of opinions is proposed by the aid of feature-based transfer learning. In the proposed method, initially, the feature or topic of the opinion in the source language domain is identified. Then, by collecting adjectives, adverbs and totally a package of probabilities about that feature and by translating it into the target language, learning from the source language is transferred into the target language. An analysis of the proposed method on the data available at the Amazon store as the source domain indicates that by creating a pattern of feature transferring in English, the polarity of 77% of the opinions in Persian (recorded at the Digikala store) can be extracted that outperforms the SCL, SFA and TCA models with 9, 5 and 5 percent respectively.
    Keywords: Opinion mining, Transfer learning, Feature transfer, Polarity
  • M. Rahmaninia, P. Moradi *, M. Jalili Pages 1225-1237

    Feature selection is the process of selecting a subset of features among the set of primary features, so that, by removing the redundant and irrelevant features, the accuracy of the classification increases. Because of the low computational complexity, scalability in term of data dimensions and independence of any classifier, filter selection methods are very important. But one of the weaknesses of these methods is the lack of information about the interaction and communication between the features which leads to select redundant and irrelevant features. Selection of redundant and irrelevant features is due to the inappropriate selection of an objective function which estimates the significance and redundancy of the features. In this paper, a nonlinear filter feature selection method, based on conditional mutual information and Pareto set is presented and to prove the efficiency of it a series of experiments are performed on twelve widely used datasets. According to the results, the proposed method is more accurate than a number of recently feature selection methods.

    Keywords: Information theory, High dimensional data set, feature selection, filter methods, Pareto set
  • M. Rahimi, M. Zahedi *, H. Mashayekhi Pages 1239-1246
    In this paper, a hierarchical Bayes model is introduced which models local word relationships in a language. The model can be considered as a language model. The proposed model does not suffer from sparseness because it does not rely on the exact word orders. However, the model does not completely ignore the word orders.  The proposed generative model assumes that each word is a distribution over words and the current word is generated from the distribution of one of its previous words located in a fixed-size window. Contrary to an n-gram model which is a distribution over word sequences and so takes the exact sequences of words into account, the proposed model considers ordered pairs of words which can occur at different distances in the subject text data. Because of this, the sparseness problem is not severe for the proposed model. The model is compared with and outperformed n-gram model according to its ability to model text data which is evaluated by perplexity.
    Keywords: Hierarchical Bayes models, Gibbs sampling, graphical models, language models, Markov chain Monte Carlo, word-to-word relationships
  • H. Rezapour, H. Falaghi *, M. Esmaeili Pages 1247-1259
    Installation of active power filters (APFs) is one of the most efficient ways to reduce harmonic pollution in distribution networks. In previous researches, APFs are considered with integrated control system and local control system of APFs is one of the items that has been ignored in optimal allocation of these devices. Integrated central control systems need powerful hardware and software infrastructures and since there is no such infrastructure in Iran distribution networks, such methods would be usefulness for optimal allocation of APFs. In this paper allocation of locally controlled APFs has been studied. Local control system of APFs make the current of upstream branch from their connection point sinusoidal by sensing the current passing through the connection point and injecting equal but opposite current to that point. Genetic algorithm has been used as the optimization tool and finally, the numerical results are discussed in two, 9-bus and 33-bus test systems.
    Keywords: Harmonic pollution, active filter allocation, local control system, distribution network
  • A. Shahidinejad * Pages 1261-1272

    Cloud computing is a new technology which its popularity increases every day, a popularity due to its elasticity. On the other words, cloud computing takes into account an unlimited capacity of the resource for the consumer, and the consumer can take resources in demand based on competitive rates and increase or decrease the amount of resources. There have been many improvements to elasticity management by previous researches. However, further reasearches are necessary to manage elasticity more efficiently. In this paper, a model for the elasticity improvement using a colored Petri network is proposed to provide resources in cloud computing. In the proposed model, elasticity management is performed using a colored Petri net in the form of control of the M/M/N queues. In this way, there is a horizontal queue for each request or service in the vertical queue for the need to increase or decrease the virtual machine. The results of the proposed method show an improvment in elasticity, accuracy and speed, compared with the other approaches.

