Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of FPGA accelerator architecture for Fast Statistical Convolutional Neural Network in real time Emotional Recognition System

Immanuel Samson J., Manoj G., Prince Shajin, Du John Victor H.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 7

132--134

EN

Deep learning, an artificial intelligence area that emerged as a consequence of later developments in computerized innovation and the accessibility of data knowledge, has demonstrated its skill and adequacy in coping with complex learning problems that were previously unthinkable. (CNNs). Convolution neural network has shown the feasibility of emotional detection and acknowledging unique applications. In any case, concentrated processor activities and memory transfer speed are required, which causes general CPUs to fall short of achieving optimal execution levels. Following that, equipment quickening agents using General Processing Units (GPUs), Field Programmable Gate Array (FPGAs), and Application Specific Integrated Circuits (ASICs) were used to increase the throughput of CNNs. In addition, we include rules for improving the use of FPGAs for CNN speedup. The proposed algorithm is implemented on an FPGA platform, and results show that emotions regonition utterances of 1.25s are found in 1.85ms, consuming 85% of the resources. This illustrates the suitability of our approach for real-time Emotional Recognition device applications.

PL

Deep learning, dziedzina sztucznej inteligencji, która pojawiła się w wyniku późniejszych postępów w skomputeryzowanych innowacjach i dostępności wiedzy na temat danych, dowiodła swoich umiejętności i adekwatności w radzeniu sobie ze złożonymi problemami uczenia się, które wcześniej były nie do pomyślenia. Neuronowa sieć konwolucyjna wykazała wykonalność wykrywania emocji i rozpoznawania wyjątkowych zastosowań. W każdym razie wymagane są skoncentrowane działania procesora i szybkość transferu pamięci, co powoduje, że ogólne procesory nie osiągają optymalnych poziomów wykonania. W celu zwiększenia przepustowości CNN, zastosowano środki przyspieszające sprzętu, wykorzystujące jednostki przetwarzania ogólnego (GPU), programowalną macierz bramek (FPGA) i układy scalone specyficzne dla aplikacji (ASIC).. Proponowany algorytm jest zaimplementowany na platformie FPGA, a wyniki pokazują, że wypowiedzi regonacji emocji o długości 1,25s znajdują się w czasie 1,85 ms, co pochłania 85% zasobów. To ilustruje przydatność naszego podejścia do aplikacji urządzeń do rozpoznawania emocji w czasie rzeczywistym

2

Spatial Modeling of the Effects of Deflation Destruction of the Steppe Soils of Ukraine

Dudiak Nataliia Vasylivna, Pichura Vitalii Ivanovich, Potravka Larisa Aleksandrovna, Stroganov Alexander Alexandrovich

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 2

166--177

EN

The decrease in the agricultural efficiency is associated with the influence of wind erosion, the consequence of which is a decrease in the soil fertility. Significant effects of wind erosion are typical of the arid and semi arid zones with a small amount of precipitation, high air temperature and degree of evaporation, reinforced by strong winds and low differentiation of plant protection. It has been proven that the intensity of the effects of deflation processes depends on the physical and geographical conditions of the distribution of agricultural land, systematic soil protection activities and the availability of vegetation. It has been established that the acceleration of the deflation processes occurs in the territories with increased anthropogenic pressure, which leads to ecological disturbance of the natural balance characterizing territorial ecosystems. In the course of the studies it was found that the natural processes of wind erosion are significantly enhanced by the absence of a scientifically-based and ecological land development system of agriculture, which leads to destruction of the soil cover, reduction of soil fertility, damage to the agricultural crops and, thus, the economic damage. As a result of application of the GIS and ERS technologies, the empirical-statistical model of the possible soil loss due to wind erosion in the territory of the Steppe zone of Ukraine, it has been found that in the course of the deflation processes in the territory taken by naked fallow upon the absence of the conditions for the deflation resistance activities, the value of soil loss at the epicenter of dust storms can reach about 600 t / ha. Studies proved the importance of the deflation resistant action of the vegetation cover, which tends to an increase in the erosion dangerous (favorable) areas of agricultural land by 1.7 times, which reduces the soil loss by 5.62 times. In accordance with the intensity of the effects of the deflation processes and the increase of the soil losses, the contour and land development deflation resistance activities with elements of soil protection agriculture were proposed.

