KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권6호
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pp.2504-2526
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2016
Wireless sensors are always deployed in brutal environments, but as we know, the nodes are powered only by non-replaceable batteries with limited energy. