ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

يهدف هذا البحث للحصول على نموذج عصبوني لفئة من النظم الخطية و اللاخطية و ذلك باستخدام خوارزمية البرمجة التطورية Evolutionary programming(EP لاختيار التركيب البنيوي الأمثل للشبكة العصبونية. استخدمنا برنامج ماتلاب Matlab لتصميم الشبكات العصبونية باستخد ام EP, لما يملك من مرونة و سهولة في تمثيل المصفوفات (الأنساق الخلوية Cell Arrays و الأنساق متعددة الأبعادMulti Dimension Arrays ). و قد أثبتت النتائج العملية كفاءة الخوارزمية المستخدمة في الوصول إلى شبكة عصبونية مثلى. تم اختبار أداء و صلادة النموذج الناتج و ذلك بحذف إحدى عصبونات الطبقة المخفية للشبكة التي نتجت عن تطبيق EP و دراسة تأثير هذا الحذف على خرج النموذج الناتج, و قد أكدت الدراسة على فعالية الخوارزمية و ذلك بالنسبة لفئة النظم المستخدمة.
تمّ في هذا البحث تطوير نموذج تأقلمي مستوحى من النّماذج الدّاخليّة للمخيخ يسمّى التعلّم بخطأ التغذية العكسيّة Feedback Error Learning (FEL), و هي الطّريقة الأم للتّحكم التّعلّمي الأمامي Learning Feed-forward Control(LFFC), و تعتمد على متحكّم تغذية عك سيّة بالإضافة إلى متحكم أمامي و هو عبارة عن شبكة عصبونيّة neural network يتمّ تدريبها عن طريق خرج متحكّم التغذية العكسيّة. و قد قمنا بتطوير هذه الطّريقة للتّحكم بذراع آليّة, بالإضافة إلى حل مسألة توازن النّواس المعكوس inverted pendulum و التّحكم بنظام التّعليق لباص, و تمّ تطوير هذه الطّريقة بإضافة شبكة عصبونيّة ثانية يتمّ تدريبها بواسطة خرج متحكّم FEL, و تمّت المحاكاة للأنظمة السّابقة على الحاسب باستخدام البيئة البرمجيّة Matlab and Simulink, و بيّنت النّتائج أنّ هذا التطوير يحسّن أداء التّحكم.
إن زيادة الطلب على تطبيقات المجموعات الموجهه، مثل إرسال الصوت و الصورة و استقبالهما عن طريق الانترنت، لا يمكن تحقيقه بشكل فعال و أمثل عن طريق استخدام أنظمة اتصال نقطة إلى نقطة. (Point-to-Point) و لهذا السبب تَستَخدِم معظم التطبيقات المكونة من مرسل وا حد يقوم بإرسال البيانات نفسها إلى مجموعة من المستقبلات ذات عنوان انترنت واحد متعدد الأهداف أنظمة الاتصالات المتعددة الأهداف. حيث يتم بناء ما يسمى بشجرة التوزيع لهذا الغرض و ذلك من أجل وصل جميع المستقبلات بالمرسل. يعد البروتوكول (PIM-SM) من بروتوكولات المسار المتعددة الأهداف، الذي يَسْتَخدِم مركز واحد و الذي سنشير إليه لاحقا بنقطة الالتقاء (RP) لجميع المرسلات ضمن المجموعة المتعددة الأهداف. يقوم البروتوكول (PIM-SM) بتوزيع البيانات المرسلة من قبل المرسلات بواسطة ما يسمى شجرة التوزيع المشتركة ذات مركز محدد مسبقا و الذي يدعى بنقطة الالتقاء (RP). كما يقوم هذا البروتوكول ببناء شجرة توزيع خاصة تدعى (source-specific tree) لجميع المرسلات التي يتخطى معدل إرسالها للبيانات حدا مسموحا به.تم انجاز العديد من الأبحاث العلمية و الموجودة في المراجع من أجل تحسين أداء هذا البروتوكول و الوصول إلى آلية فعالة و مناسبة من أجل عملية إعادة تموضع نقطة الالتقاء (RP) ديناميكيا بالاعتماد على المرسلات، و المستقبلات ضمن المجموعة المتعددة الأهداف. في هذا المقال تم توسيع دراسة الخوارزميات الثلاثة المستخدم من أجل إيجاد الموقع الأمثل لنقطة الالتقاء و المقترحة ضمن مقالتنا السابقة[ 12 ]، كما تم استخدام طريقتين لاختيار موقع نقطة الالتقاء (تكلفة الشجرة المقدرة ETC بالإضافة إلى تكلفة الشجرة المقدرة المحسنة EETC) من أجل تقييم أداء هذه الخوارزميات. حيث قمنا بمقارنة الطرق المقترحة في المراجع العلمية و اختيار الطريقة الأفضل من حيث إيجاد نقطة الالتقاء الأفضل لتقييم خوارزميات البحث بالإضافة إلى الطريقة المحسنة المقترحة في هذه المقالة. لقد قمنا باستخدام الخوارزمية (Hill-Climbing), بالإضافة إلى البروتوكول الأساسي (PIM-SM) المُعتَمِد على الطريقة الساكنة لاختيار موقع المركز بوصفه مرجعا أساسا من أجل المقارنة و التقييم. أظهرت نتائج الدراسة أن الخوارزميات المقترحة في هذا المقال لإعادة تموضع نقطة الالتقاء ديناميكيا أعطت نتائج أفضل من حيث تخفيض حمل الشبكة مقارنة بخوارزمية تحديد موقع نقطة الالتقاء الساكنة و لكن هذه الخوارزميات تحتاج إلى بعض رسائل التحكم الإضافية.
تم في هذه الورقة عرض لبنى المعالجات المتوازية و التركيز على بنيتين أساسيتين من هذه البنى و هي بنية المعالج فائق التدرج (Superscalar Processor) و بنية المعالج الشعاعي (Vector Processor)، و بالإعتماد على الخصائص الأساسية لكل منها تم بناء محاكي لهذه الب نى يحاكي آلية عملها برمجياً بهدف المقارنة بين أدائها فيما يخص التوازي على مستوى البيانات (Data Level Parallelism DLP) و التوازي على مستوى التعليمات (Instruction Level Parallelism ILP). تبين النتائج أن فعالية تنفيذ التعليمات على التوازي تعتمد بشكل كبير و أساسي على اختيار بنية المعالج المناسبة للتنفيذ وفق نوع التوازي الممكن تطبيقه على التعليمات، و أن ميزات الشعاع في البنية الشعاعية تحقق تحسين ملحوظ في الأداء لايمكن إغفاله في تنفيذ عمليات DLP و تبسيط للكود البرمجي و تقليل لعدد التعليمات، و يشكل المحاكي المقدم نواة جيدة يمكن تطويرها و الإضافة عليها خاصة فيما يخص المجال التعليمي لطلاب علوم و هندسة الحاسب و المجال البحثي.
يقدم هذا البحث خوارزمية لتصميم نظام يقوم بتصنيف التعابير القياسية السبعة لوجه الإنسان (الخوف – الاشمئزاز – الحزن – التفاجؤ – الغضب – السعادة – التعبير الطبيعي) باستخدام بعض تقنيات معالجة الصورة، حيث يتم تصنيف تعبير الوجه الموجود في الصورة المدخلة للن ظام بالاعتماد على استخلاص سمات المظهر من الوجه المعتبر و إدخالها إلى شبكة عصبونية لإتمام عملية التصنيف و ذلك باستخدام لغة البرمجة Matlab. تم إنجاز العمل على مراحل متعددة و هي: (مرحلة تجميع الصور، مرحلة المعالجة المسبقة للصورة، مرحلة استخلاص السمات، مرحلة تدريب الشبكة العصبونية، مرحلة التصنيف و الاختبار). و قد تمكن نظامنا المعتبر من تحقيق أعلى نسبة تصنيف عند تعبير الغضب حيث وصلت 100% , بينما أدنى نسبة تصنيف كانت عند تعبير الحزن و هي 50%.
تفتقر صور الجنين الناتجة عن أجهزة التصوير بالأمواج فوق الصوتية ثنائية الأبعاد إلى الوضوح و الدقة، مما يؤدي إلى بروز الحاجة لتقديم رؤية ثلاثية الأبعاد للجنين تسمح برؤية العرض و الارتفاع و الزاوية، و ذلك من أجل الحصول على معلومات إضافية عن الجنين و الك شف عن الشذوذات الجنينية. نشرح في هذه المقالة طريقتنا في توليد نماذج ثلاثية الأبعاد للجنين انطلاقاً من صور ثنائية الأبعاد باستخدام نظام حاسوبي دون الحاجة إلى تغيير تجهيزات التصوير ثنائية الأبعاد، و دون الحاجة لحساس موقع. تعتمد طريقتنا على تمرير المجس على بطن الحامل فوق الجنين و إجراء مسح يدوي لكامل جسم الجنين من قمة رأسه و حتى أسفل قدميه، و تخزين المسح كمقطع فيديو، ثم إرساله إلى حاسوب يقوم بتقطيع الفيديو إلى عدة صور تخزن و تعالج باستخدام مبادئ معالجة الصورة الرقمية. تُركَّب بعد ذلك الصور للحصول على مصفوفة الحجم، و من ثم تُظهر بشكل ثلاثي الأبعاد باستخدام طرائق بناء النماذج ثلاثية الأبعاد. نُفّذ البرنامج على عدة أجنة بأعمار مختلفة و حصلنا على صور مجسمة تعد جيدة مقارنة بالصور التي تقدمها الأنظمة و الأجهزة المتوافرة. و تختلف دقة الصور التي حصلنا عليها باختلاف وضعية الجنين و كمية السائل الأمنيوسي و حجم الجنين. يستطيع الطبيب الحصول على تفاصيل أدق للصورة الجديدة بتغيير الزاوية و عرض صور مجسمة لجزء محدد من جسم الجنين.
يؤثر عرض الحزمة المتاحة تأثيراً لا يستهان به في أداء كثير من التطبيقات التي تعمل عبر الشبكات الحاسوبية، خاصة تلك الحساسة للتأخير مثل نقل الصوت و الصورة عبر الإنترنت. لذلك اهتم العديد من الباحثين بقياس عرض الحزمة المتاحة، و تقديم أدوات عملية لقياسه. ندرس في هذا البحث إمكانية قياس عرض الحزمة المتاحة عبر بناء عدد من رزم السبر و إرسالها و استقبالها تشكل بمجموعها قطار سبر، بفواصل زمنية محددة بين تلك الرزم. يقاس الزمن الفاصل بين رزم السبر قبل إرسالها، و بعد استقبالها، ثم يقدر عرض الحزمة المتاحة للمسار الذي عبرته رزم السبر. تعد خوارزمية القياس التي نعتمدها سهلة التطبيق و شفافة على الشبكة. يمكن للتطبيقات استخدام هذه الطريقة لمعرفة عرض الحزمة المتاحة قبل أن تتبادل أية معطيات عبر الشبكة.
يتضمن هذا البحث بناء نواة محرك بحث يمكنه العمل ضمن شبكة الانترنت , قادر على التحكم بالبحث عن معلومات بمجالات محددة و فهرسة مواقع معينة . تم في هذا البحث دراسة مسألة البحث عن المعلومات عبر الانترنيت و نظم استرجاع المعلومات و أنواع محركات البحث و المع ماريات الأساسية لبناء المحركات و من ثم اقتراح معمارية محرك بحث يصلح نواة لمحرك البحث المرغوب و تحديد المخطط النهائي لمعمارية محرك البحث حيث تم بناء مقاطع محرك البحث و إجراء الاختبارات و النتائج.
يقترح النظام تصميم نموذج وزن لسمات القزحية و انتقاء السمات الأفضل منها بغية دراسة تأثير عملية الوزن و الاختيار على أداء نظم التعرف. يقدم البحث خوارزمية جديدة في مجال وزن السمات و دمجها تعتمد على الفروق بين الأصناف و الفروق داخل الصنف الواحد و المنطق الضبابي، و يكون خرج هذه الخوارزمية عبارة عن أرقام تمثل أوزان السمات المختارة لمرحلة التصنيف. يتكون النظام المصمم من أربعة مراحل أساسية هي تجزيء القزحية و استخلاص سماتها و تطبيق نموذج الوزن و الاختيار و الدمج ثم التعرف. لاقتطاع منطقة القزحية يقترح النظام استخدام واصفات المنطقة من أجل تحديد نصف قطر القزحية و مركزها، و من ثم يتم تطبيق عملية الاقتطاع و إجراء نقل من الإحداثيات الديكارتية للإحداثيات القطبية عن طريق عملية التدوير و اقتطاع ما يعادل نصف القطر من بكسلات نافذة ثابتة اعتباراً من نقطة المركز و حتى المحيط. يتم استخلاص سمات القزحية باستخدام المعاملات العمودية لتحويل المويجات و يتم تدعيمها بالمعاملات الإحصائية لنواتج الاشتقاق من الدرجة الأولى و الثانية لمنطقة القزحية. و في مرحلة الوزن و الدمج يتم اختيار السمات الأفضل و وزنها و دمجها ليتم لاحقاً في مرحلة التصنيف الاستعانة بمصنف المسافة لإنجاز عملية التعرف. طبقت الخوارزمية على قاعدة بيانات CASIA العالمية المؤلفة من صور تعود لـ 250 شخص و تم التوصل لدقة 100% في مرحلة التجزيء، و معدل تعرف أعظمي98.7%. تظهر النتائج العملية أن خوارزمية التجزيء المصممة فعالة مع تغيرات الإضاءة و الدوران و التغطية الجزئية بالرموش و الأجفان،و أن خوارزمية وزن سمات القزحية و اختيارها و دمجها تحسن من أداء النظام.
تقدم الدراسة طريقة جديدة لاقتطاع منطقة العصب البصري و الأوعية الدموية من صور شبكية العين، تم استخدام صور من قاعدتي بيانات مختلفتين و تضمنت الصور المأخوذة حالات مختلفة مثل تغيرات الإضاءة و اختلاف موقع العصب البصري في صورة الشبكية و اختلاف تباين الصور و ألوانها. تم التغلب على مشكلة الإضاءة من خلال اعتماد مرحلة معالجة مسبقة يتم فيها تصحيح إضاءة الصورة وفقاً للهسيتوغرام و توزع السويات الرمادية فيها، بينما تم في المرحلة التالية استخدام العمليات المورفولوجية لترشيح الصورة الناتجة و الحصول على المنطقة ذات الأهمية فيها، تلى ذلك عملية تحديد مركز العصب البصري و نصف قطره من خلال دراسة إحصائية للمنطقة الناتجة من المرحلة السابقة ثم اقتطاع العصب البصري، أما بالنسبة للأوعية الدموية فقد تم استخدام عمليات تصحيح الإضاءة ذاتها ثم الترشيح باستخدام المرشح الوسيط، و بإنجاز عملية الإغلاق و الطرح و عمليات الفتح و التنحيف المورفولوجية تم التوصل إلى الصورة التي تتضمن منطقة الأوعية الدموية و تم بعد ذلك تعتيبها و تنحيفها للحصول على صورة الأوعية الدموية النهائية.
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا