فهرست مطالب

رایانش نرم و فناوری اطلاعات - سال پنجم شماره 3 (پاییز 1395)

مجله رایانش نرم و فناوری اطلاعات
سال پنجم شماره 3 (پاییز 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/08/30
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مکان یابی کاربردهای چند لایه ای در بستر مرکز داده مجازی شده
    کیوان رحیمی زاده *، مرتضی آنالویی، پیمان کبیری صفحات 1-15
    رویکرد روز افزون فراهم کنندگان سرویس به پیاده سازی کاربردهای چند لایه ای (MTA) در بستر های مجازی شده، ارزیابی کارایی در دستیابی به سرویس های مقیاس پذیر و انعطاف پذیررا مهم می سازد. فراهم سازی کارایی مناسب برای کاربردهای چند لایه ای مجازی شده (VMTA) که دارای پیچیدگی ساختاری و ارتباطی زیادی می باشند، نسبت به بستر های سنتی بسیار سخت تر است. در این پژوهش، راهبردی برای مکان یابی ماشین های مجازی میزبان VMTAها پیشنهاد می شود. درگام نخست، رتبه بندی ماشین های مجازی میزبان لایه ها براساس تابع تولید کاب-داگلاس انجام می گیرد. سپس، VMTAها براساس میزان بهره وری منابع و کارایی اولویت بندی می شوند. در گام نهایی، VMTAها با توجه به نیازمندی منابع لایه ها، وابستگی بین آنان و وضعیت کارایی میزبانان فیزیکی، مکان یابی می شود. دست آوردها نشان می دهد که راهبرد پیشنهادی، کارکرد مناسبی در جایابی لایه های VMTAها در راستای کاهش تداخل کارکردی، ترازمندی بار، کاهش میزان نقض سرویس و مصرف انرژی مرکز داده دارد.
    کلیدواژگان: کاربردهای چند لایه ای مجازی شده، مکان یابی، ارزیابی کارایی، محاسبات ابر، مرکز داده
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ارائه روشی بر مبنای پیوند جهت بهبود تشخیص صفحات فریب آمیز در گراف وب فارسی
    مرضیه پارویی *، علی محمد زارع بیدکی صفحات 16-24
    امروزه با افزایش چشمگیر استفاده از اینترنت و همچنین رشد بسیار فزاینده صفحات وب، استفاده از موتورهای جستجو اهمیت بیشتری پیدا کرده است. در نتیجه بعضی از افراد برای بدست آوردن مخاطب بیشتر و افزایش سود ناشی از آن تلاش می کنند موتورهای جستجو را گمراه کنند و رتبه صفحات مورد نظر خود را با روش های نامشروع بالا ببرند. شناسایی این صفحات می تواند نقشی اساسی در بهبود عملکرد موتورهای جستجو و بالا بردن اطمینان کاربران به آنها گردد. نظر به اهمیت کشف صفحات وب فریب آمیز، در این مقاله روشی جدید بر مبنای اطلاعات پیوندها جهت شناسایی صفحات فریب آمیز در گراف وب فارسی ارائه می گردد. در این روش با بهره گیری از اطلاعات پیوندها، ابتدا توده های فریب آمیز شناسایی می شود و سپس امتیاز منفی آنها در کل گراف انتشار می یابد. برای بررسی صحت عملکرد الگوریتم ارائه شده، این روش بر روی داده های موتور جستجوی فارسی پارسی جو پیاده سازی شده است و نتایج ارزیابی های صورت گرفته بهبودی برابر با 21.2% را در فاکتور دقت نشان می دهد.
    کلیدواژگان: موتور جستجو، وب فریبکارانه، رتبه بندی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ارائه روشی ترکیبی بر مبنای الگوریتم های تکاملی جهت خوشه بندی کاربران وب
    هادی بیکدلی، نگین دانشپور * صفحات 25-34
    خوشه بندی کاربران وب با یافتن یک ساختار و الگو درون مجموعه ای از وقایع وب درگیر است و منجر به تولید صفحات شخصی سازی شده، سیستم های پیشنهادگر و بازاریابی مستقیم در تجارت الکترونیک خواهد شد. در حوزه خوشه بندی همیشه این مسئله مطرح بوده که بتوان خوشه هایی با کمترین فاصله درون خوشه ایو بیشترین فاصله بین خوشه ایاستخراج نمود. در این مقاله یک الگوریتم ترکیبی برای خوشه بندی کاربران وب با استفاده از ترکیب الگوریتم باکتری ها و الگوریتم فرهنگی ارائه می شود. در این راستا ابتدا با استفاده از روش بهینه سازی غذایابی باکتری ها فضای مسئله مدل بندی شده است سپس یک فضای فرهنگی برای مسئله ایجاد می شود که هنجارهای مناسب در آن نگهداری می شود. فضای فرهنگی بوجود آمده در انجام هرچه بهتر عملیات تکاملی باکتری ها مثل تقسیم ژن و ادغام ژن موثر واقع شده و از انجام عملیات به طور تصادفی جلوگیری می شود. برای انجام آزمایشات از دو مجموعه داده واقعی EPA و NASA استفاده شده است که نتایج به دست آمده حاکی از عملکرد بهتر این روش در مقایسه با سایر الگوریتم ها می باشد.
    کلیدواژگان: خوشه بندی کاربران وب، الگوریتم غذایابی باکتری ها، الگوریتم فرهنگی، وقایع وب، کاوش استفاده از وب
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • رهیافتی ترکیبی مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه ها و اتوماتای یادگیر سلولی در حل مساله زمانبندی ایستای کارها در سیستم های چندپردازنده ای همگن
    حمیدرضا بویری * صفحات 35-54
    زمان بندی کارها یکی از بزرگترین چالش ها در سیستم های چندپردازنده ای مانند سیستم های موازی و توزیع شده است. در این گونه سیستم ها هر برنامه حین کامپایل به قطعات کوچکتری به نام کار شکسته می شود. کارها مستقل نیستند و قیود اولویت (تقدم و تاخر) بین آنها جریان دارد. بدین ترتیب، زمان لازم جهت اجرای کارها، قیود اولویت بین کارها و هزینه های ارتباطی بین آنها با استفاده از یک گراف جهت دار غیرحلقوی به نام گراف وظایف مدلسازی می شود. کارهای یک برنامه باید به تعداد از پیش مشخصی پردازنده به گونه ای نگاشت شوند که قیود اولویت بین کارها رعایت شده و زمان اتمام کل کارها (خاتمه برنامه) حداقل شود. این مساله از جمله مسایل بغرنج زمانی (NP-hard) بوده و به دست آوردن بهترین زمان بندی ممکن با افزایش ابعاد مساله عموما غیرممکن است؛ لذا اعمال روش های اکتشافی و فوق اکتشافی مختلف جهت حل این مساله و در راستای یافتن جواب های شبه بهینه منطقی است. دو فاکتور اصلی، طول زمان بندی به دست آمده از رهیافت های مختلف ارائه شده جهت حل این مساله را تحت شعاع قرار می دهد. اول اینکه کارها به چه ترتیبی جهت اجرا انتخاب شوند (زیرمساله ترتیب) و دوم اینکه ترتیب انتخاب شده چگونه بر روی پردازنده ها پخش شود (زیرمساله انتساب). در رهیافت پیشنهادی، الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه ها ترتیب اجرای کارها را مشخص کرده و اتوماتای یادگیر سلولی، ترتیب مشخص شده را روی پردازنده ها نگاشت می کند. جهت ارزیابی قسمت اول الگوریتم از شش گراف وظایف از برنامه های واقعی استفاده می شود که الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه ها در تمامی موارد قادر به یافتن ترتیب اجرای بهینه تری نسبت به روش های سنتی موجود است. در قسمت دوم الگوریتم نیز نتایج به دست آمده از اتوماتای یادگیر سلولی بهبود محسوسی نسبت به تنها رقیب سنتی خود یعنی روش کمترین زمان شروع ممکن (EST) دارد. در نهایت جهت ارزیابی عادلانه از 125 گراف وظایف تصادفی با پارامترهای ساختاری مختلف استفاده شده که نتایج حاکی از آن است که رهیافت پیشنهادی از نظر عملکرد در هر دو زمینه بسیار موفق تر از الگوریتم های سنتی موجود بوده و در نهایت از این روش ها پیشی می گیرد.
    کلیدواژگان: زمانبندی ایستای کارها، سیستم های موازی و توزیع شده، گراف وظایف، الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه ها، اتوماتای یادگیر سلولی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • به کارگیری الگوریتم بهینه سازی PSO به منظور بهبود طول عمر شبکه های حسگر بیسیم
    سمانه پوستفروشان *، مهدی آقا صرام صفحات 55-64
    از آنجایی که در شبکه های حسگر بیسیم (WSN) یک ساختار ثابت یا مدیریت متمرکز وجود ندارد، انتخاب تعدادی از حسگرها برای تشکیل یک مجموعه غالب همبند (CDS) به عنوان ستون فقرات مجازی بسیار کارآمد است. در این مقاله، مساله مجموعه غالب همبند با حداقل وزن و محدودیت درجه (DC-MWCDS) برای ساخت ستون فقرات کارآمد انرژی در WSN بهکار برده شده است. مساله DC-MWCDS، CDSای با کمترین وزن و محدودیت درجه برروی گراف شبکه ایجاد میکند. هدف این مقاله پیدا کردن محدودیت درجه و انرژی برای گره های مجموعه غالب (DS) به منظور افزایش طول عمر شبکه است. در اینجا به منظور بیشینه ساختن طول عمر شبکه، با استفاده از الگوریتم بهینهسازی دسته ذرات (PSO) ضریب حداقل انرژی و حداکثر درجه گره ها را پیدا کرده و در هنگام انتخاب گره های DS، گره هایی که انرژی باقیماندهشان کمتر از حاصلضرب ضریب به دست آمده در میانگین انرژی گره های شبکه و یا درجهشان بیشتر از حاصلضرب ضریب حاصل در درجه بیشینه شبکه باشد، نمیتوانند در این رقابت شرکت نمایند. همانطور که در شبیهسازی ها ارائه خواهد شد، الگوریتم پیشنهادی، توانسته است نسبت به روش های مشابه طول عمر شبکه را تا حد زیادی بهبود بخشد.
    کلیدواژگان: ستون فقرات شبکه، مدل UDG، شبکه حسگر بیسیم، الگوریتم بهینه سازی PSO، DC-MWCDS
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • یک پروتکل جدید برای کنترل ازدحام در شبکه های حسگر بی سیم
    علی غفاری* صفحات 65-73
    با توجه به محدودیت های ذاتی و تعداد گره های توزیع شده در شبکه های حسگر بی سیم ، تعداد بسته های تولیدی بیش از حد بوده و در سطح گره و پیوند ارتباطی ازدحام و ترافیک رخ خواهد داد. بسته های بسیار زیادی به دلیل ازدحام از بین خواهد رفت و منابع شبکه و از جمله انرژی به صورت نامطلوب مصرف خواهد شد. بنابراین، ازدحام یکی از چالش های اساسی این شبکه ها محسوب می شود. در این مقاله روشی برای کنترل ازدحام ارائه شده است. برای تشخیص ازدحام از پارامتری به نام طول صف استفاده شده است به طوری که میزان بافر اشغالی نشان دهنده سطح ازدحام در گره می باشد. در صورت بروز ازدحام، گره آن را به اطلاع گره های بالادستی خود می رساند. گره های بالادستی با دریافت پیغام ازدحام نرخ ارسال خود را کاهش داده و مسیر دیگری را برای ارسال بسته های خود انتخاب می نماید. در انتخاب مسیر ثانویه برای ارسال داده، گره میزان انرژی موجود همسایه ها و اندازه بافر خالی آنها را در نظر می گیرد. روش پیشنهادی مورد شبیه سازی و با روش]9[ PCCP مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی بیانگر این واقعیت است که روش پیشنهادی از لحاظ مصرف انرژی کارآمد بوده و نرخ تحویل بسته در آن بیشتر می باشد.
    کلیدواژگان: شبکه های حسگر بی سیم، کنترل ازدحام، طول عمر شبکه، انرژی مصرفی، نرخ تحویل بسته
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • روش موثر برای افزایش بازدهی شبکه در سیستم های
    افشین جهان بین، امیر مرادی فر * صفحات 74-80
    در این مقاله، یک سیستم فروسو با ویژگی های سلولی و تقسیم- فرکانس دوطرفه در نظر گرفته شده است، که هر کاربر اطلاعات وضعیت کانال اطلاعات را به ایستگاه خانگی ارسال می کند. از آنجا که همکاری بین همه ایستگاه ها در عمل امکان پذیر نیست، تعدادی از ایستگاه ها به خوشه هایی (cluster) دسته بندی می شوند. کاربران باید کانال مربوط به خود را توسط ارسال پایلوت هایی به ایستگاه مرکزی، تخمین، و اطلاعات وضعیت کانال را به ایستگاه بازخورد کنند. از طرفی، ایستگاه تا وقتی اطلاعات کانال همه کاربران را دریافت نکرده، از ارسال خودداری می کند، این امر سبب تاخیر در ارسال داده در فروسو می گردد. در این تحقیق، چهار روش برای کاهش بازخورد اطلاعات وضعیت کانال در سیستم فروسو پیشنهاد شده است. ایده ی اصلی روش های پیشنهادی، تقسیم کاربران به دو گروه براساس قدرت کانال کاربران و فاصله ی کاربران از ایستگاه فرستنده است. مسئله ی مهم در اتصال چند نقطه ای هماهنگ شده (CoMP) این است که اطلاعات وضعیت کانال باید در کسر کوچکی از زمان چسبندگی کانال جمع آوری شود، تا زمان کافی برای ارسال اطلاعات داشته باشد. با استفاده از شبیه سازی، مشاهده می گردد تاثیر روش های پیشنهادی برای کاهش بازخورد اطلاعات وضعیت کانال بر روی عملکرد سیستم در مقایسه با روش های دیگر بسیارکم است.
    کلیدواژگان: قرسو، چند ورودی چند خروجی، فاصله ارتباطی، قدرت کانال، خوشه بندی، اطلاعات وضعیت کانال بازخورد
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Multi-Tier Applications Placement in Virtualized Datacenter
    Keyvan Rahimizadeh*, Morteza Analoui, Peyman Kabiri Pages 1-15
    The increasing use of Multi-Tier Application (MTA) in virtualized environments necessitates performance evaluation of such systems to achieve scalable and flexible services. However, providing appropriate performance for Virtualized Multi-Tier Applications (VMTA) that have complex architecture is much more difficult than traditional application architecture. In this paper, we propose a placement strategy to settle virtual machines (VMs) of VMTAs in virtualized datacenters. First, VMs hosting tiers are ranked based on Cobb-Douglas production function. Then, VMTAs are prioritized based on resources utilization and performance metrics of hosts. Finally, VMTAs are placed regarding resource demands of tiers and their functional dependency. Results reveal that the proposed solution excels in terms of load balancing and energy consumption, while reduces Service Level Agreement (SLA) violation and VMs interference in the datacenter.
    Keywords: Multi-tier application, virtualization, Cloud computing, performance evaluation, workload interference
    Abstract View Paper Original: Persian
  • An improved link-based method for spam detection in Persian web graph
    Marzie Parooie*, Alimohammad Zareh Bidoki Pages 16-24
    Today using the internet has spread wildly, and increasing number of web pages leads to importance of using search engines, therefore some people try to misguide search engines to have more customers and benefit. They increase the rank of their pages by some illegal ways. search engines to. Identify of this kind of web pages can improve search engines and attract confidence to user. According to importance of finding spam pages, the research is presented a new linke-based way to detect spam pages in Persian web graph. This way, first link farms detectes. Finally, the negative scores of spam pages propagate in whole of web graph. This way was implemented on data of Parsijoo search engine and the result of data analyses indicates 21.2% improvement in p@n factor.
    Keywords: Search Engine, Spam, Ranking
    Abstract View Paper Original: Persian
  • A Combined Method for Clustering Web Users Based on Evolutionary Algorithms
    Hadi Bikdeli, Negin Daneshpour * Pages 25-34
    Web users Clustering involves finding a structure and pattern in a series of web events and leads to personalized pages, recommender systems and direct marketing in e-commerce. It's always important in clustering areas to extract Clusters with the shortest intra-cluster distance and greatest inter-cluster distance. This paper presents an algorithm for clustering web users using a combination of bacteria algorithms and cultural algorithms. In this regard the problem space is modeled using Bacterial Foraging Optimization Algorithm. Then a cultural space is created for the problem that maintains proper norms of spots. The created cultural Space is effective to perform better bacteria evolutionary operations such as gene division and gene integration and prevents accidental operations. Two real data sets, EPA and NASA, are used to tests that. The results indicate better performance of this method compared with other algorithms.
    Keywords: Web user clustering, Bacterial Foraging Algorithm, Cultural algorithm, Web events, Web Usage Mining
    Abstract View Paper Original: Persian
  • An Efficient Hybrid Approach Based on the ACO and CLA for Static Task-Graph Scheduling in Homogeneous Multiprocessor Environments
    Hamid Reza Boveiri * Pages 35-54
    Task scheduling has been so far of important challenges in high-performance computers e.g. parallel and distributed systems. Using such architectures during compiling, each application program is divided to some tasks. Because of data-flow among the tasks, they may be dependent to one another; hence, there will be precedence constraints and communication delays among them so that each application with its corresponding tasks can be modeled using a Directed Acyclic Graph (DAG) named task graph. In static task-graph scheduling in homogeneous multiprocessor environments, tasks in the given task graph should be mapped to a predefined number of identical processing elements regarding the precedence constraints and communication delays so that the program’s completion time (finish time) is minimized, and this is an NP-hard problem form the timecomplexity perspective. Actually, the achieved results are dominated by two different-in-nature factors: 1) which topological order of tasks should be considered? (sequencing subproblem), and 2) how should the extracted order be distributed over the processors? (assigning subproblem). In this paper, an efficient hybrid approach is proposed in which the Ant Colony Optimization (ACO) determines the order of tasks, and a Cellular Learning Automata (CLA) machine tackles with the assigning subproblem, and maps the task order derived by ACO to the existing processors. 125 randomly-generated task graphs with different shape parameters such as size, Communication-toComputation Ratio (CCR), and parallelism are used for the comparison study, and the results shows that the proposed approach is more successful than the traditional counterparts from the performance point of view, and eventually outperforms them.
