فهرست مطالب

نشریه مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران
سال هفتم شماره 4 (پیاپی 20، زمستان 1388)

  • تاریخ انتشار: 1388/12/20
  • تعداد عناوین: 8
|
  • حسین خسروی، احسان الله کبیر صفحات 267-280
    دو رویکرد برای بازشناسی متون فارسی با استفاده از شکل کلی زیرکلمات ارائه شده و ضمن مقایسه آنها، مزایا و معایب استفاده از روش های مبتنی بر شکل کلی بیان شده است. رویکرد اول بر بازشناسی زیرکلمات، بدون حذف نقاط و علائم آنها استوار است و رویکرد دوم مبتنی بر شکل بدنه زیرکلمات است که از حذف نقاط و علائم زیرکلمه حاصل می شود و پس از بازشناسی بدنه، اطلاعات نقاط و علائم افزوده می شود. هر دو رویکرد شامل دو مرحله آموزش و آزمایش هستند. در مرحله آموزش، زیرکلمات مجموعه آموزش، خوشه بندی می شوند. برای خوشه یابی از الگوریتم ISODATA استفاده شده و مراکز اولیه خوشه ها توسط یک الگوریتم خوشه یابی سلسله مراتبی محاسبه شده اند. در رویکرد اول، بازشناسی طی دو مرحله صورت می گیرد: یافتن خوشه های نزدیک به ورودی و یافتن نزدیک ترین زیرکلمه از بین خوشه های نزدیک. در رویکرد دوم علاوه بر این مراحل، یک مرحله اضافی برای یافتن زیرکلمه نهایی بر اساس الگوی نقاط نیز وجود دارد. هر دو روش نتایج قابل قبولی روی تصاویر تمیز ارائه می دهند به طوری که رویکرد بانقطه دقتی حدود 94% و رویکرد بدون نقطه دقتی حدود 93% در سطح کلمه ارائه می دهد. لیکن در برخورد با تصاویر کم کیفیت و نویزی دچار افت دقت می شوند که این کاهش در برخی موارد بسیار شدید است. دلایل این کاهش دقت ارزیابی شده و راهکاری برای بهبود آن ارائه شده است. همچنین ضمن مقایسه دو رویکرد، مزایا و معایب بازشناسی بر مبنای شکل کلی ارائه شده است.
  • محمدرضا تابان صفحات 281-289
    در این مقاله به حل آزمون فرضیه مرکب برای آشکارسازی همدوس اهداف راداری با تموج میانی در کلاتر اقدام شده است. در معدود تحقیقات انجام شده قبلی، در شرایط مشابه، بردار هدف به صورت یک بردار تصادفی گوسی و مستقل از بردار کلاتر مدل شده است. در این مقاله بر مبنای همدوس بودن آشکارسازی و تعمیم مدل های سورلینگ به حالت بینابینی، به مدلی می رسیم که نشان می دهد استفاده از فرض گوسی بودن بردار هدف در چنین حالتی صحیح نمی باشد. بر این مبنا، بر اساس روابط آشکارسازی بهینه، آزمون مهم GLR برای آشکارسازی اهداف با تموج میانی در کلاتر گوسی محقق و عملکرد آن با آشکارسازهای تخمین زن - همبستگی یاب (ECD) و آشکارساز خطی بیشینه کننده سیگنال به کلاتر (OF) مقایسه شده است. ضمنا در آشکارسازی، شیفت داپلر معلوم فرض می شود.
  • محمد مهدی سپهری، فواد مهدوی پژوه صفحات 290-298
    تحلیل جریان کلیک ابزار مفیدی برای پیش بینی مسیر حرکت یک مشتری خاص در یک وب سایت است که کاربرد فراوانی در زمینه های تجارت الکترونیکی، بازاریابی الکترونیکی و مدیریت ارتباط با مشتری دارد. رویکرد جدید مقاله به دست آوردن محتمل ترین مسیر حرکت یک کاربر در یک وب سایت با استفاده از مدل های مارکوفی است که در قالب یک مدل برنامه ریزی صفر و یک حاصل شده است. مدل برنامه ریزی صفر و یک ارائه شده حالت خاصی از مدل معروف مسئله پیله ور (فروشنده دوره گرد) گردآورنده جایزه می باشد که خود یک مدل NP-hard بوده و تعداد محدودیت های حذف زیر تور آن با افزایش فضای مسئله به طور انفجارآمیزی افزایش می یابد. برای حل مدل طرح شده الگوریتمی جامع و کارا ارائه گردیده است. برای انجام جنبه های محاسباتی و پیاده سازی مدل پیشنهادی، داده های برگرفته از لاگ فایل های سرور یک وب سایت دانشگاهی برای 20 کاربر مختلف مورد استفاده قرار گرفت. مقایسه جواب های حاصل با جواب های به دست آمده از الگوریتم جیودیچی نشان می دهد مدل پیشنهادی جواب های بسیار دقیق تر و بهتری نسبت به الگوریتم جیودیچی ارائه می دهد.
  • سیدجلال سیدشنوا، حسین سیفی، محمدصادق سپاسیان صفحات 299-306
    در این مقاله مدلی برای پخش بار بهینه در شبکه های انتقال HVAC/HVDC ارائه شده است. پخش بار بهینه از ابزارهای اصلی در مطالعات برنامه ریزی و بهره برداری از شبکه های برق می باشد. عدم تحدب، غیر خطی بودن، وجود متغیرهای گسسته در کنار متغیرهای پیوسته و وجود همبستگی بالا بین متغیرها، مساله پخش بار بهینه را به مساله ای پیچیده تبدیل کرده است. در مدل ارائه شده این مقاله برای پخش بار بهینه، پارامترهای کنترلی شبکه و اتصالات HVDC موجود در آن به نحوی تنظیم می شوند که نیاز به تجهیزات اضافی برای عملکرد مناسب شبکه در حالت پخش بار AC حداقل شده و در عین حال شبکه بیشترین حاشیه امنیت را داشته باشد. برای حل مدل ارائه شده یک الگوریتم تکاملی ترکیبی حاصل از ترکیب روش های ابتکاری PSO و روش تکامل تفاضلی پیشنهاد شده و کارایی مدل و الگوریتم پیشنهادی برای شبکه آزمون 30 باس IEEE مورد آزمایش قرار گرفته است.
  • مهدی تقی زاده، عبدالرضا نبوی صفحات 307-314
    در این مقاله یک مدولاتور سیگما- دلتای تک حلقه مرتبه 5 با ساختار اعوجاج پایین ارائه می شود. ساختار فوق که هم زمان از انتگرال گیر و فیلتر IIR مرتبه 2 استفاده می نماید نسبت به ساختارهای مشابه تعداد مسیرهای پیش خور کمتری دارد که در نتیجه تعداد ضرایب مدولاتور کاهش یافته و حساسیت آن نسبت به عدم تطابق ضرایب کمتر می شود. برای کاهش توان مدولاتور، فیلتر IIR مرتبه 2 با استفاده از یک تقویت کننده عملیاتی پیاده سازی و از یک جمع کننده سوئیچ- خازنی برای تحقق جمع کننده ورودی قبل از کوانتایزر استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که این ساختار با ولتاژ تغذیه 2/1 ولت در تکنولوژی 13/0 میکرومترCMOS، می تواند دقت 15 بیت و پهنای باند سیگنال ورودی 6 مگاهرتز به دست آورد. توان مصرفی مدولاتور فوق برابر 53 میلی وات است. با مقایسه عملکرد ساختار ارائه شده با ساختارهای مشابه، مشخص می شود که طراحی فوق از پهنای باند و دقت بالاتری در ازای اندک افزایش توان مصرفی برخوردار است.
  • سید حسین کاظمی، میرمجتبی میرصالحی، امیررضا عطاری صفحات 315-322
    روش طیف زاویه ای تکراری (IAS) برای طراحی عناصر نوری پراشی دریچه - محدود یک بعدی D -FADOE)1(توسط ملین و نوردین ارائه شده است. ما این روش را برای طراحی عناصر نوری پراشی دریچه - محدود دوبعدی، گسترش داده و با استفاده از آن چند نمونه قطعه اپتیکی طراحی کرده ایم. نمونه اول یک منشعب کننده 1 به 7 است که یک پرتو تابشی را در مود اصلی، به هفت تار نوری تک مود با بازده پراش 84 درصد جفت می کند. نمونه دوم یک تخت کننده پرتو گوسی لیزری با بازده پراش 8/74 درصد و نمونه سوم یک منشعب کننده پرتو 1 به 3 نامتقارن است. نمونه چهارم شامل سه ریزعدسی با فواصل کانونی مختلف است. الگوی مطلوب توزیع شدت برای این نمونه ها در میدان راه نزدیک قرار گرفته است. در ادامه دقت روش تعمیم یافته را با مقایسه نتایج با روش سه بعدی تفاضل محدود در حوزه زمان D-FDTD)3(با شرایط مرزی جاذب PML بررسی کرده ایم. همچنین یک نمونه منشعب کننده 1 به 5 ساخته شده و نتایج آزمایش آن ارائه شده است.
  • محمد جواد برزگر سخویدی، احمدرضا شرافت صفحات 323-328
    در سال های اخیر، تشخیص حرکات اشاره (زبان اشاره) مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. زبان اشاره، ترکیبی از حالات دست، حرکات دست و حالات چهره است. املای انگشتی، یک نمایش برای حروف الفبای کلماتی است که در لغت نامه زبان وجود ندارد. در این مقاله یک سامانه املای انگشتی برای تشخیص حروف الفبای فارسی ارائه شده که در آن برای هر حرف الفبا یک شکل دست در نظر گرفته شده است. این سامانه شامل پنج مرحله است: اول، جمع آوری داده تصویری؛ دوم، پیش پردازش؛ سوم، استخراج و آشکارسازی ویژگی های شکل دست؛ چهارم، کاهش اندازه بردار ویژگی و پنجم، پیاده سازی تشخیص با استفاده از سه روش نزدیک ترین همسایه (معیار فاصله اقلیدسی و معیار فاصله اقلیدسی نرمالیزه) و شبکه عصبی. در این مقاله از تبدیل کسینوسی گسسته (DCT) برای کاهش اندازه بردار ویژگی استفاده شده است که نسبت به روش های موجود، نظیر تبدیل فوریه گسسته و ضرایب توصیف گر فوریه عملکردی بهتر دارد. نتایج پیاده سازی با شبکه عصبی، دقت تشخیص حروف الفبا را 1/99% نشان داده است که نسبت به عملکرد سامانه های موجود بهبود یافته است.
  • حسین بالازاده بهار *، یحیی صوتی خیابانی صفحات 329-333

    مدولاسیون پالس کد تفاضلی یا DPCM، نقش مهمی را در سیستم های مخابراتی ایفا می کند. در این مقاله بر اساس مطالعه نظری به عمل آمده در شبیه سازی سیستم DPCM، طراحی درجه پیشگوکننده و کوانتایزر بهینه به نحو مطلوبی انجام گرفته است. به جای کدگذاری مستقیم سیگنال، سیستم DPCM تفاضل بین سیگنال ورودی و سیگنال خروجی پیشگو را کدگذاری می کند. اختلاف حاصله از دو سیگنال، از نظر مقدار خیلی کوچک بوده و با تعداد بیت های کمتری می تواند کوانتایزه شود. در طراحی پیشگو، الگوریتم لوینسن-درباین و در تعیین سطوح کوانتایزر، روش کلاسیک و روش لوید به کار گرفته شده است. در عمل هر کدام از روش های به کار رفته از ویژگی های متفاوتی برخوردار می باشند. DPCM طراحی شده دارای کمترین تعداد بیت های لازم برای انتقال داده های ECG می باشد. در این مطالعه از طریق کوانتایزر دوبیتی در حالت عادی و سه بیتی در حالت کوانتایزر بهینه و پیشگوی درجه 2، نتیجه مطلوبی در پردازش سیگنال ECG حاصل شده است.

