فهرست مطالب

روشهای هوشمند در صنعت برق - پیاپی 27 (پاییز 1395)

فصلنامه روشهای هوشمند در صنعت برق
پیاپی 27 (پاییز 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/07/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • نرجس یزدانیان*، حمید محمودیان صفحات 3-12

    گفتار ابزار اولیه ارتباط بین انسان می باشد. با افزایش تراکنش میان انسان و ماشین نیاز به محاوره خودکار این دو و حذف کاربر انسانی مورد توجه قرار گرفته است.هدف از انجام این تحقیق، تعیین یک مجموعه از ویژگی های تاثیر گذار در تشخیص احساسات مبتنی بر سیگنال صحبت می باشد. در این مقاله، سیستمی طراحی گردید که شامل سه بخش اصلی، استخراج ویژگی، انتخاب ویژگی و طبقه بندی می باشد. پس از استخراج ویژگی های پرکاربردی چون ضرایب کپسترال فرکانسی مل (MFCC)، ضرایب پیشگویی خطی (LPC)، ضرایب پیشگویی خطی ادراکی (PLP)، فرکانس فرمنت، نرخ عبور از صفر، ضرایب کپسترال، فرکانس گام، میانگین، جیتر، شیمر، انرژی، ضرایب تبدیل فوریه، کمترین مقدار در هر پنجره، بیشترین مقدار در هر پنجره، دامنه هر سیگنال و انحراف از معیار، در مرحله بعد به کمک روش های فیلتر چون معیار همبستگی پیرسون، آزمون t ، رلیف و بهره اطلاعاتی به انتخاب و رتبه بندی ویژگی های تاثیرگذار در تشخیص احساسات رسیده .سپس نتایج بصورت زیرمجموعه ای از ویژگی ها به عنوان ورودی به یک سیستم طبقه بند داده شده است، که در این مرحله از طبقه بند ماشین بردار پشتیبان چندگانه برای طبقه بندی هفت کلاس احساسی استفاده شده است. براساس نتایج بدست آمده روش انتخاب ویژگی رلیف به همراه طبقه بند ماشین بردار پشتیبان چندگانه دارای بیشترین میزان دقت طبقه بندی برای تشخیص احساسات مورد نظر با نرخ تشخیص% 94/93 می باشد.

    کلیدواژگان: تشخیص احساسات از گفتار، استخراج ویژگی، انتخاب ویژگی، روش فیلتر، ماشین بردارهای پشتیبان
  • شادی صانعی، علیرضا نقش* صفحات 13-26

    با توسعه سریع فناوری های دیجیتال، حفاظت از حق تالیف و اثبات مالکیت اطلاعات اهمیت فراوانی یافته است. در نهان نگاری تصویر، اطلاعات داخل تصویر به نحوی جاسازی می شود که کیفیت بصری تصویرکاهش نیابد و گیرنده بتواند اطلاعات مورد نظر را دریافت کند. همچنین برخی از حملات مانند برش تصویر، اطلاعات نهان نگار را از بین می برند. در این مقاله طرح جدیدی برای نهان نگاری تصویر دیجیتال پیشنهاد شده که در مقابل حمله برش شدید مقاوم است. در این طرح از جدول سودوکوی کلاسیک که یک جدول 9×9 است، استفاده شده است. یکی از ویژگی های جدول سودوکو این است که محدودیتهای جدول باعث شده اعداد یا سمبلها در سرتاسر جدول به صورت یکنواخت پراکنده شوند. در این روش پیشنهادی از جدول سودوکو و نهان نگاری مبتنی بر حوزه مکان و تبدیلات از قبیل تبدیل کسینوسی گسسته و تبدیل موجک گسسته و مزایای هر حوزه بهره برده ایم. عدم استفاده از راه حل جدول سودوکو در مرحله استخراج و کشف راه حل صحیح برای دستیابی به نهان نگار از نوآوری های این طرح است. مقاوم بودن این روش نهان نگاری در مقابل برش تا 92% درصد، عملکرد مطلوب این طرح را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: نهان نگاری تصویر دیجیتال، جدول سودوکو، حوزه مکان، حوزه تبدیلات، برش
  • فهیمه آقایی، آوید آوخ * صفحات 27-40

    امروزه، فن آوری رادیو شناختی با هدف بهره وری پویا از منابع رادیویی دردسترس، به عنوان الگوی جدیدی برای شبکه های مخابراتی محسوب می شود. ویژگی ناهمگونی در دستیابی به طیف فرکانسی در بین کاربران یک شبکه رادیوشناختی، منجر به ارسال بسته های داده از طریق کانال های چندگانه و در نتیجه، کاهش گذردهی شبکه خواهد شد. این مساله، در حضور ترافیک های چندپخشی با چالش های بیشتری مواجه می گردد. هدف اصلی این مقاله، کاهش دوره زمانی ترافیک های چندپخشی در شبکه های توری بی سیم رادیوشناختی چند کاناله است. لذا، سعی بر آن است که با بهره گیری توام از سیاست های کارآمد زمان بندی چندپخشی، ویژگی همه پخشی در شبکه های بی سیم، کدگذاری و روش های مشارکتی اعضای یک گروه و اعضای گروهای مختلف شبکه، به بهبود قابلیت اجرایی شبکه بپردازیم. در این راستا، با اختصاص دادن رادیوهای چندگانه به هر کاربر شبکه، امکان ارسال و دریافت همزمان روی کانال های مختلف را فراهم می نماییم. در انتها، برای شرایطی که هیچ طیف فرکانسی جهت برقراری ارتباط مستقیم یک کاربر با مسیریاب مرکزی وجود نداشته باشد، به کمک روش های مشارکتی در کنار ویژگی همه پخشی در شبکه های بی سیم راهکار جدیدی ارائه می کنیم تا علاوه بر حفظ معیار پایداری به بهبود گذردهی شبکه نیز منجر شود.

    کلیدواژگان: شبکه های توری بی سیم رادیوشناختی، رادیوهای چندگانه، زمان بندی چندپخشی، کدگذاری
  • حسین اژدرفائقی بناب *، محمدرضا بنایی صفحات 41-54

    در این مقاله یک مبدل dc-dc تک کلیده بدون ترانسفورماتور جدید با ضریب بهره بالا و تنش ولتاژ کم در دو سر کلید پیشنهاد می شود. در مبدل پیشنهادی تنها یک کلید به کار رفته است به همین دلیل کنترل آن ساده می باشد و تلفات هدایتی کلید نیز در مبدل پیشنهادی پائین می باشد. بهره ولتاژ مبدل پیشنهادی در مقایسه با مبدل افزاینده مرسوم و کاهنده-افزاینده بالاتر می باشد و مبدل پیشنهادی در ناحیه وسیع تری نسبت به مبدل های مرسوم می تواند کار کند. مبدل پیشنهادی تنش ولتاژ کمی در دو سر کلید ایجاد می کند که باعث کاهش تلفات هدایتی کلید می شود. این مبدل در دو رژیم هدایت پیوسته و رژیم هدایت ناپیوسته می تواند کار کند. در این مقاله ضمن ارائه مدهای کاری مختلف مبدل پیشنهادی در دو رژیم هدایت به محاسبات مربوط به بهره، جریان های عبوری از عناصر، بازده و اندازه ریپل ولتاژ خازن ها پرداخته می شود. برای اثبات درستی محاسبات و عملکرد صحیح مبدل پیشنهادی نتایج شبیه سازی در محیط نرم افزار PSCAD و نیز نتایج عملی ارائه می شود.

    کلیدواژگان: مبدلdc، dc بدون ترانسفورماتور با ضریب بهره بالا، افزاینده مرسوم، بهره ولتاژ
  • سمیرا مهدی پور*، مهدی حبیبی صفحات 55-64

    میکرو سیستم های کاشتنی چند کاناله ضبط اعصاب، شامل تعداد زیادی تقویت کننده اعصاب است که مصرف توان کل سیستم و سطح تراشه قسمت آنالوگ سیستم را تحت تاثیر قرار می دهند.مصرف انرژی کم و مساحت کوچک بر روی تراشه و نیز قابلیت در از بین بردن هر گونه آفست dc محدودیت های اصلی در طراحی است. به طور ایده آل،خروجی های تفاضلی یک تقویت کننده با ورودی های دیفرانسیلی صفر، باید صفر باشد اما عموما یک آفست ولتاژ بین خروجی-های تقویت کننده وجود دارد، این آفست،آفست ورودی تقویت کننده نامیده می شود که تقویت کننده باید توانایی حذف آن را داشته باشد. اولین روش،استفاده از شبکه فیدبک خازنی با کوپلاژ ac المان های ورودی است. روش دوم استفاده از فیدبک مقاومتی و خازن الکترود برای ایجاد فیلتر بالاگذر است. علاوه بر استفاده از روش های ذکر-شده مقاومت های شناور کنترل شده با ولتاژ در مسیر فیدبک استفاده شده است که بدون نیاز به المان های خارج از تراشه آفست dc را حذف می کند.در برخی موارد میتوان از ساختار کسکد بهم تابیده برای تقویت استفاده کرد.ساختار تلسکوپی یک انتخاب خوب برای داشتن بهره بالا، حاشیه فاز کافی و اتلاف توان کم است. علاوه بر این می توان از مدیریت پخش توان نیز از برای کاهش توان مصرفی استفاده کرد.با استفاده از الگوسازی فعالیت های سیستم اعصاب را مدل سازی می کنند؛اروش پخش توان بهترین عملکرد را در کاهش توان مصرفی، نویز و مساحت سیلیکون داشته است. سطح سیلیکون با اشتراک خازن های بزرگ بین تقویت کننده ها و توان مصرفی با اشتراک OTA بین کانالهای ضبط کاهش یافته است.

    کلیدواژگان: تقویت‌کننده عصبی، کم‌ توان، کم‌ نویز، ناحیه زیر‌آستانه، وارونگی ضعیف
  • مهدی نجاتی، حمید طباطبایی*، مهرداد جلالی صفحات 61-68

    با انتشار حجم عظیمی از خبرها بر روی اینترنت و تمایل بیشتر کاربران به سرویس های خبری تحت وب، نیاز به یک سیستم پیشنهاد دهنده خبر ضروری می باشد. خبرها برای آنکه قابل توجه باشند سرویس های خبری از تعدادی معیار به نام ارزش خبر استفاده می کنند و مکان کاربر نقش موثری در بررسی این معیارها دارد. در این مقاله LONEF یک سیستم پیشنهاد دهنده خبر با ساختار دو مرحله ارائه شده است. در مرحله اول با توجه به مکان کاربران، خبرها اولویت دهی می شوند و مرحله دوم با در نظر گرفتن خصوصیاتی همچون اولویت مکانی، تازگی ، اعتبار منبع خبر ، اولویت گروهی و محبوبیت، خبرها پیشنهاد داده می شوند. برای کاهش ابهامات این خصوصیات از دو سیستم در منطق فازی شامل استنتاج فازی ممدانی و تصمیم گیری مبتنی بر مورد استفاده شده است. در سیستم استنتاج فازی ممدانی سعی شده است با بهینه سازی در انتخاب قوانین و توابع عضویت سرعت سیستم بهبود داده شود و همچنین به علت پیاده سازی مبهم بازخوردهای کاربران در پیشنهاد دهنده های موجود یک سیستم تصمیم گیری بکار رفته شده است تا بتوان رفتار کاربران را بهتر بازنمایی کرد. میزان کارایی دیدگاه ارائه شده در این پژوهش از طریق نتایج آزمایش های مختلف بر روی مجموعه خبری نمایش داده شده است.

    کلیدواژگان: سیستم های پیشنهاد دهنده خبر، پیشنهاد دهنده خبر، منطق فازی، پیشنهاد دهنده آگاه بر مکان
|
  • Narjes Yazdanian *, Hamid Mahmoodian Pages 3-12

    Abstract: Speech is the basic mean of communication among human beings.With the increase of transaction between human and machine, necessity of automatic dialogue and removing human factor has been considered. The aim of this study was to determine a set of affective features the speech signal is based on emotions. In this study system was designs that include three mains sections, features extraction, features selection and classification. After extraction of useful features such as, mel frequency cepstral coefficient (MFCC), linear prediction cepstral coefficients (LPC), perceptive linear prediction coefficients (PLP), ferment frequency, zero crossing rate, cepstral coefficients and pitch frequency, Mean, Jitter, Shimmer, Energy, Minimum, Maximum, Amplitude, Standard Deviation, at a later stage with filter methods such as Pearson Correlation Coefficient, t-test, relief and information gain, we came up with a method to rank and select effective features in emotion recognition. Then Result, are given to the classification system as a subset of input. In this classification stage, multi support vector machine are used to classify seven type of emotion. According to the results, that method of relief, together with multi support vector machine, has the most classification accuracy with emotion recognition rate of 93.94%.

    Keywords: Speech emotion recognition, features extraction, Features selection, filter method, Support Vector Machine
  • Shadi Saneie, Alireza Naghsh * Pages 13-26

    With rapid development of digital technology, protecting information such as copyright, content ownership confirmation has become more important. In image watermarking, information of the image is inserted such that the visual quality of the image is not reduced and the receiver is able to get the required information. Some attacks such as image cropping, destroy the watermark’s information. In this article, a new watermarking scheme is proposed which is robust against tough cropping. In the proposed scheme, classic Sudoku table which is a 9*9 table, has been used. One feature of Sudoku table is that Sudoku's limitations cause uniform scattering of symbols or numbers throughout the table. In the proposed scheme, Sudoku table and both watermarking approaches based on spatial domain and transform domain such as DCT and DWT are used. Lack of using of soduko solution at the stage of extraction and finding correct solution to obtain watermark, is innovation of this scheme. Robustness of watermarking against cropping attack is up to 92%, which shows good and effective performance of the proposed scheme.

    Keywords: Digital Image Watermarking, Sudoku, Spatial domain, Transform domain, Cropping
  • Avid Avokh * Pages 27-40

    The classic spectrum management methods cannot efficiently supply the future multicast traffic demands. Recently, the cognitive radio technology has emerged as a promising solution to enhance the spectrum utilization. However, the potential heterogeneity in channel availability among the network users leads to send the packets through multiple channels. This significantly decreases the network throughput. The main goal of this paper is to reduce the multicast period in a single-cell and multi-channel wireless mesh cognitive radio network. In this regard, we jointly exploit the multicast scheduling policies, the intra-groups and inter-groups assistance strategies, and the Wireless Broadcast Advantage (WBA). Based on WBA, a single transmission of a node can simultaneously cover multiple neighboring receivers. In addition, by assigning multiple radios to each network user, we allow the nodes to simultaneously transmit/receive the packets on distinct channels. Numerical results of our comprehensive simulations demonstrate the efficiency of the proposed scheme in term of the network throughput.

    Keywords: Wireless cognitive radio mesh networks, multi? radio, multicast period, network coding
  • Hossein Ajdarfaeghi *, Mohammadreza Banaei Pages 41-54

    In this paper, a single switch transformerless high step up dc-dc converter with low voltage stress on the switch is proposed. In the proposed converter only one switch is used which makes the control scheme simple as well as reducing the switching power loss. The voltage gain of the proposed converter is higher than the conventional boost converter and buck boost converter and Proposed converter works in wide rang than conventional converters. The proposed converter has low voltage stress on the switch which makes reducing the switching power loss. The proposed converter can be operated in the continuous conduction mode (CCM) and the discontinuous conduction mode (DCM). In this paper, different operation modes of the proposed converter, calculation of the voltage gain, the currents that flow through the components, efficiency and capacitors voltage ripple are presented. To verify the operation of the proposed converter, simulation results via PSCAD software and experimental results are provided.

    Keywords: Single switch transformer less high step up dc, dc converter, Conventional boost, Voltage gain
  • samira mehdipour *, mehdi habibi Pages 55-64

    Implantable multi-channel neural recording Microsystems comprise a large number of neural amplifiers, that can affect the overall power consumption and chip area of the analog part of the system.power, noise, size and dc offset are the main challenge faced by designers. Ideally the output of the opamp should be at zero volts when the inputs are grounded.In reality the input terminals are at slightly different dc potentials.The input offset voltage is defined as the voltage that must be applied between the two input terminals of the opamp to obtain zero volts at the output. Amplifier must have capability to reject this dc offset. First method that uses a capacitor feedback network with ac coupling of input devices to reject the offset is very popular in designs.very small low-cutoff frequency.The second method employs a closed-loop resistive feedback and electrode capacitance to form a highpass filter.Moreover,The third method adopts the symmetric floating resistor the feedback path of low noise amplifier to achieve low-frequency cutoff and rejects DC offset voltage. .In some application we can use folded cascade topology.The telescopic topology is a good candidate in terms of providing large gain and phase margin while dissipating small power. the cortical VLSI neuron model reducing power consumption of circuits.Power distribution is the best way to reduce power, noise and silicon area. The total power consumption of the amplifier array is reduced by applying the partial OTA sharing technique. The silicon area is reduced as a benefit of sharing the bulky capacitor

    Keywords: Neural-recording amplifier, low power, low noise, subthreshold operation, weak inversion
  • Mehdi Nejati, Hamid Tabatabaee*, Mehrdad Jalali Pages 61-68

    with release of a huge amount of news on the Internet and the trend of users to Web-based news services.it is necessary to have a recommendation system. To grab attentions to news, news services use a number of criteria that called news values and user location is an important factor for it. In this paper, LONEF is proposed as a tow stage recommendation system. In first stage news are ranked by user’s locations and in second stage news are recommended by location Preferences, recency, Trustworthiness, groups priorities and popularity. To reduce ambiguity these properties is used tow Mamdani fuzzy interference and case-based decision systems. In Mamdani fuzzy interference system, it is tried to increase the system speed by optimizing selection of rules and membership functions and because of ambiguous feedback implementation, a decision making system is used to enable better simulation of user’s activities. Performance of our proposed approach is demonstrated in the experiments on different news groups.

    Keywords: News Recommendation systems, News Recommendation, Fuzzy logic, location, aware Recommendation