    Keywords: Ant colony optimization (ACO), cellular learning automata (CLA), meta-heuristics, multiprocessor task-graph scheduling, parallel, distributed systems
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Wireless Sensor Networks Lifetime Improvement Utilizing PSO Algorithm
    Samaneh Poostfroshan*, Mehdi Agha Sarram Pages 55-64
    Since there is no fixed infrastructure or centralized management in Wireless Sensor Networks (WSNs), a Connected Dominating Set (CDS) has been proposed as a virtual backbone. In this paper, degree-constrained minimum-weight connected dominating set (DC-MWCDS) problem is used for modeling energy-efficient backbone formation in wireless sensor networks in UDG. DCMWCDS aims at forming degree-constrained backbone and minimizing the weight of the CDS made for network graph simultaneously. The aim of this paper, is proposing an energy efficient connected dominating set (CDS) scheme in wireless sensor networks, which prolongs the network lifetime. In proposed algorithms, we use an optimal weight based on the minimum residual energy and maximum effective degree of nodes for backbone formation to prolong the network lifetime. The optimal weight coefficients are determined using particle swarm optimization (PSO) algorithm. Then, when selecting nodes for dominating set (DS) formation, these coefficients will be used. If the degree of a node is more than coefficient of degree constraint and energy of a node is less than coefficient of energy constraint, the node wont be selected for DS formation. The message and time complexity of the proposed algorithm is O(n). Simulation results show that proposed algorithms outperforms the other methods in terms of network lifetime.
    Keywords: Network virtual backbone, UDG model, Wireless sensor network, Particle swarm optimization algorithm, DC-MWCDS
    Abstract View Paper Original: Persian
  • A new Protocol for Controlling Congestion in Wireless Sensor Networks
    Ali Ghaffari * Pages 65-73
    Due to inherent limitations and number of distributed sensor nodes in wireless sensor networks (WSNs), the number of generated packets will be increased and congestion will be produced in link level or node level. Hence, the number of lost packets will be increased and the network resources such as energy will be consumed in inappropriate manner. So, the congestion is one of the most important challeng in WSNs. In this paper, a method is provided for controlling congestion. For congestion detection, the queue lenghth will be used and the occupied level of node’s buffer is indication of congestion level. In the proposed scheme, when the congestion occures, the congested node informs its upstream neighbour nodes. In order to controlling congestion, the upstream nodes will be reduced the transmitted pacekt rate and selects another path for data transmission. In selecting secondary path for data transmission node considers parameters such as amount of available energy and the empty size of the buffer. Simulation results show that the proposed scheme improve the consumtion energy and packet deliver rate in compraition with PCCP [9].
    Keywords: Wireless Sensor Networks, Congestion Control, Network Lifetime, Energy Consumption, Packet Delivery Rate
    Abstract View Paper Original: Persian
  • An effective method for increasing the efficiency of the netwok in the MIMO systems
    Afshin Jahanbin, Amir Moradifar * Pages 74-80
    In this paper, a downlink system with cellular characteristics and two-way frequency division is considered which each user sends the information of status of information chanel to the home station. Since the collaboration between all the stations practically is not possible, a number of stations are classified into the clusters. Users should estimate their channel by sending pilots to the center station, and sending feedback of channel information. On the other hand, the station refuses to send the information, until it recives all information of users. This action leads to delation in transmission of information in downlink. In this research, four methods for reducing the information feedback of channel status in downlink system are proposed. The main idea of the proposed methods including the division the users into two groups based on the power of user channels and user distances from the transmitter station. The key issue in CoMP is that channel status information should be collected in a small fraction of the channel's binding time, so that it has enough time to send information. Using simulation, it is observed that the effect of the proposed methods to reduce the feedback of channel status information on system performance is very low compared to other methods.
    Keywords: Downlink, multi-input multi-output, communication distance, channel power, clustering, information of status of feedback channel
    Abstract View Paper Original: Persian