|
  • H. Khosravi, E. Kabir Pages 267-280
    Two approaches for the recognition of printed Farsi documents based on sub-word shape recognition is proposed. First approach is based on recognition of sub-word shape as a whole and the second is based on the recognition of the body of sub-words. Sub-word body is constructed via removing dots and signs of the sub word. In second approach, information of dots and signs will be added after recognition of the body. Both approaches have two phases: training and test. In training phase, sub-words are clustered based on ISODATA algorithm. Initial centers of the clusters are computed through a hierarchical clustering algorithm. In first approach, sub-word recognition is performed in two stages: finding clusters close to the input sub-word and then finding the best match within the sub-words of these clusters. In the second approach another stage is required to find the final sub-word including dots and signs. Experimental results show that on clean images the first algorithm have better performance; 94% versus 93% in word level. But when dealing with low quality and noisy images, both algorithms are suffering from reduced accuracy. Sometimes this reduction is significant. The reasons of this behavior are inspected and some solutions are presented. Finally we compared both methods and inspected pros and cons of Farsi OCR based on sub-word shape.
  • M. R. Taban Pages 281-289
    In this paper, coherent radar detection of moderately fluctuating targets in Gaussian clutter is performed. In the previous works, the target vector has been modeled as a Gaussian random vector that is independent of clutter vector. In this paper, based on the coherence assumption, by extending the Swerling models for radar targets to the moderate fluctuating cases, we propose a more accurate model for every fluctuating target. The proposed model shows that the Gaussian assumption for moderately fluctuating targets is not correct.Then, based on the proposed model, the optimal detection of moderately fluctuating targets in Gaussian clutter is performed and the GLR (Generalized Likelihood Ratio) test is obtained. Also, the ECD (Estimator-Correlator Detector) and OF (Optimal Filter) (that have been proposed as the best detectors in the previous works) are derived based on the new model.Computer simulation results show that the ECD has a superior performance than the other detectors. Nevertheless, the OF can be considered as an admissible detector because of the simpler algorithm and the performance close to the ECD. Although, the GLR detector has a suitable performance, but its performance is often lower than that ECD and OF while its algorithm is more complicated. Therefore, the GLR detector cannot compete to the ECD and OLD. Computer simulation results also show that these detectors do not have a convenient constant false alarm rate.
  • M. M. Sepehri, F. Mahdavi Pajouh Pages 290-298
    Click stream analysis is known as an effective method for customer’s viewing route prediction in a particular web site. Predicting Customer viewing behavior provides considerable advantages in different areas such as e-commerce, e-business and customer relationship management. This paper aims to provide a 0-1 mathematical model based on Markov models for evaluating the most probable viewing route of a customer in a website. This problem can be formulated as an especial case of well-known Prize Collecting Traveling Salesman Problem (PCTSP) which is a NP-hard problem and its sub tour elimination constraints are increased drastically by increasing the model parameters. Also an effective algorithm is introduced in this paper to solve this NP-hard model. For model validation, the proposed model was implemented by using the log files of a university web site server for 20 different users. Comparison of the results with commonly used Giudici algorithm shows that the proposed model yields better and exacter solutions.
  • S., J. Seyed, Shenava, H. Seifim., S. Sepasian Pages 299-306
    In this paper, a model is presented for the optimal power flow of an HVAC/HVDC transmission network. OPF is a fundamental tool in power system operation and planning. The model proposed for optimal power flow includes network control parameters settings and HVDC links parameters tunings. Also, excessive equipment installation for appropriate operation of the network is minimized, while the network security margin is maximized. To solve the proposed model, a hybrid evolutionary algorithm by combining Particle Swarm Optimization (PSO) and Differential Evolution (DE) is proposed. The methodology is tested on IEEE-30 test system and compared with the results from other OPF techniques. Also the impact of HVDC links on OPF studies is illustrated by numerical examples.