3

Minimizing Delay Using Dynamic Blocking Expanding Ring Search Technique for Ad Hoc Networks

Mhatre Kavita, Khot Uday

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2020

|

Vol. 66, No. 4

723--728

EN

Energy and latency are the significant Quality of Service parameters of ad hoc networks. Lower latency and limited energy expenditure of nodes in the ad hoc network contributes to a prolonged lifetime of the network. Reactive protocols determine the route to the destination using a route discovery process which results in increased delay and increased energy expenditure. This paper proposes a new technique of route discovery, Dynamic Blocking Expanded Ring Search (DBERS) which minimizes time delay and energy required for route discovery process. DBERS reduces energy expenditure and time delay occurring in the existing route discovery techniques of reactive protocols. The performance of DBERS is simulated with various network topologies by considering a different number of hop lengths. The analytical results of DBERS are validated through conduction of extensive experiments by simulations that consider topologies with varying hop lengths. The analytical and simulated results of DBERS are evaluated and compared with widely used route discovery techniques such as BERS, BERS+. The comparison of results demonstrates that DBERS provides substantial improvement in time efficiency and also minimizes energy consumption.

4

Poprawa sprawności pojazdu poprzez odzysk energii

Zakrzewski J., Pietruszewski R.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

517--519

PL

W artykule omówiona została problematyka związana z zarządzaniem stratami energii pojazdu drogowego w ruchu. Wskazano źródła i naturę tych strat oraz techniki pozwalające na ich przechwytywanie i ponowne wykorzystanie. Ponadto, wyjaśniono koncepcje oraz sposoby działania układów odzysku energii (ERS – Energy Recovery System).

EN

Paper discussed the issue of wasted energy management of a road vehicle in motion. Sources and natures of those losses, as well as wasting energy capturing and recovery methods were pointed out. Furthermore, Energy Recovery Systems’ concepts and theirs working principles were explained.

5

ESR study of spin dynamics in (Er0.5Y0.5)2Cu2O5 solid solution

Typek J., Guskos N.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 4

901--912

EN

Powder samples of (Er0.5Y0.5)2Cu 2O5 have been synthesized by a solid state reaction method. Electron spin resonance (ESR) measurements have been carried out on a Broker E 500 X-band spectrometer in the 4-300 K temperature range. A single, almost Lorentzian-shaped resonance line has been recorded for the whole investigated temperature range and its ESR parameters (integrated intensity, linewidth and resonance field) displayed a strong temperature dependence. The integrated intensity of the resonance line showed a pronounced maximum in low-temperature range and vanished at the transition to the antiferromagnetic ordering at TN = 11 K. The temperature at which the ESR integrated intensity reaches its maximum is different for the heating and cooling runs. Below 40 K, on approach to TN, the linewidth exhibited a divergent behaviour due to the onset of three-dimensional magnetic order. At higher temperatures (about 220 K), variations in ESR magnetic susceptibility suggest the presence of dynamical processes in copper-oxygen chains leading to the formation of copper dirners. The observed changes of the ESR parameters are interpreted in terms of 2D magnetism of the copper-oxygen system in the (Er 0.5Y0.5)2Cu2O5 solid solution.

6

Interpretacja danych ENVISAT/ASAR o przemiennej polaryzacji na obszarach zurbanizowanych w kontekście charakterystyki stabilnych rozpraszaczy (Persistent Scatterers)

Perski Z., Ketelaar G., Mróz M.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2006

|

Vol. 16

467--482

EN

The scope of presented work was to apply the ENVISAT/ASAR data acquired in different alternating polarization modes and under different viewing geometry to characterize Persistent Scatterers (PS) in the context of their scattering mechanism. Persistent Scatterers are explored by SAR interferometry (InSAR) in the Persistent Scatterers Interferometry (PS-InSAR) method. This technique is nowadays one of the most actively developing branches of InSAR. It utilizes coherent natural "radar reflectors" with a consistent reflectivity pattern in time. The PS-InSAR method is the first one to allow the exploration of almost all archived SAR data over a certain area and can retrieve a long-term series of the observations of the individual PS points. Despite this, PS-InSAR used as an operational method of the scattering mechanisms of individual PS is still not fully explored. It is usually not known if the scatterer has specular, dihedral or trihedral geometry and if the reflection comes from one individual strong target or a set of targets located within the resolution cell. Knowledge about scatterer characteristics is very important to separate scatterers representing different deformation regimes: e.g. subsidence, deformations of the construction, soil compaction. This problem becomes crucial if spatial interpolation of the deformation signal is required. A high density of PS is typical for densely urbanized areas (> 100 PS/km²). Urban areas are also ones of the highest interests, in terms of inhabitants’ safety. For purposes of this study, Malbork City in Northern Poland was selected because of its very good coverage of ASAR alternating polarization data acquired under different modes and incidence angles. The specific various ASAR acquisitions have been designed for the purposes of the ESA AO-783 project which was focused on environmental and agricultural classification. A set of Persistent Scatterers has been collected by processing a stack of 55 ERS-1/2 SAR scenes (ESA C1P.3915 project) using Delft University of Technology’s implementation of the PSI method. The 5683 PS points have been obtained that have a coherent behavior. ASAR scenes were calibrated and an analysis of auto-interferogram phase and image amplitudes was performed. Further analysis of the ASAR data is focused on the relationship between incidence angle variations and amplitude, and on the change of polarization. The results were compared with the scattering models of canonical scatterers (specular, dihedral and trihedral). Preliminary results show that applications of variable incidence angle and alternating polarization data are a promising technique regarding scatterer characterization. However, to fully quantitatively analyze the data, precise coregistration is required.

PL

W artykule przedstawiono próbę wykorzystania danych ENVISAT/ASAR zarejestrowanych w różnych trybach polaryzacji przemiennej i przy różnej geometrii padania wiązki radarowej do scharakteryzowania rozpraszaczy stabilnych (Persistent Scatterers - PS) w kontekście określenia ich mechanizmu odbicia. Rozpraszacze stabilne wykorzystuje się w satelitarnej interferometrii radarowej (InSAR) w tzw. metodzie interferometrii rozpraszaczy stabilnych (Persistent Scatterers SAR Interferometry - PSInSAR). Zagadnienie to jest szczególnie istotne dla określenia charakteru mierzonej metodą PSInSAR deformacji w danym punkcie. Największe skupiska PS (pow. 100 PS/km²) spotyka się na obszarach zabudowanych, gdzie pozwala na to geometria obiektów składająca się z płaszczyzn, materiał, brak rozpraszania objętościowego powodowanego przez roślinność, a także stabilność w czasie. Dla przeprowadzenia omawianych badań wytypowano miasto Malbork z uwagi na niewielkie rozmiary (łatwa identyfikacja obiektów) i dobre pokrycie danymi ASAR w trybach polaryzacji przemiennej uzyskane w projekcie ESA AO-783. Zbiór rozpraszaczy stabilnych dla obszaru Malborka uzyskano metodą PSInSAR na podstawie serii 55 rejestracji ERS-1/2 SAR pozyskanych w ramach projektu ESA C1P.3915. Łącznie wyznaczono 5 683 punkty a następnie przeprowadzono analizę amplitudy i fazy dla wybranych obiektów na obrazach ASAR. Badano zależności fazy auto-interferogramów obrazów AP (alternate polarization) oraz zależności amplitudy od zmiany kąta padania wiązki. Otrzymane wyniki porównano z modelami odbicia fali radarowej od 3 elementarnych typów reflektorów: jednościennych, dwuściennych i trójściennych. Wstępne wnioski potwierdzają przydatność obrazów o polaryzacji przemiennej i różnym kącie padania wiązki do rozpoznawania charakterystyki PS.

7

Szacowanie istotności statystycznej zmian w mocy sygnału EEG związanego z bodźcem

Żygierewicz J., Durka P., Mazurkiewicz J., Crone N., Franaszczuk P.

Bio-Algorithms and Med-Systems

|

2005

|

Vol. 1, no. 1/2

339--347

PL

Interesujących danych na temat przetwarzania informacji przez mózg dostarczają badania zmian synchronizacji aktywności komórek piramidowych kory mózgowej związanych z reakcjami na proste zdarzenia. Zmiany synchronizacji przejawiają się jako zmiany mocy sygnału EEG lub ECoG. Szacowanie istotności statystycznej tych zmian mocy stwarza kilka praktycznych problemów. W artykule zaproponowano kompleksowe ich rozwiązanie. Składa się ono z następujących kroków: oszacowania gęstości energii sygnału EEG w dziedzinie czas-częstość, wyznaczenia średnich zmian mocy, oszacowania ich istotności statystycznej wraz z poprawkami na wykonywanie testów wielokrotnych oraz weryfikowania hipotez dotyczących współzależności zmian zachodzących w różnych pasmach częstości.

EN

Event related changes in the synchronization of pyramidal neurons activity are a valuable source of information about the information processing in the brain. These changes can be measured as the changes in the power of EEG or ECoG signal. This paper presents a methodology of estimating the statistical significance of those changes. It consists of the following steps: estimation of signal energy density in the time-frequency space, computation of mean relative changes of power and assessment of their significance with the respect of multiple comparison problem, and testing the hypothesis concerning the possible covariance of different band-power changes. Usefulness of this methodology is presented on ECoG data.

8

Zastosowanie sieci neuronowych do klasyfikacji zdjęć mikrofalowych z satelitów ENVISAT i ERS w celu identyfikacji upraw

Stankiewicz K.

Prace Instytutu Geodezji i Kartografii

|

2004

|

T. 50, z. 106

63--71

PL

Zdjęcia mikrofalowe pozyskane z satelitów ENVISAT i ERS w sezonie wegetacyjnym w 2003 roku były analizowane pod kątem identyfikacji upraw. Klasyfikacja treści tych zdjęć została wykonana przy wykorzystaniu sieci neuronowych. Przedmiotem klasyfikacji były średnie wartości zmodyfikowanego współczynnika wstecznego rozpraszania γ. Wartości średnie wyznaczono dla segmentów obrazów mikrofalowych. Omówiono wyniki klasyfikacji wykonanej dla pełnego zestawu zdjęć oraz dla wybranych podzbiorów tego zestawu. Wyniki przedstawione w artykule zostały uzyskane w ramach projektu badawczego „Identyfikacja zbiorowisk roślinnych oraz rozpoznawanie upraw na mikrofalowych zdjęciach satelitarnych jako podstawa opracowywania map użytkowania terenu”. Realizacja tego projektu (nr 8T12E 016 21) została sfinansowana ze środków KBN.

EN

Method of classification of ENVISAT and ERS microwave images with the use of neural networks was presented in the article. Features of the classified images, which are important for crop identification, were described. Author presented the successive steps, which were done in order to prepare microwave data for classification. Classification was performed for mean values of the modified backscattering coefficient, related to image segments, which represent homogeneous areas. The results of classification done for the whole set of images and for selected subsets were presented in the article.

9

Rozpoznawanie upraw na zdjęciach mikrofalowych pozyskanych z satelitów ENVISAT i ERS

Stankiewicz K.

Prace Instytutu Geodezji i Kartografii

|

2004

|

T. 50, z. 106

73--101

PL

Celem pracy było zbadanie możliwości identyfikacji upraw na zdjęciach mikrofalowych. Badania oparto na zdjęciach z satelitów ENVISAT i ERS, zarejestrowanych w okresie od końca kwietnia do sierpnia 2003 roku. W artykule przedstawiono przesłanki wykorzystane przy doborze materiału zdjęciowego oraz sposób przetwarzania zdjęć w celu przygotowania ich do interpretacji. Niezbędne dane terenowe pozyskano w regionie poznańskim w trzech obszarach testowych. Do badania rozróżnialności upraw zastosowano analizę separowalności skupień w przestrzeni spektralnej określonej przez zdjęcia. Stosując analizę wariancji, sprawdzono także możliwość wykorzystania do identyfikacji upraw wartości średnich γ – zmodyfikowanego współczynnika wstecznego rozpraszania, które obliczono na podstawie danych obrazowych. Stwierdzono, że na analizowanych zdjęciach mikrofalowych możliwe jest wyróżnianie rzepaku, buraków, kukurydzy, lucerny oraz zbóż łącznie. Wyniki przedstawione w artykule zostały uzyskane w ramach projektu badawczego „Identyfikacja zbiorowisk roślinnych oraz rozpoznawanie upraw na mikrofalowych zdjęciach satelitarnych jako podstawa opracowywania map użytkowania terenu”. Realizacja tego projektu (nr 8T12E 016 21) została sfinansowana ze środków KBN.

EN

The presented work was aimed at examination of possibilities of crop recognition on microwave images. The study was based on ENVISAT and ERS images, collected from the end of April till August 2003. Justification of selection of images and method of their processing, in order to prepare them for interpretation, were presented in the article. The necessary field information was collected from three test sites located in Poznań region. Analysis of cluster separability in spectral space defined by images was applied for examining crop recognition. Using variance analysis possibility of application of the modified backscattering coefficient was verified. Mean values of this coefficient γ were calculated on the basis of image data. The following conclusions were drawn from the analyses: rape, sugar bets, corn, alfa-alfa and cereals are recognizable on microwave images; rape can be discriminated already at the end of April / beginning of May on the basis of at least two ENVISAT microwave images, using different polarizations; discrimination of various crop species is possible, but due to signature similarity recognition of particular species can be significantly dependent on acquisition dates and on terrain conditions, first of all on soil moisture; effectiveness of crop recognition greatly depends on number of microwave images and dates of their acquisition; selection of images collected with various polarizations is crucial for crop recognition; large angle of incidence of microwave beam is favourable for crop recognition. Vegetation period in 2003 was not typical due to extremely low rainfall level. Conclusions concerning crop recognition are not universal, because they were drawn for conditions characterized by very low soil and vegetation moisture.

10

Monitoring landslides using C-band interferometry. A case study: Dunaszekcső landslide, Southern Transdanubia, Hungary

Kovács I. P., Bugya T., Czigány S., Defilippi M., Dobre B., Fabian S. Á., Lóczy D., Riccardi P., Ronczyk L., Pasquali P.

Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica

|

2017/2018

|

Vol. 51/52

87--105

EN

As a tool for high precision deformation monitoring in broader areas, interferometric (In-SAR) time series of space-born Synthetic aperture radar (SAR) imagery are used. Nowadays, ERS, Envisat archives and Sentinel-1 images are open for the public to analyse slow moving landslides activated between 1990 and 2017. Since Sentinel-1 satellites are considered to be the workhorse of EO by the ESA during next decades, it is important to assess its applicability in landslide monitoring and mapping. In this paper, the southern part of Dunaszekcső village was analysed with PSI interferometric stacking algorithm, using SAR imagery. The advantages and limitations of the applied interferometric stacking techniques and sensors have been analysed, such as the movement history of the test site between 1992 and 2017. It was proven that Sentinel-1 PSI scatterers far exceeds the spatial coverage obtained by earlier sensors. Two orbital geometries of Sentinel-1 enabled larger spatial coverage and extract 2D displacements. The comparison of the two geometries, however, was only possible for small surfaces in the area of interest. The displacement data in the central part of the study site indicate the subsidence of the sliding block along the escarpment and in the east its movement towards the Danube. This displacement then triggered the uplift of the floodplain edges, or generated a slight eastward displacement.