-
این مقاله به بررسی طراحی یک کنترل کننده خطی تصادفی برای مدل نامعین تعلیق خودرو می پردازد. برای سیستم یک چهارم خودرو که پارامترهای میرایی و سختی آن متاثر از اغتشاشات تصادفی است مدل تصادفی ایتو به دست آمده است. به منظور مقابله با عدم قطعیت مدل، قانون کنترلی بهینه تصادفی با استفاده از معادلات تصادفی همیلتون-جاکوبی-بلمن استخراج شده است. در ادامه با استفاده از لم ایتو و تعمیم تصادفی پایداری لیاپانوف، پایداری تصادفی سیستم حلقه بسته اثبات می شود. کنترل کننده تصادفی طراحی شده، برای فرم کلی سیستم های نامعین ایتو که در آن نویزهای سفید گوسی مستقل در چندین کانال روی پارامترهای سیستم تاثیر می گذارند، استخراج شده است که در ادامه بر روی مدل تصادفی تعلیق خودرو پیاده سازی می شود. همچنین در این مقاله نشان خواهیم داد قانون استقلال طراحی رویتگر از کنترل کننده برای چنین سیستم های نامعینی که نویز در پارامترها ضرب می شود برقرار نخواهد بود. در نتیجه تمهیدی جهت طراحی رویتگر خطی برای این سیستم ها با استفاده از معادلات سیستم افزونه به دست آمده است. در نهایت نتایج شبیه سازی های عددی جهت صحه گذاری بر کارآمدی روش ارائه شده آورده شده است.
کلید واژگان: معادلات تصادفی ایتو, عدم قطعیت ضرب شونده, سیستم تعلیق فعال, پایداری تصادفی, رویتگر حالتThis paper investigates Itô-type stochastic linear quadratic controller design for uncertain model of vehicle suspension. The Itô stochastic model of quarter-car is constructed considering parametric stochastic perturbations in stiffness and damping characteristics of suspension. To tackle with uncertainties of model, a stochastic optimal control law is obtained applying stochastic Hamilton-Jacobi-Bellman equation. By means of Itô lemma and stochastic extension of Lyapunov method, stochastic stability of the closed-loop system is guaranteed. The stochastic optimal controller is designed for a general form of Itô uncertain model which is comprised multi-dimensional multiplicative perturbations and then it is implemented on perturbed model of vehicle suspension. Furthermore, it is shown that the separation principal does not hold for the system with state multiplicative noise; therefore, the synthesized observer-based controller guarantees the stability of augmented dynamic consists of system and estimation error dynamics. A simulation study is performed to evaluate the effectiveness of stochastic optimal control approach in satisfying objectives of active suspension. To this end, time and frequency responses of ride comfort and road holding characteristics are demonstrated for two specific road cases including sinusoidal bump and ISO random profile.
Keywords: Itô stochastic equations, multiplicative perturbation, Active suspension system, stochastic stability, Observer -
در این مقاله ماتریسهای تصادفی دوگانه یعنی پلی توپهای بیرکوف, منیفلدهای چند جمله ای DPn , ماتریسهای تصادفی دوگانه r-تعمیم یافته (که در واقع برای هر مقدار ثابت حقیقی r یک منیفلد خطی هستند) و حافظه ای (قوی) خطی انها مورد بررسی قرار می گیرد . بعلاوه ساختار عملگرهای خطی انها مورد بررسی قرار گرفته است.
کلید واژگان: ماتریسهای تصادفی دوگانه, حافظ خطی, منیفلدهای خطیChi-Kwang Li, Bit-Shun Tam and Nam-Kiu Tsing have obtained necessary and sufficient condition for a linear operator on linear space of generalized doubly stochastic matrices to be strong preserver of doubly stochastic matrices and permutation matrices. We show if a linear operator T : Mm → Mn is a (strong) preserver of doubly stochastic matrices, then T is a (strong) preserver of the linear manifold of r-generalized doubly stochastic matrices and the linear space of generalized doubly stochastic matrices. Also we give necessary and sufficient condition for a linear operator T : Mm → Mn to be (strong) preserver of doubly stochastic matrices and permutation matrices.
Keywords: Doubly stochastic matrix, Linear manifold, Generalized doubly stochastic matrices, (Strong) Preserver -
در این مقاله به بررسی متداول ترین قوانین غلبه تصادفی یعنی غلبه تصادفی مرتبه اول، دوم و سوم، پرداخته شده و مفهوم غلبه تصادفی در چارچوب رفتار واقعی سرمایه گذاران مورد بحث قرار گرفته است. بر این اساس به ارائه روش های آزمون رفتار مبتنی بر غلبه تصادفی سرمایه گذاران بر روی پرتفوی سهام رشدی-ارزشی شرکت های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران پرداخته شده است. نتایج بدست آمده حاکی از عدم غلبه تصادفی مراتب اول، دوم و سوم سهام ارزشی بر رشدی و سهام رشدی بر ارزشی است.
کلید واژگان: غلبه تصادفی, نظریه آینده نگری, تابع مطلوبیت, سهام ارزشی, سهام رشدیIn this we article study the common rules of stochastic dominance (first order stochastic dominance, second and third) also the concept of stochastic dominance are discussed in the context of real behaviour of investors. thus has been studied the Investor’s behavior toward growth-value stocks based on rules of stochastic dominance in listed companies at TSE. The results don’t showed first, second and third order of stochastic dominance of Growth stocks over value stocks and value stocks over Growth stocks.Keywords: Stochastic dominance, Prospective Theory, Utility Function, Value Stock. Growth Stock -
The aim of this manuscript is to introduce and analyze a stochastic finite difference scheme for Ito stochastic partial differential equations. We also discuss the consistency, stability, and convergence for the stochastic finite difference scheme. The numerical simulations obtained from the proposed stochastic finite difference scheme show the efficiency of the suggested stochastic finite difference scheme.
Keywords: Stochastic partial differential equations, Stochastic finite difference scheme, Stability, Consistency, Convergence -
The source of randomness in stochastic systems is an input with stochastic behavior as treated in the existing literature. Special types of stochastic processes such as the Wiener process or the Brownian motion have served as an adequate model of such an input for years. The body of stochastic systems theory is elegantly shaped around such input models. An example is the Itô’s formula. With development of new applications, we are faced with various phenomena that are more demanding from a stochastic modeling approach.To cope with this problem we restate the stochastic Lyapunov theorem such that it can be applied to a wider class of stochastic systems. In this paper stochastic systems are considered without imposing assumptions on the nature of the stochastic input and the way it affects the sample trajectories. Lyapunov stability theorem is represented for this type of systems in terms of a stability notion that generalizes the notion of stability in moments. As a result, the new theorem finds a larger domain of applications while it can be reduced to some known versions of the stochastic Lyapunov theorem.As an application, an existing deterministic result for nonlinear networked control systems is extended to a more practical probabilistic setting which extends the available analysis tools for checking the stability of continuous-time nonlinear networked control systems in the stochastic setting. The results are applied to a two-channel magnetic levitation system which is controlled over a local communication network to obtain a bound on the rate of transmission failures due to the presence of noise in the industrial environment.Keywords: Networked Control Systems, Nonlinear Systems, Stochastic Systems, Lyapunov Theorem, Delayed Systems
-
در روش کمترین مربعات نیازمند به کارگیری دو مدل تابعی و مدل تصادفی برای برآورد دقیق مجهولات هستیم. در این تحقیق به بررسی و مقایسه 9 مدل تصادفی مبتنی بر زاویه ارتفاعی ماهواره ها پرداخته شده است. این 9 مدل تصادفی در قالب معادلاتی از چهار خانواده توابع مثلثاتی ، ، توابع مثلثاتی بهبودیافته و توابع نمایی بیان شده اند. برای این منظور از مشاهدات ماهواره ای مربوط به یک نقطه در دو اپک زمانی استفاده شده که جابه جایی کنترل شده آن توسط ابزار دقیق به آن اعمال شده است. با توجه به نتایج ارایه شده بالاترین دقت مربوط به استفاده از مدل تصادفی توابع مثلثاتی بهبودیافته می باشد. نهایتا به کمک مدل انتخاب شده، میانگین دقت برای مختصات به دست آمد. میانگین دقت برای مولفه شرقی بین 03/0 تا 8/2 میلی متر و برای مولفه شمالی بین 04/0 تا 1/3 میلی متر به دست آمد. با توجه به دقت به دست آمده برای مولفه های مختصاتی افقی به کمک مدل هشت به عنوان بهترین مدل تصادفی، تعداد اپک های کمتری برای رسیدن به سطح دقت دسی متر، سانتی متر و میلی متر مورد نیاز می باشد. به گونه ای که برای نقطه موردنظر تعداد 277 اپک برای مولفه شرقی و تعداد 405 اپک برای مولفه شمالی برای رسیدن به سطح دقت میلی متر مورد نیاز می باشد. در ادامه با درنظرگرفتن شرط همگرایی 5 سانتی متر (درنظرگرفتن اختلاف 5 سانتی متر برای دو اپک متوالی و برقراری این شرط تا اپک انتهایی) برای مولفه های افقی شرقی و شمالی با توجه به مدل هشت، شرط همگرایی بعد از 5 دقیقه و 50 ثانیه برای مولفه شرقی و بعد از 8 دقیقه و 5 ثانیه برای مولفه شمالی قابل دست یابی می باشد.کلید واژگان: سیستم تعیین موقعیت جهانی, تعیین موقعیت دقیق نقطه ای, مدل تصادفی, سرعت همگرایی, کمترین مربعاتDue to the importance of using an accurate stochastic model in estimation of the coordinates of points using the GNSS observation method, this study investigates the role of the elevation angle-dependent stochastic model. The least-squares estimation method is usually used in processing GNSS observations. This method requires the use of two essential models, one is functional model and the other is stochastic model. The functional model illustrates the relationship between observations and unknown parameters. The stochastic model presents the covariance matrix and the statistical properties (expectation) and dispersion of errors in observation, which expresses the accuracy and the correlation between the types of observations. A precise and detailed stochastic model for observations, expresses the receiver's internal noise, residual errors, and the correlation between the variables. Moreover, by choosing a suitable stochastic model, we can provide the necessary preconditions for solving the reliable phase ambiguity and precise positioning. In this study, we investigate and compare 9 stochastic models based on the satellite elevation angle. These 9 models are expressed as equations of four families of trigonometric functions , , improved trigonometric functions, and exponential functions. To do this, we use observations of a single point in two time epoch where simulated displacement was applied to it very precisely by the device. First, by using precise point positioning method, the horizontal coordinates of the point in two epochs were estimated by using 9 stochastic models. According to the accomplished comparison, we present the closest estimated value to the simulated real value of the stochastic models which are trigonometric functions , improved trigonometric functions and exponential functions respectively. Among these four models, The results of exponential function is closest to the simulated real value. Online services are then used to process point-of-view observations, according to which the two OPUS and AUSPOS services are most closest to the simulated real observations. Then the estimation of the accuracy of the horizontal components is examined by means of 9 presented stochastic models. According to the presented results, the highest accuracy and least error are related to the use of stochastic model (improved trigonometric functions). Then, two stochastic models and matrix weights and (exponential functions) showed the highest accuracy. Using these three models with the highest accuracy, the average accuracy obtained for the East component is between 0.03 mm and 2.8 mm and for the North component is between 0.04 mm and 3.1 mm. In the next section, due to the accuracy obtained for the horizontal coordinate components in all epochs (sampling interval of 5 s) using these three stochastic models, fewer epochs are required to reach the level of accuracy of Dosimeter, Centimeter and Millimeter. In such a way that, for desired point, 277 epochs for the East component and 405 epochs for the North component are required to reach the millimeter precision level. Finally, considering the 5cm convergence condition for the horizontal components East and North, due to the three models used, this convergence condition is achievable after 5 minutes and 50 seconds for the East component and after 8 minutes and 5 seconds for the component North.Keywords: Global Navigation Satellite Systems (GNSS), Precise point positioning, PPP accuracy, Convergence period, Stochastic model
-
روش سلول طیفی ترکیبی از مفهوم دامنه موهومی و روش المان طیفی است که با استفاده از شبکه های کارتزین موجب آسانی شبکه بندی می شود. این مقاله روشی نوین با نام سلول طیفی تصادفی را برای لحاظ عدم قطعیت در مسایل الاستواستاتیک توسعه می دهد. روش پیشنهادی همزمان شامل تمام ویژگی های روش سلول طیفی و روش المان محدود تصادفی است. روش سلول طیفی تصادفی از توابع درون یابی مرتبه بالای المان های طیفی از نوع لوباتو استفاده می کند. استفاده از این توابع درون یابی با توجه به انتگرال گیری عددی گاوس-لوباتو-لژاندر، منجر به افزایش کارآمدی این روش عددی می شود. بسط های کارهیونن لو و چندجمله ای های آشوبی در روش سلول تصادفی طیفی به کار گرفته می شوند. همچنین این روش معادله انتگرالی فردهلم نوع دوم ناشی از بسط کارهیونن لو میدان تصادفی را با سلول های طیفی حل می کند. استفاده از شبکه کارتزین، توانمندی محاسباتی در حل معادله انتگرالی فردهلم و نیز لحاظ توابع شکلی مرتبه بالا از ویژگی های موثر روش پیشنهادی است. نمونه های عددی فراهم شده در این پژوهش نمایانگر دقت مناسب روش سلول طیفی تصادفی برای حل مسایل مبنای الاستواستاتیکی است.
کلید واژگان: روش سلول طیفی تصادفی, تحلیل احتمالاتی سازه, مسائل الاستواستاتیک, معادله انتگرالی فردهلم, عدم قطعیت مصالحNowadays, advances in numerical methods have led to model real-life physical problems effectively. One of the difficulties in modelling the real-life physical problems is the geometric creation, because the mesh definition for a complex geometry is hard. In order to overcome this issue, one can use the spectral cell method due to employing a Cartesian mesh even for a complex geometry, such that constant Jacobian is considered for cells in the mesh. Spectral cell method is a combination of the spectral element method and the fictious domain concept, which uses an adaptive integration employing the quadtree or octree partitioning for the cells intersecting arbitrary boundaries as well as the cells including nonuniform material distribution. The interpolation functions of Lobatto family of spectral elements are utilized in spectral cell method. The spectral cell method is an efficient numerical method to solve the governing equations of continuum structures with complicated geometries. On the other hand, uncertainty naturally exists in the parameters of an engineering system (e.g., elastic modulus) and the input of that system (e.g., loading). Thus, the effects of those uncertainties are important in the response calculation of the engineering system. There are two types of uncertainty: aleatoric and epistemic. Aleatoric uncertainty is defined as an intrinsic variability of certain quantities, while epistemic uncertainty is defined as a lack of knowledge about certain quantities. An alternative to a deterministic modelling is a stochastic modelling, but analysing such a stochastic model is harder than a deterministic model having deterministic material properties and configuration. This is because the behaviour of the stochastic model is inevitably stochastic. Traditionally, Monte-Carlo simulation analyses a stochastic model by generating numerous realizations of the stochastic problem, and then solves each one like a deterministic problem. Nevertheless, Monte-Carlo simulation needs very high computational cost, particularly for large-scale problems. A systematic technique for uncertainty quantification is the stochastic finite element method providing a variety of statistical information. However, the method is computationally expensive with respect to the finite element method, and thus there are many developments for stochastic methods. Consequently, this paper presents stochastic form of spectral cell method to solve elastostatic problems considering material uncertainties. Therefore, uncertainty quantification of an elastostatic problem with geometrically complex domain can be modelled more efficiently than the traditional stochastic finite element method. In the proposed method, Fredholm integral equation is discretised using spectral cell method to solve Karhunen-Loève expansion used for the random field decomposition. Also, this method uses fewer cells than the stochastic finite cell method, and does not require formation of the eigenfunctions. In addition, Karhunen-Loève and polynomial chaos expansions are used to decompose the random field and to consider the response variability, respectively. Simple mesh generation, desirable accuracy and computational cost are the main features of the present method. In this study, two benchmark numerical examples are provided to demonstrate the efficiency and capabilities of the proposed method in the solution of elastostatic problems. The results are compared to those of stochastic finite element method and stochastic spectral element method.
Keywords: Elastostatic problem, Stochastic spectral cell method, Probabilistic structural analysis, Fredholm integral equation, Material uncertainty -
International Journal Of Nonlinear Analysis And Applications, Volume:12 Issue: 2, Summer-Autumn 2021, PP 1243 -1254
Some properties of the geometric stochastic process (GSP) are studied along with those of a related process which we propose to call the Double geometric stochastic process (DGSP), under certain conditions. This process also has the same advantages of tractability as the geometric stochastic process; it exhibits some properties which may make it a useful complement to the multiple Trends geometric stochastic process. Also, it may be fit to observed data as easily as the geometric stochastic process. As a first attempt, the proposed model was applied to model the data and the Coronavirus epidemic in Iraq to reach the best model that represents the data under study. A chicken swarm optimization algorithm is proposed to choose the best model representing the data, in addition to estimating the parameters a, b, (mu), and (sigma^{2}) of the double geometric stochastic process, where (mu) and (sigma^{2}) are the mean and variance of (X_{1}), respectively.
Keywords: double geometric stochastic process, geometric stochastic process, parameterestimation, chicken swarm optimization algorithm, multiple monotone trends, root mean squarecriteria -
نورون اتفاقی در شبکه های عصبی اهمیت زیادی دارد و یکی از مهم ترین مباحث در الگوریتم های یادگیری ماشین است. پژوهشگران همواره به پیاده سازی سخت افزاری شبکه های عصبی توجه ویژه داشته اند. پیاده سازی سخت افزاری شبکه های عصبی باعث افزایش چشم گیر کارایی و کاربرد شبکه های عصبی می شود؛ به همین دلیل، پیاده سازی سخت افزاری نورون اتفاقی نیز اهمیت زیادی دارد. در این مقاله با استفاده از ویژگی تغییر حالت احتمالی پیوند تونل مغناطیسی در جریان های کمتر از جریان بحرانی، یک مدل سخت افزاری برای نورون اتفاقی ارایه شده است. نتایج شبیه سازی مدل پیشنهادی با استفاده از نرم افزار HSpice نشان می دهند مدل پیشنهادی عملکردی مشابه توصیف ریاضی نورون اتفاقی دارد و خطای این مدل نسبت به توصیف ریاضی همواره کمتر از 4.8% است. همچنین، شبیه سازی در گوشه های فرآیند ساخت نشان می دهد این مدل حتی در حضور تغییرات فرایند ساخت نیز عملکرد پذیرفتنی داشته و میزان خطای آن نسبت به شبیه سازی ایدیال و مدل ریاضی به ترتیب کمتر از 15.46% و 17.43% است.
کلید واژگان: اسپینترونیک, پیوند تونل مغناطیسی, جریان بحرانی, محاسبات نورومورفیک, مدل سخت افزاری, نورون اتفاقیThe stochastic neuron has great importance in neural networks and is one of the most important subjects in machine learning algorithms. Hardware implementation of neural networks has always been of interest to researchers and can significantly increase the performance and applications of neural networks. Hence hardware implementation of the stochastic neuron is also important. In this paper, utilizing stochastic behavior of MTJs in subcritical current regime a hardware model for stochastic neurons is proposed. Using HSpice tool, the proposed model was simulated and simulation results show that the proposed model functionality is similar to the mathematical description of the stochastic neuron and the error of this model is always less than 4.8% compared to the mathematical description of the stochastic neuron. Also using corner simulation, it was shown that this model performs properly even in the presence of process variation and its error rate is less than 15.46% and 17.43% compared to the mathematical model and ideal simulation, respectively.
Keywords: pintronic, Magnetic tunnel junction, Critical current, Neuromorphic computing, Hardware model, Stochastic neuron -
Journal of Applied Research in Electrical Engineering, Volume:2 Issue: 1, Winter and Spring 2023, PP 11 -18The stochastic computing (SC) method is a low-cost alternative to conventional binary computing that processes digital data in the form of pseudo-random bit-streams in which bit-flip errors have a trivial effect on the signal final value because of the highly redundant encoding format of this method. As a result, this computational method is used for fault-tolerant digital applications. In this paper, stochastic computing has been chosen to implement 2-dimensional discrete wavelet transform (2-D DWT) as a case study. The performance of the circuit is analyzed through two different faulty experiments. The results show that stochastic 2-D DWT outperforms binary implementation. Although SC provides inherent fault tolerance, we have proposed four structures based on dual modular redundancy to improve SC reliability. Improving the reliability of the stochastic circuits with the least area overhead is considered the main objective in these structures. The proposed methods are applied to improve the reliability of stochastic wavelet transform circuits. Experimental results show that all proposed structures improve the reliability of stochastic circuits, especially in extremely noisy conditions where fault tolerance of SC is reduced.Keywords: Stochastic Computing, Fault-Tolerant Computation, Image Processing, Discrete wavelet transform
-
از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبهای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شدهاست.
- نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شدهاند و انتظار میرود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
- جستجوی عادی ابزار سادهای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش دادهشود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشتههای نویسنده خاصی هستید، یا میخواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
- 3375
- 43
-
علمی3418
- 3413
- 5
- 106
- 60
- 49
- 47
- 47
- 43
- 42
- 42
- 37
- 36
نتایج را در یکی از موضوعات زیر محدود کنید.