فهرست مطالب

محاسبات نرم - سال یازدهم شماره 2 (پیاپی 22، پاییز و زمستان 1401)

نشریه محاسبات نرم
سال یازدهم شماره 2 (پیاپی 22، پاییز و زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1403/08/27
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مریم ایمانی* صفحات 2-17
    در حالی که بسیاری از مطالعات پیرامون تخمین غلظت آلاینده های هوا از جمله ذرات معلق PM2.5 و PM10 از محصولات عمق نوری هواویزهای (AOD) سنجنده های ماهواره ای استفاده می کنند، استفاده از این محصولات به دلیل قدرت تفکیک مکانی پایین برای تهیه نقشه آلودگی شهرهای با وسعت مکانی کم از جمله شهر تهران کارا نیست. جهت حل این موضوع، در این مطالعه به طور مستقیم از خود محصولات سطح 1 سنجنده مودیس (و نه محصولات هواویز و آئروسل) آن استفاده شده است. روش پیشنهادی از یک شبکه عصبی عمیق و یک مدل جنگل تصادفی برای تخمین مقادیر غلظت آلاینده ها با استفاده از اطلاعات دو باند اول و دوم ماهواره ترا از سنجنده مودیس بهره می برد. نتایج ارزیابی حاکی از کارایی قابل قبول روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روش های کارای معرفی شده در سال های اخیر است. نتایج این تحقیق منجر به تولید نرم افزاری برای تهیه نقشه آلودگی شهر تهران (نقشه غلظت PM2.5 و PM10) با استفاده از تصاویر رایگان سنجنده مودیس شده است.
    کلیدواژگان: آلودگی هوا، ذرات معلق، تخمین PM، شبکه عصبی عمیق، جنگل تصادفی
  • کوشیار اسماعیلی راد، مهدی ملامطلبی* صفحات 18-37
    ارائه برآوردی دقیق از هزینه مورد نیاز توسعه نرم افزار جهت مدیریت موثر و موفق پروژه های نرم افزاری، یک ضرورت محسوب می گردد. در مراحل آغازین توسعه نرم افزار، اطلاعات دقیقی از پروژه در دسترس نیست و همین امر، ارائه برآورد دقیق هزینه توسعه نرم افزار را چالش برانگیز می کند. این تحقیق با هدف افزایش دقت برآورد هزینه مورد نیاز توسعه نرم افزار، روشی بر پایه استدلال مبتنی بر قالب و جستجوی ممنوعه ارائه کرده که با حذف ویژگی های غیرضروری، برآورد با حداقل ویژگی های مورد نیاز را برای پروژه های نرم افزاری، ممکن نموده است. مکانیزم انتخاب راه حل اولیه، شاخص ارزیابی تابع هدف و حذف داده های گمشده، پارامترهای متغیر تحقیق حاضر هستند که اثرگذاری آنها در قالب 8 سناریوی مختلف، مورد بررسی قرار گرفته است. قدرت پیش بینی روش ارائه شده نسبت به روش اعتبارسنجی متقابل جامع و غیرجامع در مجموعه داده های آلبرخت، چاینا، دشارنایز، کمرر، کیچنهام، مکسول و میازاکی، اندازه گیری شده و با استفاده از دو روش اخیر، مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج، برتری روش پیشنهادی را نسبت به روش های مشابه، بر اساس شاخص های ارزیابی سطح پیش بینی، میانه خطای نسبی، میانگین خطای نسبی و میانگین خطای مطلق، نشان داده است. علاوه بر این، کارایی روش پیشنهادی، از متدلوژی و محیط استفاده شده جهت توسعه نرم افزار، مستقل است و با تمرکز بر بخش دانش عمومی استدلال مبتنی بر قالب، پایداری دقت برآوردهای ارائه شده در مجموعه داده های تحقیق را فراهم آورده است.
    کلیدواژگان: برآورد هزینه نرم افزار، استدلال مبتنی بر قالب، انتخاب ویژگی، جستجوی ممنوعه، میانگین خطای نسبی، میانگین خطای مطلق
  • ویدا اسماعیلی، محمود محصل فقهی* صفحات 38-49
    احراز هویت در فضای مجازی، حفظ امنیت را به دنبال دارد و اگر با دقت بسیار بالا انجام شود، می تواند برای تداوم خدمت رسانی در شرایط مختلف مورد توجه قرار گیرد. پژوهش حاضر با هدف پیشنهاد یک روشی کاربردی برای احراز هویت متقاضیان خدمات الکترونیک به صورت بی درنگ ارائه شده است. برای جلوگیری از حقه های احتمالی کاربران، در روش پیشنهادی از شناسایی حرکات ماهیچه های صورت و سنجه بیومتریکی عنبیه استفاده شده است. عنبیه قابلیت اطمینان بیشتری را ایجاد می کند و قابل سرقت و جعل نیست؛ زیرا باید به صورت زنده در اختیار باشد. برای احراز هویت و به طور همزمان، شناسایی حرکات ماهیچه های صورت و تمییز فرد زنده از تصویر، یک روش مبتنی بر یادگیری عمیق سه بعدی با دو مسیر پیشنهاد شده است. با توجه به ارزیابی ها مشخص شد که روش پیشنهادی اطمینان قابل توجهی را برای استفاده عموم فراهم می آورد و قابل اجرا در شرایط واقعی و عملی می باشد. با استفاده از روش پیشنهادی، دقت 99.99 درصد و میانگین صحت احراز هویت و شناسایی افراد در هر دو پایگاه داده CASME و CASME2 بیش از 99.50 درصد است.
    کلیدواژگان: احراز هویت، سنجه بیومتریکی عنبیه، شناسایی حرکات ماهیچه های صورت، یادگیری عمیق، Densenet سه بعدی با دو مسیر
  • آرش خسروی*، حمیدرضا عبدالحسینی صفحات 50-61
    شخصیت فرد مجموعه ای از خصوصیات و واکنش های فرد است که موجب ایجاد رفتار فرد در موقعیت های گوناگون می شود. به طور معمول این رفتارها در موقعیت های مشابه تکرار می شوند. داشتن اطلاعات در مورد شخصیت فرد، این امکان را به ما می دهد که واکنش فرد را در موقعیت های مشابه پیش بینی کنیم. از طرفی با توجه به اینکه افراد در شبکه های اجتماعی مجازی نظارت مستقیمی بر نظرات خود احساس نمی کنند، استفاده از این شبکه ها جهت جمع آوری اطلاعات و تحلیل شخصیت افراد بسیار قابل توجه و منطقی است. در این مقاله، با دریافت نظرات کاربران از شبکه های اجتماعی و مقایسه آن با پرسشنامه پر شده توسط افراد، میزان درستی پاسخ گویی به سوال های پرسشنامه را محک می زنیم و به گونه ای دقیق تر به تحلیل شخصیت کاربران می پردازیم. با پردازش نظرات کاربران توسط روش های هوشمند متن کاوی و استفاده از یادگیری ماشین تلاش شده است که شخصیت کاربران پیش بینی شود. در نهایت، در هر چهار روش از روش های الگوریتم SVM و همچنین روش شبکه عصبی عمیق، معیارهای درستی، دقت و بازخوانی به نسبت بسیار خوبی بالا بودند (بین 0.75 تا 0.99) و این حاکی از مطابقت بالای نظرات جمع آوری شده از طریق پرسشنامه با پست های منتشرشده در فضای مجازی همان اشخاص می باشد.
    کلیدواژگان: شبکه اجتماعی، شخصیت شناسی، داده کاوی، مدل سازی موضوعی، شبکه عصبی عمیق، SVM
  • رضا بهمنش، نگار مجمع* صفحات 62-71
    امروزه الگوریتم های بهینه سازی فراابتکاری در حل مساله های بهینه سازی محبوبیت فراوانی پیدا کرده اند. با استفاده از این دسته الگوریتم های می توان به راحتی و به دور از پیچیدگی بسیاری از مساله های حوزه مهندسی را حل نمود. الگوریتم بهینه سازی نفرون-2 (NOA-2) نیز از این دسته الگوریتم ها است که توسعه اولین نسخه الگوریتم نفرون است. این الگوریتم الهامی از عملکرد نفرون در کلیه انسان است. ساختار الگوریتم NOA-2 که در این مقاله پیشنهاد شده، طبق رفتار نفرون مشتمل بر 4 بخش: جداسازی، جذب، تراوش و دفع است. برای ارزیابی عملکرد، به بررسی نتیجه اجرای الگوریتم NOA-2 و پنج الگوریتم بهینه سازی معروف دیگر بر روی هفت مساله بهینه سازی پرداخته شده است. در این ارزیابی، دو معیار کیفیت جواب (تابع هدف) و زمان حل محاسباتی برای ارزیابی و مقایسه در نظر گرفته شده اند. نتایج نشان می دهد که الگوریتم NOA-2 نسبت به سایر الگوریتم ها بهترین تابع هدف را در زمان معینی یافته و همچنین در زمان کمتری نسبت به سایر الگوریتم ها جواب بهینه هفت مساله مورد مطالعه را به دست آورده است.
    کلیدواژگان: بهینه سازی، الگوریتم نفرون، فراابتکاری، تنوع بخشی، تمرکزگرایی
  • سید مهدی جامعی* صفحات 72-87
    امروزه تعداد برنامه های کاربردی که نیاز به زمان پاسخ دهی کمی دارند، روز به روز در حال افزایش است و بکارگیری محیط مه اخیرا مورد توجه زیادی قرار گرفته است. با توجه به پویایی استفاده از منابع در اکثر برنامه های اینترنت اشیا، نمی توان مکان ثابتی برای قرارگیری و اجرای سرویس ها در محیط مه در نظر گرفت و بنابراین باید سرویس ها در محیط مه به صورت پویا قرار داده شوند. مساله قرار دادن سرویس های مورد نیاز اینترنت اشیا در دستگاه های مه با محدودیت منابع، به عنوان یک مساله NP-hard شناخته می شود. در این مقاله، روشی پویا مبتنی بر الگوریتم ژنتیک چندهدفه با رتبه بندی نامغلوب جهت حل این مساله ارائه می گردد. در روش پیشنهادی، از اتوماتای یادگیر، جهت بهبود رفتار ژنتیکی و تنظیم پویای نرخ جهش و تقاطع استفاده می شود. روش پیشنهادی با استفاده از نرم افزار iFogsim شبیه سازی شده و نتایج شبیه سازی نشان می دهد روش پیشنهادی با در نظر گرفتن همزمان سه معیار تاخیر سرویس، هزینه و انرژی مصرفی، کارایی بهتری را نسبت به الگوریتم های مورد مقایسه دارد. از نظر هزینه، در مقایسه با دو روش CSA و LRFC به ترتیب 11 و 21 درصد کاهش داشته است. همچنین روش پیشنهادی از نظر میانگین تاخیر سرویس دهی نسبت به دو روش CSA و HAFA به ترتیب 7 و 15 درصد کاهش داشته است. از نظر انرژی مصرفی نیز روش پیشنهادی نسبت به روش های دیگر بهبود حداقل 8 درصدی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: اینترنت اشیا، محاسبات مه، محاسبات ابری، تامین پویای سرویس، الگوریتم ژنتیک، ماشین یادگیر
  • امیرحسین یداللهی، حسین صباغیان بیدگلی* صفحات 88-103
    شیوع بیماری های واگیردار در جامعه به عوامل مختلفی بستگی دارد که از آن جمله می توان به شدت واگیری بیماری، میزان رعایت پروتکل های بهداشتی و ارتباطی، سرعت واکسیناسیون، ضریب تاثیر و مدت اثربخشی آن بر ایمن سازی، میزان تاثیر پروتکل های درمانی و میانگین مدت درمان اشاره نمود. وجود مدلی که بتوان به وسیله آن رفتار بیماری را برحسب پارامترهای مختلف پیش بینی نمود، می تواند به مدیران جامعه برای مقابله با این نوع بیماری ها کمک نماید. در مطالعاتی که تاکنون در این زمینه انجام شده، تاثیر برخی عوامل مانند رعایت دستورالعمل های بهداشتی، دوره پنهان بیماری و ایمنی پس از بیماری همزمان با عوامل اصلی مانند ضریب انتشار و نرخ واکسیناسیون به طور کامل در نظر گرفته نشده است. در این مقاله مدلی جدید و جامع مبتنی بر نظریه مارکوف برای پیش بینی رفتار بیماری کووید-19 ارائه می شود. این مدل می تواند با دریافت پارامترهای داده شده رفتار بیماری را در شرایط مختلف تقلید نماید. شبیه سازی های متعدد با مقادیر مختلف پارامترهای ورودی و تشابه آن با رفتار واقعی بیماری کووید-19 نشان دهنده صحت عملکرد مدل ارائه شده است.
    کلیدواژگان: مدل سازی، زنجیره مارکوف، پیش بینی رفتار بیماری های همه گیر، انتشار ویروس کووید-19، شبکه های ارتباطی انسانی، اثربخشی رعایت پروتکل بهداشتی ارتباطی
  • مهلا رئوف مقدم*، مسعود ابراهیمی صفحات 104-117
    در سال های اخیر، یادگیری عمیق به محرک اصلی راه حل های نوآورانه برای مساله های هوش مصنوعی تبدیل گردیده که این امر با افزایش مقدار داده های موجود، افزایش منابع محاسباتی و روش های بهبود یافته در آموزش شبکه های عمیق امکان پذیر شده است. پیشرفت و افزایش توان پردازش رایانه ها و توانمندتر شدن روش های هوش مصنوعی مانند یادگیری ماشین و یادگیری عمیق، زمینه را برای اجرا شدن بسیاری از طرح های هوافضایی آسان تر نموده است. استدلال های نظری و بیولوژیکی نشان می دهند که در راستای ساخت سیستمی هوشمند با توانایی استخراج بازنمایی های سطح بالا و قدرتمند از داده ها، نیاز به مدل هایی با معماری عمیقی است که شامل بسیاری از لایه های پردازشی غیرخطی می باشد. شاید بتوان گفت، بهترین و پرکاربردترین نمونه از این شبکه ها، به دلیل سازگاری آن با انواع داده ها، شبکه های عصبی چندلایه هستند. شبکه های عصبی عمیق ساختارهای متفاوت، انواع مختلف و گونه های متنوعی را دارا هستند و با توجه به نوع داده ها و هدف مساله از آنها استفاده می شود و هرکدام دارای نقاط قوت و ضعف خود را دارند. در این مقاله به بررسی و کاربرد این شبکه ها در مساله های مختلف هوافضایی پرداخته شده است.
    کلیدواژگان: یادگیری عمیق، شبکه عصبی مصنوعی، شبکه عمیق، یادگیری انتقالی، یادگیری هندسی
  • امید خلف بیگی، سید علیرضا بشیری موسوی*، سینا قارلقی صفحات 118-133
    امروزه با توجه به تمایل روزافزون مردم برای خرید اجناس از طریق فروشگاه های اینترنتی و شبکه های مجازی، شاهد افزایش داده های بدون ساختار مانند متن در سطح اینترنت هستیم. لذا پردازش متون و توسعه الگوریتم های کارآمد جهت استخراج دانش، توجه پژوهشگران حوزه علوم داده را در بسترهای مذکور به خود جلب کرده است. از رویکردهای پردازش متن می توان به دسته بندی جملات به گروه های احساسی متفاوت با استفاده از الگوریتم ها و روش های گوناگون اشاره کرد. در پژوهش حاضر، چارچوبی برای دسته بندی نظرات، مبتنی بر احساسات کاربران توسعه داده شده است که از پردازش در سطح حروف بهره می برد. از این رو در چارچوب پیشنهادی، از معماری تعبیه شده در مدل های زبانی استفاده شده است که لایه های چهارگانه تعبیه (جهت انتقال حروف به فضای برداری)، پیچش یک بعدی (جهت استخراج بردار ویژگی برای هر واژه)، نگاشت و شبکه عصبی بازگشتی را شامل می شود. در چارچوب پیشنهادی، ابتدا با بکارگیری لایه تعبیه در سطح حروف، برداری ثابت برای آنها تعیین می شود. سپس، مبتنی بر عملگرهای پیچش یک بعدی که به صورت موازی بکارگیری شده اند، ارتباط معنایی و منطقی بین حروف تشکیل دهنده هر واژه به دست آمده و بردار 128 بعدی برای هر لغت، حاصل می شود. پس از دستیابی به بردارهای واژگان، با استفاده از دو معماری شبکه های عصبی بازگشتی، ارتباط بین واژگان کشف شده و احساس مرتبط با دیدگاه، تعیین می شود. نتایج حاصل از بکارگیری مدل پیشنهادی بر روی مجموعه نظرات مبتنی بر سنجه های Accuracy و F-score، به ترتیب 79.87% و 79.90% می باشد.
    کلیدواژگان: پردازش زبان طبیعی، تشخیص احساسات، مدل مبتنی بر محتوا، شبکه عصبی عمیق، بسترهای اینترنتی
  • محمدصادق محققی* صفحات 134-148
    فرآیندهای تصمیم مارکوف در هوش مصنوعی و راستی آزمایی رسمی برای مدل سازی سیستم های کامپیوتری که دارای رفتارهای تصادفی و غیرقطعی هستند، استفاده می شوند. دو دسته مهم از ویژگی هایی که در وارسی مدل احتمالاتی استفاده می شوند شامل احتمال بهینه رسیدن به حالت هدف و پاداش انباشته شده مورد انتظار هستند. تکرار مقدار و تکرار سیاست دو روش عددی تکراری شناخته شده برای تقریب مقادیر بهینه هستند. چالش اصلی این روش ها زمان اجرایی بالای آنها است. در این مقاله روشی جدید برای تسریع همگرایی به سیاست بهینه ارائه می شود که زمان اجرایی روش تکرار سیاست را کاهش می دهد. این روش بر پایه استفاده از یادگیری ماشین برای تخمین یک سیاست نزدیک به بهینه است. برای هر کلاس از مدل های فرآیند تصمیم مارکوف، تعدادی مدل کوچک را برای مرحله آموزش و ساخت دسته بند در نظر می گیریم. دسته بند ساخته شده در فرآیند یادگیری، برای پیش بینی کنش بهینه هر حالت فرآیند تصمیم مارکوف داده شده به کار می رود. این دسته بند همچنین برای پیشنهاد یک سیاست نزدیک به بهینه برای فرآیندهای تصمیم مارکوف بزرگ از همان دسته مدل ها، استفاده می شود تا زمان مصرفی کل را کاهش دهد. پیاده سازی روش ارائه شده در وارسی گر مدل PRISM نشان می دهد زمان اجرا به طور میانگین 50 درصد کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: راستی آزمایی صوری، وارسی مدل احتمالاتی، فرآیندهای تصمیم مارکوف، تکرار سیاست، دسترس پذیری بهینه، یادگیری ماشین
|
  • Maryam Imani * Pages 2-17
    While many studies estimate air pollutants such as particulate matter (PM), PM2.5 and PM10, have used aerosol optical depth (AOD) products from satellite sensors, utilizing these products for mapping pollution in smaller cities like Tehran is not effective due to their coarse resolution. To address this problem, this study directly uses the Level 1 products of MODIS (instead of aerosol and AOD products). The proposed method employs a deep neural network and a random forest model to estimate the PM values using data from the first two bands of MODIS. The results show the superior performance of the proposed models compared to some state-of-the-art PM estimation methods in recent years. The outcome of this research is the development of a PM map generation software for Tehran (mapping PM2.5 and PM10 concentrations) using freely available MODIS images.
    Keywords: Air Pollution, Particulate Matter, PM Estimation, Deep Neural Network, Random Forest
  • Kooshyar Esmaeeli-Rad, Mahdi Mollamotalebi * Pages 18-37
    Providing an accurate estimate of the required cost of software development is necessary for the effective management and success of software projects. In the early stages of software development, detailed information about the project is unavailable, making it challenging to provide an accurate cost estimate. With the aim of increasing the accuracy of software development cost estimation, this research has presented a method based on case-based reasoning and Tabu search, which by removing unnecessary features, provides an estimate with the minimum required features for software projects. The initial solution selection mechanism, objective function evaluation index, and missing data removal are the variable parameters of the current research, whose effectiveness has been investigated in the form of 8 different scenarios. The predictive power of the presented method has been measured by the comprehensive and non-comprehensive cross-validation method in the Albrecht, China, Desharnais, Kemmerer, Kitchenham, Maxwell and Miyazaki datasets and evaluated using the two methods of Wu and Liu. The results have shown the superiority of the presented method over Wu and Liu's methods based on the evaluation indicators of the prediction level, median relative error, mean relative error, and mean absolute error. In addition, the effectiveness of the presented method is independent of the methodology and environment used for software development, which by focusing on the general knowledge part of case-based reasoning, has caused the stability of the accuracy of the estimates presented in the research data set.
    Keywords: Software Cost Estimation, Case-Based Reasoning, Feature Selection, Tabu Search, Mean Relative Error, Mean Absolute Error
  • Vida Esmaeili, Mahmood Mohassel Feghhi * Pages 38-49
    Authentication in cyberspace aims to maintain security, and if it is done with high accuracy, it can be considered for the continuity of service delivery under different conditions. The present research aims to propose a fully applicable method for authentication of the applicants for electronic services in real time. In order to prevent the possible tricks of the users, in the proposed method, the identification of facial muscle movements and iris biometric measurement have been used. The iris creates more reliability and cannot be stolen or faked; because it must be available live. A method based on two-stream 3D deep learning is proposed for authentication and simultaneously identifying facial muscle movements and distinguishing a living person from an image. According to the evaluations, it was found that the proposed method provides significant assurance for public use and is applicable in real and practical conditions. Using the proposed method, the accuracy is 99.99%, and the average precision of authentication and identifying people in both CASME and CASME2 databases is more than 99.5%.
    Keywords: Authentication, Iris Biometrics, Detection Of Facial Muscle Movements, Deep Learning, Two-Stream 3D-Densenet
  • Arash Khosravi *, Hamidreza Abdolhosseini Pages 50-61
    A person's personality is a set of characteristics and reactions that cause a person to behave in different situations. Usually, these behaviors are repeated in similar situations. Having information about a person's personality allows us to predict a person's reaction in similar situations. On the other hand, considering that people in virtual social networks do not feel direct control over their opinions, using these networks to collect information and analyze people's personalities is very significant and logical. In this article, by receiving information from users 'social networks and comparing it with a questionnaire filled in by individuals, we test the correctness of answering the questionnaire questions and analyze users' personalities in a more accurate way.  By analyzing users' opinions through intelligent text mining techniques and machine learning, we aim to predict the personality of users. Finally, in all four methods of the SVM algorithm as well as the deep neural network method, the criteria of accuracy, accuracy, and readability were relatively high (between 0.75 and 0.99), indicating the high correspondence of the opinions collected through the questionnaire with the posts. Published in cyberspace are the same people.
    Keywords: Social Network, Personality, Data Mining, Thematic Modeling, Deep Neural Network, SVM
  • Reza Behmanesh, Negar Majma * Pages 62-71
    Nowadays, meta-heuristic optimization algorithms have become very popular in solving optimization problems. By using this group of algorithms, many engineering problems can be solved easily and away from complexity. The Nephron-2 Optimization Algorithm (NOA-2) is one of these algorithms that is the extension of the first version of Nephron Algorithm Optimization. This algorithm is inspired by the functioning of the nephron in the human kidney. The structure of the NOA-2 algorithm proposed in this article according to the behavior of the nephron consists of 4 parts: Separation, absorption, transpiration, and excretion. In order to evaluate the performance, the results of the NAO-2 algorithm and five other famous optimization algorithms on seven optimization problems have been investigated. In this evaluation, two measures of solution quality (objective function) and computational solution time are considered for evaluation and comparison. The results show that the NAO-2 algorithm found the best objective function in a certain time compared to other algorithms and also obtained the optimal solution of the seven studied problems in less time than other algorithms
    Keywords: Optimization, Nephron Algorithm, Metaheuristics, Diversification, Intensification
  • Seyed Mahdi Jameii * Pages 72-87
    Nowadays, the number of applications that require a short response time is increasing, and utilizing fog environment has recently received a lot of attention. Due to the dynamics of the resource usage pattern in most Internet of Things applications, a fixed location cannot be considered for the placement and execution of services in the fog environment, and therefore the services must be dynamically placed in the fog environment. The problem of placing required Internet of Things services in cloud devices with limited resources is known as an NP-hard problem. In this article, a dynamic method based on multi-objective genetic algorithm with non-dominated ranking is presented to solve this problem. In the proposed method, learning automata are used to improve genetic behavior and dynamically adjust mutation and crossover rates. The proposed method is simulated using iFogsim and the simulation results show that the proposed method has a better efficiency than the compared algorithms by simultaneously considering the three criteria of service delay, cost and energy consumption. In terms of cost, compared to the two CSA and LRFC methods, it has decreased by 11% and 21%, respectively. Also, in terms of the average service delay, compared to the CSA and HAFA methods, the proposed method has decreased by 7% and 15 %, respectively. In terms of energy consumption, the proposed method shows an improvement of at least 8% compared to other methods.