  • M. Taghizadeh, A. Nabavi Pages 307-314
    In this paper a 5th-Order single-loop Sigma-Delta Modulator with low distortion structure is presented. This structure, which uses integrator and IIR filter concurrently, has relatively less feedforward paths and modulator coefficients. Thus, its sensitivity to coefficient mismatching is reduced. To lower the power consumption of the modulator, the 2-order IIR filter block is implemented by single OTA, and a passive adder is used to realize input quantizer adder. Simulation results show that this structure can achieve 15-bit of resolution and 6 MHz input signal bandwidth, with 1.2 V supply voltage using a 0.13 µm CMOS technology. Power consumption of modulator is 53 mW. Comparing with other structures, the proposed modulator has higher performance because of increasing the DR and input bandwidth of modulator without extra increasing the power consumption.
  • S. H. Kazemi, M. M.A. Mirsalehi, A. R. Attari Pages 315-322
    The iterative angular spectrum (IAS) method has been introduced by Mellin and Nordin for designing finite-aperture diffractive optical elements (FADOEs). We have extended this method to two-dimensional FADOEs and used it to design some optical devices. The first device is a 1-to-7 beamsplitter that couples an optical beam to seven single-mode optical fibers with a diffraction efficiency of 84%. The second device is a beam-shaper that converts a Gaussian beam into a nearly flat beam with a diffraction efficiency of 74.8%. The third design is a 1-to-3 asymmetric beamsplitter. The fourth design includes three microlenses with different focal lengths. The desired intensity distribution patterns of all these designs are located at the near field region. We have investigated the sensitivity of the extended method by comparing the results obtained by this method with those obtained by three-dimensional finite difference time domain (3-D FDTD) method using perfect matched layer (PML). Also, a 1-to-5 beamsplitter is fabricated and the experimental results are presented.
  • M. J. Barzegar Sakhvidi, A. R. Sharafat Pages 323-328
    In recent years, automated recognition of gestures in the finger spelling paradigm has become an active research area. Gesture is a combination of hand postures, hand movements, and face gestures; and finger spelling is a way of presenting alphabets of a word that does not exist in the sign language dictionary. In this paper, we present a scheme for hand gesture recognition in finger spelling of Farsi alphabets, where a different shape for hand and fingers denote a different letter in the alphabet. Our scheme has five stages, namely, visual data gathering, preprocessing of the image, detection and extraction of hand’s features, feature reduction and consolidation, and finally, hand gesture recognition. For the last stage (hand gesture recognition), we employ three techniques, namely, the nearest neighbor using the Euclidian distance, the nearest neighbor using the normalized Euclidian distance, and neural networks. For reducing the feature space, we use the discrete cosine transform (DCT), which yields better results as compared to the discrete Fourier transform and Fourier coefficients. We achieved 99.1% correct recognition using neural networks, which is superior to existing schemes.
  • H. B. Bahar, Y. S. Khiabani Pages 329-333

    Differential pulse code modulation (DPCM) system plays an important role in communication systems. In this paper a considerable amount of theoretical analysis has been carried out on DPCM structure, degree of predictor and quantizer unit. Simulation has been done using DPCM scheme. Here, instead of direct coding of signal, difference between two signals, input to DPCM and estimated output, is encoded. Consequently, application of the difference signal to quantizer unit, fewer bits for each sample is achieved at the output of the quantizer unit. In this study, Levinson-Durbin algorithm is utilized to design the optimal predictor. For the optimal quantized levels, classical together with Lloyd method are employed. Finally, second order predictor together with optimal quantized levels, 2-bit for normal case and 3-bit for optimal case, is successfully achieved to process ECG signal at DPCM scheme.