    Keywords: Elasticity, Colored Petri Net, Cloud computing
  • A. Sedaghat, F. Mohajeri * Pages 1273-1279
    In this paper, a conical horn antenna is introduced in the X-band and in the presence of a metamaterial lens. The metamaterial lens is located at the aperture of ashort horn antenna that the length of the horn is half the one of the corresponding optimum versions. The phase velocity in the metamaterial lens is more than the phase velocity in an environment without lens, so the phase distribution in the aperture of antenna is uniform and the gain of the short horn antenna increases. Metamaterial cells are designed in the form of printed circuit board that have easy to build and suitable cost.The geometrical characteristics of metamaterial lens is calculated by designed formulas and finally ;particls swarm optimazition algoritm  is used to achieve proper gain and radiation characteristics in the desired frequency band .The radiation characteristics of an antenna with a metamaterial lens are similar to that of an antenna with optimum length in the desired frequency band; the difference is that the weight and volume of these antennas are reduced, so they have better performance in satellite systems and radars.
    Keywords: conical horn antenna, metamaterial lens, uniform phase distribution
  • K. Sedighiani, S. Shokrollahi *, F. Shams Pages 1281-1291
    Nowadays, due to the dynamic environment of service-based applications, the ability to adapt to environmental and contextual changes has become a crucial quality of such applications. However, providing these applications with adaptability capability at runtime so as to supports service-oriented development characteristics and to be able to run on a service integration infrastructure is a complex and difficult task. This paper presents a method to support realizing adaptability requirements in the development and evolution of service-based applications. To this end, the business process meta-model has been extended to monitoring and adaptation concerns. In addition, a set of mechanisms to transform these requirements to monitoring checkpoints and adaptation actions are presented in such a way that they can be deployed on enterprise service bus. The proposed method is evaluated on the basis of the several scenarios in a case study based on quantitative and qualitative experiments. The results of the evaluation demonstrate that the proposed method can effectively provide the possibility of developing adaptive behaviors.
    Keywords: Adaptability, adaptation strategy, integration, process quality attributes, service-based applications
  • Ch. Salavati, A. Abdollahpouri *, Zh. Manbari Pages 1293-1304

    With the expansion of social networks, relationship between people has taken a new form. One of the important issues in social networks is social influence. Research on social influences and how information is disseminated in social networks, indicates that accepting or rejecting a new pattern by a person depends on the acceptance or rejection of the friends of that person. That is, because the people usually trust their friends more than other sources of advertising. As a result, many companies are focused on this type of advertisement which is called viral marketing. Given a large number of users in a social network, selecting the most influential users as target users, through which a company can reach the highest expansion in the network with the lowest cost, is of great importance. In this paper, a new method for identifying the influential nodes in social networks is proposed which is called MOSI (Multi-Objective algorithm based on Structured Information). The proposed method has two goals: "maximize profit" and "minimize similarity among selected users". The evaluation of the proposed method on real datasets indicates that our method has a greater expansion power in comparison with other similar methods.

    Keywords: Social networks, influential nodes, multi-objective optimization, Pareto front, genetic algorithm, SIR model
  • S. Samadi Gorji, B. Zakeri *, Reza Khanbabaie Pages 1305-1314
    In this paper by electromagnetic modeling of neurons in brain, the brain waves have been derived in a full-wave way. Now, in all clinics and research centers, traditionally, it has been done by using the quasi-static approximation of the Maxwell equation in electromagnetic. However, the error rate resulting from the approximation has not been studied upon the final results. This issue becomes more noticeable due to increasing the sensitivity of today's modern sensors. In this paper, first, with an overview of the basics of applying quasi-static approximation in the analysis brain waves, ambiguities about the suitability of this approximation are presented and the necessity of full-wave solution of the problem is expressed. Then, in the simplest form, the electromagnetic fields aroused from a current dipole where is located in the center of a sphere with known conductivity is written in terms of Bessel and Hankel function expansion; and the problem has been solved in a full-wave way by using of scattering theories in electromagnetic. Finally, the curve of relative difference measure (RDM) between quasi-static and full-wave solution has been drawn in terms of frequency conductivity. One of the important achievements of full-wave modeling is enriching the information resulted from EEG and MEG and consequently extracting more accurate patterns from brain activities.
    Keywords: Brain Waves, Quasi-static Approximation, Full-wave Analysis, Bioelectromagnetics, EEG, MEG
  • A. A. Emrani Zarandi *, A. Sabbagh Molahosseini Pages 1315-1328
    The Residue Number System (RNS) hardware structure consists of several components, including forward converter, separate arithmetic units for performing modular addition and multiplication, and reverse converter. Forward and reverse converters, essential in any RNS to interface with other digital circuits, represent overhead, resulting in larger chip-area and power-consumption. This work, for the first time, proposes a hybrid converter for RNS, which unifies forward and reverse converters by re-using hardware. To achieve this aim, the mixed-radix conversion (MRC) algorithm has been used for putting up the reverse conversion formulas in a similar format to forward conversion formulas. The VLSI implementation results of the proposed hybrid converter based on TSMC-65nm technology for the moduli set {2n−1, 22n, 2n+1−1} show a reduction up to 19% of the required area in comparison to the total area of the forward and reverse converters. However, the delay of the proposed hybrid converter is just 10% higher than individual reverse converter delay.
    Keywords: Computer arithmetic, digital arithmetic circuits, residue number system, forward converter, reverse converter, modular adder
  • M. Ghobaei Arani * Pages 1329-1341

    Elasticity is considered as one of the most important features that distinguishes cloud computing from other distributed system approaches. This feature takes into account the fact that the resource allocation process is considered as a process that can be implemented dynamically. Providing an efficient solution for improving elasticity will be useful for both providers and users of cloud computing services. Using the proposed solution in this paper, providers will be able to evaluate and improve the quality of their services, and increase their qualitative or quantitative advantage in competing with other competitors. In this paper, we present a hybrid solution for improving elasticity through using buffer management and centralized elastic management. Buffer managment controls the input queue of the request and the elastic management by using the reinforcement learning controls the elasticity of the system. Finally, we evaluate the effectiveness of our approach under three real workload traces, namely, Yahoo Cluster, Wikipedia, and Google Cluster workload traces. The experimental results show that the proposed approach reduces the response time by up to 15.2%, and increases the resource utilization by up to 13.2 % and the elasticity by up to 19.8 % compared with the CTMC and ControCity approaches.

    Keywords: Elasticity, Buffer Management, reinforcement learning, Cloud computing
  • S. Keshavarzi, M. Shasadeghi *, T. Binazadeh Pages 1343-1354
    In this paper, a dissipativity-based fuzzy integral sliding mode control (FISMC) is proposed for a class of nonlinear systems with matched/unmatched uncertainties and external disturbance and with consideration actuator saturation. The control aim is to design a robust controller such that guarantees the stability of the state variables in the presence of uncertainties and applying the constraint on the control input amplitude, to overcome  the practical limitation. To do this, Takagi-Sugeno fuzzy model is used to represent the nonlinear behavior of a saturated actuator. Ability to appropriate select the maximum control input amplitude is another advantage of the proposed idea .By using Lyapunov theory, stability conditions are derived with a strictly dissipative performance and expressed as linear matrix inequality (LMI) conditions. Finally, simulation results illustrates the effectiveness and priority of the proposed approach.
    Keywords: T-S fuzzy system, fuzzy integral sliding mode control, matched, unmatched uncertainty, actuator saturation, linear matrix inequality (LMI), dissipativity
  • M. Goodarzdehghani, M. Ahmadi Jirdehi * Pages 1355-1364

    The complexity of power systems increases with the advent of intelligent electrical power systems and the use of renewable resources. In order to successfully carry out control and management tasks, the accuracy of the estimated electrical quantities will be an important issue. State estimation plays an important role in this view and is considered as the final loop of the measurement chain. The effect of the errors of measuring devices is such that it directly affects the accuracy of the results, so providing methods to improve robustnessof the estimation algorithm is necessary in relation to the errors in the inputs of this problem. In this paper, a method is proposed to improve the distribution system state estimation (DSSE) algorithm, which provides real and accurate analyzes of the operating conditions of an active distribution system. Thus, in this paper is presented an algorithm using exponential function for weighting tuning of measurement sets of the power system in the form of measurement errors in the presence of wind power plants and loads by non-Gaussian uncertainties and probability functions. For analysis of proposed algorithm, simulations results are carried on IEEE 33-bus and 50-bus distribution systems and demonstrate the effectiveness of the proposed method.

    Keywords: Smart Grid, non-gaussian uncertainty, robust state estimation, variable weights, Renewable energy
  • M. Lari *, S. Asaeian Pages 1365-1372
    Using full duplex communication systems called FD, is a new technique for increasing the spectral efficiency. That`s why it has been considered seriously in the new generation of communication systems. The main challenge of the full-duplex system is the self-interference, which has to be decreased properly. In this paper, we consider a full-duplex cellular network base station and using the antenna selection technique to reduce its self-interference issue. For appropriate antenna selection, we present a new criterion. In this new criterion, antenna selection has been modeled and solved as a multi-objective optimization problem. In this new criterion, antennas which simultaneously minimizes interference channel gain and maximizes uplink (UL) and downlink (DL) channel gains are selected for transmission and reception. Since the goal of the base station is a good performance in both the UL and DL channels and reduction of the self-interference simultaneously, the multi-objective criterion has a better performance when compared to single-objective criteria. In the common single-objective criteria, only the UL and DL channels or interference channel is considered. Finally, simulation results show that the new criterion has more throughput rate than the other single-objective antenna selection technique in the full duplex systems.
    Keywords: Antenna Selection, Full Duplex Communication, multi-objective optimization
  • M. Mojarad, H. Parvin *, S. Nejatian, V. Rezaie, K. Bagheifard Pages 1373-1382

    Finding a graph-based clustering is an applied method for detecting the relationship between nodes in complex networks, which has attracted considerable attention. Since recognizing different communities in large-scale data is a challenging task, by understanding the relationship between the behavior of elements in a society (cluster), we can predict the general characteristics of the clusters. Graph-based clustering techniques have played an important role in the clustering of gene expression data due to their ability to show the relationship between data. In order to detect effective genes in the development of diseases, it is necessary to achieve the relationship between cells or tissues. The interaction between cells or different tissues can be demonstrated by expressing different genes between them. In this research, the problem of cell-to-cell and tissue-to-cell communication is expressed as a graph and is extracted by the recognition of relationships. The Phantom 5 database is used to simulate and calculate the similarity between cells and tissues. After preprocessing and normalizing the data, for the conversion of these data to the graph, the expression of the gene in different cells and tissues has been examined and considering the threshold and the Wilcoxon test, using clustering of communications They were identified.

    Keywords: Graph-based Clustering, Gene Expression, Normalization, Wilcoxon, Cell-Cell Communication, Tissue-Tissue Communication
  • S. Mohammadzadeh, G. Seifossadat *, M. Jourabian Pages 1383-1394
    In this paper, a Decision Tree-based method of Loss of Excitation (LOE) Protection of Synchronous Generators in Presence of Unified Power Flow Controller (UPFC) is presented. The presence of UPFC causes the Berdy relay to be delayed in detecting LOE. In the proposed method, different variables are considered and in the various test and training patterns and using intelligent algorithms, the most suitable variables selected to increases the accuracy in detecting the time of LOE. The simulation results in Matlab/Simulink software validate the accuracy of the proposed method in various loadings, different percentages of loss of excitation, various scenarios of fault and noisy conditions. The results reveal that the proposed method has a better classification accuracy and a higher identification speed under new and unseen operating conditions of LOE and external faults compared to traditional methods.
    Keywords: Loss of excitation protection, Decision Tree, unified power flow controller, berdy plan
  • A. Mohammadi, M. Yazdian Dehkordi *, M. Nematbakhsh Pages 1395-1404

    Typically, when someone wants to buy an online product, he/she reviews the comments and notes written by others about the product. Clearly, it has a profound impact on the person's decision to buy or not to buy the product. Sentiment analysis or opinion mining is one of the hot research topics in computer science. The main purpose of sentiment analysis is to extract opinions of individuals about the characteristics of an entity such as a product. In this research, an unsupervised opinion mining is proposed for Persian products based on implicit feature extraction which is a critical step in sentiment analysis. In most previous studies, statistical information is utilized to create a co-occurrence matrix and determine the implicit features. In this paper, we benefit from syntactic rules and sentiment clustering in conjunction with statistical information to construct an efficient co-occurrence matrix between features and sentiment words. The evaluation results provided on a real-world dataset, extracted from Digikala website, indicates that the proposed method achieves higher recall and precision compared to the previous studies.

    Keywords: Opinion mining, implicit feature, co-occurrence matrix, Clustering
  • K. Nekooei, M. Maghfoori Farsangi *, M. Barkhordari Yazdi Pages 1405-1416
    In this paper, a new approach of modeling and fault-tolerant control is presented for multi-rate networked control system (MRNCS) with considering long time delay. Firstly, the MRNCS is modeled as a switched system with linear subsystems and a random switching signal. By considering the switching signal (as the result of random induced delay) as a Markov chain, the model of MRNCS is obtained as a Markovian jump linear system. Then a mode-independent dynamic output feedback controller is designed to stabilize the closed-loop system. In continuation, with the purpose of system tolerance against the actuator fault (or load disturbance), a virtual actuator is used so that the reconfiguration is performed without needing for any changes in the main controller. Finally, the quadruple-tank process is used to validate the proposed modeling and control approaches.
    Keywords: Multi-rate networked control system (MRNCS), Random time delay, Fault-tolerant control, Virtual actuator, Markovian jump linear system, Linear, bilinear matrix inequality, Mode-independent control
  • M. Nobakht Sarkezeh, A. Gh Safarian *, Seyed Mojtaba Atarodi Pages 1417-1428

    In this paper a wideband vector-sum based phase shifter with 6-bits accuracy is presented. In this architecture the desired phase shift is obtained by adding quadrature signals with appropriate amplitude. To generate quadrature signals with phases of 0, 90, 180, and 270o an active balun and gm-based integrator are deployed. Finally an active adder has been used to add up the quadrature signals. In this paper in order to widen the frequency bandwidth of the phase shifter and hence reduce the root mean square (RMS) phase error, a feedback path including two power detectors and an amplifier is deployed, so that the quadrature signals have minimal amplitude and phase mismatch in frequency range of 2 – 4 GHz. The RMS phase error varies between 1.092 and 4.02o for simulation of corners of (typical transistors and 27o) and (fast transistors and 120o), respectively. The RMS amplitude error varies between 0.25 and 0.35dB for simulation of corners of (typical transistors and 27o) and (fast transistors and 120o), respectively. The proposed phase shifter draws 9.28 mA from 1.8V supply voltage.

    Keywords: Phase shifter, Vector sum, Quadrature, Active balun, Adder, Feedback path, Power detector, Root mean square (RMS) phase error, Root mean square amplitude error
  • S. M. Hashemi, V. Vahidinasab *, M. S. Ghazizadeh, J. Aghaei Pages 1441-1453
    This paper proposes a mathematical model for the short-term security constrained operation problem in a radial Microgrid. The conventional security modeling in the transmission system is not appropriate for radial networks, where, a line outage creates an island and usually leads to the load shedding. This paper proposes a security model for the radial Microgrid using the consumers’ damage indices. In addition, it analyses the load control effects. It includes these contingency state constraints in the short-term scheduling: power balance in the island, allowed frequency deviation range, island’s capability to continue the service and load sensitivity to the duration of the abnormal condition. Hourly scheduling of the resources, loads and power exchange with the main grid is performed with the aim of minimizing the load damage in the contingency states and maximizing the profit at this selected security level. The proposed model is applied to IEEE 123-bus test system.  It reduces the load damage index at least 38% in comparison to the other operational strategies. The cost-benefit assessment is performed to analyze the proposed method in different viewpoints.
    Keywords: Radial microgrids, secure operation, load vulnerability, load flexibility
  • N. Hatefi Torshizi, H. Najafi, A. Saberi Noghabi * Page 1729

    For correct performanceof protection and control systems in microgrids, the islanding conditions should be identified as soon as possible.In this paper, an optimal method is proposed to determine the input parameters of classification method by using local information. The goal of optimization is to minimizie the time and maximize the percision of microgrid connection state detection. Also, in classification method, three states, i.e. islanding, reconnecting to the utility and other events are considered. The objective function of this problem is defined as summation of weighted time factor and detection error. The inputs of the islanding detection problem can be a large number of network parameters such as frequency, voltage, current, power, their sequence components or the rate of change. Consequently, the variables of the classification problem are the number and type of input parameters of the classification problem.The genetic algorithm is used to solve this optimal problem, and support vector machine is used for the classification. In order to assess the validity of the proposed method, different situations are considered for the operation of the grid, and in each case, different events are modeled. The results are compared with the methods of other papers, and the advantage of the suggested method is shown.

    Keywords: genetic algorithm, Islanding detection, local information, microgrid, reconnection, Support Vector Machine