محمد سجاد بیاتی حسین آبادی

سیگنال­های فیزیولوژیکی اطلاعات مختلفی در مورد بدن انسان ارائه می­دهند. تشخیص، پایش و درمان بیماری ها با دریافت صحیح سیگنال های فیزیولوژیکی امکان­پذیر است. این سیگنال ها با استفاده از حسگرهایی که تهاجمی یا غیر تهاجمی هستند به دست می­آیند. حسگرها یا الکترودهایی که روی عضله قرار میگیرند اطلاعاتی در مورد فعالیت الکتریکی عضلات می­دهند که به آن EMG می­گویند. ژست ها با استفاده از اعضای بدن مانند صورت و دست، ارتباط با دیگران را آسان می­کنند. فعالیت مشترک ماهیچه ها حرکات دست متنوعی ایجاد می­کند و می­توان آنها را پس از تمرین با الگوریتم های یادگیری ماشینی یاد گرفت و پیش­بینی کرد. تشخیص الگوی الکترومیوگرافی (EMG) سال‌ها برای تشخیص ژست‌ها و کنترل پروتزها و سیستم‌های توانبخشی مورد مطالعه قرار گرفته است. در سال‌های اخیر، تشخیص ژست‌های حرکتی دست بر مبنای سیگنال الکترومیوگرافی (EMG) به یکی از حوزه‌های پرکاربرد در تعامل انسان-رایانه، فناوری‌های کمکی، و کنترل اندام‌های مصنوعی تبدیل شده است. هدف این پایان‌نامه، طراحی، پیاده‌سازی و ارزیابی یک خط لوله کامل یادگیری ماشین برای طبقه‌بندی چهار ژست حرکتی دست (مشت، باز کردن، خم کردن مچ، و چرخش مچ) بر مبنای سیگنال هشت‌کاناله EMG است. در این پژوهش، پس از پیش‌پردازش (تفکیک آموزش/آزمون و نرمال‌سازی با StandardScaler) و تحلیل اکتشافی چندجانبه سیگنال شامل بررسی در حوزه زمان، کاهش بعد با PCA و t-SNE، محاسبه شاخص RMS، تحلیل همبستگی بین‌کاناله و بررسی فرکانسی با چگالی طیفی توان و طیف‌نگار دو مدل طبقه‌بند آموزش داده شد. جنگل تصادفی با ??? درخت تصمیم، به‌عنوان نماینده روش‌های یادگیری ماشین کلاسیک و یک شبکه عصبی کانولوشنی یک‌بعدی (1D-CNN)، به‌عنوان نماینده روش‌های یادگیری عمیق. عملکرد هر دو مدل با معیارهای چندگانه شامل دقت، ماتریس درهم‌ریختگی، منحنی یادگیری، منحنی Precision-Recall، و تحلیل اهمیت ویژگی ارزیابی شد. برای اعتبارسنجی فنی این خط لوله در مرحله حاضر پژوهش، از یک مجموعه داده استفاده شد. هر دو مدل جنگل تصادفی و CNN بر روی این داده به دقت طبقه‌بندی ???? دست یافتند که نشان‌دهنده صحت فنی پیاده‌سازی خط لوله پیشنهادی است. تحلیل اهمیت ویژگی نشان داد سهم غالب در تصمیم‌گیری مدل، متعلق به بخش محدودی از ویژگی‌های مرتبط با دامنه پایه سیگنال هر کانال است.   

  با گسترش شبکه‌های نسل پنجم ارتباطات سیار (5G)، افزایش تعداد کاربران و حجم ترافیک، مدیریت مصرف انرژی در ایستگاه‌های پایه به یکی از چالش‌های مهم شبکه‌های مخابراتی تبدیل شده است. در این پژوهش، مسئله بهینه‌سازی مصرف انرژی در شبکه‌های 5G با تمرکز بر مدیریت ایستگاه‌های پایه و حفظ کیفیت سرویس بررسی شده است. برای این منظور، عملکرد پنج روش Baseline، Power Control، Sleep Mode، Hybrid و Based-RL مبتنی بر الگوریتم Q-Learning، در یک چارچوب شبیه‌سازی مشترک مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. شبیه‌سازی در محیط MATLAB انجام شده و عملکرد روش‌ها بر اساس مصرف توان، بهره‌وری انرژی، SINR و نرخ داده متوسط کاربران ارزیابی شده است. همچنین، به‌منظور بررسی عملکرد روش‌ها در شرایط مختلف، شبیه‌سازی مونت‌کارلو در 100 اجرای مستقل انجام شده و نتایج حاصل با استفاده از نرم‌افزار    مورد تحلیل آماری قرار گرفته است. نتایج نشان داد که روش Hybrid از نظر کاهش مصرف توان و افزایش بهره‌وری انرژی عملکرد مطلوبی دارد، در حالی که روش Baseline بالاترین میانگین نرخ داده را ثبت کرده است. روش Based-RL نیز با کاهش مصرف انرژی و حفظ نرخ داده مناسب، عملکردی رقابتی در مقایسه با سایر روش‌ها ارائه داده است. در مجموع، یافته‌ها نشان می‌دهد که مدیریت انرژی در شبکه‌های 5G مستلزم ایجاد توازن میان کاهش مصرف توان و حفظ کیفیت سرویس است.

  بررسی

بررسی میکروسکوپی گستره خون محیطی (  ) یکی از روش‌های بنیادی خون‌شناسی بالینی است، اما ارزش تشخیصی آن به‌طور مستقیم به کیفیت فنی تهیه و تصویربرداری گستره وابسته است؛ پخش نامناسب، تجمع پلاکتی، رنگ‌آمیزی نامطلوب و خروج تصویر از فوکوس می‌توانند ساختارهای طبیعی را تغییر دهند، یافته‌های بیماری‌زا را پنهان کنند و به برداشت نادرست از مورفولوژی سلولی بینجامند. در این پژوهش یک چارچوب خودکار، عینی و تفسیرپذیر برای سنجش کیفیت فنی تصاویر گستره خون محیطی طراحی و اعتبارسنجی شده است تا گستره‌های قابل‌قبول را از تصاویر دارای تخریب‌های مرتبط با آماده‌سازی و تصویربرداری تفکیک کند و در عین حال مبنای تصمیم آن برای کاربر قابل درک بماند. تصاویر واقعی میدان دید کامل از دو مجموعه‌داده عمومی Raabin-WBC و BCCD با بهبود کنتراست CLAHE و نرمال‌سازی رنگ‌آمیزی Reinhard استانداردسازی شدند و سپس قطعه‌بندی از طریق آستانه‌گذاری در فضای رنگی LAB، پالایش مورفولوژیک و watershed مبتنی بر تبدیل فاصله انجام گرفت. برای هر تصویر یک بردار ویژگی ??‌بُعدی شامل ?? توصیف‌گر مورفولوژیک، ? ویژگی بافتی GLCM و ?? ویژگی حاصل از هیستوگرام LBP یکنواخت استخراج شد. از آنجا که برچسب‌های کیفیت درجه‌بندی‌شده توسط متخصص در دسترس نبود، اعتبارسنجی با یک پروتکل تخریب کنترل‌شده — شامل تاری ناشی از دیفوکوس، نویز و تغییرات رنگ‌آمیزی — و با دسته‌بندهای تفسیرپذیر رگرسیون لجستیک با تنظیم L2 و ماشین بردار پشتیبان با هسته RBF انجام شد. در مجموعه آزمون کنارگذاشته‌شده شامل ??? تصویر واقعی، مدل توانست تصاویر قابل‌قبول و تخریب‌شده را با AUC برابر 0.935، ویژگی (اختصاصیت) 0.983 و امتیاز F1 برابر 0.905 تفکیک کند؛ امتیاز کیفیت پیوسته با افزایش شدت تخریب به‌صورت یکنواخت کاهش یافت (Spearman ? = ?0.499، p < 10?³?) و تفکیک تصاویر تمیز از تصاویر شدیداً تخریب‌شده به AUC برابر 0.986 رسید. تحلیل اهمیت ویژگی‌ها نشان داد ویژگی‌های LBP یکنواخت و همبستگی GLCM مهم‌ترین عوامل مرتبط با افت کیفیت هستند. این یافته‌ها نشان می‌دهد پردازش تصویر تفسیرپذیر می‌تواند راهکاری شفاف، کم‌هزینه و بازتولیدپذیر برای ایجاد دروازه کنترل کیفیت در مرحله پیشاتحلیلی فراهم کند، از ورود تصاویر نامطلوب به مراحل بعدی تحلیل جلوگیری نماید و زمینه را برای سامانه‌های قابل اعتمادتر در خون‌شناسی دیجیتال آماده سازد. کلیدواژه‌ها: گستره خون محیطی؛ ارزیابی کیفیت؛ پردازش تصویر تفسیرپذیر؛ شاخص کیفیت نمونه؛ ویژگی‌های مورفولوژیک؛ GLCM؛ الگوی دودویی محلی؛ هوش مصنوعی توضیح‌پذیر؛ خون‌شناسی دیجیتال؛ خطای پیشاتحلیلی.   

پوکی استخوان یکی از بیماری‌های شایع متابولیک استخوان است که با وجود شیوع قابل توجه، همچنان در بسیاری از افراد به‌موقع تشخیص داده نمی‌شود. یکی از مهم‌ترین دلایل این مسئله، وابستگی تشخیص بالینی این بیماری به روش سنجش تراکم استخوان با استفاده از جذب‌سنجی پرتو ایکس با انرژی دوگانه (DXA) است. اگرچه DXA به‌عنوان استاندارد مرجع در ارزیابی تراکم مواد معدنی استخوان شناخته می‌شود، هزینه نسبتاً بالا، دسترسی محدود در برخی مراکز و همچنین استفاده نسبتاً کم از آن برای افراد بدون علامت، موجب شده است که شناسایی موارد کم‌تراکم استخوانی در مراحل اولیه با چالش مواجه باشد. در مقابل، رادیوگرافی قفسه سینه (Chest X-Ray یا CXR) یکی از متداول‌ترین روش‌های تصویربرداری پزشکی است که به‌طور روزمره برای بررسی طیف وسیعی از بیماری‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تصاویر، علاوه بر ساختارهای مربوط به قفسه سینه، بخش‌هایی از ساختار اسکلتی از جمله مهره‌های ناحیه سینه‌ای را نیز در بر می‌گیرند. ویژگی‌های بافتی و ریخت‌شناختی موجود در این ساختارها حاوی اطلاعاتی مرتبط با وضعیت تراکم استخوان هستند. از این رو، استفاده مجدد از تصاویر رادیوگرافی موجود برای شناسایی افراد در معرض خطر کاهش تراکم استخوان می‌تواند زمینه‌ای برای توسعه روش‌های غربالگری فرصت‌طلبانه و کم‌هزینه‌تر فراهم کند. در این پژوهش، امکان استفاده از روش‌های یادگیری عمیق برای بهره‌گیری از اطلاعات موجود در رادیوگرافی‌های معمول قفسه سینه و شناسایی موارد کاهش توده استخوانی بررسی شده است. هدف اصلی، توسعه یک چارچوب جامع، قابل بازتولید و تا حد امکان قابل تفسیر است که بتواند وضعیت سلامت استخوان را در سه گروه «طبیعی»، «استئوپنی» و «پوکی استخوان» طبقه‌بندی کند.   

طراحی تابع پاداش یکی از تصمیمات بنیادین در پیاده‌سازی سیستم‌هاییادگیری تقویتی عمیق است که تاثیر مستقیمی بر سرعت همگرایی، کیفیت سیاست نهایی و پایداری فرآیند یادگیری دارد. در این پژوهش، تاثیر سه استراتژی طراحی تابع پاداش شامل پاداش پراکنده، پاداش زاویه‌محور و پاداش چندهدفه بر عملکرد دو الگوریتم یادگیری تقویتی عمیق DQN و Double DQN در محیط کنترل کلاسیک CartPole-v1 به‌صورت تجربی مقایسه شده است. این محیط با دینامیک غیرخطی پاندول معکوس، به‌عنوان الگویی از سیستم‌های کنترل تعادل در رباتیک توان‌بخشی، مورد استفاده قرار گرفته است. آزمایش‌ها در قالب طرح ?×? (دو الگوریتم × سه تابع پاداش) و با ?? اجرای مستقل به ازای هر ترکیب، در مجموع ??? اجرای آموزشی انجام شد. ارزیابی بر اساس چهار معیار سرعت همگرایی، امتیاز ارزیابی مستقل، میانگین مقادیر Q و نرخ همگرایی صورت گرفت. نتایج نشان داد که نوع تابع پاداش تاثیری قوی‌تر از معماری الگوریتم بر سرعت همگرایی دارد؛ به‌گونه‌ای که این ترتیب در هر دو الگوریتم یکسان و به‌صورتی است که پاداش زاویه‌محور سریع‌ترین، پاداش چندهدفه متوسط و پاداش پراکنده کندترین همگرایی را در هر دو الگوریتم داشت. ترکیب DDQN با پاداش چندهدفه به‌عنوان بهینه‌ترین پیکربندی شناسایی شد وبا میانگین امتیاز ارزیابی 463.32، پایین‌ترین انحراف معیار درون‌اجرایی (7.08) و بین‌اجرایی (89.10) در میان تمام ترکیب‌ها، پایدارترین و قابل‌اتکاترین سیاست را ارائه داد. همچنین تایید شد که مکانیزم جداسازی انتخاب و ارزیابی عمل در DDQN، بیش‌برآوردی مقادیر Q را کاهش می‌دهد و این تاثیر در حضور پاداش‌های باینری با دامنه‌ی وسیع بارزتر است. یافته‌های این پژوهش می‌تواند راهنمای عملی برای طراحان سیستم‌های کنترل هوشمند در کاربردهای رباتیک پزشکی فراهم آورد.

پایش عملکرد پروتز اندام تحتانی در روش‌های بالینی کنونی، عمدتاً به ارزیابی‌های دوره‌ای و آزمایشگاهی محدود می‌شود که در ثبت تغییرات مداوم کیفیت گام‌برداری و هم‌راستایی ساختاری در طول استفاده روزمره ناتوان هستند. رویکردهای موجود معمولاً یا دینامیک گام‌برداری را با استفاده از حسگرهای پوشیدنی ارزیابی می‌کنند یا هم‌راستایی ساختاری را از طریق تصویربرداری می‌سنجند، بدون اینکه این دو وجه (Modality) را با یکدیگر ادغام نمایند. این مطالعه یک چارچوب چندوجهی به نام WSIPM-RR معرفی می‌کند که داده‌های واحد اندازه‌گیری اینرسی (IMU) را با تخمین هم‌راستایی مبتنی بر تصویر ترکیب می‌کند تا ارزیابی مداوم و عینی عملکرد پروتز را فراهم سازد. این چارچوب، پردازش سیگنال، بینایی ماشین و تلفیق وزنی ویژگی‌ها را به کار می‌گیرد تا امتیاز عملکرد پروتز (  ) را در یک مقیاس ? تا ??? محاسبه کند. ارزیابی بر روی ??? جلسه شبیه‌سازی‌شده و ?? آزمون کنترل‌شده (ناهم‌راستایی 0° تا 6°)، خطای مطلق میانگین (MAE) ?.?? و ریشه میانگین مربع خطای (RMSE) ?.?? را به دست داد. شاخص تقارن گام (SSI) و شاخص نظم فرکانسی (FRI) قوی‌ترین همبستگی را با امتیاز    نشان دادند (p < 0.001)، در حالی که خطای تخمین هم‌راستایی زیر 1.5° باقی ماند. این چارچوب از پایش توان‌بخشی از راه دور با قابلیت تفسیر بالینی پشتیبانی می‌کند؛ با این حال، صحه‌گذاری‌های بیشتر بر روی مجموعه‌داده‌های دنیای واقعی مورد نیاز است.   

خون‌گیری وریدی رایج‌ترین رویه تهاجمی پزشکی است، با این حال موفقیت آن همچنان وابسته به اپراتور و بیمار باقی مانده است، و همین امر انگیزه‌بخش نمونه‌گیری خون روباتیک هدایت‌شده با بینایی است. این پایان‌نامه یک خط پردازش بینایی تفسیرپذیر، آگاه از ایمنی و هدایت‌شده با تصویر را برای خون‌گیری وریدی روباتیک خودکار روی تصاویر فروسرخ نزدیک‎ (NIR) ‎ساعد ارائه می‌کند. این خط پردازش، یک قطعه‌بند ورید یادگرفته‌شده‎ U-Net (‎موتور اصلی) را با یک خط مبنای کلاسیک رگ‌نمایی چنداندازه‌ای‎ Frangi ‎در قالب یک رابط واحد و مستقل از موتور همراه می‌سازد، سپس یک لایه ایمنی هندسی و حرکتی قابل‌استفاده مجدد می‌افزاید: عرض رگ و فاصله ایمن از انشعاب را از تبدیل فاصله و اسکلت برآورد می‌کند، همگنی پوست را کمّی‌سازی می‌کند، پایداری حرکت فریم‌به‌فریم را امتیازدهی می‌کند، و این‌ها را به‌همراه یک شاخص جایگزین نسبت سیگنال به نویز در قالب یک مقدار اطمینان تجمیع می‌کند که پیش از به‌کارگیری سوزن، یک تصمیم توضیح‌پذیر‎ Go/No-Go ‎را هدایت می‌کند. در ارزیابی روی مجموعه‌داده عمومی‎ CUBITAL ‎با یک تقسیم مجزا به‌ازای افراد، موتور‎ U-Net ‎به‎ Dice ‎ورید دودویی برابر‎ 0.613 ‎و‎ ROC-AUC ‎برابر‎ 0.998 ‎می‌رسد و از هر خط مبنای کلاسیک تقریباً پنج برابر بهتر عمل می‌کند، در حالی که کل خط پردازش با‎ 76.5 ms ‎به‌ازای هر فریم تنها روی‎ CPU ‎اجرا می‌شود — در محدوده بودجه بی‌درنگ. دروازه حرکت، فریم‌های پایدار را می‌پذیرد و حرکت در مقیاس اندام را با نرخ به‌کارگیری اشتباه صفر مسدود می‌کند. مشارکت متمایز این کار، لایه ایمنی تفسیرپذیر است که هر ماسک قطعه‌بندی را به یک تصمیم فروبردن قابل‌حسابرسی تبدیل می‌کند (عرض رگ، نزدیکی به انشعاب، یکنواختی پوست، حرکت و کیفیت تصویر)، به‌طوری‌که هر نتیجه از روی کد قابل بازتولید است. این پایان‌نامه همچنین هدف قطعه‌بندی را صادقانه بازتعریف می‌کند و به‌جای یک رقم دقت متورم‌شده واحد، هم‌پوشانی دودویی و هم‌پوشانی آگاه از پیوستگی را هر دو گزارش می‌دهد.   

بیماری‌های قلبی-عروقی یکی از دلایل اصلی مرگ‌ومیر جهانی محسوب می‌شوند که نیاز به مداخلات تشخیصی زودهنگام دارند. اگرچه نوار قلب (ECG) روش اصلی غیرتهاجمی برای تشخیص آریتمی‌ها است، اما سیستم‌های تحلیل خودکار ECG که صرفاً به پردازش سیگنال یک‌بعدی متکی هستند، اغلب در مواجهه با تغییرات پیچیده ریخت‌شناسی (مورفولوژیکی) با مشکل مواجه می‌شوند. مطالعات پیشین معمولاً حوزه‌های سیگنال و تصویر را جداگانه بررسی کرده و ریخت‌شناسی بصری را که پزشکان ذاتاً به آن تکیه می‌کنند، نادیده می‌گیرند. برای رفع این شکاف، این پایان‌نامه یک چارچوب نوآورانه دوگانه برای تحلیل کمپلکس QRS و طبقه‌بندی ضربان قلب ارائه می‌دهد. سهم اصلی این پژوهش، روش‌شناسی ترکیبی است که به‌طور نظام‌مند معیارهای سنتی حوزه سیگنال را با ویژگی‌های ریخت‌شناسی حوزه تصویر ادغام کرده و در کنار آن، مکانیسم اعتبارسنجی بصری میان‌حوزه‌ای را برای شناسایی پیش‌بینی‌های نامطمئن به کار می‌گیرد . این روش‌شناسی از پایگاه داده آریتمی MIT-BIH بهره می‌برد و ضربان‌های قلب را در دو دسته اصلی (کلاس‌های نرمال و غیرنرمال) گروه‌بندی می‌کند تا یک مبنای مقایسه‌ای با الهام از چارچوب استاندارد AAMI EC57 فراهم آورد. قطعات سیگنال با استفاده از الگوریتم بهبودیافته Pan-Tompkins برای تشخیص QRS پردازش شده و به تصاویر خاکستری تبدیل می‌شوند تا هیستوگرام گرادیان‌های جهت‌دار (HOG) و توصیف‌گرهای هندسی استخراج گردند. یک استراتژی تقسیم‌بندی داده‌های مستقل از بیمار (DS1/DS2) اعمال می‌شود. مجموعه‌های ویژگی متمایز از طریق ادغام زودهنگام ویژگی‌ها ترکیب شده و به معماری پرسپترون چندلایه (MLP) وارد می‌شوند. این شبکه عصبی عمیق—که برای نگاشت بردارهای ادغام‌شده با ابعاد بالا به خروجی‌های دودویی طراحی شده است—شامل ???، ?? و ?? واحد متراکم پنهان بوده و با استفاده از بهینه‌ساز Adam بهینه‌سازی شده است . مرحله تشخیص QRS به حساسیت عالی ??.???، دقت مثبت ??.??? و نرخ خطای تشخیص ?.??? دست یافت. در مطالعه تحلیل حذف (Ablation study) طبقه‌بندی، مدل مبتنی بر سیگنال به تنهایی به دقت ??.??? رسید. مدل ترکیبی ادغام‌شده به دقت ??.??? دست یافت، در حالی که در معیارهای حیاتی عملکرد برتری ارائه داد: حساسیت ??.??? برای ضربان‌های غیرنرمال، امتیاز F1 برابر با ??.??? و AUC برابر با ?.????. اگرچه دقت کلی مدل ترکیبی از نظر ریاضی پایین‌تر از مدل مبتنی بر سیگنال است—که عمدتاً به دلیل جریمه سختگیرانه برای مثبت‌های کاذب در کلاس‌های به‌شدت نامتوازن می‌باشد—اما این موازنه از نظر علمی توجیه‌پذیر است. در تشخیص آریتمی، به حداکثر رساندن حساسیت، امتیاز F1 و AUC به‌مراتب موثرتر و از نظر بالینی ارزشمندتر برای ثبت ضربان‌های نابجای بحرانی است تا صرفاً بهینه‌سازی دقت خام.

آرتروپلاستی کامل زانو ( TKA ) همچنان در زمره کارآمدترین جراحی‌های ارتوپدی از نظر بالینی برای مدیریت مراحل پایانی استئوآرتریت باقی مانده است، با این حال، بقای طولانی‌مدت ایمپلنت‌های پروتزی به طور مستمری توسط تخریب ساختاری پیشرونده و پوزیشن‌دهی نامطلوب مولفه‌ها به چالش کشیده می‌شود. پایش پس از عمل عمدتاً به تصویربرداری فلوروسکوپی دوبعدی ( 2D ) وابسته است؛ با این حال، عملکرد ارزیابی کنونی بر تخمین بصری ذهنی توسط پزشکان متکی است — پارادایمی که به طور ذاتی مستعد تغییرپذیری میان‌مشاهده‌گر بوده و بنیاداً از کمّی‌سازی پوزیشن دورانی پیچیده سه‌بعدی از روی یک تک‌مسقط پلانار ناتوان است. این پایان‌نامه یک چارچوب تصویربرداری محاسباتی جامع را برای مشخصه‌سازی کمّی ایمپلنت‌های پروتزی زانو ارائه می‌دهد، که برای کاهش ابهام هندسی مسقط تک‌نما از طریق مهندسی ویژگی سخت‌گیرانه چندقلمرویی طراحی شده است. یک طراحی تجربی دو پایگاه‌داده‌ای اتخاذ شد. یک نمونه تصادفی طبقه‌بندی‌شده متوازن شامل ?,??? تصویر — استخراج‌شده از مجموعه‌داده فانتوم Veriserum شامل ?? پیکربندی آناتومیک مشخص — به عنوان مبنایی برای توسعه الگوریتم و تایید اعتبار داخلی عمل کرد. مجموعه‌داده بالینی Emory MRKR (شامل   n = 3,803   مطالعه) متعاقباً بافتار خارجی را برای ارزیابی قابلیت انتقال بالینی فراهم نمود. خط‌لوله متدولوژیک پیشنهادی، یک استراتژی قطعه‌بندی هجین را یکپارچه می‌سازد که آستانه‌گذاری سراسری اتسو را با قطبیت باینری معکوس و بهبود مورفولوژیک ترکیب کرده، و به پوشش ماسک پایداری با ضریب تغییرات ( CV ) معادل ?.?? دست می‌یابد.   

  چکیده (Abstract)این مطالعه به بررسی چالش‌های تفسیری در تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI) می‌پردازد؛ جایی که سیگنال وابسته به سطح اکسیژن خون (BOLD) به عنوان یک شاخص همودینامیک غیرمستقیم برای فعالیت نورونی عمل می‌کند و تحت تاثیر جفت‌شدگی عروقی-عصبی و محدودیت‌های فنی قرار دارد. هدف این پژوهش، توسعه و ارزیابی یک چارچوب محاسباتی تکرارپذیر برای تخمین فعالیت عصبی پنهان از روی مدل‌سازی تابع پاسخ همودینامیک (HRF) و واسازی منظم‌شده (regularized deconvolution) است.  روش‌شناسی پژوهش شامل تحلیل داده‌های عمومی fMRI حاصل از پنج آزمودنی، مقایسه خطوط لوله پیش‌پردازش (GSR در برابر بدون GSR)، و ارزیابی مدل‌های پیش‌بینی‌کننده مختلف بود. نتایج نشان داد که واسازی مبتنی بر HRF، تخمین‌های پنهان منسجم داخلی با انسجام فرکانس پایین بالایی تولید کرده است. شایان ذکر است که مدل‌های غیرخطی و یادگیری ماشین (به عنوان مثال، SVR و LSTM) عملکرد بهتری نسبت به خط پایه خطی شفاف نداشتند؛ مدل خطی عمومی (GLM) با میانگین ریشه میانگین مربع خطای (RMSE) ?.???? به بالاترین دقت پیش‌بینی دست یافت. یک یافته مهم این بود که «رویدادهای پراکنده» (sparse events) ـ که تنها ??? از فریم‌های BOLD با دامنه بالا را نشان می‌دهند ـ ساختار اتصال کارکردی کل سری زمانی را با شباهت بالای ?.?? حفظ کردند. این پایان‌نامه نتیجه‌گیری می‌کند که اگرچه مدل‌سازی صریح HRF و تحلیل رویدادهای پراکنده، تفسیر سیگنال BOLD را تقویت می‌کنند، اما سیگنال‌های تخمین‌زده‌شده همچنان مشتق از مدل باقی می‌مانند و نباید به عنوان حقیقت زمینی الکتروفیزیولوژیک مستقیم در نظر گرفته شوند.  واژگان کلیدی: تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی؛ سیگنال BOLD؛ تابع پاسخ همودینامیک؛ واسازی؛ اتصال رویدادهای پراکنده؛ یادگیری ماشین

افزایش روزافزون کاربرد سیست مهای مخابراتی و راداری په نباند و حساسیت این تجهیزات به تداخ لهای الکترومغناطیسی (EMI) ، نیاز مبرمی به توسع هی جاذبهای موج پیشرفته با قابلیت جذب بالا و پهنای باند عملیاتی گسترده ایجاد کرده است. جاذبهای فراماد های (Metamaterial Absorbers - MMA) به دلیل امکان کنترل بیسابق هی پارامترهای موثر الکتریکی و مغناطیسی از طریق طراحی هندسه، پاسخی اید هآل برای این نیاز فناورانه هستند. با این حال، اغلب این ساختارها ذاتاً باند باریکی دارند . هدف اصلی این پایاننامه، طراحی، بهین هسازی و تحلیل یک جاذب فراماد های صفح های فوقنازک و په نبان دو قابل تنظیم برای کاربرد در محدود هی فرکانسی X/Ku ( ??.?? تا ??.? گیگاهرتز( است. در این راستا، ابتدا یک ساختار پایه مرور شد و سپس از طریق یکرویه گا مب هگام سیستماتیک، با اعمال تغییرات هدفمند در هندس هی سلول واحد، نظیر افزودن حلق ههای ه ممرکز، ایجاد و تنظیم شکا فهای تشدیدی و معرفی مسیرهای مارپیچ، ساختار اصلی توسعه یافت . مکانیسم عملکرد مبتنی بر ایجاد همزمان رزونان سهای الکتریکی و مغناطیسی و کوپلینگ موثر بین آ نها است که منجر به تطبیق امپدانس بهینه با فضای آزاد و در نتیجه کاهش چشمگیر بازتاب میشود . برای تحلیل عملکرد، از شبی هسازی الکترومغناطیسی تما مموج در نرمافزار CST Studio Suite استفاده شد و پارامترهای پراکندگی، توزیع میدان و جریان سطحی به دقت بررسی گردید. در مرحلهی بعد، اثر آرای هسازی و کوپلینگ متقابل بین سلولها با بررسی دو آرایه با فواصل سلولی متفاوت مورد مطالعه قرار گرفت . دستاوردهای کلیدی این پژوه شعبارتند از : ? ( دستیابی به یکسلول واحد بهینه با ضخامت تنها ?.??? میل یمتر معادل تقریبی ? ? در فرکانس مرکزی که جذب بالای ??? را در پهنای باند ?.?? گیگاهرتزی ارائه م یدهد و در نقاط اوج به بازدهی حدود ??? میرسد. ? ( نشان دادن این که کوپلینگ متقابل در آرای ههای فشرد ه میتواند به عنوان یک پارامتر طراحی مثبت عمل کرده و منحنی پاسخ را هموارتر نماید . ساختار پیشنهادی به دلیل سازگاری با فناوری ساخت PCB و عملکرد پایدار در زوایای تابش مختلف، گزینهای عملی و امیدبخش برا ی کاربرد در سیستمهای راداری، مخابراتی نوین و فناور یهای کاهش سطح مقطع رادار ی (RCS) محسوب میشود  

 این پژوهش به بررسی و بهینه سازی پروتکلهای مسیریابی در شبکه های مخابراتی مبتنی بر اینترنت اشیا (IoT) می پردازد. با توجه به افزایش تعداد دستگاههای متصل محدودیت منابع و نیاز به انتقال داده های سریع و پایدار بهینه سازی پروتکلهای مسیریابی نقش کلیدی در بهبود کارایی شبکه کاهش مصرف انرژی و افزایش قابلیت اطمینان دارد. در این تحقیق الگوریتم DCUR بهبود یافته با الگوریتم بهینه سازی نهنگ به منظور انتخاب مسیرهای بهینه و توزیع متعادل بار در شبکه IoT پیشنهاد شده است. این روش با استفاده از معیارهایی نظیر قدرت سیگنال دریافتی (RSS) ، فاصله بین گره ها وضعیت انرژی و دمای گره ها مسیرهای بهینه انتقال داده ها را تعیین میکند نتایج شبیه سازی نشان میدهد که پیاده سازی پروتکل بهینه موجب کاهش تاخیر انتقال داده ها افزایش طول عمر شبکه کاهش مصرف انرژی و ارتقاء کیفیت خدمات در شبکه های IoT میشود. علاوه بر این رویکرد پیشنهادی توانایی انطباق با فناوریهای نوین مانند5G وEdge Computing را دارد و امکان پشتیبانی از کاربردهای متنوع IoT را فراهم می سازد.

در این پایان‌نامه با بهره‌گیری از انواع دیتاست‌ها ساختاریافته(فایل اکسل) و بدون ساختار(عکس ، فیلم ، صوت ) از اَعمال انسانی (از قبیل: فرار، تعقیب، حمله ، شلیک ، انفجار و تصادف ....) و سپس پیش پردازش آن‌ها برای شناسایی ویژگی‌های کلیدی که میتوانند در   جهت تمایز و طبقه‌بندی دو دسته شرایط عادی و غیرعادی کمک کنند و همچنین استفاده از الگوریتم‌های خوشه‌بندی برای دسته‌بندی نوع جرم ارتکابی و استفاده ازالگوریتم یولو و شبکه‌های عصبی ، ماشین بردار پشتیبان ، پردازش زبان طبیعی برای آموزش و ارزیابی مدل سعی در بهینه‌سازی نظارت با توجه به بستر و امکانات موجود و هزینه‌های حداقل برای پیش‌بینی شرایط غیرعادی و کاستن از عوارض ناشی از وقوع احتمالی ناهنجاری است . این پایان‌نامه شامل چند مرحله است: 1.   جمع‌آوری داده‌ها 2.   پیش‌پردازش داده‌ها 3.   مدل‌سازی 4.   تحلیل نتایج 5.   پیاده‌سازی در این پایان‌نامه جهت کد نویسی از پایتون استفاده شده‌است.   نتایج به‌دست‌آمده از این پایان‌نامه می‌تواند به بهبود تصمیم‌گیری در زمینه‌های حساس و ارتقاء سیستم‌های امنیتی کمک کند.

رشد روزافزون مصرف انرژی در ساختمان‌ها از مهم‌ترین چالش‌های توسعه پایدار به‌شمار می‌رود، به‌ویژه در کشورهایی مانند ایران که دارای اقلیم متنوع و وابستگی بالا به سوخت‌های فسیلی هستند. بهره‌گیری از راهکارهای غیرفعال خورشیدی همچون دودکش خورشیدی، همراه با فناوری‌های نوین نظیر پوشش‌های ترموکرومیک و الکتروکرومیک، می‌تواند نقش موثری در کاهش بار گرمایشی و ارتقای شرایط آسایش حرارتی ایفا نماید. هدف این پژوهش، بررسی عملکرد یک سیستم ترکیبی شامل دودکش خورشیدی و پوشش‌های هوشمند یادشده و مقایسه آن‌ها در فصل ژانویه 2022 است. مطالعه در دو اقلیم سرد ایران شامل تهران و اردبیل انجام گرفت. سیستم طراحی‌شده شامل یک دودکش خورشیدی عمودی با جداره شیشه‌ای، سطح جاذب داخلی و دریچه‌های ورودی و خروجی بود که در نرم‌افزارهای دیزاین‌بیلدر و انرژی‌پلاس شبیه‌سازی گردید. اطلاعات ورودی شامل داده‌های اقلیمی(EPW)، ویژگی‌های مصالح، خصوصیات نوری و حرارتی پوشش‌ها و نسبت سطح پنجره به دیوار (30% و70%) در نظر گرفته شد. شبیه‌سازی‌ها طی روزهای 10 تا 12 ژانویه 2022 و در بازه‌ی زمانی ساعت 9 تا 15 انجام گرفت. پنج سناریوی اصلی تعریف گردید: سناریو اول شامل مدل پایه بدون دودکش خورشیدی و پوشش‌های ترموکرومیک و الکتروکرومیک در یک اتاقک آزمون با ابعاد m³ ‎3×2.7×2.7، سناریو دوم افزودن دودکش خورشیدی با شیشه تک‌جداره در نسبت‌های سطح پنجره به دیوار 30% و70% به سناریو اول، سناریو سوم جایگزین کردن شیشه دوجداره با شیشه تک‌جداره در سناریوی دوم با نسبت سطح پنجره به دیوار 70%، سناریو چهارم اعمال پوشش ترموکرومیک بر جداره شیشه‌ای دودکش خورشیدی در سناریوی سوم و سناریو پنجم اعمال پوشش الکتروکرومیک بر جداره شیشه‌ای دودکش خورشیدی در سناریوی سوم. نتایج نشان داد که استفاده از پوشش ترموکرومیک موجب افزایش میانگین دمای داخلی به میزان °C4.41 و °C6.06 به ترتیب در اقلیم‌های تهران و اردبیل، کاهش بار گرمایشی روزانه به میزان 22.5% در تهران و 24.9% در اردبیل و ارتقای شاخص آسایش حرارتی گردید. در مجموع، یافته‌ها بیانگر کارایی بالای ترکیب دودکش خورشیدی با پوشش‌های هوشمند در اقلیم‌های سرد ایران است و می‌تواند مبنایی برای توسعه‌ی پژوهش‌های آتی در زمینه ادغام این فناوری‌ها با سایر سامانه‌های مدیریت انرژی در ساختمان‌ها باشد.   

باتری‌‌های لیتیوم یون نیروگاه انقلاب الکترونیک دیجیتال در این جامعه مدرن هستند. اما مسئله مهم مدیریت حرارتی باتری این وسایل، برای اطمینان از شارژ یا دشارژ سریع، عملکرد ایمن و کارآمد باتری‌ها با تنظیم دمای آنها در محدوده بهینه است. بااین‌وجود، روش‌های مدیریت حرارتی باتری موجود شامل خنک‌سازی با هوا و مایع که خنک‌سازی فعال نامیده شده‌اند نه‌تنها فضای زیادی را اشغال کرده؛ بلکه با وزن زیاد و مصرف انرژی محدود، به‌سختی بر خنک‌‌سازی باتری در دماهای بالا غلبه و باعث کاهش بازده خودرو شده‌اند. اما خنک‌سازی به روش غیرفعال که به آن فناوری مدیریت حرارتی باتری مبتنی بر ماده تغییرفازدهنده گفته شده، با صرفه‌جویی در وزن و مصرف انرژی عملکرد مطلوبی را از خود نشان داده‌ است. اما هدایت حرارتی کم و نشت ماده تغییرفازدهنده کاربرد مدیریت حرارتی باتری را محدود کرده است. در این پایان‌نامه، مدل‌سازی حرارتی باتری با استفاده از هیتر به صورت تجربی بررسی شد همچنین چند سیستم مدیریت حرارتی باتری شامل مواد تغییرفازدهنده با سه نسبت درصد جرمی مختلف متشکل از پارافین و موم زنبورعسل و کامپوزیت‌های ایروژل(هواژل) مبتنی بر کربن/ماده تغییرفازدهنده ساخته شدند. نتایج نشان دادند که استفاده از ماده تغییرفازدهنده شامل 75درصد پارافین و 25درصد موم زنبورعسل به تنهایی نسبت به دو نسبت دیگر تا 56درصد عملکرد حرارتی را افزایش داده . همچنین استفاده از ایروژل خام/ماده تغییرفازدهنده شامل 25درصد پارافین و 75درصد موم زنبورعسل افزایش 31درصدی هدایت حرارتی نسبت به ماده تغییرفازدهنده به تنهایی را شامل شده است. اما کامپوزیت ایروژل سیاه/ماده تغییرفازدهنده در همه نسبت‌ها عملکرد قابل قبول و افزایش 46درصدی هدایت حرارتی را برجا گذاشته است. در مجموع استفاده از کامپوزیت ایروژل سیاه/ماده تغییرفازدهنده شامل 25درصد پارافین و 75درصد موم زنبورعسل به دلیل داشتن بالاترین میزان هدایت حرارتی به‎عنوان سیستم مدیرت حرارتی بهینه در نظر گرفته شدند.   

سیگنال‌های متداولی که از فعالیت‌های عصبی مغز ثبت می‌شوند، مانند [1]EEG یا   MEG[2]، سیگنال‌های غیرایستا هستند. بنابراین، ابزارهای تحلیل زمان–فرکانس برای تحلیل چنین سیگنال‌هایی مناسب هستند. طی سال‌ها، تحلیل زمان–فرکانس کاربردهای متعددی در علوم اعصاب محاسباتی یافته است، از جمله در تشخیص بیماری‌هایی همچون اسکیزوفرنی در بزرگسالان تا درک اختلالات طیف اوتیسم در کودکان و شناسایی تشنج در نوزادان. با پیشرفت در منابع محاسباتی و انواع مختلف ابزارهای تصویربرداری، تحلیل زمان–فرکانس در آستانه‌ی تبدیل شدن به یکی از مهم‌ترین ابزارهای اصلی در حوزه علوم اعصاب محاسباتی است. میخواهیم روش‌های بررسی ویژگی‌های شبکه‌های مغزی را با استفاده از ابزارهای نمایش زمان-فرکانس مورد بررسی قرار می‌دهیم. در این پایان‌نامه روش‌های همزمانی فاز مبتنی بر زمان-فرکانس معرفی و تحلیل میگردد. توزیع زمان-فرکانس شامل روش‌های WVD[3], Rihaczek, spectrogram , EMBD[4] , … میباشدکه موارد مورد نظر به اختصار مورد بررسی قرار گرفته‌اند . با استفاده از نمایش‌های زمان فرکانس می‌توانیم به ویژگی‌های متغیر با زمان شبکه‌های مغزی برسیم. نتایجی که در این پایان نامه ارائه شده نشان میدهد که همزمانی فاز مبتنی بر زمان-فرکانس معیار خوبی برای بررسی اتصالات موثر شبکه‌های مغز میباشد که استفاده از این امکان به ما اجازه می‌دهد تا ابزارهای تحلیلی قدرتمندی برای بررسی و درک بهتر شبکه‌های مغزی و رفتار دینامیکی آنها در طول زمان به کار ببریم. نتایج این ارزیابی نشان میدهد که روش‌های همگامی فاز مبتنی بر نمایش زمان-فرکانس میتوانند در تحلیل شبکه‌های مغزی کاربردهایی از جمله، مطالعه سیگنال‌های مغزی نوزادان و بزرگسالان، تشخیص بیماری‌هایی همچون صرع، مطالعه و کمک به تشخیص بیماریهای   چون پارکینسون و اوتیسم داشته باشد که منجر به راه‌های درمانی بهتر و موثرتر گردد. [1] Electroencephalography [2] Magnetoencephalograghy [3] Wigner ville distribution [4] Extended modified b-ditribution

سرطان سینه یکی از شایع ترین انواع سرطان در میان زنان است که از رشد غیر طبیعی سلولهای پستانی ناشی می شود تعیین مرز و تحلیل شکل تومورها در تصاویر اولتراسوند از جنبه های کلیدی تشخیص پزشکی سرطان سینه محسوب میشوند شناسایی دقیق لبه های تومور و تشخیص دقیق سرطان به دلیل نویز تصاویر یا ویژگیهای تومور همواره چالشهایی را برای پزشکان ایجاد نموده است. بنابراین در این پایان نامه یک روش هوشمند و خودکار برای شناسایی مرز توده های سینه و طبقه بندی سرطان سینه با استفاده از تکنیکهای پیشرفته یادگیری عمیق و یادگیری ماشین مبتنی بر تصاویر سونوگرافی ارائه شده است. داده های مورد استفاده شامل 647 تصویر سونوگرافی از زنان بین ?? تا ?? سال با توده های خوش خیم و بدخیم است که در بیمارستان باهیا جمع آوری شده اند. در مرحله پیش پردازش، تصاویر از نویزهای غیر ضروری پاک سازی شده و به اندازه استاندارد 256256 پیکسل تغییر اندازه داده شدند. سپس با استفاده از روش Deep LabV3 تصاویر به طور دقیق قطعه بندی شده و مرزهای توده ها مشخص گردید. در ادامه ویژگی های بافتی و آماری از توده ها استخراج شد و با استفاده از مدلهای مختلف یادگیری ماشین شامل ماشین بردار پشتیبان (SVM) نزدیکترین همسایه (KNN) و درخت تصمیم توده ها به دو دسته خوش خیم و بدخیم طبقه بندی شدند. نتایج نشان میدهد که مدل درخت تصمیم با میانگین صحت ??/?? درصد، حساسیت ?6/73 درصد تشخیص پذیری ??/?? درصد و امتیاز ?/?? درصد بهترین عملکرد را در طبقه بندی سرطان سینه داشته است. این تحقیق به عنوان یک گام مهم در جهت ارتقاء کیفیت خدمات بهداشتی و درمانی در تشخیص سرطان سینه مطرح میشود و میتواند به بهبود روند تشخیص و درمان این بیماری کمک کند. 

در این پژوهش به بررسی گوگردزدایی به روش جذبی با کربن فعال از سوخت مدل شامل حلال نرمال هگزان و ترکیب گوگردی دی بنزوتیوفن پرداخته شده که در آن از پوست دانه بلوط استفاده شده است. به منظور فعال   سازی از روش فعالسازی شیمیایی و ماده اسید فسفریک استفاده گردید. فرایند جذب توسط جاذب در سیستم ناپیوسته انجام شده است و ایزوترم جذب و واجذب نیتروژن برای نمونه سنتز شده در دسته بندی نوع چهارم آیوپاک قرار گرفت. برای بررسی خواص فیزیکی- شیمیایی از آنالیزهای FESEM   ،BET و FTIR   استفاده شده است که بر اساس آنالیز FTIR   وجود گروه های عاملی نشان از خاصیت بالای نفت دوستی و آبگریزی این جاذب جهت جذب نفت خام دارد. همچنین بر اساس آنالیز BET   میزان سطح ویژه جاذب 387 m2gr

طبقه‌بندی سیگنال‌های غیرایستا، مانند سیگنال‌های الکتروانسفالوگرام (EEG)، یک چالش مهم در حوزه پردازش سیگنال می‌باشد. سیگنال‌های غیرایستا سیگنال‌هایی هستند که ویژگی‌های آماری آن‌ها، مانند میانگین و واریانس، در طول زمان تغییر می‌کنند و این موضوع تجزیه و تحلیل آن‌ها را در مقایسه با سیگنال‌های ایستا دشوارتر می‌سازد. سیگنال‌های EEG، که معمولا برای مطالعه فعالیت مغز استفاده می‌شوند، غیرایستا هستند، به این معنی که الگوهای آنها در طول زمان تغییر می‌کند. تشخیص فعالیت‌های غیرطبیعی مغز مانند صرع که الگوهای متفاوتی نسب به فعالیت‌های طبیعی نشان می‌دهند، نیازمند تکنیک‌های پیشرفته برای طبقه‌بندی دقیق این سیگنال‌ها است. در این مطالعه، عملکرد ترکیب تبدیل موجک پیوسته و شبکه‌های عصبی کانولوشنال از پیش آموزش‌دیده را در طبقه‌بندی سیگنال‌های غیرایستا بررسی می‌کنیم. به عنوان یک نمونه از سیگنال‌های غیرایستا، ما از داده‌های EEG چند‌کاناله نوزادان استفاده می‌کنیم، که هر بخش از این سیگنال‌ها به صورت دودویی، فعالیت طبیعی و یا فعالیت تشنجی، توسط متخصصین علامت‌گذاری شده است. یک رویکرد نوآورانه در این تحقیق به کار گرفته شده است، که در آن نمایش‌های تبدیل موجک پیوسته تمام کانال‌های EEG در کانال‌های قرمز، سبز و آبی یک تصویر رنگی واحد ترکیب می‌شوند. در نتیجه یک تصویر چند متغیره خواهیم داشت که اطلاعات مهم زمان-فرکانس را از تمام کانال‌های EEG شامل می‌شود. سپس این تصاویر با استفاده از دو مدل شبکه عصبی کانولوشنال پیشرفته، ResNet و MobileNet، که از قبل بر روی مجموعه داده‌های بزرگ آموزش داده شده بودند، طبقه بندی شدند. هر دو مدل به دقت طبقه‌بندی بالا، با نتایج بالای 80% و همچنین نمرات منحنی مشخصه عملکرد گیرنده بالای 80%، دست یافتند. یافته‌ها نشان می‌دهد که ترکیب تبدیل موجک پیوسته با شبکه‌های عصبی کانولوشنال برای شناسایی الگوها و طبقه‌بندی سیگنال‌های غیرایستا موثر است. این پژوهش ظرفیت این روش را برای طبقه‌بندی سیگنال‌های غیرایستا و به ویژه برای کاربردهای پزشکی مانند تشخیص تشنج در نوزادان برجسته می‌کند.

طراحی و ساخت چاه‌های آب برای بسیاری از مهندسان ناآشنا است و به دلیل این ناآشنایی، طراحی آن‌ها اغلب به شکل نامناسب انجام می‌شود یا به طور کامل نادیده گرفته می‌شود. در طراحی مکانیکی سیستم‌های پمپ حرارتی منبع زمین نیز باید به اصطلاحات چاه‌های آب و مسائل کلیدی مرتبط با ساخت آن‌ها آشنا باشیم. در چاه‌ها، سطح آب ساکن و سطح پمپاژ دو حالت مختلفی هستند و در صورت کم‌آبی یا بی‌آبی، سنسورها و قطع‌کننده‌های اتوماتیک می‌توانند شناور را از مدار خارج کنند. در این پژوهش ما به طراحی یک مدار پرداخته‌ایم که تفاوت آن با مدارهای موجود در این است که مدار طراحی شده توسط ما قابلیت تنظیم در هر سطح آب را دارد.   

   در این پایان‌نامه به بررسی و مدیریت تداخل برای ارتباطات دستگاه به دستگاه (D2D) در شبکه‌های نسل پنجم (5G) پرداخته شده است. با توجه به افزایش روزافزون تعداد دستگاه‌های متصل به شبکه و نیاز به انتقال داده‌های بیشتر با سرعت بالا و تاخیر کم، مسئله مدیریت تداخل در ارتباطات D2D به یک چالش اساسی تبدیل شده است. ارتباطات D2D به عنوان یکی از فناوری‌های کلیدی در شبکه‌های 5G، به دستگاه‌ها این امکان را می‌دهد که بدون نیاز به ایستگاه پایه به طور مستقیم با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این امر موجب افزایش کارایی طیفی و کاهش تاخیر می‌شود، اما در عین حال، می‌تواند موجب افزایش تداخل در شبکه گردد. برای حل این مسئله، دو روش بهینه‌سازی مبتنی بر الگوریتم‌های فراابتکاری مقایسه شده‌اند: الگوریتم ژنتیک (GA) و الگوریتم بهینه‌سازی وال (WOA). الگوریتم ژنتیک به دلیل قدرت جستجوی بالا و قابلیت تطبیق با مسائل پیچیده، به طور گسترده‌ای در مسائل بهینه‌سازی مورد استفاده قرار گرفته است. این الگوریتم با استفاده از عملیات انتخاب، تقاطع و جهش به جستجوی راه‌حل‌های بهینه می‌پردازد. از سوی دیگر، الگوریتم بهینه‌سازی وال، یک روش جدید و الهام گرفته از رفتار شکارچی وال‌ها است که با جستجوی حبابی و دایره‌ای به جستجوی راه‌حل‌های بهینه می‌پردازد. برای ارزیابی عملکرد این دو الگوریتم، از نرم‌افزار MATLAB برای شبیه‌سازی استفاده شده است. معیارهای ارزیابی شامل کارایی طیفی، زمان اجرا و توزیع تجمعی عملکرد (CDF) بوده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که الگوریتم وال (WOA) در کاهش تداخل و بهبود کارایی طیفی به طور قابل توجهی بهتر از الگوریتم ژنتیک (GA) عمل کرده است. همچنین، الگوریتم WOA زمان اجرا کوتاه‌تر و توزیع تجمعی عملکرد بهتری را نسبت به GA نشان داده است. این نتایج نشان می‌دهد که الگوریتم بهینه‌سازی وال می‌تواند به عنوان یک راه‌حل موثر برای مدیریت تداخل در ارتباطات D2D در شبکه‌های 5G مورد استفاده قرار گیرد. این یافته‌ها می‌تواند به بهبود کارایی شبکه‌های بی‌سیم آینده کمک کرده و موجب افزایش کیفیت خدمات (QoS) برای کاربران نهایی گردد.

   خواب حالت کاهش فعالیت ذهنی و بدنی است و برای بخشی از فعالیت های روزمره حیاتی است .وقتی خواب ناکافی است، چندین مشکل مانند اختلال در یادگیری و افزایش خطر ابتلا به بیماری های استرس مانند اختلالات خلقی و بیماری های قلبی عروقی ظاهر میشود. جمعیت مسن تر، بزرگسالان بیشتر از 60 سال، مشکلات بیشتری با خواب و اختلالات خواب دارند . آنها بیشتر مستعد اختلالات خواب، مانند بی خوابی هستند.این مشکلات در کنار هم می تواند منجر به افزایش خطر ابتلا به بیماری های دیگر شود. یک مورد رایج در بین افراد مسن زوال عقل است. کمبود خواب و عادات بد خواب از عوامل خطرمنجر به زوال عقل هستند با این حال، خواب تنها عامل خطر برای زوال عقل نیست. تحصیلات، سن و جنسیت افراد از دیگر عواملی هستند که در سطح خطر یک فرد معین نقش دارند. از آنجایی که داده‌های مربوط به جمعیت مسن‌تر در دسترس است، می‌توانیم از جنبه های مختلف زندگی آنها استنتاج کنیم.   یادگیری ماشین برنامه ای است   که از تجربه برای یادگیری و پیش بینی، بر اساس تجربیات خود استفاده می کند. این برنامه ها می تواند الگوهای موجود در داده ها را بیابد و یا ارتباط بین انها را توضیح دهد. برای مطالعه ارتباط بین خواب و زوال عقل ازML   استفاده می کنیم. همچنین از ویژگی های دیگرهمچون رویکردهای روش شناختی و سایر جنبه های خواب مانند خوابREM استفاده می کنیم بنابراین استفاده از یادگیری ماشین با ویژگی های مختلف در سایر جنبه های خواب مفید است. پایان نامه حاضر به ارزیابی روشهای مختلف برای بررسی اختلالات خواب بر بیماری زوال عقل با استفاده از پنج الگوریتم یادگیری ماشین (تقویت گرادیان، رگرسیون لجستیک، بیزساده گوسی، جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان) استفاده می‌کند. داده های مربوط به جمعیت مسن تر (60+) در سوئد از مطالعه ملی سوئد در مورد پیری و مراقبت -بلکینگ   = 4175)تعداد نمونه‌ها) هرالگوریتم از اعتبارسنجی متقابل طبقه ای10 برابری برای به دست آوردن نتایج، که شامل Brier score برای بررسی دقت واهمیت ویژگی برای بررسی عوامل موثر بر زوال عقل استفاده می کند. الگوریتم ها از 16 ویژگی که بر روی عوامل شخصی و اختلال خواب هستند استفاده می کنند.       کلید واژه: یادگیری ماشین, تقویت گرادیان, رگرسیون لجستیک, بیز ساده گوسی, جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان   

  تشخیص تومورهای مغزی از سطح تصاویر MRI یکی از چالشهای بزرگ در دنیای هوش مصنوعی و علوم مهندسی پزشکی به شمار میرود. تومورهای مغزی که با رشد خود میتوانند منجر به مرگ افراد شوند، نیاز است تا در مراحل اولیه، شناسایی گردند. دو دسته اصلی از تومورها وجود دارد که شامل تومورهای خوش خیم و بدخیم است. ساخت یک سیستم تشخیص هوشمند پزشکی در زمینه تشخیص تومور مغزی از سطح تصاویر MRI یکی از بخشهای مهم در علوم مهندسی پزشکی به شمار میرود که میتواند به پزشکان در تشخیص و شناسایی زودهنگام تومورها و سپس مراقبت و نگهداری از افراد تا بهبود کامل، کمک شایانی نماید. گلیوما شایع ترین تومورهای بدخیم مغزی با درجه های مختلف است که میزان بقا در بیماران را بسیار تعیین می کند.قطعه بندی و درجه بندی تومور با استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی )MRI )برای تشخیص و برنامه ریزی درمانی معمول و اساسی است. برای دستیابی به این نیاز بالینی، یک رویکرد یادگیری عمیق که ترکیبی از شبکه های عصبی کانولوشن )CNN )مبتنی بر شبکه UNet برای قطعه بندی تومور و انتقال یادگیری بر اساس پیچش یا کانولوشن از قبل آموزش دیده پایه Vgg16 و یک طبقه بندی کامال متصل برای درجه بندی تومور، توسعه یافته است. مدل های قطعه بندی و درجه بندی از همان خط لوله T1 -پیش مقابله، بازیابی وارونگی میراگر مایع ضعیف )FLAIR )و تصاویر MRI پس کنتراست T1 از 110 بیمار گلیومای درجه پایین )LGG )برای آموزش و ارزیابی استفاده می کنند. ضریب تشابه تاس )DSC )و دقت تشخیص تومور بدست آمده توسط مدل قطعه بندی به ترتیب 84/0 و 92/0 است.مدل درجه بندی LGG را با دقت، حساسیت و ویژگی 89.0 ، 87.0 و 92.0 به ترتیب در سطح تصاویر MRI و 95.0 ، 97.0 و 98.0 در سطح بیماران به درجه خوشخیم و درجه بدخیم طبقه بندی می کند. این کار پتانسیل استفاده از یادگیری عمیق در تصاویر MRI را برای ارائه ابزاری غیر تهاجمی برای قطعه بندی تومور به طور همزمان و خودکار ، تشخیص و درجه بندی تومور

یکی از بزرگترین مشکلات اپراتورهای تلفن همراه ، پوشش دهی شبکه موبایل در مناطق شهری پرجمعیت   با بافت فشرده  می باشد ؛ در شبکه‌های موبایل ،   انتقال سیگنال‌های ارتباطی بین تلفن همراه وایستگاه های پایه فرستنده گیرنده   انجام می‌شود   . این ایستگاه ها شامل تجهیزات مخابراتی مانند آنتن ، رادیو ، تجهیزات پردازشگر و سایر قطعات الکترونیکی هستند که به کمک آنها امکان ارسال و دریافت سیگنال های بی سیم فراهم می شود . عواملی هم چون موقعیت شهرسازی امکان عبور صحیح سیگنال های ارسالی از سمت اپراتور به سمت مشترک را نمی دهد . موانع مصنوعی مانند ساختمان ها جلوی عبور امواج موبایل را سد می کنند به گونه ای که امواج   به صورت تضعیف شده به مشترک می رسد   ؛ در مناطق بافت فشرده شهری، تعداد کاربران تلفن همراه بسیار زیاد است و همگام سازی تعداد زیاد کاربران با فضای محدود سرویس‌دهنده‌های شبکه با مشکلاتی روبه   است . دراین مناطق تعداد زیادی از تجهیزات مخابراتی و شبکه‌های بی‌سیم موجود است که باعث تداخل فضای رادیوئی می‌شود . این تداخل باعث کاهش کارایی و پوشش شبکه می‌شود .مسئله مورد بررسی در این پایان نامه ، بهبود پوشش دهی شبکه موبایل با استفاده از جابجایی و کنترل پارامترهای قابل تغییر در ایستگاه پایه فرستنده گیرنده در محیط شهری می باشد .   نقاط کور در شبکه موبایل، مناطقی هستند که سیگنال مستقیم از ایستگاه پایه فرستنده گیرنده به آن‌ها نمی‌رسد و کیفیت ارتباط در آن جا کاهش می‌یابد. کاهش نقاط کور اهمیت زیادی دارد . در این پایان نامه یک مدل نرم افزاری جدید   جهت بهبود پوشش دهی مناطق شهر ی ارائه می گردد   . 

آنتن‌های آرایه‌ای 1 از چندین آنتن مستقل تشکیل شده‌اند که به صورت هم‌محور یا غیر هم‌محور در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. این آنتن‌ها کاربردهای فراوانی در حوزه‌های مختلف مانند ارتباطات بی‌سیم، رادار، سنجش از دور و غیره دارند. یکی از چالش‌های مهم در طراحی آنتن‌های آرایه‌ای، اثر تزویج متقابل 2 بین المان‌های آنتن است. این اثر باعث می‌شود که انرژی سیگنال ارسالی از یک المان، به المان‌های دیگر نیز منتقل شود. این امر می‌تواند باعث کاهش بازده آنتن، تغییر الگوی تابش و سایر مشکلات شود. در این پژوهش، از دو روش ساختار DGS و عنصرها پارازیتی برای کاهش اثر تزویج متقابل استفاده شده است. ساختار DGS یک تکنیک موثر برای بهبود خصوصیات آنتن‌های ریزنوار است. این ساختار با ایجاد تغییراتی در ساختار زمین آنتن، تاثیرات قابل توجهی در عملکرد آنتن دارد. عنصرها پارازیتی نیز هر المان غیر از خود آنتن‌های فعال که در میدان نزدیک آنتن‌های آرایه‌ای قرار می‌گیرد، به عنوان عنصر پارازیتی تعریف می‌شود. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از ساختار DGS و عنصرها پارازیتی 3 ، می‌تواند اثر تزویج متقابل را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. این امر باعث بهبود بازده، الگوی تابش و سایر مشخصات آنتن می‌شود. نتایج این پژوهش می‌تواند به طراحان و محققان در زمینه آنتن‌ها کمک کند تا طراحی‌های بهتر و با عملکرد بهتری را ارائه دهند. این نتایج همچنین می‌تواند در دستیابی به  

در سالهای اخیر پژوهش و مطالعه بر روی سیگنالهای الکترومایوگرافی به دلیل سادگی ثبت این سیگنالها و نمود خوبی که از فعالیت بدنی افراد دارد توسط محققان حوزه مهندسی پزشکی مورد توجه ویژه ای قرار گرفته شده است. یکی از راه های بررسی عملکرد، جداسازی موقعیت وجهت حرکت عضلات وتعیین نیروی آنها، ثبت و پردازش سیگنال EMG (الکترومایوگرافی) می باشد. در پژوهش های پیشین به دلیل وابستگی موقعیت عضلات به عوامل متعدد، محدودیت¬هایی در ارایه¬ی یک روش به منظورپیش بینی موقعیت عضلات ایجاد شده است. به علت اهمیت این رابطه در مسایل مختلف اسکلت عضلانی و در زمینه¬ی آنالیزحرکت، ارایه¬ی راهکارهایی برای تخمین تئوری نیروی عضلانی امری ضروری است که در این پژوهش به آن پرداخته شده است. هر چند در مطالعات مختلف،روابط گوناگونی برای این منظور مطرح شده است، اما پیچیدگی ارتباط میان موقعیت و جهت حرکت ایجاد شده در عضله و عوامل موثر در آن، باعث شده است تا تلاش برای ارایه¬ی یک روش با بازده محاسباتی بالا با مشکلات زیاد روبه روشود. در این پایان نامه روش تخمین موفعیت و جهت عضلات از روی مدل های پارامتری سیگنال الکترومایوگرافی به کمک کلاسیفایر مبتنی بر شبکه عصبی عمیق و با کمک سه دسته از آنتروپی¬های شناخته شده و پرکاربرد از قبیل آنتروپی شانون رینی و تسالیس مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از شبیه سازی¬ها و دستیابی به دقت 93 درصد حاکی از این بوده که استفاده از این فرایند برای تخمین جهت و موقعیت عضله دست عملکرد مطلوبی را در بر داشته است. 

   چکیده: در این پروژه ابتدا یک آنتن پچ میکرواستریپ مستطیلی برش داده شده ی 2پورته (پورت A: فرکانس 1.756وپورت B: 2.47گیگا هرتز) با ساختارفراکتال حک شده در پچ ، جهت استفاده در سیستم [1] RFEH درباند   LTEبه منظور بهبود عملکرد در برداشت انرژی امواج الکترومغناطیس نسبت به آنتن پچ اولیه(1) بدون هندسه فراکتال، به عنوان آنتن پیشنهادی (1) طراحی گردیده است .آنتن بر روی زیرلایه ی FR4 با گذردهی نسبی 4.4، تانژانت تلفات 0.02 و ابعاد mm2 48 ×   48 ساخته شده است.همچنین با تغیراتی جدید در ساختار وابعاد آنتن اولیه(1) بدون فراکتال با هدف کوچک سازی بیشتر حجم آنتن ،آنتن پچ میکرو استریپی مثلثی قائم الزاویه جدید دو پورته با فرکانس تشدید 2.4 گیگا هرتز در هر پورت به عنوان آنتن اولیه(2) حاصل میشود که با اعمال تغییراتی در پچ آنتن مثلثی قائم الزاویه وبهبود یافتن راندمان وگین آنتن نسبت به حالت قبل آنتن پیشنهادی (2) حاصل میگردد.   در فصل اول: تعاریف، مقدمه، هدف ، تاریخچه وپیشینه ی پژوهش معرفی شده است. در فصل دوم : ساختار،چالش ها و اجزای سیستم RFEH (آنتن ,شبکه تطبیق امپدانس و مداریکسو کننده) ارائه میشوند،در فصل سوم :ابتدا تئوری و تکنیک طراحی آنتن پیشنهادی(1)و (2) مورد بحث قرار میگیرد،. سپس تئوری وتکنیک طراحی آنتن فرستنده ی شیپوری(فرستنده امواج RF) و یک یکسو کننده پهنای باند شامل یک مدار یکسو کننده دوبرابر ولتاژ برای کاهش تلفات که نقش دیود شاتکی HSMS2852 استفاده شده در این قسمت بسیار موثراست ارائه می شود، همچنین برای تطبیق خوب بین آنتن و مدار یکسو کننده از شبکه تطبیق نوآورانه ای که ترکیبی از خطوط انتقال میکرواستریپی والمان های فشرده می باشد استفاده شده است. یکسو کننده بر روی زیرلایه یFR4 با گذردهی نسبی 4.4، تانژانت تلفات 0.02 و ابعاد mm2 48 × 48 ساخته شده‌است. استفاده از ساختارفراکتال درآنتن پیشنهادی (1) موجب استفاده موثر از فضا ، کاهش اندازه ی آنتن، افزایش طول موثر آنتن و بهبود ضریب بازتاب می شود. وتغییر در ساختارپچ آنتن اولیه(2) ازمستطیل به مثلث قائم الزاویه به منظورکاهش اندازه ی آنتن میباشد. همچنین هدف از2پورته بودن آنتن ها به منظور فشرده سازی حجم آنتن و افزایش برداشت ازانرژی امواج الکترو مغناطیسی است.      در فصل چهارم : در ابتدا آنتن پچ میکرواستریپ ساده بدون ساختارفراکتال به عنوان آنتن اولیه(1) شبیه سازی شده است.در مرحله ی دوم با ایجاد ساختار فراکتال ومرحله ی سوم با کاهش طول صفحه ی زمین،آنتن پیشنهادی (1) شبیه سازی شده و نتیجتا منجر به شیفت فرکانس های تشدید به فرکانس مورد نظردر باند   LTEو بهبود ضریب S11 وراندمان نسبت به آنتن اولیه (1) گردید. در مرحله ی بعد آنتن پچ میکرواستریپی دو پورته به شکل مثلث قائم الزاویه ی ساده(آنتن اولیه2) با ابعاد جدید جهت استفاده در فرکانس 2.4 گیگا هرتز (در هر دو پورت) شبیه سازی میشود ونهایتا با اعمال تغییراتی خاص در پچ آنتن مثلثی اولیه(2) شاهد راندمان وگین مطلوب و تحقق آنتن پیشنهادی(2) هستیم. با شبیه سازی آنتن شیپوری (به عنوان فرستنده ی سیگنال RF به آنتن های گیرنده) و شبکه ی تطبیق   ومدار یکسو کننده ی مورد نظر و در مرحله ی نهایی با اتصال هر یک از آنتن ها درنقش گیرندگی   به   شبکه تطبیق و مداریکسو کننده رکتنا تشکیل میشود وسپس ولتاژ خروجی شبیه سازی شده حاصل از آنتن پیشنهادی(1) با آنتن اولیه(1) وآنتن پیشنهادی(2) با آنتن مثلثی قائم الزاویه(آنتن اولیه2) مقایسه میگردد که نهایتا نتیجه بدست آمده ناشی از عملکرد بهتر آنتن پیشنهادی(1)و(2) در برداشت انرژی و متعاقبا تولید ولتاژ بیشترنسبت به آنتن های اولیه است. [1] Radio Frequency Energy Harvesting

یکی از انواع پرتاب کننده­های الکترومغناطیسی، ریلگان یا همان پرتاب کننده الکترومغناطیسی ریلی می­باشد. در ریلگان پرتابه از جنس با رسانای الکتریکی خوب مانند آلیاژهای آلومینیوم و بین دو ریل، که ریل­ها نیز از رسانای خوب و معمولا مسی تشکیل شده است. با اعمال ولتاژ بین ریل­ها و مسیر جریان جریان الکتریکی توسط پرتابه بسته خواهد شد و شار مغناطیسی عبوری از حلقه شامل ریل­ها و آرمیچر تولید شده و مطابق قانون لنز، مدار در مقابل آن سعی در افزایش سطح کرده و یا به عبارتی بر همه اجزا آن نیروی مغناطیسی وارد می­نماید. با توجه به ثابت نگه داشتن ریل­ها تنها قسمت متحرک پرتابه می­باشد که وزن کمتری دارد و با نیروی مغناطیسی که به آن .ارد شده شتاب گرفته و پرتاب می شود. گرادیان اندوکتانس پارامتری است متناسب با نیروی مغناطیسی که تابع شکل فیزیکی و ساختار ریلگان است، در واقع تنها تابع شکل هندسی ریل­ها، نحوه قرارگیری آن­ها نسبت به هم و فاصله­ی بین آنها است.   اهداف اصلی در طراحی ریلگان عبارتند از: نیرو که متناسب است با گرادیان اندوکتانس بزرگتر، توزیع جریان یکنواخت تر، فرسایش ریلی کمتر. در ریلگان های رایج یعنی ساختار شامل دو رسانای موازی که ریل­ها هستند و آرمیچری یا همان پرتابه که در بین ریل­ها قرار دارد.

  آنتن هوشمند یکی از جدیدترین فناوری­ها است که ظرفیت بالاتری را در شبکه­های بی­سیم توسط کاهش موثر تداخل چند مسیری و هم کانالی را دارد. آنتن­های هوشمند مجموعه­ای از عناصر تشعشعی را به کار می­گیرند، که در قالب یک آرایه مرتب شده است. در یک سیستم آنتن هوشمند آرایه ها به خودی خود هوشمند نیستند، دیجیتال هستند پردازش سیگنال که آنها را هوشمند می­کند. روش از ترکیب سیگنال­ها و سپس تمرکز تابش جهت خاص اغلب به عنوان دیجیتال شناخته می­شود. شکل دهی پرتو که در اصطلاح به طور گسترده در مورد استفاده خواهد شد. در این پایان نامه از یک ارایه 8 عنصری تشکیل شده است. هر عنصر یا آنتن یک دوقطبی T شکل است که بر روی یک زیرلایه از جنس FR4 با ضریب گذردهی الکتریکی نسبی برابر با 4/4 و ضخامت 60/1 میلیمتر طراحی شده است. تغذیه هر کدام از عناصر با استفاده از خطوط میکرواستریپ 50 اهمی انجام گرفته است. برای هر ردیف چهارتایی از عناصر یک زمین در نظر گرفته شده است، به عبارتی آرایه­هایی چهار تایی روبروی هم دارای زمین مجزا هستند. فرکانس کاری برابر با 5/3 گیگا هرتز و چیدمان عناصر آرایه در دو ردیف چهار تایی روبروی هم طراحی شده است. پهنای باند فرکانسی به دست آمده 7/3-3/3 گیگا هرتز بوده و راندمان تشعشی برای هر آنتن در حدود 97 درصد و راندمان کلی نیز در حدود 85 درصد به دست آمده است.

با توجه به شیوع گسترده بیماری های واگیردار در جهان مدل‌های ریاضی می‌توانند به پیش‌بینی و کنترل این پاندمی کمک کنند. پاندمی بیماری نشان داده که کشورها علیرغم توسعه یافتگی و دسترسی به منابع و تجهیزات در مقابل یک بیماری جدید ناشناخته بایستی زیر ساخت‌های فیزیکی اعم از بیمارستان‌ها، مراکز بهداشتی درمانی و نیروی انسانی را در برابر بحران آماده نمایند. اپیدمی ها ممکن است ظرفیت بیمارستانی ارائه خدمات بهداشتی درمانی را در هم بشکنند و منابع مادی و انسانی، از جمله فضای بیمارستان، تجهیزات و داروها برای برآوردن تقاضا کافی نباشند، مخصوصاً در مورد اپیدمی که چندین هفته یا چندین ماه طول بکشد و به ویژه اگر بحران‌های همزمان اتفاق افتد، بیمارستان جهت کمک به اقدامات انجام شده در کنترل اپیدمی، باید بسیاری از کارکردها و منابعش را مهار کرده و به طور هماهنگ شده مورد استفاده قرار دهدکه برآوردن این الزامات می‌تواند چالش برانگیز باشد. یک اپیدمی نیاز به مرکز بهداشتی درمانی دارد تا اولویت‌هایش را تغییر داده و با روش‌های کاری منطبق باشد تا پاسخی سیستمیک و هماهنگ به یک موقعیت با   سرعت در حال تغییر بدهد.   بر اساس پیش‌بینی و صحت نتایج مربوطه، آماده‌سازی مراکز درمانی در مقابل بحران از جنبه‌های مختلف مدیریتی، ارتباطات، منابع انسانی، تامین تجهیزات، دارو و سایر خدمات تشخیصی، درمانی و پشتیبانی مورد نیاز بیماران، همراهان و کارکنان بهداشت و درمان مهم‌ترین هدف این تحقیق می‌باشد که با مدل‌سازی همه‌گیری بیماری در شرایط مختلف محقق می‌شود. شبیه سازی با در نظر گرفتن مواردی مانند: تاثیرات اندازه جمعیت، دوره نهفتگی بیماری، دوره بیماری، نرخ آلودگی، مکان‌های آلوده بر گسترش بیماری، واکسیناسیون عمومی و ... اجرا و تحلیل خواهدشد.

در 11 مارس 2020، سازمان بهداشت جهانی(WHO)[1] ویروس کرونا[2](19-covid)را به دلیل جدیت بسیار گسترده آن در سراسر جهان به عنوان یک بیماری همه گیر اعلام کرد. ویروس کرونای جدید ناشی از ویروس   SARS-COV2 در شهر ووهانچین سرچشمه گرفته و در سطح جهان گسترش یافته است. کووید-19 یک بیماری تنفسی است که تعداد زیادی از افراد رادر سراسر جهان آلوده کرده است که سازمان بهداشت جهانی(WHO) این بیماری را به دلیل مرگ و میر بالای آن در بین افراد با سابقه ی پزشکی ضعیف، به عنوان بیماری همه گیر معرفی کرده است. همه گیری ویروس کرونا(covid-19) بر سلامت مردم در سطح جهان تاثیر منفی گذاشته است. برای کاهش تاثیر این همه گیری گسترده، شناسایی موارد covid-19 در سریع ترین زمان ممکن ضروری است. تشخیص زودهنگام ویروس در بهبودی کامل بیمار بسیار مهم است، اما اگر در مراحل بعدی تشخیص داده شود می تواند کشنده باشد. علائم ویروس کرونا از آنجایی که مشابه آنفولانزا می باشد تشخیص آن را دشوار کرده است، بنابراین ما به دنبال روشی هستیم که ویروس کرونا را در کمترین زمان و بالاترین دقت شناسایی کند. در حال حاضر سی تی اسکن[3](توموگرافی رایانه ای) و اشعه ایکس برای ارزیابی تصاویر ریه برای covid-19 از رایج ترین و موثرترین روش هایی هستند که توسط بیمارستان ها استفاده می شود. از آنجایی که مشکل کبود کیت های RT-PCR وجود دارد و هم چنین این کیت ها حساسیت کمتر از 60%-70% درصد دارند، محققان سعی دارند بهترین و سریع ترین روش ها را برای شناسایی کووید19 پیدا کنند. تصاویر اشعه ی ایکس[4] قفسه سینه همراه با روش هاینوظهور هوش مصنوعی[5](AI)، به ویژه الگوریتم های یادگیری عمیق[6](DL) به گزینه مناسبی برای غربالگری اولیه کووید-19 تبدیل شده اند. واژه های کلیدی: کووید-19، اشعه ی ایکس، یادگیری عمیق، هوش مصنوعی، CT، RT-PCR.           

چکیده: در این پایان‌‌نامه یک آنتن جهت‌یاب ادکاک چهارعنصری طراحی و زاویهً سیگنال ورودی (دریافتی) محاسبه شده است. با توجه به اینکه یکی از منابع خطا اثرمتقابل می‌باشد به‌سراغ طراحی یک EBG جهت کاهش اثر متقابل رفته‌ایم. ابتدا یک EBG بین دو آنتن دایپل برای باند فرکانسی 750 مگاهرتز طراحی کرده‌ایم. سپس یک آرایهً ادکاک چهارعنصری طراحی کرده و خطای آن را بررسی نموده‌ایم. آنگاه برای همین آرایه‌ی ادکاک، یک EBG   طراحی کرده‌ایم و خطای آن را بررسی و با حالت بدون EBG   مقایسه کرده‌ایم. مشاهده نمودیم که خطا در این حالت حدود 3 درجه (بیشتر از نصف) کاهش یافته است.      

برای تشخیص بیماری صرع باید یک سری ویژگی ها از سیگنال EEG بیماران استخراج گردد،به منظور استخراج ویژگی ها از معیار آنتروپی بهره گرفته شده است. در این تحقیق آنتروپی جایگشت که از همه مناسب تر است را برای تجزیه وتحلیل سیگنال های زیست پزشکی بررسی شود.هدف از این پایان نامه پیاده سازی آنتروپی یک متغییره وچند متغییره واستفاده از آن برای تحلیل سیگنال های زیست پزشکی است. نتایج تجربی بالاترین دقت طبقه بندی 99.45% با استفاده از پایگاه داده دانشگاه بن عملکرد ثابت رابرای تمام مشکلات طیقه بندی با استفاده از هر سه طبقه کننده نشان می دهد. رویکرد پیشنهادی برای تشخیص تشنج های صرعی از EEG طبیعی در زمان واقعی مفید خواهد بود.   

طراحی یک آنتن قابل تنظیم مجدد که قادر باشد با استفاده از سوئیچ‌های کنترلی مانند (سوئیچ نیمه‌هادی، سوئیچ‌های میکرو‌الکترو مکانیکی، سوئیچ‌های واراکتور و خازن) به‌گونه‌ای سازمان‌یافته و برگشت‌پذیر ویژگی الگوی تشعشعی خود را در یک فرکانس خاص تغییر دهد، و در نسل پنجم شبکه‌های ارتباطی بی‌سیم کاربرد داشته باشد. روش پژوهش حاضر توصیفی- تحلیلی بوده و به‌لحاظ کاربست نتایج، کاربردی است. گردآوری داده‌ها و اطلاعات مورد‌نیاز نیز از‌طریق مطالعه مقالات، کتاب­ها، استفاده ازدانش اساتیدو مشاهده آنتن های مایکرواستریپی که در گذشته طراحی و ساخته شده اند انجام شده و برای تجزیه‌و‌تحلیل داده‌های به‌دست‌آمده و شبیه سازی مدلهای مورد نظر، نرم افزار شبیه سازی مدارات فرکانس بالا CST مورد استفاده قرارگرفته‌است. در پژوهش یک آنتن مایکرواستریپ   (آنتن پچ مدار چاپی) برای دستیابی   به قابلیت پیکربندی مجدد الگوی تشعشعی طراحی‌شده است. دو خازن به‌طور هم‌زمان برای دستیابی به عملیات پیکربندی مجدد الگوی تشعشعی کار می‌کنند. این آنتن مایکرواستریپ از طرح یک حلقه دایره‌ای الهام گرفته‌شده است. ساختار اصلی حلقه تغییر می‌کند و خازن‌ها در پچ ادغام می‌شوند. با تغییر ظرفیت خازن‌ها در بازه­ی (0.01 - 10) پیکوفارادی می‌توان الگوی تشعشعی آنتن را به شش حالت متفاوت تغییر داد. یک مدل الکترومغناطیسی از آنتن پیشنهادی در نرم‌افزار (cst ) به‌منظور تجزیه‌وتحلیل عددی و همچنین مشاهده الگو‌های تشعشعی مختلف شبیه‌سازی‌شده است. ساختار آنتن پیشنهادی با استفاده از زیر لایه‌ای از جنس (FR4) با گذردهی نسبی   (4.4) و مماس تلفات   (0.02) و ضخامت (1.6) میلی‌متر پیاده‌سازی و ساخته‌شده است. آنتن‌ها از سال 1886 به‌منظور ارسال و دریافت اطلاعات کاربرد دارند. آن‌ها دارای ویژگی‌های خاصی هستند، این موضوع آنتن‌ها را به دودسته تقسیم می‌کند دسته اول آنتن‌های با ویژگی ثابت و دسته دوم آنتن‌های باقابلیت تنظیم مجدد، آنتن‌های قابل تنظیم مجدد خود به چندین دسته تقسیم می‌شوند که اصلی‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از آنتن‌های باقابلیت تنظیم مجدد (فرکانس، قطبش، پهنای باند و الگوی تشعشع)، این دسته از آنتن‌ها در فناوری نسل پنجم سیستم های ارتباطی بی­سیم بسیار کاربردی هستند. از دسـتاوردهای ایـن پژوهش، طراحی و شبیه‌سازی یک آنتن مایکرواستریپ قابل تنظیم مجدد الگوی تشعشعی با استفاده از خازن‌ها به‌عنوان سوئیچ‌های کنترلی به‌منظور تغییر جریان سطحی و درنتیجه تغییر الگوی تشعشعی آنتن است.

لوله‌های فلزی از دیرباز به شکل گسترده‌ای در سازه‌های مهندسی استفاده شده‌اند. برای مثال در انتقال سیالاتی مانند نفت وآب یا ساخت پل‌، دکل‌، شاسی‌ خودرو، هواپیما، صنایع نظامی و... از لوله‌ها استفاده می‌شود. برای انتقال گشتاور نیز از لوله‌ در خودروها، ادوات صنعتی و دکل‌های حفاری و ... استفاده می‌شود. لذا به علت حضور پررنگ لوله‌های فلزی در صنایع مختلف، گاهی نیاز است با ایجاد تغییر شکل‌های موضعی، ابعاد هندسی سطح مقطع لوله را به تناسب وظیفه کاری تغییر داد. در این پایان نامه فرآیند فشردن موضعی جانبی لوله‌های جدار ضخیم به دو روش تجربی و شبیه‌سازی عددی بررسی شده است. در این فرآیند لوله به صورت افقی بین قالب‌های بالایی و پایینی قرار می‌گیرد. قالب ها استوانه‌ای شکل بوده و محورهای قالب ها و لوله بر هم عمود می‌باشند. برای بررسی رفتار تغییرشکل پلاستیک، دو نوع لوله از جنس آلومینیم با قطر خارجی یکسان و قطر داخلی مختلف انتخاب و از هر نوع سه نمونه مشابه ساخته شده است. رفتار تنش واقعی بر حسب کرنش واقعی ماده آلومینیم از آزمون کشش ساده استخراج شد. لوله‌ها به صورت افقی بر روی قالب ثابت پایینی مستقر شده و توسط قالب بالایی که به قسمت متحرک ماشین پرس متصل شده تحت نیروی فشاری قرار گرفته و دچار تغییرشکل پلاستیک می‌شوند. سپس ابعاد هندسی ناحیه تغییرشکل یافته لوله‌ها برای کورس‌های مختلف پرس اندازه‌گیری شده‌اند. شکل هندسی ناحیه تغییرشکل و داده‌های تجربی نیروی شکل‌دهی با نتایج شبیه سازی فرآیند در نرم افزار آباکوس مقایسه شده‌اند. بررسی و مقایسه نتایج حاصل از دو روش تجربی و شبیه‌سازی مشخص نمود که ابعاد ناحیه تغییر‌شکل یافته در هردو روش دارای تطابق خوبی هستند. نیروهای شکل‌دهی محاسبه شده توسط نرم‌افزار آباکوس با درصد اندکی مقادیر بیشتری را نسبت به مقادیر تجربی نشان می‌دهند که با توجه به شرایط مساله می‌توان اعتبار خوبی برای داده‌ها در نظر گرفت.  

  آلودگی فلزات سنگین یکی از نگرانی‌هایی است که به دغدغه جهانی تبدیل شده و کادمیم یکی از انواع فلزاتی است که بسیار خطرناک بوده و سرطان‌زاست. پالایش زیستی یکی از روش‌های سازگار با محیط زیست است که جایگزینی مناسب برای روش‌های شیمیایی است. کانی‌سازی زیستی از جمله زیرمجموعه‌های آن می‌باشد که فرآیندی است که در طی آن، میکروارگانیسم‌ها از فلز موجود در محیط کانی زیستی ساخته و خطر آن را از بین می‌برند.هدف این پژوهش، کار بر روی فرآیند کانی‌سازی زیستی و آزمایش این فرآیند در محیط کشت باکتریایی است.میکروارگانیسم مورد استفاده، باسیلوس پرسیکوس و فلز مورد نظر، کادمیم است که با تهیه محیط کشت‌های جامد و مایع مورد نیاز، فرآیند تعریف‌شده برای سه پارامتر عملیاتی pH (5/8-5/6)، دما (°C 25-35) و غلظت ( ppm200-1500) صورت می‌گیرد.یافته‌ها حاکی از آن است که بالاترین میزان حذف % 17/57 است. در رابطه با pH به مرور با افزایش pH از 5/6 تا 5/8 روند حذف افزایشی بوده و در 5/8 به بیشترین میزان حذف رسیده‌ایم. در رابطه با دما، به مرور با افزایش دما از 25 تا 35، وضعیت حذف افزایشی بوده و پس از آن از دمای 35 تا 45 شاهد کاهش میزان حذف بوده‌ایم و در 45 درجه حداقل میزان حذف را داشته‌ایم. همچنین در رابطه با غلظت، با افزایش غلظت از 200 تا حدود 1240 شاهد افزایش میزان حذف بوده‌ایم و پس از آن تا غلظت 1500 کاهش اندکی رخ داده است.بیشترین تاثیر را بر میزان حذف، حالت همزمان pH و غلظت به صورت بیشینه و پس از آن به ترتیب دما، غلظت و pH داشتند.

در این پروژه یک آنتن مایکرواستریپ جهت استفاده در سیستم RFEH ارائه گردیده است   در فصل اول روش های مختلفEH[]معرفی شده است در فصل دوم و سوم ساختار و اجزای سیستم RFEH (آنتن ,مدار تطبیق امپدانس و رکتیفایر معرفی می­شوند) در فصل چهارم تئوری و تکنیک طراحی آنتن نهایی مورد بحث قرار می­گیرد که شامل معرفی منحنی کخ می­باشد که دجهت بالابردن طول موثر slot استفاده می­گردد.در فصل پنج در ابتدا یک آنتن مایکرواستریپ با پچ مستطیل با صفحه کامل به عنوان آنتن اولیه در نظر گرفته شده است این آنتن روی یک زیرلایه دی الکتریک از جنس ماده FR_4 با ثابت دی الکتریک 4.4 و تانژانت تلفات 0.02 و ضخامت 1.6mm که به دلیل قیمت ارزان وساخت آسان در طراحی آنتن ها بسیار پرکاربرد می باشد ساخته شده است.در مرحله ی دوم با کاستن از طول صفحه ی زمین تاثیر این تغییر بر پارامتر S11 و گین آنتن بررسی می­گردد.در مرحله ی سوم از یک SLOT بر روی پچ آنتن استفاده میگردد و S11   و گین آنتن بررسی می­گردد.در مرحله ی آخر آنتن نهایی با استفاده از منحنی فراکتال کخ طراحی و پارامترهای S11   و گین و کارایی آنتن بررسی می­گردد.

هدف از این پایاننامه بررسی تکنیک های مختلف یادگیری عمیق است که می توان از آنها برای پیاده سازی سیستمیاستفاده کرد که نحوه تشخیص موارد سرطان پستان در ماموگرافی را یاد می گیرد. امروزهسرطان سینه به یکی از کشنده ترین بیماری ها تبدیل شده است. ماموگرافی استاندارد طلاییبرای تشخیص علائم اولیه سرطان سینه است که می تواند به درمان بیماری در مراحل اولیهآن کمک کند. با این حال، تشخیص نادرست ماموگرافی رایج است و ممکن است از طریق درمان‌هاو عمل‌های غیرضروری (یا عدم درمان) به بیماران آسیب برساند. بنابراین، سیستم هایی کهمی توانند تشخیص سرطان سینه را به تنهایی یاد بگیرند، می توانند به کاهش تعداد تفسیرهاینادرست و موارد نادیده شده کمک کنند.شبکه‌های عصبی کانولوشن  (CNN)به عنوان بخشی ازفرآیند یادگیری عمیق در ابتدا به تنهایی استفاده می‌شوند. برای تجزیه و تحلیل اثراتبر عملکرد و کارایی ، تکنیک‌های یادگیری عمیق مختلف مانند معماری‌های مختلف (VGG16)، حذف تصادفی، افزایش داده ، تغییر لایه های شبکه ، تنظیم دقیق و...به کار برده میشود.در نهایت، صحت 69/88درصد در مجموعه داده های CBIS-DDSM   با مدل ازپیش آموزش دیده با معماری   VGG16   در طبقه بندی دو کلاسه برای تشخیصتوده و کلسیفیکاسیون و همچنین صحت 31/61 درصد در طبقه بندی چهارکلاسه برای تشخیصهمزمان توده و کلسیفیکاسیون و خوش خیم و بدخیم بودن آنها در تصاویر ماموگرافی، به دستمی آید. سایر تکنیک‌های آزمایش‌شده مانند تقویت داده‌ها ، حذف تصادفی و تنظیم دقیقنیز افزایش صحت را به دنبال دارد. درنهایت این نتایج با سایر مقالات با استفاده ازمجموعه داده های CBIS-DDSM   مقایسه شدهاست.

   تشنج صرعی به عنوان یک اختلال عصبی ناشی از اختلال گذرا و غیر جنسی ناشی از فعالیت همزمان بیش از حد نورون ها در مغز شناخته می شود. تجزیه و تحلیل حملات صرعی ناشی از ضبط طولانی مدت الکتروانسفالوگرام (EEG)برای یک عصب شناس دشوار و زمان بر است. بنابراین، معرفی یک سیستم تشخیص خودکار، دخالت متخصص مغز و اعصاب را در تمام مدت کاهش می دهد و روند درمان را سرعت می بخشد. روش ها: این مطالعه دترمینان ماتریس EEG را به عنوان یک ویژگی مهم برای تشخیص حملات صرعی معرفی می کند. در ابتدا، سری های زمانی EEG فیلتر شده بدون مصنوعات به ترتیب برای تشکیل یک ماتریس مربعی از ترتیب، یعنی ??، ??، ?? و ?? مرتب شدند و دترمینان تخمین زده شد. فرض کنید که کل عناصر در ماتریس مربعی نشان دهنده یک طول بخش بندی معمولی است. این آزمایش با استفاده از پایگاه داده EEG به دست آمده از دانشگاه بن و کالج پزشکی و بیمارستان راماهایا (RMCH)انجام شد. در مجموع، یازده مشکل طبقه بندی در میان گروه غیر صرعی و EEG صرعی برای بررسی دینامیک زمانی فعالیت مغز در حالت های مختلف فعالیت صرعی مطرح شد. سپس، ویژگی استخراج شده با استفاده از طبقه بندی کننده های ماشین بردار پشتیبان (SVM)، نزدیک ترین همسایه K (K - NN)، پرسپترون چند لایه (MLP)با اعتبار متقابل ?? برابری طبقه بندی شد. نتایج: نتایج تجربی بالاترین دقت طبقه بندی ??.?? درصد (با استفاده از دانشگاه بن)و ??.?? درصد (با استفاده از RMCH)را نشان داد. بین EEG طبیعی و صرعی. علاوه بر این، سایر کلاس­های طبقه بندی و ترتیب های ماتریس نتایج بهتری را با استفاده از همه طبقه بندی کننده ها نشان دادند. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل توصیفی، نمودار توگرام او در مختصات قطبی و تجزیه و تحلیل هیستوگرام دو متغیره انجام شد. در نتیجه، تعیین کننده ماتریکس یک نشانگر زیستی بالقوه برای تشخیص بلادرنگ تشنج صرعی با حداقل پیچیدگی محاسباتی یافت شد.

در حال حاضر در بین تکنیک­های عملکردی مغز fMRI بیشترین استفاده را دارا می­باشد. fMRI برای مشاهده فعالیت­های عصبی در مغز فرصتی را فراهم می­کند، در آزمایشات fMRI سیگنال وابسته به سطح اکسیژن خون اندازه­ گیری می­شود. مدل سازی علی پویا یک جارچوب Bayesian برای استنباط حالت­های عصبی پنهان از فعالیت­ های اندازه­ گیری شده مغز می­ باشد DCM به ­طور فزاینده­ای در تجزیه و تحلیل طیف گسترده­ای از داده­ های تصویربرداری عصبی و الکتروفیزیولوژیکی استفاده م ی­شود. یکی از روش­ های تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی، تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی حالت استراحت می ­باشد. که برای اندازه­ گیری آن دسته از فعل و انفعالات مغز که در حالت استراحت اتفاق می­افتد به کار می­رود. این ایده که جریان خون مغزی می­تواند فعالیت عصبی را منعکس کند پایه­ ی تمام تکنیک­های تصویربرداری امروزی است. تصویربرداری rs-fMRI برای تشریح نواحی­ای از مغز می­باشد که از نظر سیگنال­ های زمانی با یکدیگر همبستگی دارند. برای تخمین زدن اتصال موثر ذاتی از داده­های rs-fMRI مدل سازی علی دینامیکی (spDCM) معرفی شده است. spDCM اتصال موثری که اتصال عملکردی را منجر می ­شود، تخمین می ­زند. spDCM به ­طور قابل اعتمادی اتصال موثر ذاتی را در عدم حضور یک تحریک خارجی تخمین می ­زند. DCM طیفی فعالیت­ های درون­زایی را مدل می ­کند که اتصال عملکردی مشاهده شده fMRI حالت استراحت را بازتولید می ­کند. هدف از این پایان ­نامه بررسی هر دو روش DCM برای استنباط حالت­های عصبی پنهان از فعالیت­های اندازه ­گیری شده مغز و روش spDCM برای تخمین زدن اتصال موثر ذاتی از داده­های rs-fMRI می­ باشد. در حال حاضر در بین تکنیک­های عملکردی مغز fMRI بیشترین استفاده را دارا می­باشد. fMRI برای مشاهده فعالیت­های عصبی در مغز فرصتی را فراهم می­کند، در آزمایشات fMRI سیگنال وابسته به سطح اکسیژن خون اندازه­گیری می­شود. مدلسازی علی پویا یک جارچوب Bayesian برای استنباط حالت­های عصبی پنهان از فعالیت­های اندازه­گیری شده مغز می­باشد DCM به­طور فزاینده­ای در تجزیه و تحلیل طیف گسترده­ای از داده­های تصویربرداری عصبی و الکتروفیزیولوژیکی استفاده می­شود. یکی از روش­های تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی، تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی حالت استراحت می­باشد. که برای اندازه­گیری آن دسته از فعل و انفعالات مغز که در حالت استراحت اتفاق می­افتد به کار می­رود. این ایده که جریان خون مغزی می­تواند فعالیت عصبی را منعکس کند پایه­ی تمام تکنیک­های تصویربرداری امروزی است. تصویربرداری rs-fMRI برای تشریح نواحی­ای از مغز می­باشد که از نظر سیگنال­های زمانی با یکدیگر همبستگی دارند. برای تخمین زدن اتصال موثر ذاتی از داده­های rs-fMRI مدلسازی علی دینامیکی (spDCM) معرفی شده است. spDCM اتصال موثری که اتصال عملکردی را منجر می­شود، تخمین می­زند. spDCM به­طور قابل اعتمادی اتصال موثر ذاتی را در عدم حضور یک تحریک خارجی تخمین می­زند. DCM طیفی فعالیت­های درون­زایی را مدل می­کند که اتصال عملکردی مشاهده شده fMRI حالت استراحت را بازتولید می­کند. هدف از این پایان­نامه بررسی هر دو روش DCM برای استنباط حالت­های عصبی پنهان از فعالیت­های اندازه­گیری شده مغز و روش spDCM برای تخمین زدن اتصال موثر ذاتی از داده­های rs-fMRI می­باشد.   

  در این پایاننامه طراحی های آنتن هایی با دوباند و دو پلاریزاسیون مورد بررسی قرار گرفته اند. در این مطالعه سه طرح متفاوت و جدید در حوزه آنتن های چندگانه ارائه شده است. شبیه سازی برای هر سه آنتن در نرم افزار ansys hfss مورد بررسی قرار گرفته و بررسی و کارایی آنتن ها با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفته است.ساختار آنتن های طراحی شده از یک زیر لایه FR4 و دو یا چهار خط تغذیه 50 اهمی و صفحه زمین بهبود یافته DGS (صفحه زمین ناقص) تشکیل شده است. نخستین ساختار پیشنهادی یک آنتن مربعی با پچ دوگانه در نظر گرفته می­شود. در شکل 10-4 است این آنتن با استفاده از زیرلایه­ی FR4 با ضخامت کمتر 1 میلی متر و ثابت دی الکتریک 4/4 و تانژانت تلفات 022/ 0 ساخته شده و ابعاد کلی زیر لایه برابر 32 ×32 میلی متر مربع است . این ساختار توسط یک خط تغذیه میکرواستریپ 50 اهم تغذیه شده است ، طبق تئوری آنتن­های پچ در قسمت پایینی زیرلایه، صفحه زمین ناقص یا DGS ودر قسمت بالایی زیرلایه، پچ تشعشعی و خط تغذیه مایکرواستریپ قرار دارند. جایی که پهنای باند اندازه گیری شده باند 4.2گیگاهرتز برابر شده 2.86 گیگاهرتز (3.59-6.53 گیگاهرتز) بود. و پهنای باند اندازه گیری شده باند 9گیگاهرتز برابر شده 3.08 گیگاهرتز (7.05 – 10.13 گیگاهرتز) را دارا می باشد. برای شبیه سازی دوم با ایجاد پچ دایروی با ضخامت 10 میلیمتر می توان پهنای باندی مناسب و کاربردی از آنتن گرفت که در فرکانس 3.5 گیگاهرتز پهنای باند امپدانسی تقریبا برابر با 2.7 گیگاهرتز و در فرکانس 10 گیگاهرتز پهنای باند امپدانسی برابر با 4 گیگاهرتز است که پهنای باندی مطلوب محسوب می شود.برای طراحی طرح سوم در ساختار نهایی آنتن که در شکل (32-4) نشان داده شده است ساختار پهنای باند امپدانسی به میزان 5.076 (3.5030 – 8.5790) گیگاهرتز و 4.935 (11.587 – 16.522) گیگاهرتز را داراست. پیکربندی آنتن پیشنهادی با اختلاف فاز 90 درجه پلاریزاسیون دایروی ایجاد می کند که کاربردهای بسیاری در صعنت دارد.

  یک شبکه ی حسگر بی سیم شامل گره های حسگری است که در مناطق جغرافیایی استقرار یافته اند و کارشان نظارت برپدیده هایی مانند رطوبت، دما، لرزش و......است از آنجایی که شبکه های حسگر بی سیم شبکه هایی هستند که برای نظارت و کنترل محیط اطراف استفاده می شوند، انتقال داده ها در این شبکه ها به صورت مبتنی بر داده انجام می شود و پروتکل های مسیریابی در این شبکه ها باید به صورت مبتنی بر داده باشند.

  چکیده: گرفتن جسم توسط انگشتان ربات با وجود قیود ازموضوعات مورد بررسی بسیاری از محققین است. در مطالعات انجام پذیرفته تا کنون، بررسی اعمال اغتشاش با هدف رساندن جسم در وضعیت پایدار جدید مورد توجه بوده است. در این پژوهش به بررسی مدل چنگ زدن دست در فضای سه بعدی پرداخته شده، و نیز در ادامه موضوعات مورد اشاره ابتدا به مدلسازی سینماتیکی و دینامیکی انگشتان و جسم و تلفیق این معادلات با استفاده از روش کنترل تطبیقی پرداخته میشود. همچنین علاوه بر بررسیهای معمول سینماتیک و دینامیک اشاره شده، در این پژوهش به بررسی سرعت و موقعیت حرکت ربات به منظور حفظ موقعیت دلخواه بازوها و جسم تحت گیرش پرداخته خواهد شد. نتایج شبیهسازی توسط نرم افزار MATLAB نشان داده است که روش کنترل تطبیقی مدل مرجع با حضور اغتشاش قادر به ایجاد پایداری برای سرعت و جابجایی بازوهای ربات انگشتان دست میباشد. کلیدواژه: مدل چنگ زدن، کنترل کننده تطبیقی، عدم قطعیت مدل، بازو ربات

   چکیده شیوع جهانی سرطان ریه در سال­های اخیر بسیاری از کشورهای جهان را تحت تاثیر خود قرار داده و تاثیرات مخربی بر جامعه جهانی داشته است. با توجه به ویژگی­های بسیار مهم این نوع سرطان ازجمله عدم شناسایی آن در مراحل اولیه بیماری، مشابهت ندول ریه با رگه­های خونی و غیره و درنتیجه تشخیص اشتباه آنها به جای یکدیگر و نرخ مرگ‌ومیر بالای ناشی از آن، منجر شده است تا مهم‌ترین و بهترین راهکار کنترل و مهار سرطان ریه، بر اساس اتفاق‌نظر پزشکان و سازمان­های بهداشت و درمان جهانی، تشخیص زود هنگام و قطع زنجیره انتقال آن به ارگان­های دیگر بدن با شروع سریع درمان­های کارآمد برای افراد مبتلا به این نوع سرطان باشد. لذا به همین دلیل تشخیص دقیق، سریع و در دسترس بهترین ابزار به‌منظور دستیابی به این مهم محسوب می‌شود. در همین راستا، در پایان­نامه حاضر، ماشین هوشمند تشخیص سرطان ریه با استفاده از تصاویر سی‌تی‌اسکن ریه و یادگیری عمیق ارائه و پیاده­سازی شده است. همچنین به‌منظور ارزیابی ماشین هوشمند پیشنهادی از نرم­افزار MATLAB استفاده و نتایج لازم استخراج‌شده است که نتایج به‌دست‌آمده، دقت بسیار بالای ماشین هوشمند پیشنهادی را نشان می‌دهند. استفاده از تئوری یادگیری انتقالی و به‌ویژه شبکه Resnet18 در تشخیص بیماری سرطان ریه تابه‌حال استفاده‌نشده است و جنبه نوآوری این طرح است.    کلمات کلیدی: سرطان ریه، ندول ریه، اسکن ریه، پردازش تصویر، یادگیری عمیق، یادگیری انتقالی، شبکه عصبی کانولوشنی.

درصد بالایی از نوزادانی که به دنیا می‌آیند به دلیل بیماریقلبی مادرزادی دچار نقص قلبی و حتی مرگ زودهنگام می‌شوند، به همین دلیل تشخیص به‌موقع بیماری قلبی جنین می‌تواند کمک زیادی در کاهش نقص قلبی و مرگ‌ومیر نوزادان داشته باشد. این نقص ممکن است به حدی اندک باشد که کودک سال‌ها پس از تولد سالم به نظر برسد و یا آن‌قدر شدید باشد که زندگی آن در معرض خطر فوری قرار گیرد. نقص مادرزادی قلب در مراحل اولیه بارداری وقتی قلب شکل می‌گیرد ایجاد می‌شود و می‌تواند بر هر یک از قسمت‌ها یا کارکردهای قلب تاثیر بگذارد. نقص‌های قلبی ممکن است به دلیل سندرم ژنتیکی، اختلالات ارثی یا عوامل محیطی مانند عفونت یا مصرف مواد مخدر ایجاد شود. برای بررسی سلامت قلب جنین می‌توانیم از روش‌های تهاجمی و غیرتهاجمی استفاده کنیم که یکی از بهترین روش‌ها روش‌های غیرتهاجمی هستند. الکتروکاردیوگرام یا نوار قلب یک روش تشخیصی غیرتهاجمی و یک نمودار ثبت‌شده از تغییرات پتانسیل الکتریکی در سراسر بدن است و نتایج حاصله را بر روی کاغذهای خط‌کشی شده ثبت می‌کند.اگر بیماری قلبی به‌موقع تشخیص داده شود، با توجه به پیشرفت علم پزشکی، گروه جراحی جنین می‌توانند عمل جراحی را با موفقیت انجام دهند و همچنین مانیتورینگ پیوسته ضربان قلب جنین، می‌تواند اطلاعات مهمی را برای سلامت جنین در اختیار پزشکان قرار دهد. علیرغم غنای مقالات، هنوز چندین زمینه اصلی وجود دارد که نیاز به مطالعه بیشتر درزمینه ی استخراج الکتروکاردیوگرام جنین از الکتروکاردیوگرام مادر، به‌ویژه در حوزه اندازه‌گیری غیرتهاجمی چندکاناله دارد. هدف این است که مورفولوژی fECG را با بالاترین دقت ممکن بازیابی کنید. در این پایان‌نامه مروری بر پژوهش‌های انجام‌شده، نتایج ، مزایا و معایب آن‌ها در این زمینه صورت می‌گیرد و به‌طور خاص روش فیلتر تطبیقی و تبدیل موجک بررسی می‌شود. کلیدواژه‌ها: الکتروکاردیوگرام جنین، الکتروکاردیوگرام مادر، فیلتر تطبیقی، تبدیل موجک   

 Hhhhh

شناسایی از راه بسامد رادیویی   

راه حل افزایش و کاهش تابش سیگنال های رادیویی در ساختمان ها

در سال‌های اخیر تکنیک جهت‌یابی علاوه برکاربردهای نظامی در سیستم‌های مخابراتی پیشرفته چون سیستم‌های مخابراتی سیار، سیستم‌هایردیابی و نجوم اهمیت خاصی یافته است. در حالت کلی مفهوم جهت‌یابی عبارت از تخمینپارامترهای سیگنال دریافتی می‌باشد به‌گونه‌ای که خواندن محتویات امواج ساطع‌شدهبدون آن امکان‌پذیر نیست.در این پایان‌نامه جهت‌یابی توسط آنتن ادکاکدیپل واتسون وات بررسی گردیده و سپس تغییرات خطای اندازه‌گیری زاویه سیگنالدریافتی محاسبه شده و آنتن جهت‌یابی با پارامترهای بهینه که دارای کمترین خطاباشد، طراحی شده است. همین‌طور این آرایه آنتن در مجموعه‌های 8 تایی با ساختارهای متفاوت قرار داده و سعی دربهبود خطا شده است.

چکیده با پیشرفت فناوری رادار به واسطه جنگ الکترونیک ، سیستم‌های راداری قادر به اندازه‌گیری اهداف با دقت بالا در محدوده‌های طولانی به طور فزاینده‌ای در حال استفاده هستند. حفاظت رادار از خود رادار مهم‌تر می‌باشد. در طراحی رادار، فرستنده و گیرنده را در یک مکان قرار می‌دهند امّا برای حفاظت با دقت بالاتر فرستنده و گیرنده را از هم جدا در نظر می‌گیرند. رادار منفعل نوعی رادار است که برای شناسایی و ردیابی اهداف با استفاده ازسیگنال‌های منعکس شده از یک آنتن غیرمشخص به‌کار گرفته می‌شود. رادار منفعل را می‌توان با آنتن‌های آرایه‌ای برای حفظ امنیت بیشتر رادار ترکیب کرد. در این پروژه از یک آنتن آرایه‌فازی برای طراحی رادار منفعل استفاده شده است. هنگامی‌که تعدادی آنتن در یک گستره جغرافیایی با فاصله از همدیگر قرار بگیرند قابلیت این را دارند که به تنهایی در سیستم به کار خود ادامه دهند، به عبارتی ممکن است تعدادی از این آنتن‌ها از بین بروند یا دچار مشکل شوند امّا بقیه آنتن‌ها با کارایی کمتر می‌توانند به کار خود ادامه دهند. پارامترهای زیادی در طراحی رادار منفعل با استفاده از آنتن‌های آرایه‌فازی نقش دارند. بسته به این که این رادار محل ثابت یا متحرکی داشته باشد و در کاربرد‌های مختلف مانند: نظامی، هوایی، عکس‌برداری،پزشکی، نقشه‌برداری استفاده می‌شود. نوع عناصر تشعشعی آنتن رادار منفعل، نحوه قرارگیری و تعداد آن‌ها متغیر خواهد بود. مهم‌ترین قسمت رادار منفعل آرایه‌فازی که نقش اساسی در دقت آن دارد عناصر آرایه آن می‌باشد. در این طراحی آنتن‌ها همه‌جهته (omni_directional) هستند یا   می‌توان با عملکرد بهتر و پیچیده‌تر از آنتن‌های جهت‌دار استفاده کرد. تمام آنتن‌ها باید با همدیگر هم‌زمان (سنکرون) باشند که یکی از چالش‌های بزرگ در این طراحی می‌باشد. هم‌زمان کردن آنتن‌ها در یک محدوده جغرافیایی کار پیچیده‌ای می‌باشد. برای هم‌زمان سازی آنتن‌ها از سیستم‌های موقعیت‌یابی جهانی (GPS) استفاده شده است. همچین برای شکل‌دهی مناسب عناصر تشعشی که الگویی مناسب و تیز در یک جهت با توجه به فاز دلخواه داشته باشند از یک آنتن منبع با فاز صفر استفاده شده است. کلمات کلیدی : هم‌زمان‌سازی نوسان‌سازها، شکل‌دهی پرتو، آرایه آنتن، جهت‌یابی، رادار منفعل   

چکیده: هر شبکه مخابرات بی­سیمی را می­توان مجموعه­ای از کانال­های تداخلی(IC)[1] فرض کرد، بنابراین کانال­های تداخل مهم­ترین بخش از شبکه­های مخابرات بی­سیم هستند. یک شبکه تداخل شامل تعدادی فرستنده و گیرنده است که در آن تمام فرستنده­ها، سعی می­کنند که اطلاعات را به گیرنده متناظرشان ارسال نمایند. برای افزایش نرخ انتقال داده، یکی از روش­های رایج، افزایش توان فرستنده­ها می­باشد. ولی متاسفانه در شبکه­های تداخلی از این راه نمی­توان استفاده نمود زیرا افزایش توان فرستنده موجب افزایش توان تداخلی در گیرنده­های دیگر و محدودیت نرخ آن­ها می­گردد. اخیرا در کنار همه روش­های رایج برای کاهش اثر تداخل در شبکه­های بی­سیم، مانند:تقسیم زمانی(TDMA)[2]، تقسیم فرکانسی (FDMA)[3]، تقسیم فضایی(SDMA)[4] و روش کد­های متعامد (CDMA)[5]، روشی موسوم به همسو­نهی تداخل(IA)[6]، ابداع گردیده است. در این روش فرض می­شود که زیر فضا­ی دریافت سیگنال در هر گیرنده به دو زیر فضای مستقل خطی با تعداد ابعاد یکسان تقسیم شده است. به این ترتیب سیگنال­های تداخلی تداخل­گر­ها، روی یکدیگر در تعداد ابعاد محدود (معمولا نیمی از ابعاد) جمع شده و سیگنال­های مطلوب در گیرنده در زیر فضای دیگری که با زیر فضای تداخل مستقل خطی است، قرار داده می­شود. علی­رغم مزایای بسیار زیاد این روش، متاسفانه IA به دلیل وابستگی زیاد به پارامتر­های شبکه تحقق عملیاتی ندارد و به همین دلیل نیازمند روش­­هایی هستیم تا IA را، به یک روش کاربردی تبدیل کنیم. در این پایان نامه به ارائه یک آنتن ساختار­پذیر پرداخته­ایم که به کمک آن می­توان بدون دسترسی به ضرایب کانال­ها در فرستنده­ها روش همسو­نهی تداخل را به یک روش عملیاتی و کاربردی تبدیل نمود. به این ترتیب نیاز ما به بکارگیری آنتن­های MIMO[7] و پردازش مشترک کاهش می­یابد. [1] Interference channel [2] Time Division Multiple Access [3] Frequency Division Multiple Access [4] Space Division Multiple Access [5] Code Division Multiple Access [6] Interference Alingment [7] Multiple Input Multiple Output

  اندازه گیری بار شناختی مغز با استفاده از روش های اندازه گیری همزمانی فاز سیگنال EEG

نقص قلبی یکی از شایع‌ترین بیماری‌ها در هنگام تولد است و یکی از دلایل اصلی مرگ‌ومیر در هنگام تولد نوزاد هست. در هرسال از هر 125 کودک که متولد می‌شود، یکی نقص قلبی مادر زادی دارد. این نقص ممکن است به‌قدری کم باشد که تا سال‌ها پس از تولد نوزاد سالم به نظر برسد و یا ممکن است آن‌قدر زیاد باشد که کودک را درخطر جدی قرار دهد، لذا تشخیص زودهنگام بیماری قلبی قبل از تولد می‌تواند از بسیاری از نارسایی‌های بعد از تولد جلوگیری کند و میزان مرگ‌ومیر نوزادان را بعد از تولد کاهش دهد. تشخیص بیماری قلبی نیازمند مانیتور کردن فعالیت قلب است و بدیهی است که فرآیند مانیتور کردن قلب، نیاز به استفاده از روش‌ها و دستگاه‌های مخصوصی دارد. یکی از مطمئن‌ترین روش‌ها برای بررسی سلامت قلب، استخراج فعالیت‌های الکتریکی قلب یا استخراج الکتروکاردیوگرام است. امّا در شرایط خاص مکانی جنین قبل از تولد، استخراج غیرتهاجمی این سیگنال چالش‌برانگیز شده است. چراکه علاوه بر قلب جنین، منابع دیگری از قبیل قلب مادر، فعالیت ماهیچه‌ای مادر و جنین، فعالیت مغزی جنین و نویزها نیز تاثیر دارند که باعث مخدوش شدن سیگنال قلب جنین می‌شوند و درنتیجه، تحلیل آن را سخت می‌کنند.در راستای استخراج غیرتهاجمی سیگنال قلب جنین (fECG) از ثبت‌های شکمی روش‌های زیادی ارائه‌شده‌اند که برخی از آن‌ها موفق و برخی کارایی محدودی داشته‌اند. در میان تکنیک‌های جداسازی سیگنال قلب جنین، روش‌های مبتنی بر جداسازی کور به دلیل کاربردهای فراوان بسیار موردتوجه محققان قرارگرفته است. در این پایان‌نامه ما از روش جداسازی کور منبع مبتنی بر تحلیل زمان- فرکانس برای جداسازی ترکیبات کانولوتیو استفاده کرده‌ایم. همچنین به‌منظور کاهش پیچیدگی محاسباتی از روش حسگری فشرده استفاده کردیم و در همین روش برای تخمین منابع از دو روش آنالیز مولفه مستقل سریع و روش جداسازی کور منابع مبتنی در حوزه زمان- فرکانس نیز استفاده کرده‌ایم.  ما روش‌های پیشنهادی خود را روی پایگاه داده موجود در سایت فیزیونت اعمال کردیم و نتایج به‌دست‌آمده را با روش‌های قبلی موجود مقایسه می‌کنیم، همچنین به این نتیجه مهم رسیدیم که استخراج سیگنال قلب جنین با استفاده از روش جداسازی کور منابع در حوزه زمان- فرکانس برای ترکیبات خطی لحظه‌ای به‌مراتب بهتر از ترکیبات کانولوتیو می‌باشد. امّا استفاده از روش حسگری فشرده می‌تواند نتایج خوبی ارائه دهد و در استخراج این سیگنال موفق باشد. بهترین نتیجه‌ای که به دست آوردیم با استفاده از روش حسگری فشرده و آنالیز مولفه مستقل سریع است که میانگین مربعات خطا برای آن 171.65 و زمان اجزای 7.85 دقیقه را دارد.کلیدواژه: سیگنال الکتروکاردیوگرام جنین، جداسازی کور منابع، آنالیز زمان- فرکانس، ترکیبات کانولوتیو، آنالیز مولفه مستقل سریع، حسگری فشرده، تبدیل موجک گسسته  

چکیدهباتوجه به پیشترفت علوم جدید بخصوص علم الکترونیک و مخابرات سیارو امواج (مخابرات   رادیویی) روز به روز ابعاد و سایز فیزیکی قطعات پر کابرد در مدارات مجتمع   کوچک و کوچک تر خواهد شد و همیچنین این تغییرات موجب تاثیر سیگنال های ناخواسته (نویز) در ساختار می شود در نتیجه نیازمند فیلترهایی با کارایی بالا به جهت حذف این امواج ناخواسته خواهیم بود. در مدارات مجتمع با توجه به فرکانس های بالا خطاهای زیادی وجود دارد و همچنین دارای سایز و ابعاد نا متعارف می باشد با استفاده از تکنیک مایکرواستریپ به جهت استفاده از یک پایه ساب استریت (substrate) که از جنس عایق ( دی الکتریک ) است بسیار مناسب به جهت کاربرد در مدارات مجتمع بکپارچه مایکروویو می باشد .در این پایان نامه   یک فیلتر پایین گذر میکرو استریپ بسیار ساده با اندازه کوچیک، باند گذرتیزو تلفات برگشتی ایده آل ارائه شده است.پس ازطراحی که از محیط لایوت نرم‌افزار ADS (advanced design system) استفاده شده و ساخت و همچنین مقایسه بین نتایج   شبیه سازی شده   واندازه گیری شده   مقادیر قابل قبولی   را ارائه   می دهد.

در کاربرد های مخابراتی فیلترها نقش بسیار مهمی چون جدا کردن سیگنال ها از یکدیگر، جلوگیری از تداخل سیگنال های ناخواسته، محدود کردن طیف نویز، استخراج ?هارمونی های مختلف و مشخص کردن حیطه ی کاری ( در رادارها ) و.... دارند. فیلترها انواع مختلفی دارند از قبیل؛?LC , LCMT فیلترهای فعال، فیلترهای غیر فعال، فیلترهای ?اینتردیجیتال، فیلترهای دیجیتال، فیلترهای میکرواستریپی و... که هدف اصلی در اینجا طراحی فیلتر میکرواستریپی پایین گذر می باشد.در این پایان‌نامه یک فیلتر پایین‌گذر میکرواستریپ با استفاده از رزوناتورهایی مستطیل‌شکل طراحی شده که برای تضعیف هارمونیک‌ها از تضعیف‌گر پلکانی و برای تضعیف بهتر در فرکانس‌های Ghz 20-10 از عناصری با امپدانس بالا در کناره‌ها استفاده شده است. لازم به ذکر است که برای تحلیل فیلتر پیشنهادی از مدار معادل LC   کمک گرفته و طراحی بگونه‌ای صورت گرفته که اثرات کوپل خطوط نزدیک به   هم تا حد ممکن کاهش بیابند بطوری که در تحلیل مدار از محاسبه آن‌ها صرفنظر شده است. فیلتر طراحی شده دارای فرکانس قطعGhz   1.01 و باند گذر تیز Ghz 0.1 می‌باشد. همچنین علاوه بر فشردگی ابعاد، پهنای باند قطع 18.7 برابر فرکانس قطع می‌باشد (fc18.7). سطح تلفات در باند عبور بهdB   0.081 رسیده که نشان دهنده صاف بودن باند عبور می‌باشد. در بازه‌ی باند قطع هارمونیک‌های مزاحم تا سطح dB 23.5-   تضعیف شده و از تلفات باند قطع خوبی برخوردار است. ضریب شایستگی فیلتر که معیار مناسبی برای مقایسه کلی فیلتر پیشنهاد شده با کارهای پیشین است دارای مقدار 180387 است.

طراحی مدارات دیجیتالی ممریستوری برای محاسبات درون حافظه ای

داده‌کاوی یک روش محاسباتی گذشته‌نگر برای استخراج دانش از پایگاه‌های داده عظیم است.در سال‌های اخیر کاوش پایگاه‌های داده‌ی مرتبط با سلامت تبدیل به موضوعی نوظهور شده که نتایجی بدیع را تولید نموده است. مطالعات موجود در تحلیل بیماری‌های مزمن روش‌های مختلفی از داده‌کاوی را استفاده نموده‌اند ازجمله درخت‌های تصمیم، شبکه‌های عصبی و کشف قوانین انجمنی. هدف این مطالعه استفاده از برنامه‌نویسی ژنتیک،که یک روش   یادگیری ماشین در حوزه‌ محاسبات تکاملی است، به‌منظور استخراج معیارهای تشخیص بیماری‌های غیر واگیر مزمن از مجموعه داده موجود است.پایگاه داده مورداستفاده در این پایان‌نامه شامل 10000 رکورد مربوط به مطالعه کوهورت شهرستان روانسر است. این مطالعات متغیر‌هایی نظیر آزمایش‌های بیوشیمیایی، آزمایش‌های شمارش سلول‌های خونی، اندازه‌گیری‌های دستی و سبک زندگی را که امکان ارتباط آن‌ها با بیماری‌های مزمن وجود دارد، شامل می‌شود. هدف اصلی این مجموعه داده ذخیره اطلاعات افراد ساکن در شهر روانسر به‌منظور مقایسه و ارزیابی آن‌ها در 15 سال آینده تحت عنوان یک مطالعه کوهورت آینده‌نگر است. درنتیجه در این پایان‌نامه سعی شده با استفاده از روش‌های داده‌کاوی موجود به‌خصوص برنامه‌نویسی ژنتیک ارتباطاتی نوین را میان این مجموعه متغیر‌ها و بیماری‌های مزمن غیر واگیر استخراج نماییم.   برخلاف اکثر تحقیقات داده‌کاوی موجود که ایجاد یک مدل جدید و ارزیابی کارایی را اولویت خود قرار می‌دهند مطالعه پیش رو   کشف دانش را در اولویت قرار داده است. مدل پیشنهادی این مطالعه ترکیبی از روش برنامه‌نویسی ژنتیک و روش کشف الگو‌های مکرر است. ابتدا با بهر‌ه‌گیری از خاصیت انتخاب ویژگی برنامه‌نویسی ژنتیک متغیر‌های مرتبط با هر بیماری مشخص خواهد شد. سپس الگو‌های مشترک به‌عنوان قوانین قابل تفسیر استخراج می‌شوند. یک روش ارزیابی بر اساس این الگو‌ها تعریف‌شده که مشخص می‌نماید برنامه‌نویسی ژنتیک به‌عنوان یک روش انتخاب ویژگی کار خود را به‌درستی انجام ‌داده است.    

در سال‌های اخیر ساختارهای جدیدی در حوزه الکترومغناطیس و مایکروویو ظهور کرده‌اند، که به فراماده[1] معروف هستند. این ساختارها در طبیعت وجود ندارند و به‌طور مصنوعی ایجاد می‌شوند و خواص جالبی مانند ضرایب نفوذپذیری الکتریکی و مغناطیسی منفی و درنتیجه ضریب شکست منفی یا نزدیک صفر دارند. با این ‌وجود   فرامواد دارای تلفات بالا، ساخت مشکل و ساختار حجیم هستند. بنابراین دسته دیگری از این مواد که به‌صورت دوبعدی پیاده‌سازی می‌شوند و به فراسطح[2] معروف هستند، بیشتر موردتوجه قرارگرفته است. به عنوان نمونه‏ای از کاربرد این ساختارهای مصنوعی، می‏توان به بهبود ویژگی‏های تشعشعی آنتن‏ها در حضور فراسطح اشاره کرد. با توجه به رابطه ضریب شکست با پارامترهای الکتریکی و مغناطیسی ماده، می‌دانیم که اگر یکی از ضرایب نفوذپذیری الکتریکی یا مغناطیسی، در یک فرکانس مشخص صفر شود، منجر به صفر شدن ضریب شکست ماده شده و درنتیجه باعث خواهد شد که جهت امواج خروجی از ماده، به بردار نرمال سطح نزدیک‌تر شود که از این خصیصه برای بهبود دایرکتیویتی و بهره آنتن، استفاده می‌شود. علاوه بر این، طراحی مناسب فراسطح می‏تواند باعث افزایش پهنای باند و یا کوچک سازی آنتن شود. در این پایان نامه به طراحی و شبیه سازی فراسطوح مطلوب برای افزایش بهره و جهت دهی آنتن در باند مایکرویو وتراهرتز پرداخته شده است.  کلمات کلیدی: فراسطح، آنتن میکرواستریپ، بهره، بازده تشعشعی، باند تراهرتز، گرافن  [1] metamaterial[2] metasurface

طراحی و شبیه سازی یک آرایه پچ میکرواستریپی برای انتقال توان بیسیم  

کاهش کوپلینگ متقابل در آرایه آنتن میکرواستریپی چاپی  

Displacment Sensor using Microstrip patch Antenna with Split Ring Resonator  

  در این پژوهش، اکسید فلزی MoO3 به ترتیب به روش مکانیکی   و تلقیح خشک بر روی پایه‎‏‌های نانوساختار g-C3N4   وSBA-15   قرار داده شد و پس از یافتن مقادیر بهینه بارگذاری اکسید فلزی، نانوکاتالیست‌های 5%MoO3/SBA-15 و 10%MoO3/g-C3N4   در فرایند گوگردزدایی اکسیداسیونی(ODS) مورد استفاده قرار گرفتند. برای بررسی عملکرد نانوکاتالیست‌های سنتز شده در فرایند ODS، دی‌بنزوتیوفن   (DBT) به عنوان گونه‌ی هدف در مدل نفتی با غلظت ppm 1000 انتخاب شد و   از H2O2 به عنوان عامل اکسیدکننده و استونیتریل به عنوان حلال استخراج استفاده شد. در ادامه، برای بهینه کردن شرایط عملیاتی شامل دما، مقدار کاتالیست، نسبت مولی H2O2/DBT و زمان برای هرکدام از نانوکاتالیست‌ها نرم افزار طراحی آزمایشات(DOE) با مدل سطح پاسخ و روش باکس-بنکن به کار گرفته شد. از میان مدل‌های مختلف، DOE معادله‌ی درجه دوم را به دلیل بیش‌ترین تطابق با داده‌ها برای هردو کاتالیست پیشنهاد داد (9831/0 R-Squared=و 9707/0 Adj R-Squared=برای   5%MoO3/SBA-15و9569/0 R-Squared=و 9240/0 Adj R-Squared=برای 10%MoO3/g-C3N4 )که نتایج حاصل از بهینه‌سازی برای نانوکاتالیست 5%MoO3/SBA-15 به صورت °C55=T، مقدار کاتالیست g02/0، نسبت مولی 9=H2O2/DBT، مدت زمان 49 دقیقه و برای نانوکاتالیست 10%MoO3/g-C3N4   به صورت °C70=T، مقدار کاتالیست g04/0، نسبت مولی 44/8=H2O2/DBT و مدت زمان 55 دقیقه به دست آمد. بیش‌تربن میزان   بازدهی برای نانو کاتالیست‌های 5%MoO3/SBA-15   و 10%MoO3/g-C3N4   در شرایط بهینه‌ی عملیاتی، به ترتیب 100% و %7/97 پیش‌بینی شد.در ادامه، برای بررسی عملکرد نانوکاتالیست‌های سنتز شده در حذف دیگر ترکیبات گوگردی، در شرایط بهینه‌ای که توسط DOE بیان شد از مدل‌های نفتیppm 1000 بنزوتیوفن(BT) و تیوفن(Th) آزمون راکتوری گرفته شد که ترتیب واکنش‌پذیری اجزا به صورت   DBT > BT > Th   مشاهده شد. همچنین، قابلیت بازیابی نانوکاتالیست‌ها ارزیابی شد که پس از 4 مرحله بازیابی به ترتیب کاهش بازدهی 5% و 6% برای 5%MoO3/SBA-15   و 10%MoO3/g-C3N4 مشاهده گردید. در پایان، عملکرد نانوکاتالیست‌ها در حذف ترکیبات گوگردی بنزین و گازوئیل تهیه شده از مرکز پخش فراورده‌های نفتی کرمانشاه بررسی شد که به ترتیب برای نانوکاتالیست 5%MoO3/SBA-15   مقادیر %73/69 ، %49   و برای نانوکاتالیست 10%MoO3/g-C3N4 مقادیر %34/58 و 41% حاصل شد.

طراحی تقویت کننده کم نویز فرا پهن باند، با استفاده از تکنیک جریان بازگشتی و حذف نویز

چیکیدهمقسم توان ویلکنسون ، یکی از فراگیرترین اجزای مدار غیر فعال است که در اغلب کاربردهای فرکانس رادیویی/ مایکروویو استفاده می شود . آنها به طور گسترده ای در آرایه های آنتن، تقویت کننده های متوازن، میکسر، ضریب فرکانس و غیره استفاده می شود.در این پایان نامه، یک مقسم توان مایکرواستریپ یک به چهار فشرده با پاسخ فیلتر شده ارائه کرده ایم.ساختار پیشنهاد شده شامل   یک فیلتر خطی داخلی است که داراى پاسخ چبی شف است ، جایی که   روش کوپلینگ وابسته به فرکانس برای تولید صفرهای انتقالی در فرکانس های محدود استفاده می شود. یک روش طراحی دقیق برای تعیین پارامترهای اولیه نشان داده شده که شامل   مشخصات امپدانسی و طول الکتریکی است. بنابراین با گسترش فیلتر های درون خطی ، ساختار مقسم توان   یک به چهار فیلترشده به دست می آید. از سه مقاومت جدا ساز برای تامین   ویژگی انتقال و جدا سازی استفاده می شود. نمونه اولیه بر روی زیر لایه طراحی و ساخته شده است که با ضریب دی الکتریک نسبی   ، ضخامت h = 0.7874 mm   و تانژانت تلفات 2   . پس از شبیه سازی کامل موج و بهینه سازی با استفاده از محیط   AWR   ، ابعاد نمونه اولیه به دست می آید و اندازه کلی تقریبا .      نتایج اندازه گیری 5? پهنای باند را در   2.5 GH محاسبه می کند که دارای کم تلفات ورودی – خروجی ، انتخابی فرکانس بالا ، مطابقت و ایزوالسیون خوب داره .  

طراحی تقویت کننده کم نویز در باند فرکانسی فوق وسیع با استفاده از تکنیک استفاده مجدد جریان مکمل اصلاح شده

در این پژوهش طراحی کوپلرهای جهتی با پهنای باند زیاد و ابعاد کوچک و در حوضه شبکه های بی‌سیمی به عنوان هدف قرار داده شده. در این پژوهش نخست تحقیقات گسترده ای در زمینه المانهای مایکرواستریپ و پاسخ فرکانسی آنها صورت گرفت تا به اطلاعات کافی برای کاربرد این آلمانها در طراحی یک کوپلر پهن باند دست یابیم. سپس به کمک اطلاعات به دست آمده در این مرحله خطوط تزویج شده مایکرواستریپ برای ارائه طرح اولیه در یک بازه فرکانسی نسبتا وسیع بکار برده شد. در مرحله بعد تلفات بازگشتی و ضریب ایزولاسیون کوپلر با استفاده از خطوط شاخه ای خمیده شده و استاب های تکرار پذیر متقارن بهینه سازی شد. ضمن رسیدن به پاسخ فرکانسی مناسب و بهینه، حفظ سادگی ساختار نیز در بهینه سازی مورد توجه قرار گرفته است. در پایان چند طرح مناسب برای کوپلر جهتی رسیدیم.

در این پایان نامه به کمک رزوناتورهایTشکل ونیمدایره ای یک فیلتر پایین گذر طراحی، شبیه سازی و ساخته شده است. این فیلتر دارای فرکانس قطع GHz34/1است و همچنین تیزی آن از سطح dB3 تا dB40 برابر GHz41/0 است. همچنین باند قطع این ساختار از فرکانس GHz68/1 تا GHz20 می­باشد که نشان می­دهد فیلتری با پهنای باند قطع عریض طراحی شده است و سطح حذف هارمونیک در باند قطع این فیلتر برابر dB20 است. اندازه این فیلتر برابر 9mm2/15 ×3/9می­باشد که با این خصوصیات، این فیلتر از ضریب شایستگی67954 بهره می­برد. لازم به ذکر می باشد که در این پایان نامه، فیلتر پایین گذر طراحی شده به چند رزوناتور   تقسیم شده و این فیلتر ساخته شده است که مشاهده می شود پاسخ ساخت و شبیه سازی تطبیق خیلی مناسبی می­باشند.  کلمات کلیدی:رزوناتور،­فیلتر پایین گذر، اندازه کوچک، فرکانس قطع.

  اخیراًَ یافتن جواب­های تنک[1] دستگاه­های خطی فرومعین[2] علاقه­ی تحقیقاتی زیادی را بین محققان شاخه­های مختلف علوم برانگیخته است، به ویژه از این جهت که مساله در حالت کلی برای یافتن تنک­ترین جواب بسیار مشکل است بنابراین برای بدست آوردن تنک­ترین جواب، یک دستگاه معادلات خطی را می­توان در شرایط خاصی به یک مساله­ی بهینه­سازی محدب معادل تبدیل کرد که دارای جواب یکسان با مساله­ی اصلی است. این پیشرفت نظری راه را برای تحقیقات زیادی باز کرده است و سبب شده است که مسائل گوناگونی در شاخه­های مختلف علوم از جمله در پردازش سیگنال به صورت یافتن تنک­ترین جواب فرمول بندی شوند.      در این پایان­نامه سعی شده است فیلتر با پاسخ ضربه­ی نامتناهی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی توده ذرات تنک شود.   اگر یک فیلتر تنک شود ضرب­کننده و جمع­کننده­ی متناظر با ضرایب صفر حذف می­شوند ،در این رساله از الگوریتم بهینه­سازی اجتماع ذرات[6] برای بدست آوردن فیلتر تنک استفاده شده است که دارای پارامترهای تنظیم­کننده است و با افزایش این پارامترها ضرایب تنک افزایش می­یابد.لازم به ذکر است که کلیه شبیه سازی ها با استفاده از نرم افزار متلب(MATLAB 2012 b) انجام شده همچنین پیاده سازی آن بر روی آرایه گیتی برنامه پذیر[7](FPGA virtex 6)   انجام شده است . در نهایت 6 ضریب صفر برای فیلتر مرتبه­ی 21با پاسخ ضربه نامحدود[8] طراحی شده به روش باترورث[9]با فرکانس عبور531. ،فرکانس قطع 3791. ومقدار تضعیف کمتر از 45- بدست آمد، در انتها نیز فیلتر تنک بر روی FPGA virtex 6 پیاده­  hy;سازی شد که   تنها 1%FPGA   اشغال شده است.واژگان کلیدی: فیلتر IIR تنک، نرم یک وزن­دهی شده، بهینه­سازی اجتماع ذرات، آرایه­ی گیتی برنامه­پذیر  [1]Sparse response[2]Underdetermined Linear Equations[3] Greedy Algorithms[4]Convex Optimization[5] Branch and Bones

آنتن­های میدان متقاطع (CFA) نسل جدیدی از آنتن­ها هستند که مزایای عمده­ای نسبت به آنتن­های معمولی دارند. لذا شناخت کافی و آگاهی از عملکرد و بهبود این آنتن­ها می­تواند تاثیر چشمگیری در پیشرفت و توسعه­ی کاربردهای مخابراتی داشته باشد. از مزایای استفاده از این آنتن­ها اندازه خیلی کوچک آن­ها است که براحتی می­توان بر روی سقف ساختمان­ها نصب کرد. در این پژوهش به تحلیل آنتن­های میدان متقاطع با استفاده روش شبه­ایستا (Quasi-Static) پرداخته شده است. ابتدا به منظور کاهش خطا در محاسبات با استفاده از این روش، رساناهای متقارن مختلف مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده گردید که استفاده از المان­هایی با ابعاد یکسان و یا نسبت ابعاد یک، دارای حداقل مقدار خطا در اندازه­گیری­ها می­باشد. با استفاده از همین روش و با در نظر گرفتن المان­هایی با ابعاد یکسان چگالی بار در رساناهای نامتقارن بررسی گردید. بررسی های نشان دادکه تعداد بیش از حد المان­ها تاثیر چندانی در نتایج ندارد حال آن که زمان انجام محاسبات را افزایش و سرعت روند کار را کاهش می­دهد. سپس به تحلیل آنتن   CFA در دو حالت استاتیکی و دینامیکی با روش شبه­ایستا با فرض المان­هایی با نسبت ابعاد یک پرداخته شد. نتایج نشان داد که برای رسیدن به امپدانس فضای آزاد و داشتن تابشی کارآمد در این آنتن لازم است که دامنه تحریک صفحه E دو برابر دامنه تحریک صفحه D و همچنین فاز تحریک صفحه D حدود ??- درجه نسبت به تحریک صفحه E باشد. در نهایت تاثیر تغییر همه­ی پارامترهای فیزیکی آنتن بر روی نسبت دو میدان الکتریکی و مغناطیسی بررسی گردید و نتایج حاصله نشان داد که تغییر در اندازه هرکدام از پارامترهای فیزیکی آنتن تاثیر چشمگیری روی این مقدار دارند. حال آنکه رابطه بین اندازه و فاز منابع مجددا باید تعیین گردد.

تعیین نقاط بحرانی در شبکه های هایبریدی و توسعه مسیرهای اضافی در شبکه جهت بهبود عملکرد و افزایش ظرفیت و پایداری با ملاحظه به توانایی گره ها

طراحی تقویت کننده کم نویز با بهره بالا جهت کاربری باند بلوتوث

فیلتر میان نگذر جذبی و انواع آن

جداسازی سیگنال قلب جنین با استفاده از جداسازی کور منابع بر اساس آنالیزهای زمان فرکانس

تقسیم کننده توان ویلکینسون با استفاده از فیلتر پایین گذر با ابعاد فشرده و تضعیف هارمونیک ها

طراحی یک تقویت کننده کم نویز  فراپهن باند با خطینگی مطلوب

  تبدیل سیگنال های ای ای جی چند کاناله به صدا به منظور تشخیص الگوهای غیر طبیعی

<  gt;تولید کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با شبکه سیمی فولادی</P>

شبیه سازی لوله های مخروطی پر شده از فوم تحت بار ضربه ای محوری در نرم افزار آباکوس

  گرم شدن زمین و افزایش بیش از حد گازهای گلخانه ای به مسئله نگران کننده ای برای دنیای امروز تبدیل شده که پیامدهای خطرناکی مانند خشک سالی، افزایش بیماری ها، آتش سوزی و ... را در پی دارد. یکی از این گازها کربن دی اکسید می باشد, که برای تجزیه و جداسازی آن راه های مختلفی وجود دارد. یکی از این روش ها استفاده از فتوکاتالیست ها به خصوص MOFs ها به عنوان کلاس جدید می باشد..در این مطالعه، پروفیرین- بر پایه کالبد فلز- ماده آلی(Co/PMOF)   می باشد که با استفاده از تتراکیس((4-carboxy phenyl پروفیرین   (TCPP)به عنوان لیگاند ساخته شده است. و به وسیله طیف های مختلف مانند FESEM و EDX   آنالیز می باشد. آزمایش های فتوکاهشی اطراف (Co/PMOF) به عنوان فتوکاتالیست در حضور آب به عنوان عامل قربانی دهنده الکترون زیر تابش پرتو مرئی/UV انجام می شود. نتایج دریافتی از واکنش نشان می دهد که محصول µmol   96/10 متان در حدود 4 ساعت واکنش تولید می شود، که نشان از تولید بالای محصول   می باشد. علاوه بر این اندازه گیری طیف UV–vis و FTIR   نشان می دهد که هیچ نشانی از تغییر در ساختار فتوکاتالیست دیده نمی شود. و در پایان مکانیزم واکنش مورد بررسی قرار گرفته شده است

  چکیدهلوله هایی که در صنعت انتقال نفت و گاز استفاده می شوند دارای مقداری گاز سولفوریک می باشند که باعث جذب هیدروژن در دیواره لوله ها شده و خسارات ناشی از هیدروژن در فولادها را تقویت می کند. همچنین فرایند جوشکاری و نوع فرایند ساخت نیز می تواند ورود هیدروژن به داخل فولاد را تسهیل کند. کارهای انجام شده توسط دیگر محققان نشان می دهد پارامترهای متعددی در میزان خسارات هیدروژنی تاثیر داشته است. برای مثال نشان داده اند که ریز ساختار فریت سوزنی مقاومت بیشتری نسبت به دیگر ریزساختارهای فریتی در برابر آسیب های هیدروژنی دارد. همچنین ریز ساختار مارتنزیت تمپر شده نسبت به ربز ساختارهای بینیت ، پرلیت و مارتنزیت رفتار بهتری را نشان می دهد. ناخالصی ها و آخالها به عنوان منابعی برای به دام افتادن هیدروژن در فولادها عمل می کنند. سولفید منگنز به عنوان یک ناخالصی مضر شناخته شده است. شکل ناخالصی ها نیز در خسارات هیدروژنی تاثیر فراوانی دارد به طوری که ناخالصی هایی مانند سولفید منگنز استحکام کافی نداشته و هنگام فرایند ساخت مانند نورد کردن کشیده شده و اثرات منفی آن بیشتر می شود.در این پروژه لوله های   API 5L X60استفاده شده در پالایشگاه منطقه نتگ بیجار کرمانشاه مربوط به شرکت نفت و گاز غرب تحت آنالیز شکست قرار گرفته اند. مشخص شد که ناخالصی های MnS در به وجود آمدن ترک های HIC نقش قابل توجهی داشته است. به طوری که تمام آنالیزهای EDS حضور این ناخالصی ها در منطقه ترک را نشان می دهند. بررسی های ریز ساختاری نیز نشان می دهند که ریز ساختار این فولادها فریت – پرلیت با سختی حدود 210 ویکرز می باشد که در بعضی مناطق فریت سوزنی و در بعضی مناطق فریت ویدمن اشتاتن مشاهده شد. نتایج آزمون های کشش و ضربه نشان می دهد که در این فولادها تردی هیدروژنی به وجود نیامده است و مکانیزم های دیگر ناشی از خسارات هیدروژنی وجود داشته است.واژگان کلیدی : تردی هیدروژنی، آنالیز شکست، ریز ساختار، خواص مکانیکی، فولاد API 5L X60

کنترل موتور سنکرون مغناطیس دائم به روش اندازه گیری بهره با استفاده از ابزار lmi

کنترل موتور سوییچ رلوکتانسی به روش اندازه گیری بهره با استفاده از ابزار lmi

  بیودیزل از انرژی های پاک و تجدید پذیر بوده که استفاده از آن به عنوان یک جایگزین مناسب برای سوخت دیزل در سراسر جهان در حال گسترش است. در این پژوهش دانه گلرنگ به عنوان یک ماده اولیه مناسب و ارزان جهت تولید مستقیم بیودیزل با استفاده از ادغام فرآیندهای استخراج و تبادل استری در حضور آهک به عنوان کاتالیست طبیعی انتخاب شد. برای این منظور ابتدا در یک مرحله در شرایط فرآیندی مشابه میزان استخراج حداکثری روغن از دانه گلرنگ در دماها و زمان های مختلف بررسی شد. سپس در مرحله بعد با توجه به انتخاب حلال مناسب، زمان و دمای بهینه، تولید بیودیزل با کاتالیست آهک انجام گرفت. به منظور انتخاب حلال مناسب، ابتدا استخراج توسط حلالهای متانول، هگزان و استون ارزیابی شد و نتایج نشان داد که مخلوط حلال های متانول - هگزان (با نسبت حجمی 2:1) دارای بیشترین بازده استخراج روغن بود. سپس، برای بررسی تبادل استری همزمان از کاتالیست آهک به عنوان کاتالیست طبیعی و مقرون به صرفه تبادل استری استفاده شد. در طول آزمایش ها مقدار حجمی ml 300 حلال و g 60 دانه آسیاب شده گلرنگ با رطوبت 6/1 % انتخاب و نیز زمان فرآیند 8 ساعت و دمای ثابت   C ° 65 و دور همزنrpm   750 در نظر گرفته شد. شرایط بهینه بدست آمده برای انجام فرآیند با آهک کلسینه شده (C °900)، نسبت حجمی متانول به هگزان 2:1، غلظت کاتالیست 5 % درصد وزنی در دمای   C ° 65 و مدت زمان 8 ساعت می باشد. مقدار بازده بیودیزل بدست آمده در این شرایط   9/89 % بود.

  کنترل پیش بین به عنوان یک کلاس گسترده از کنترلرها شناخته شده‌اند که اخیرا در کنترل کانورترهای قدرت کاربرد یافته‌اند. مشخصه اصلی مدل کنترل پیش بین   (MPC)، استفاده از مدل سیستم برای پیش بینی رفتار آینده متغیرهای کنترلی در طول یک افق پیش بین می‌باشد. این اطلاعات توسط استراتژی کنترل MPC به منظور فراهم کردن اقدام‌های کنترلی برای سیستم به وسیله بهینه کردن تابع هزینه از پیش تعریف شده، استفاده می‌شود. در این پایان نامه یک استراتژی کنترل جریان برای یک اینورتر سه فاز چهارساق با استفاده از روش FCS-MPC ارائه شده است. این طرح کنترلی رفتار جریان‌های آینده بار را برای هر حالت معتبر سوییچینگ در اینورتر پیش بینی می‌کند. این روش کنترلی حالت سوییچینگی که خطای بین جریان‌های خروجی و مرجع‌های آن ها را مینیمم   می‌کند، انتخاب می‌کند . همچنین در ادامه، یک روش جدید برای کاهش میزان محاسبات پیشنهاد شده است. در نهایت، نتایج شبیه سازی در محیط Simulink/Matlab نشان داده شده است.

  چکیده  مصالح بنایی درگذشته‌های دور، با توجه به نقش باربری قابل‌توجه، مصالح اصلی ساخت‌وساز را تشکیل می‌دادند. این مصالح اولین بار با مشاهده سخت شدن گل در کناره کوره‌ها و تنورهای پخت‌وپز، موردتوجه قرار گرفتند و این مسئله اساس ساخت آجرهای امروزی را تشکیل می‌دهد. در آن زمان تنها به دلیل استحکام و در دسترس بودن مورداستفاده قرار می‌گرفت اما با گذشت زمان و مشاهده رفتار و عملکرد آن‌ها در شرایطی مثل زمین‌لرزه و باد و این‌که انسان همیشه به دنبال امنیت خاطر و آسایش هست، نیاز به شناخت رفتار دقیق‌تر این مصالح بیش‌ازپیش احساس شد.چوب ازجمله مصالحی بوده که از ابتدای تاریخ مورداستفاده قرارگرفته است و با توجه به مقاومت کششی خوبی که دارد و صرفه اقتصادی و فرآیند راحتی که در ساخت آن وجود دارد و از طرفی کمک به حفظ محیط‌زیست به خاطر دی‌اکسید کربنی که در خود ذخیره می‌کند، موردتوجه قرارگرفته است. مزیت دیگر چوب در روستاها و شهرهای کمتر توسعه‌یافته، قیمت ارزان و در دسترس بودن آن است.سازه بنایی با قاب چوبی یک سیستم سازه­ای با تنوع و پیچیدگی بالاست که تاکنون تحقیقات تحلیلی و تجربی محدودی برای کشف پاسخ­های لرزه­ای آن انجام‌شده است. از عصر برنز این سیستم در مناطق لرزه­خیز معمول شد. با توجه به رفتار سازه­های بنایی ضعف اساسی آن­ها در برابر زلزله، کمبود مقاومت نیست، بلکه کمبود نرمی یا شکل­پذیری است و همواره سعی شده با بکار بردن مصالح شکل­پذیر رفتار دیوار­های بنایی را شکل­پذیر کرده تا در مقابل زلزله بتوانند با جذب انرژی زلزله و تغییر مکان کافی، انرژی زلزله را مستهلک کنند. باوجود مقاومت برشی بالای سازه‌های بنایی به دلیل رفتار ترد مصالح بنائی، بهبود عملکرد این سازه‌ها ازنظر افزایش ظرفیت باربری و شکل‌پذیری بسیار اهمیت دارد که استفاده از عناصر مسلح کننده به‌عنوان عضوی جهت رفع معایب این سازه‌ها در طول تاریخ موردتوجه بوده است.در این پایان‌نامه، به‌منظور رسیدن به درک روشنی از تاثیر اعضای چوبی و نحوه قرارگیری آن‌ها بر عملکرد لرزه‌ای دیوار و الگوهای ترک‌خوردگی دیوار بنایی از نرم‌افزار ANSYS 11 استفاده‌شده است. سپس سعی شده یک مدل ماکرو با استفاده از نتایج آزمون آزمایشگاهی برای ارزیابی دیوار بنایی غیرمسلح ارائه گردد. درواقع با داشتن نمودار تنش-کرنش یک دیوار بنایی مبنا و خواص معمولی مانند مدول الاستیسیته و نسبت پواسون بنایی و ... مدل مذکور قادر خواهد بود تا رفتار غیرخطی یک دیوار بنایی را مدل‌سازی کند. نوع تحلیل به‌کاررفته، تحلیل استاتیکی غیرخطی است. در مدل‌سازی از معیار تسلیم هیل برای چوب، معیار تسلیم ویلیام وارنک برای دیوار آجری استفاده‌شده است و امکان لغزش و جدایش بین چوب و آجر با استفاده از المان‌های تماسی دارای مدل رفتاری موهرکولمب، برای شبیه‌سازی عددی مدل‌های مختلف دیوار مسلح شده انجام‌گرفته است. اعتبارسنجی نتایج حاصل از تحلیل عددی به ازای مدل‌های اولیه چوب و آجر، با استفاده از نتایج آزمایشگاهی انجام‌گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه­سازی با نتایج آزمایشگاهی، نشان­دهنده توانایی مدل عددی در شبیه­سازی سه‌بعدی رفتار نمونه‌های چوبی و دیوار آجری غیرمسلح است. رفتار استاتیکی غیرخطی دیوار بنایی مورد تقویت، مورد کنکاش قرار گرفت و بعضی از این روش­ها موثر و بعضی نامناسب بودند.

 با توجه به آسیب­پذیری لرزه­ای ساختمان­های بنایی که درصد بسیار بالایی از ساختمان­های موجود در کشور را شامل می­شوند، لزوم توسعه روش­های مناسب جهت مقاوم‌سازی و بهسازی ساختمان­های بنایی در مقابل زلزله احساس می­گردد. یکی از روش­های مقاوم‌سازی دیوار­های بنایی غیرمسلح استفاده از شبکه میلگرد فولادی با پوشش بتن که به‌صورت یک‌طرف یا دو طرف دیوار اجرا می­شود، با این روش علاوه برافزایش ظرفیت باربری جانبی دیوار، انسجام دیوار بیشتر شده و دیوار به‌صورت یکپارچه­تر عمل می­نماید. در چند سال اخیر این روش به‌عنوان روشی کارا و اقتصادی در بیشتر طرح­های بهسازی و مقاوم‌سازی ساختمان­های بنایی موجود در کشور مورداستفاده مهندسین قرارگرفته است. بااین‌حال به دلیل عدم وجود اطلاعات کافی در خصوص رفتار و عملکرد لرزه­ای این دیوارها، عموماً طراحی آن­ها مبتنی بر ضوابط آیین‌نامه‌های بتنی و یا قضاوت مهندسی بوده است. در این پایان‌نامه ابتدا با استفاده از آزمایش pull-out میلگرد مدفون در نمونه­های بنایی را تحت بارکششی قرارمی­دهد که نتیجه­ی این آزمایش مقاومت پیوستگی، حداکثر بارکششی قابل‌تحمل میلگرد، جابجایی متناسب با بارکششی و نمودار بار – جابجایی است، سپس شبیه‌سازی عددی از مدل آزمایش برای دستیابی به لغزش، جابجایی، کرنش پلاستیک وتنش میلگرد فولادی و نمونه­ی بنایی انجام‌شده است. همچنین به‌طور عددی تاثیر نحوه­ی آرایش و چیدمان میخ دوخت­های فولادی که برای وصل کردن شبکه میلگردهای فولادی به دیوار بنایی بکار می­رود، - در دیوارهای مقیاس شده و دیوار واقعی- بر عملکرد لرزه­ای دیوارهای مصالح بنایی بررسی‌شده است و نمودار بار – جابجایی، کانتور تنش، کانتور جابجایی و نیروی میخ دوخت‌های فولادی مقایسه و نشان داده‌شده است.کلیدواژه‌ها: شبکه‌بندی فولادی، میخ دوخت، بهسازی، شاتکریت بتنی، دیوار مصالح بنایی، بررسی عددی،pull-out

چکیده در سال­های اخیر، محققان بسیاری در راستای افزایش توانایی فنی و اقتصادی سیستم­های DG و همچنین پاسخ به نیاز قابلیت اطمینان بالا و کیفیت توان مناسب بار تلاش کرده­اند. نتایج این تلاش­ها منجر به پیدایش مفهومی تحت عنوان ریزشبکه[1] گردیده است. یک ریزشبکه عضوی از سیستم قدرت، معمولا سیستم توزیع، متشکل از یک یا چند واحد DG می­باشد که می­توانند یک یا چند بار محلی و غیرمحلی را مستقل از شبکه سراسری تغذیه نمایند. برای اتصال DG به شبکه و در واقع تشکیل ریزشبکه، به اینورتر نیاز است. کنترل اینورتر ریزشبکه نیازمند شناخت کافی از ریزشبکه و در اختیار داشتن پارامترهای دقیق آن به منظور طراحی مناسب اینورتر است. در عمل ماهیت این پارامترها ناشناخته­اند و امکان تغییر دارند. اگر کنترل­کننده اینورتر بر اساس چند پارامتر ریزشبکه که ماهیت آن­ها به درستی مشخص نیست، طراحی شود در صورت متفاوت بودن این پارامترها با پارامترهای کنترل­کننده، جواب­های نامطلوبی بدست خواهد آمد. برای مقابله با این پدیده در این پایان­نامه از کنترل بدون­ضرب استفاده خواهد شد. در اینجا از چند کنترل­کننده برای پوشش تمام فضای تغییرات پارامترها استفاده خواهد شد. بدین معنی که اگر فرض شود دو پارامتر متغیر در ریزشبکه وجود دارد می­توان با 4 کنترل­کننده کل فضای تغییرات این پارامترها را پوشش داد و برای هر ناحیه از یک کنترل­کننده استفاده کرد به طوریکه اگر پارامترها به ناحیه عملکردی کنترل­کننده دیگر رفت، با یک کلید کنترل­کننده جاری از مدار خارج شده و کنترل­کننده مناسب وارد مدار می­شود. همچنین برای جلوگیری از ایجاد ضربه در زمان کلیدزنی بین کنترل­کننده­ها، از یک گین برای نگهداشتن خروجی کنترل­کننده جاری در کنترل­کننده­ای که قرار است وارد مدار شود، استفاده می­شود.در این پایان­نامه، در فصل اول به بحث در مورد چالش پیشرو و هدف از پایان­نامه شرح داده شد. سپس در فصل دوم به بررسی انواع تکنیک­های کنترلی پرداخته شد. با توجه به بحث­هایی که صورت گرفت، دیده شد که هرکدام از تکنیک­های کنترلی بررسی شده مشخصات و محدودیت­های عملکردی خاص خود را دارند. در فصل سوم به شرح روش پیشنهادی پرداخته شد و نتایج آن در فصل چهارم ارائه گردید. شبیه­سازی در دو روش دروپ و روش پیشنهادی انجام شد و مقایسه نتایج آنها نشان­دهنده بهبود قابل ملاحظه نتایج در روش پیشنهادی نسبت به روش دروپ است.[1] Microgrid