تم في هذه المقالة إجراء نمذجة عشوائية لمركبات ضجيج جايروسكوبات وحدة القياسات العطالية Crossbow IMU400CD المصَّنعة بتقنية الـ MEMS باستخدام تشتت ألان، حيث تم تمييز ثالث مركبات عشوائية موجودة في ضجيج الحساسات بالإضافة إلى تقدير معاملات هذه المركبات، في
حين أ َّن النشرة الفنية لم تذكر سوى مركبة واحدة.
تمّكن معرفة النموذج العشوائي للضجيج من إدخاله كمركب من مركبات خرج النظام الملاحي وبالتالي يصبح بالإمكان تقديره في حال وجود قياسات مساندة لمنظام الملاحي مثل (GPS أو بوصمة مغناطيسية أو ...إلخ) ويتم بذلك تصحيح خرج الجايروسكوب.
تعتبر الجايروسكوبات من الحساسات العطالية الأساسية التي تقوم عليها أنظمة الملاحة العطالية المستخدمة في جميع أنواع الملاحة (البرية والبحرية والجوية).ونظرا لتطبيقاتها الكثيرة والمنتشرة مايزال البحث جاريا على تطويرها للحصول على حجم أصغر وكلفة أقل حيث تطورت الجايروسكوبات تاريخياً من النماذج الكهيروميكانيكية التقليدية الكبيرة الحجم والباهظة الثمن وصولا إلى الجايروسكوبات الإلكترونية المكروية المصنعة بتقنية تدعى (Micro Electro Mechanical System (MEMS
لكن بالمقابل تعاني الجايروسكوبات MEMS من الدقة المنخفضة إذا ما قورنت بالأنواع الأخرى وذلك نتيجة للأخطاء الكثيرة التي تظهر على خرجها وعلى وجه الخصوص الأخطاء العشوائية التي لا يمكن حذفها بمنهجيات المعايرة المعروفة، لذلك تصنف على أنها أنواع من الضجيج أو العمليات العشوائية Random Process حيث يتم نمذجتها باستخدام تقنيات النمذجة العشوائية Random Modeling لتحديد وتمييز أنواع الضجيج الموجودة في خرج الحساس. ومن أشهر هذه التقنيات طريقة تشتت ألان
تم في هذه المقالة استعراض بنية نظام ملاحة تكاملي مكون من وحدة حساسات عطالية المصنعة بتقنية MEMS و مستقبل GPS و وحدة بوصلات مغناطيسية مصنعة بتقنية MEMS و حساس ارتفاع بارومتري. كما تم بناء النظام التكاملي باستخدام مرشح كالمان الموسع Extended Kalman Fil
ter (EKF). و ذلك بنظام الحلقة المغلقة ذات التكامل البسيط Loosely Coupling Integration .
بإجراء عدة تجارب جوية لتحصيل المعطيات الملاحية الحقيقية. استخدمت المعطيات الملاحية المحصلة في تحليل أداء نظام الملاحة التكاملي مع كل من مرشح كالمان EKF في البيئة البرمجية Matlab. تبين من خلال التحليل أن نظام الملاحة التكاملي أمّن خطأ أفقياً لا يتعدى 50 m. و بأجراء حجب متعمد لمعطيات GPS لفترات مختلفة من أجل اختبار أداء نظام الملاحة التكاملي في حال قطع إشارة GPS و تبين أن نظام الملاحة التكاملي يحقق دقة جيدة، حيث لم تتعد قيمة الخطأ الأفقي 200 m عند حجب معطيات GPS لفترة 120 ثانية. و التي يمكن عدها قيماً صغيرة و مقبولة مقارنة مع قيمة الخطأ الأفقي لوحدة الملاحة العطالية التي تصل إلى 8200 m عندما تعمل بشكل مستقل.
تعد تقنية الألياف الضوئية من أهم تقنيات الاتصالات السلكية لما تتمتع به من مزايا كثيرة، أهمها:
سعة قناة كبيرة.
تخامد صغير جداً.
ممانعة للتداخل.
السرية و صعوبة التنصت.
أدت هذه المزايا لزيادة استخدام الوسائط الضوئية في التطبيقات المدنية و العسكرية
على حد سواء, و على الرغم من كونها ذات سريّة عالية، فإنّ الألياف الضوئية مثلها مثل أي وسط ناقل للمعلومات تتعرض ، باستخدام أساليب متطورة ، للكثير من الاختراقات و السرقات و التجسس.
نناقش في هذا البحث أمن نقل المعلومات عبر الألياف الضوئية الذي يعتبر من المواضيع الهامة في نظم الاتصالات الضوئية ، و سنقوم باقتراح بنية لكشف الاختراق عند حدوثه، و ذلك بالاعتماد على أنماط الانتشار و الاستطاعات الضوئية, إضافةً لتقديم خوارزمية تحدّد مكان الاختراق، و تبين النتائج بمحاكاة تنسجم مع الواقع العملي، لتساهم بشكل تطبيقي في ضمان سرية نقل المعلومات عبر شبكة الألياف الضوئية المعتمدة.
نظراً للتطور السريع الذي يشهده عالمنا المعاصر و الذي زاد من تعقيد النظم تلبيـة لحاجـة
المجتمع الملحة في الوصول إلى نظم ذات أداء و موثوقية عاليتين فقـد زاد الاهتمـام فـي
الآونة الأخيرة بعلم الذكاء الاصطناعي لما أثبته من جدارة و فعالية في معالجـة كثي
ـر مـن
القضايا و المسائل العالقة.
نقدم في هذه المقالة تعريفاً بأحد فروع الذكاء الاصطناعي و هي الخوارزميات الجينية نظـراً
لقدرتها على حل كثير من المسائل المعقدة، و في مجالات علمية متعددة، سـواء فـي علـم
الحاسبات أو بحوث العمليات و معالجة الصور أو حتى في علم الاجتماع.
قمنا في هذا البحث باستخدام الخوارزميات الجينية لإيجاد النهاية الحديـة العظمـى لتـابع
مستمر ضمن مجال محدود، و ذلك بهدف دراسة تأثير بعض أهـم متغيـرات الخوارزميـات
الجينية في الأداء و دقة النتائج. إِذْ لوحظ تأثير احتمال الطفرة و حجم الجيـل و عـدد مـرات
التكرار في دقة النتيجة و زمن التنفيذ باختيار إجرائية العجلة المتدحرجة في عملية الانتخاب.
بعد ذلك قمنا بمقارنة أداء العجلة المتدحرجة مع أداء إجرائية انتخـاب أخـرى هـي حكـم
النخبة.
