Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A data driven fault isolation method based on reference faulty situations with application to a nonlinear chemical process

Ragot José, Mourot Gilles, Kallas Maya

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2022

|

Vol. 32, no. 4

635--655

EN

The diagnosis of systems is one of the major steps in their control and its purpose is to determine the possible presence of dysfunctions, which affect the sensors and actuators associated with a system but also the internal components of the system itself. On the one hand, the diagnosis must therefore focus on the detection of a dysfunction and, on the other hand, on the physical localization of the dysfunction by specifying the component in a faulty situation, and then on its temporal localization. In this contribution, the emphasis is on the use of software redundancy applied to the detection of anomalies within the measurements collected in the system. The systems considered here are characterized by non-linear behaviours whose model is not known a priori. The proposed strategy therefore focuses on processing the data acquired on the system for which it is assumed that a healthy operating regime is known. Diagnostic procedures usually use this data corresponding to good operating regimes by comparing them with new situations that may contain faults. Our approach is fundamentally different in that the good functioning data allow us, by means of a non-linear prediction technique, to generate a lot of data that reflect all the faults under different excitation situations of the system. The database thus created characterizes the dysfunctions and then serves as a reference to be compared with real situations. This comparison, which then makes it possible to recognize the faulty situation, is based on a technique for evaluating the main angle between subspaces of system dysfunction situations. An important point of the discussion concerns the robustness and sensitivity of fault indicators. In particular, it is shown how, by non-linear combinations, it is possible to increase the size of these indicators in such a way as to facilitate the location of faults.

2

Performance enhancement of CUDA applications by overlapping data transfer and Kernel execution

Raju K., Chiplunkar Niranjan N

Applied Computer Science

|

2021

|

Vol. 17, no 3

5--18

EN

The CPU-GPU combination is a widely used heterogeneous computing system in which the CPU and GPU have different address spaces. Since the GPU cannot directly access the CPU memory, prior to invoking the GPU function the input data must be available on the GPU memory. On completion of GPU function, the results of computation are transferred to CPU memory. The CPU-GPU data transfer happens through PCIExpress bus. The PCI-E bandwidth is much lesser than that of GPU memory. The speed at which the data is transferred is limited by the PCI-E bandwidth. Hence, the PCI-E acts as a performance bottleneck. In this paper two approaches are discussed to minimize the overhead of data transfer, namely, performing the data transfer while the GPU function is being executed and reducing the amount of data to be transferred to GPU. The effectiveness of these approaches on the execution time of a set of CUDA applications is realized using CUDA streams. The results of our experiments show that the execution time of applications can be minimized with the proposed approaches.

3

On Infinite Divisibility of Convolution and Mapping Kernels

Shin K.

Fundamenta Informaticae

|

2017

|

Vol. 152, nr 1

87--105

EN

Determining whether convolution and mapping kernels are always infinitely divisible has been an unsolved problem. The mapping kernel is an important class of kernels and is a generalization of the well-known convolution kernel. The mapping kernel has a wide range of application. In fact, most of kernels known in the literature for discrete data such as strings, trees and graphs are mapping (convolution) kernels including the q-gram and the all-sub-sequence kernels for strings and the parse-tree and elastic kernels for trees. On the other hand, infinite divisibility is a desirable property of a kernel, which claims that the c-th power of the kernel is positive definite for arbitrary c ∈ (0, ∞). This property is useful in practice, because the c-th power of the kernel may have better power of classification when c is appropriately small. This paper shows that there are infinitely many positive definite mapping kernels that are not infinitely divisible. As a corollary to this discovery, the q-gram, all-sub-sequence, parse-tree or elastic kernel turns out not to be infinitely divisible. Although these are a negative result, we also show a method to approximate the c-th power of a kernel with a positive definite kernel under certain conditions.

4

From Leśniewski, Łukasiewicz, Tarski to Pawlak : Enriching Rough Set Based Data Analysis. A Retrospective Survey

Polkowski L. T.

Fundamenta Informaticae

|

2017

|

Vol. 154, nr 1/4

343--358

EN

This work is dedicated to Profesor Andrzej Ehrenfeucht, the eleve of the Warsaw School of Logic and Mathematics on the occasion of His 85th Birthday. We propose to exploit certain of the milestone ideas created by this School and to apply them to data analysis in the framework of the rough set theory proposed by Professor Zdzisław Pawlak. To wit, we apply the idea of fractional truth states due to Jan Łukasiewicz, mereology created by Stanisław Leśniewski and the betweenness relation used by Alfred Tarski as one of primitive predicates in His axiomatization of Euclidean geometry. These ideas applied in problems of approximate reasoning permit us to formalize calculus of granules of knowledge and use it in preprocessing of data before applying a classification algorithm. Introduction of a mereological version of betweenness relation to data allows for partitioning of data into the kernel and the residuum, both sub-data sets providing a faithful representation of the whole data set and reducing the size of data without any essential loss of accuracy of classification. In the process of algorithmic construction of the partition of data into the kernel and the residuum, we exploit the Dual Indiscernibility Matrix which further allows us to introduce notions of a pair classifier and, more generally, k-classifier yet to be studied.

5

Support Vector Machine based Decoding Algorithm for BCH Codes

Sudharsan V., Yamuna B.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2016

|

nr 2

108--112

EN

Modern communication systems require robust, adaptable and high performance decoders for efficient data transmission. Support Vector Machine (SVM) is a margin based classification and regression technique. In this paper, decoding of Bose Chaudhuri Hocquenghem codes has been approached as a multi-class classification problem using SVM. In conventional decoding algorithms, the procedure for decoding is usually fixed irrespective of the SNR environment in which the transmission takes place, but SVM being a machinelearning algorithm is adaptable to the communication environment. Since the construction of SVM decoder model uses the training data set, application specific decoders can be designed by choosing the training size efficiently. With the soft margin width in SVM being controlled by an equation, which has been formulated as a quadratic programming problem, there are no local minima issues in SVM and is robust to outliers.

6

Modeling of agri-food products on the basis of solid geometry with examples in Autodesk 3ds Max and finite element mesh generation

Balcerzak K., Weres J., Górna K., Idziaszek P.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 60, nr 2

5--8

EN

In order to predict behavior of agri-food products subjected to drying, cooling and heating operations, adequate data on product geometry are required in mathematical models of heat and water transport. Sufficient knowledge about geometry of agri-food products is lacking due to the complexity of their shape. Therefore an original approach consisting in the 3ds Max solid geometry modeling was developed and exemplified for the case of corn and oat kernels. To acquire data on the original product geometry, the approach was supported with image processing and analysis, generation of finite element meshes, and collection of coordinates of mesh nodes. The geometry models of investigated products were developed in the intention of future enhancement of mathematical models and predictions of cereal grain drying and storing processes.

PL

Aby prognozować zachowanie produktów rolno-żywnościowych poddawanych operacjom suszenia, chłodzenia i ogrzewania, w matematycznych modelach transportu ciepła i wody są niezbędne dane dotyczące geometrii takich produktów. Brakuje dostatecznej wiedzy o geometrii produktów rolno-żywnościowych z powodu złożoności ich kształtu. Opracowano więc oryginalne podejście do bryłowego modelowania geometrii w środowisku 3ds Max oraz przedstawiono je dla przykładu ziarniaków kukurydzy i owsa. W celu pozyskania danych o geometrii oryginalnych produktów, wsparto to podejście przetwarzaniem i analizą obrazów, generowaniem siatek elementów skończonych oraz pobieraniem współrzędnych węzłów tych siatek. Modele geometrii badanych produktów opracowano z myślą o przyszłym ulepszeniu matematycznych modeli oraz predykcji procesów suszenia i przechowywania ziarna zbóż.

7

Krótki czas uruchamiania urządzenia z systemem wbudowanym Linux

Andrzejewski M., Wojtaś G.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 7

90-92

PL

W artykule przedstawiono problem krótkiego czasu załączania systemu wbudowanego Linux, opisano metody pomiaru oraz możliwe drogi skrócenia czasu uruchamiania systemu.

EN

In the paper fast boot time of Linux embedded system has been presented. Boot measurement methods has been described and possibile ways of shortening that time has been proposed.

8

The p-Factor Method for Nonlinear Optimization

Szczepanik E.., Prusińska A., Tret’yakov A.

Schedae Informaticae

|

2012

|

Vol. 21

141--157

EN

We present the main concept and results of the p-regularity theory (also known as p-factor analysis of nonlinear mappings) applied to nonlinear optimization problems. The approach is based on the construction of p-factor operator. The main result of this theory gives a detailed description of the structure of the zero set of irregular nonlinear mappings. Applications include a new numerical method for solving nonlinear optimization problems and p- order necessary and sufficient optimality conditions. We substantiate the rate of convergence of p-factor method.

9

Models for monitoring the detection of land use change through the classification of urban areas

AlHaddad B., Burns M. C., Cladera J. R.

Roczniki Geomatyki

|

2009

|

T. 7, z. 2

7-12

EN

Remote sensing in urban areas has been a challenge for quite some time, due to theircomplexity and fragmentation with the combination of man-made and natural features. High-resolution satellite images offer potential for feature extraction and spatial modelling of urbanareas. Land use classification of urban areas may become possible by exploiting currenthigh-resolution sensor data. This proposed approach incorporates spectral information frommulti-spectral Spot images in an hierarchical image segmentation based on semanticallymeaningful thresholds. Urban areas are divided into various structure densities dependingupon land occupation and pixel neighbours, each region relating an administrative area, alreadyconverted (each pixel), to Points Of Interest (POIs) to form a geographic database for ourstudy in the income sections. The first stage, based on the identification of groups of points,exploits the fact that POIs are geographically distributed in clusters. In highly urban regions,the spatial density of the POIs is high, while in sparsely populated areas the density of pointsis much lower. To identify these different regions, a spatial density-based clustering techniquewas adopted. Once the groups of points are identified, the calculation of the boundaries ofthe areas containing each group of points defines the new regions. The third stage is wherethe regions are classified. This research is intended to find a way to delineate areas of differentland use and identify the land use type in every delineated area. Delaunay triangulation isdeployed to create spatial associations and structural analysis toward the spatial clustering ofphysical features in image space, with the aim of identifying land use. Delaunay triangulationhas been widely used in spatial analysis and spatial modelling (Bundy, Furse, 1995). We useDelaunay triangulation for deriving spatial relations between image objects and for structuralanalysis; mathematical morphology is applied to find the solid core of a spatial unit in 2Dspace; a Kernel Density function used to calculate a magnitude per cluster area from thecentroid point features using a kernel function to fit a smoothly tapered surface to each point.The Voronoi algorithm is proposed for deriving explicit boundaries between spatially adjacentland-use units. To test the approach, we selected a site in a suburban area within Barcelona Municipality, Spain.

PL

Na przestrzeni ostatnich kilku dekad zaobserwować można występowanie niekontrolowanego, nieskoordynowanego i nieplanowanego rozwoju urbanizacyjnego, powodującego rozprzestrzenianie sięmiast w wielu częściach globu. Gwałtowność dynamiki urbanizacyjnej ma znaczący wpływ na układyprzestrzenne związane z rozwojem i ekspansją wielkomiejskich obszarów. Hiszpania, w której terenpodlega urbanizacji w o wiele wyższym stopniu, niż wynikałoby to ze wzrostu populacji, nie stanowiwyjątku. Znaczna część ekspansji obszarów (pod)miejskich odbywa się kosztem gospodarstw rolnych, lasów oraz innych obszarów otwartych i zazwyczaj jest wynikiem niskiego zaludnienia tychobszarów. Rozsądne planowanie użytkowania terenu oraz zachowanie otwartej przestrzeni są wHiszpanii ważnymi problemami, jednakże obecnie dostępne informacje na temat rozprzestrzenianiasię miast i zmian użytkowania ziemi są bardzo niewielkie. Niniejszy artykuł przybliża kwestie pomiaruzmian miejskich obszarów zabudowanych z perspektywy czysto morfologicznej, oparte na poprzednich eksperymentalnych analizach obrazów satelitarnych datowanych na lata 1986-2004, pokazujących, że podejście pikselowe jest skuteczne dla grupowania przestrzennego, celem kwantyfikacji ianalizy procesu "peri-urbanizacji", co było celem doświadczenia w Barcelonie na przestrzeni tegookresu. Równolegle sprawdzana jest przydatność podejścia estymacji gęstości jądra (KDE) celemokreślenia najwyższej gęstości na podstawie "obszarów hot spot" centroidów klastrów, by zilustrować wykrywanie zmian obszarów zabudowanych. Poprzez diagram Voronoi'a sprawdzono równieżukłady centroidów w celu zrozumienia zachowania układu obszarów zabudowanych, które zwyklejest szeroko klasyfikowane jako losowe, jednorodne lub zgrupowane, zarówno w ramach oficjalnychgranic miejskich Barcelony, jak i poza nimi. Niniejsze badanie podzielić można na podstawowe etapy:1. wyodrębnienie rozłącznych obiektów z klasyfikacji użytkowania terenu na podstawie triangulacji Delone'a,2. monitorowanie nielicznych zmian obszarów zabudowanych przy użyciu parametru wygładzającego oraz gęstości jądra, 3. wykrywanie zmian obszarów zabudowanych przy użyciu dynamicznej struktury danych Voronoi'a, ,4. obliczenie statystyki odległości najbliższego sąsiada oraz dokładności. Na koniec warto nadmienić, iż zaprezentowane podejście można wykorzystać do monitorowaniazmian różnego rodzaju klas użytkowania ziemi na podstawie klasyfikacyjnych zbiorów danych.

10

Multivariate kernel density estimation with a parametric support

Jarnicka J.

Opuscula Mathematica

|

2009

|

Vol. 29, no. 1

41-55

EN

We consider kernel density estimation in the multivariate case, focusing on the use of some elements of parametric estimation. We present a two-step method, based on a modification of the EM algorithm and the generalized kernel density estimator, and compare this method with a couple of well known multivariate kernel density estimation methods.

11

Neural image analysis in identification process of mechanical damages of kernels

Nowakowski K., Boniecki P., Dach J.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2009

|

Vol. 54, nr 2

77-80

EN

The subject of the study was to develop a neural model for the identification of mechanical damage in maize caryopses based on digital photographs. The author has selected a set of features that distinguish between damaged and healthy caryopses. The study has produced an artificial neural network of a multilayer perceptron type whose identification capacity approximates that of a human.

PL

Celem projektu badawczego było opracowanie modelu neuronowego do identyfikacji mechanicznych uszkodzeń ziarniaków kukurydzy na podstawie ich cyfrowych fotografii. Wybrany został zestaw cech charakterystycznych na podstawie, których możliwa jest klasyfikacja ziarniaków na zdrowe i uszkodzone. W wyniku badań otrzymano sztuczną sieć neuronową typu perceptron wielowarstwowy charakteryzującą się zdolnościami identyfikacyjnymi zbliżonymi do umiejętności człowieka.

12

Wpływ wybranych parametrów pracy obcinarki na proces cięcia ziarna kukurydzy cukrowej

Niedziółka I., Szymanek M.

Inżynieria Rolnicza

|

2006

|

R. 10, nr 6(81)

81-89

PL

Badania wpływu wybranych parametrów pracy obcinarki na proces cięcia ziarna kukurydzy cukrowej określano na stanowisku badawczym. Pomiary prowadzono przy prędkości obrotowej głowicy nożowej w zakresie 1600 do 2560 obr*min-1 i zmiennej średnicy rozstawu noży tnących w granicach 25 do 35 mm. Prędkość podajnika kolb była stała i wynosiła 0,31 m*s-1. Analiza statystyczna uzyskanych wyników badań wykazała, że zmiana prędkości obrotowej głowicy tnącej oraz średnicy rozstawu noży wpłynęły istotnie na wzrost jakości procesu odcinania ziarna oraz zmniejszenie współczynnika nierównomierności cięcia.

EN

The investigations of influence of chosen parameters of cutter work on process of cut of sweet corn kernels were defined on investigative stand. The measurements were led near rotational speed of knife head in range 1600 to 2560 obr*min-1 and the variable of diameter of span knives cutting in interval 25 to 35 mm. The speed of feeder of cobs was solid and carried out 0,31 m*s-1. Statistical analysis of got results of investigations shew that they had influenced the change of rotational speed of cutter head as well as diameter span knives on growth of quality of process indeed the parting the grain as well as decrease the coefficient of inequality of cut.

13

An efficient object tracking method based on adaptive nonparametric approach

Li L., Feng Z.

Opto-Electronics Review

|

2005

|

Vol. 13, No. 4

325-330

EN

In this paper, an efficient method for object tracking based on nonparametric approach is presented. The density we estimated is based on an adaptive kernel model, which is driven by the intensity difference between the target and the background. The background-weighted histogram for statistics of feature takes into account the relevance between the target and background. What is more, this approach extends the range that is needed for searching object. The target model is updated according to the change of the object and environment. Experimental results on real image sequences demonstrate its robust performance in visual tracking and require less iteration computations when compared to other method.

14

Problemy wykorzystania masy roślinnej w procesie zbioru i obróbki kolb kukurydzy cukrowej

Niedziółka I., Szymanek M.

Inżynieria Rolnicza

|

2005

|

R. 9, nr 7

207--214

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wielkości i struktury plonu kukurydzy cukrowej oraz wpływu głębokości odcinania ziarna na masę rdzeni. Dynamiczny wzrost powierzchni uprawy kukurydzy cukrowej na cele przetwórcze powoduje problemy wykorzystania masy roślinnej pozostałej po zbiorze ziarna. W przypadku ręcznego zbioru kolb resztki pożniwne mogą być wykorzystane na kiszonkę, natomiast przy zbiorze kombajnowym są najczęściej rozdrabniane i przyorywane. Również w procesie obróbki kolb stawiane są wysokie wymagania jakościowe dotyczące odcinanego ziarna. Należy do nich zaliczyć zapewnienie jednakowej długości odciętych ziaren, brak uszkodzeń mechanicznych oraz uzyskanie niskich strat masy i składników pokarmowych.

EN

At work, the results of investigations of size and structure crop sweet corn as well as influence depth parting of kernels on mass of cores were presented. The dynamic growth of tillage area of sweet corn in view processing it causes the problems of utilization the remaining plant mass after gathering of kernels. In case of manual gathering of cobs the post-harvest residues can be put-upon on silage, however they during combines gathering are the most often crumbled and the ploughing. The high qualitative relating requirements of cut off kernels in process of cobs processing be placed also. One should to them to number the assurance of equal length of abscissae kernels, lack of mechanical damages as well as obtainment low losses and components alimentary masses.

15

Ocena procesu mechanicznego odcinania ziarna od blanszowanych kolb kukurydzy cukrowej

Niedziółka I., Szymanek M., Tanaś W.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2004

|

Vol. 49, nr 4

47-50

PL

Określano wpływ blanszowania kolb kukurydzy cukrowej na stopień odcięcia masy ziarna od rdzeni kolb oraz jakość powierzchni cięcia. Pomiary przeprowadzono na obcinarce ziarna przy prędkości kątowej głowicy nożowej 167,5 rad/s i prędkości liniowej podajnika kolb 0,31 m/s. Wyniki badań porównywano dla prób, które stanowiły kolby blanszowane i nie poddane procesowi blanszowania. Podczas blanszowania kolby przebywały w łaźni wodnej o temperaturze około 80 °C przez 4 minuty. Analiza wyników badań wykazała, że blanszowanie wpłynęło istotnie zarówno na wzrost odcinanej masy ziarna o około 12%, jak i na jakość powierzchni jego odcięcia o około 14%.

EN

The influence of blanching of sweet corn-cobs on degree of the cuts of kernels mass from cores of cobs as well as the quality of surface of the cut was defined. The measurements were conducted on the cutter of kernels at the angular speed of knife head equal 167, rad/s and linear speed of cobs feeder equal 0,31 m/s. The results of investigations for the tests with blanched and not blanched cobs were compared. During blanching the cobs were kept in water baths in the temperature about 80 °C by 4 minutes. The analysis of investigation results showed that blanching had influence on both the growth of the cut off mass of kernels by 12%, and on the quality of surface of cuts off by 14%.

16

Modeling of the brain and the peripheral functions

Uchiyama A., Magatani K., Momose K.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2000

|

Vol. 20, no. 4

45-56

EN

Modeling of the brain and the peripheral is useful for investigation of their functions. In order to develop models, evoked potentials has been measured. The potentials were evoked by stimulation of sensory organs with click sounds, light spots or electric pulses. These methods has been also applied to estimation of characteristics of physiological systems in the non-invasive way. In this paper, the presented measurement systems and the methods of modeling are based on the selected auditory and color vision systems.

PL

Modelowanie mózgu i obwodowego układu nerwowego jest jedną ze skutecznych metod badania ich funkcji. W celu opracowania modelu mózgu stosowano pomiary potencjałów wywołanych, które uzyskiwano przez zastosowanie stymulacji zmysłów w formie dźwiękowej, obrazowej (plamki świetlne) i impulsów elektrycznych. Potencjały wywołane mogą być również wykorzystywane do charakteryzowania stanu systemów fizjologicznych w sposób nieinwazyjny. W niniejszym artykule przedstawiono systemy pomiarowe i metody modelowania oparte na stymulacjach słuchowych i wzrokowych.