    Keywords: Iot, Fog Computing, Cloud Computing, Dynamic Service Provisioning, Genetic Algorithm, Learning Automata
  • Amirhosein Yadollahi, Hossein Sabaghian-Bidgoli * Pages 88-103
    The prevalence of infectious diseases in the community depends on various factors, including the severity of the disease, compliance with health and communication protocols, vaccination rate, impact factor and duration of its effectiveness on immunization, and effectiveness of treatment protocols and average duration of treatment. Having a model based on which the behavior of the disease can be predicted according to various parameters, can help community leaders to deal with these types of diseases. In the studies conducted so far in this field, the impact of some factors such as compliance with health guidelines, the latent period of the disease and immunity after the disease at the same time as the main factors such as the prevalence rate and vaccination rate have not been fully considered. In this paper, a new and comprehensive model based on Markov theory is presented for predicting the behavior of the Covid-19 disease. This model can imitate the behavior of the disease in different conditions by receiving the given parameters. Numerous simulations with different values of input parameters and their similarity to the actual behavior of Covid-19 disease show the accuracy of the model.
    Keywords: Modeling, Markov Chain, Predicting Epidemic Behavior, Covid-19 Virus Spread, Human Communication Networks, Effectiveness Of Health Communication Protocol
  • Mahla Raouf Moghadam *, Masoud Ebrahimi Pages 104-117
    In recent years, deep learning has become the main motive of innovative solutions to artificial intelligence problems, which is made possible by increasing the amount of data available, increasing computing resources, and improving techniques in deep network training. The development and increase of computer processing power and the empowerment of artificial intelligence techniques such as machine learning and deep learning have made it easier for many aerospace projects to be implemented. Theoretical and biological arguments show that in order to build an intelligent system with the ability to extract high-level and powerful representations from data, models with deep architecture that include many nonlinear processing layers are needed. Arguably, the best and most widely used examples of these networks are multilayer neural networks due to their compatibility with data types. Deep neural networks have different structures, different types, and species, and they are used according to the type of data and the purpose of the problem, and each has its strengths and weaknesses. In this paper, the study and application of these networks in various aerospace issues are discussed.
    Keywords: Deep Learning, Artificial Neural Network, Deep Network, Transfer Learning, Geometric Learning
  • Omid Khalaf Beigi, Seyed Alireza Bashiri Mosavi *, Sina Gharloghi Pages 118-133
    Nowadays, due to people being more willing to shop online through online stores and social media, we are facing the growth of unstructured data like texts on the internet. Hence, text processing and the development of optimal algorithms for extracting knowledge have drawn scholar’s attention to this field. One of the aspects of the text processing field is classifying texts in the form of classes of various sentiments using different algorithms. In this paper, we propose a novel framework to classify the comments based on the user’s sentiment performed in the character-level scenario. Hence, the proposed framework is mounted on the architecture of embedding from the language model triggered by the quad-layer, namely embedding, one-dimensional convolution, the map, and the recurrent neural network. In the proposed framework, first, by using the embedding layer at the level of the character, a constant vector is assigned to them. Next, the semantic and logical relation between the characters per word for surviving word-specific 128-dimensional vectors is extracted by exerting the parallel-oriented one-dimensional convolution operators. After obtaining vectors, based on two recurrent neural network architectures, the relationship between the discovered words and the comment-specific sentiment is determined. The obtained results show that the proposed framework has an Accuracy of 79.87% and a F-score of 79.90% for comments class labeling.
    Keywords: Natural Language Processing, Sentiment Analysis, Context Based Model, Deep Neural Network, Internet Platforms
  • Mohammadsadegh Mohagheghi * Pages 134-148
    Markov decision processes (MDPs) are used in artificial intelligence and formal verification to model computer systems with nondeterministic and stochastic behaviors. Optimal reachability probabilities and expected accumulated rewards are two main classes of properties that are used in probabilistic model checking. Value iteration and policy iteration are two well-known iterative numerical methods to approximate the optimal values. A main challenge of these approaches is their high running time. In this paper, a new method is proposed for accelerating the convergence to the optimal policy that reduces the running time of the policy iteration method. This method is based on using machine learning to estimate near-optimal policies. For each class of MDP models, we consider several small models for the training and construction step of the classifier model. The classifier model is used to predict the optimal actions of each MDP model. The model is also used to suggest a near-optimal policy for large models of the same MDP class in order to reduce the overall running time. Implementing the proposed method in the PRISM model checker shows a 50% improvement in the average runtime.
    Keywords: Formal Verification, Probabilistic Model Checking, Markov Decision Processes, Policy Iteration, Optimal Reachability, Machine Learning