فهرست مطالب

پردازش علائم و داده ها - سال نهم شماره 2 (پیاپی 18، پاییز و زمستان 1391)

فصلنامه پردازش علائم و داده ها
سال نهم شماره 2 (پیاپی 18، پاییز و زمستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/12/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • محمدصادق رسولی، بهروز مینایی بیدگلی، هشام فیلی، مریم امینیان صفحه 3
    ظرفیت، کلیدی ترین مفهوم در دستور وابستگی است. از میان مقوله های واژگانی گوناگون در دستور وابستگی، فعل ها دارای کلیدی ترین نقش در نحو و معنای جمله هستند. فعل مرکزیت جمله را در دستور وابستگی بر عهده داشته، معنای اصلی جمله را در درون خود نهان می کند. در این مقاله با بررسی روش های مختلف استخراج بی ناظر ظرفیت فعل در زبان فارسی، مسائلی درخصوص یافتن فعل در متون زبانی و ابهامات موجود در شناخت ظرفیت فعل در زبان فارسی مطرح شده، راه حل هایی برای آن پیشنهاد شده است. طبق بررسی های موجود در این مقاله، الگوریتم بیشینه سازی امید (EM) دارای بالاترین دقت موجود در روش های استخراج ساخت های ظرفیتی فعل در زبان فارسی است. دقت الگوریتم بیشینه سازی امید در این کار بیش از دو برابر آزمون فرض دوجمله ای بر اساس معیار F شده است.
    کلیدواژگان: دستور وابستگی، ظرفیت فعل، زبان فارسی، استخراج بی ناظر، الگوریتم بیشینه سازی امید (EM)
  • حمید حسن پور، عذرا رستمی قادی صفحه 13
    در این مقاله پیشنهاد جدیدی برای بهبود کیفیت تصویر ارائه شده است که در آن نگرش جدیدی در مورد چگونگی اعمال روش های بهسازی مطرح شده است. عملیات بهسازی تصویر ممکن است بر اساس روشنایی، وضوح و یا توزیع سطوح خاکستری انجام شود. هنگام تصویربرداری ویژگی هایی مانند شدت روشنایی صحنه و قابلیت بازتاب اجسام بر تصویری که به دست می آید، تاثیر می گذارند. اثر هریک از این ویژگی ها بر تصویر حاصل را می توان به عنوان یک مولفه یا تصویر جداگانه ای در نظر گرفت و به کمک فیلتر همومورفیک که در آن تصویر اصلی به مولفه روشنایی و مولفه بازتابش تجزیه می شود، مورد بررسی قرار داد. به طور کلی، پیکسل های یک تصویر به گونه ای مقدار می گیرند که متناسب با شدت روشنایی نقطه مربوط در صحنه و قابلیت بازتابش آن نقطه از جسم هستند. بر این اساس خرابی یک تصویر ممکن است ناشی از هریک از مولفه های شدت روشنایی و یا قابلیت انعکاسی باشند. در این مقاله نشان داده می شود که انواع مختلف خرابی تصویر، روی مولفه شدت روشنایی و مولفه بازتابش تصویر تاثیر متفاوتی می گذارند. بررسی ها نشان می دهند که تاثیر خرابی بر روی یک تصویر بسته به نوع خرابی روی یک مولفه نسبت به مولفه دیگر متفاوت است. برخلاف روش های معمول که به ازای هر نوع خرابی، فرایند بهسازی و اصلاح را روی تصویر اصلی انجام می دهند، در این مقاله پیشنهاد می شود بعد از تجزیه تصویر به دو مولفه شدت روشنایی و قابلیت بازتاب، با توجه به نوع خرابی، بر مولفه مربوطه بهسازی انجام شود. سپس تصویر نهایی بهسازی شده با استفاده از مولفه های تصویر که شامل مولفه بهسازی شده است، به دست آید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که به منظور رفع خرابی یک تصویر، بهسازی مولفه های تصویر نتایج مطلوب تری در مقایسه با بهسازی مستقیم بر روی تصویر اصلی دارد. در این مقاله برای تصاویر چهره از پایگاه داده Yale Face B و برای تصویر غیر چهره از تصاویر سطح خاکستری مختلفی استفاده می شود
    کلیدواژگان: بهسازی تصویر، فیلتر همومورفیک، مولفه روشنایی، مولفه بازتابش
  • مریم حورعلی، غلامعلی منتظر صفحه 23
    در سال های اخیر تلاش های زیادی برای طراحی روش های یادگیری و خودکار سازی فرآیند ساخت هستان نگار انجام شده است. ساخت انواع هستان نگار برای انواع قلمروها و کاربردهای گوناگون فرآیندی پرهزینه و زمان بر بوده و خودکارسازی این فرآیند گامی مهم در رفع مشکل اکتساب دانش در سامانه های اطلاعاتی و کاهش هزینه ساخت آنهاست. در این مقاله روشی نوین برای یادگیری هوشمند هستان نگار ارائه شده که می توان از آن در کاربردها و حوزه های مختلف استفاده کرد. در این روش نیازی به وجود هستان نگارهای عمومی یا تخصصی اولیه و واژگان معنایی از پیش تعریف شده نیست و پایگاه دانش اولیه آن، تنها شامل مجموعه ای از متون ورودی است. سامانه یادگیرنده پیشنهادی با شروع از متون ورودی و با استفاده از رهیافت پیشنهادی در این مقاله قادر خواهد بود هستان نگار حوزه های مختلف را استخراج کند. در این روش از ترکیبی از روش های زبانی، آماری و روش های یادگیری ماشینی بر اساس روش C-value،TF-IDF، شبکه عصبی نظریه تشدید وفقی و روش تحلیل هم رخدادی استفاده شده است؛ بدین ترتیب که ابتدا اسناد مرتبط با حوزه مورد نظر گردآوری شده و سپس پردازش های متون زبان طبیعی روی اسناد انجام شده و واژه های اصلی با استفاده از روش C-value استخراج شده است، آنگاه با استفاده از شبکه عصبی ART اسناد مربوطه خوشه بندی شده و برای هر خوشه با محاسبه وزن واژه ها بر اساس روش TF-IDF، واژه کلیدی مناسب استخراج شده است. در پایان با استفاده از روش تحلیل هم رخدادی، سلسله مراتب مفاهیم استخراج شده و هستان نگار مربوطه ساخته شده است. نتایج حاصل شده نشان میدهند که این روش در مقایسه با روش های مشابه، دقت خوبی در یادگیری هستان نگار داشته است
    کلیدواژگان: هستان نگار، یادگیری، شبکه عصبیART، فراوانی واژه ها، معکوس، فراوانی اسناد (TF، IDF)، C، value
  • امیرحسین مهرنام، علی مطیع نصرآبادی، مهراد قدوسی، امین محمدیان، شهلا ترابی صفحه 37
    در این مطالعه، از روش غیرخطی منحنی های بازگشتی به منظور آشکارسازی دانش فرد خطاکار از سیگنال های تک ثبت مغزی، استفاده شده است. دادگان مورد استفاده، مربوط به 49 نفر بوده که در آزمون بازشناسی چهره مخفی شده شرکت کردند. طراحی این آزمون به نحوی صورت گرفته است که در آن آشنا بودن تصویر یک چهره، توسط افراد گناهکار پوشیده گردد. بنابراین هدف، بازشناسی چهره مخفی شده توسط این افراد است. در مرحله استخراج ویژگی از کمی کننده های بازگشتی، استفاده شده است. طبیعت آشوب گونه پویای مغز و بررسی بستر جذب در فضای فاز، از امور مهمی اند که توسط این کمی کننده ها مورد توجه قرار می گیرند. بررسی نتایج به دست آمده نشان می دهد، ظهور مولفه P300 در افراد گناهکار (که در اثر انکار شناخت نسبت به یک تصویر آشنا ایجاد می شود)، افزایش تعین و پیش بینی پذیری در مغز را به همراه دارد و این امر بیان گر کاهش پیچیدگی مغز در این افراد است. در ادامه با به کارگیری الگوریتم ژنتیک در مرحله انتخاب ویژگی، طبقه بندی کننده LDA و روش جدید آستانه گذاری متغیر، صحت 89.7 درصد (تشخیص صحیح 45 نفر از 49 نفر) با تلفیق اطلاعات سه کانال Pz، Cz و Fz حاصل شد.
    کلیدواژگان: روش غیرخطی منحنی های بازگشتی، آزمون دانش فرد خطاکار، سیگنال تک ثبت مغزی
  • محمد امین یونسی هروی، محمد علی خلیل زاده، رسول صرافان، مهدی آذرنوش صفحه 47

    هدف این تحقیق طراحی سامانه ای جهت تشخیص دروغ است. باررزترین اثر استرس ناشی از دروغ، بر روی سامانه گردش خون و همچنین از طریق تعریق ظاهر می‎شود، از این رو سیگنال‎های هدایت الکتریکی پوست و فوتوپلتیسموگراف برای رسیدن به این هدف مورد استفاده قرار گرفتند. ثبت سیگنال‎‎ها از طریق سامانه پلی‎گرافی و با استفاده از آزمون قیاسی برای بیست مرد انجام شد. پس از ثبت سیگنال‎ها، ویژگی‎هایی در حوزه زمان و فرکانس از دو سیگنال استخراج شد. با اعمال ویژگی های استخراجی به تفکیک کننده خطی LDA و همچنین شبکه عصبی MLP و Elman دسته بندی داده‎ها در دو حالت راست گو و دروغ گو انجام شد. بهترین نتایج با استفاده از شبکه عصبی Elman و درصد صحت تفکیک 87 درصد به دست آمد. بنابراین در این مطالعه روش جدیدی بر اساس سیگنال‎هایی با ثبت آسان و هزینه تشخیصی کم تر برای سامانه‎های غربال گری دروغ سنجی ارائه و ارزیابی شده است

    کلیدواژگان: دروغ سنجی، هدایت الکتریکی پوست، فوتوپلتیسموگراف، شبکه عصبی
  • حسن فرسی، پوریا اعتضادی فر صفحه 61
    در این مقاله با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، تابعی بر منحنی چگالی احتمال، رشته اطلاعات افراز می شود. این امر باعث می شود که منحنی چگالی احتمال رشته اطلاعات به وسیله تعدای پارامتر تقریب زده شده و از آن به منظور حافظه دار کردن منحنی چگالی احتمال و نیز جهت فشرده سازی اطلاعات با روش هافمن استفاده می شود. تفاوت بین روش پیشنهادی و روش عمومی الگوریتم هافمن در این است که در روش پیشنهادی به جهت حافظه دار کردن منحنی چگالی احتمال، می توان چندین بار از الگوریتم هافمن برای کد کردن رشته اطلاعات استفاده کرد و در هر بار کد کردن اطلاعات، تابع چگالی احتمال را تقریب زده و اطلاعات مربوط به تابع چگالی احتمال را به انتهای رشته مورد نظر اضافه کرد. بنابراین علی رغم متغیر بودن تابع چگالی احتمال در هر مرحله، الگوریتم هافمن با استفاده از روش پیشنهادی قابل پیاده سازی است. همچنین دو الگوریتم برای کدکردن و دیکد کردن رشته اطلاعات پیشنهاد شده است. درانتها درصد فشرده سازی روش پیشنهادی با دو روش FDR Code وGolomb مقایسه می گردد
    کلیدواژگان: تابع چگالی احتمال متغیر با زمان، شبکه عصبی، فشرده سازی اطلاعات، حافظه دار کردن رشته اطلاعات، کد هافمن
|
  • Mohammad Sadegh Rasooli, Behrouz Minaei, Bidgoli, Heshaam Faili, Maryam Aminian Page 3
    Valency is the key concept in dependency grammar. Among different lexical categories, verbs play the most important role in syntax and semantics of the sentence in dependency grammar. Verbs are known to be the central point of sentences and reveal the main concept of the sentence. In this article, by investigating different methods of unsupervised Persian verb valence induction, we discuss specific issues in recognizing verbs in linguistics terms and ambiguities in Persian verb valence induction. We propose possible solutions for the mentioned challenges. According to our experiments, Expectation Maximization (EM) algorithm has the highest performance among all induction methods in Persian. We show that the performance of EM algorithm is more than twice as of the binomial hypothesis testing.
    Keywords: Dependency grammar, Verb valency, Persian language, Unsupervised extraction, Expectation, maximization (EM) algorithm
  • H. Hassanpour, A. Rostami Ghadi Page 13
    In this paper, a new approach is presented for improving image quality which it provides a new outlook on how to apply the enhancement methods on images. Image enhancement techniques may be performed based on the illumination, resolution, or distribution. In image capturing, issues such as the illumination of the scene and reflectance of objects affect on image captures. The effect of each of these issues on the resulting image can be considered as a separate component or image and they can be reviewed using homomorphic filter where the original image is decomposed into illumination and reflectance components. Generally, the pixels value of an image is proportional to the illumination of point in the scene and the reflectance of the object. Based on this, impairment in the image may be due to each of the illumination or reflectance images. In this paper it is shown that various types of impairments have a different effect on the illumination and reflectance of image components. Studies show that impairment effect on an image depending on the type of the impairment on one component is different to another component. Unlike conventional methods which dose enhancement process on the original image for any type of impairment, in this paper it is suggested that based on type of impairments, enhancement of image is done on corresponding components after image decomposition into illumination and reflectance components. Hence final improved image can be achieved using image components that they include improved component. Results of this research show that image components enhancement has better results comparing to directly enhancement of original image to eliminate the image impairment. In this paper, it is used the Yale Face B database for facial images and different gray level images for non facial images.
    Keywords: Image enhancement, Homomorphic filter, Illumination component, Reflectance component
  • Maryam Hourali, Gholam Ali Montazer Page 23
    In recent years, many efforts have been done to design ontology learning methods and automate ontology construction process. The ontology construction process is a time-consuming and costly procedure for almost all domains/applications, so automating this process is a solution to overcome the knowledge acquisition bottleneck in information systems and reduce the construction cost. In this article a novel intelligent ontology learning method is proposed which can be used in many domains and applications. The proposed learning system has no need for initial common or specialized input ontologies or predefined semantic terms; indeed, the initial database anonly consists of input texts sets. The proposed learning system could extract associated ontologies of various domains using combined methods. To do this, a combination of linguistic, statisticaland machine learning methods based on the C-value method, the TF-IDF one, the neural network, and co occurance analysis are applied. So, first domain-related documents were collected. Then natural language processing methods such as C-value method were implemented for extracting meaningful terms from documents. Next, ART (Adaptive Resonance Theory) neural network was used to cluster documents and associated weight of terms was calculated by TF–IDF method in order to find candidate keyword for each cluster. Finally, co-occurrence analysis was used to construct concept hierarchy and complete the ontology. Results show that the proposed ontology learning method has a high precision comparing to similar studies.
    Keywords: Ontology, ART Neural Network, TF, IDF, C, value
  • A.H. Mehrnam, A. M. Nasrabadi, M. Ghodoosi, A. Mohammadian, Sh. Torabi Page 37
    In this study, Recurrence Plots (RPs) has been applied as a nonlinear approach in order to detection of guilty subjects’ knowledge based on their single-trial ERPs. The dataset were recorded from 49 human subjects who were participated in a Concealed Information Test (CIT). According to the test protocol, guilty subjects denied their information about familiar faces, so the aim was to detect the concealed faces in these subjects. Recurrence Quantification Analysis (RQAs) were employed in feature extraction stage. Brain's dynamic and it's trajectories in phase space are two important issues that can be indicated in these measures. Results demonstrate, that the appearance of P300 signals in guilty subjects (because of denying a familiar face), can increase the determinism and predictability of their brain’s signals. Also using Genetic Algorithm (GA) in feature selection level together with Linear Discriminant Analysis (LDA) classifier and a new method named: “variable threshold”, we achieved an accuracy about 89.7% on combining information of Fz, Cz and Pz channels.
    Keywords: Recurrence Plots, Non, linear Method, Guilty Knowledge Test, Single Trial ERPs
  • Younessi Heravi Mohammad Amin, Khalilzadeh Mohammad Ali, Sarafan Rassol, Azarnoosh Mahdi Page 47

    The aim of this article is design a lie detector system using GSR and PPG. The data set was including of photoplethysmograph signals and galvanic skin response record through an inductive test and using classic polygraph device. Thenceforth, features of time and frequency were extracted. Consequently data were classified and accuracy sensitivity coefficients were calculated by applying these features to linear Discriminant analysis LDA, MLP and Elman neural networks. 20 people participated in the study. The mean age of participants was 36 years. Finally determination of lie was done with accuracy coefficient of 88% by applying Elman neural network. According to the findings in this study, the new method has introduced while offering a more comfortable recording and less diagnostic costs. This new method can be suggested for use as a lie screening system

    Keywords: Lie Detection, Photoplethysmography, Galvanic Skin Response, Neural Network
  • Hassan Farsi, Pouriya Etezadifar Page 61
    In this paper, we fit a function on probability density curve representing an information stream using artificial neural network. This methodology results in a specific function which represents a memorize able probability density curve. We then use the obtained function for information compression by Huffman algorithm. The difference between the proposed method with the general methods is, to use the Huffman algorithm in several times. In every time, the probability density function is fitted, estimated and then the information representing the function is added to end of the information stream. We next propose two different algorithms for information encoding and decoding using time variable estimation of probability density function. In order to evaluate the proposed algorithm, the percentage of the compression resulting our method has been compared with two popular methods named FDR code and Golomb at the end.
    Keywords: variable time density function, neural network, compression information, memorize able information stream, Huffman code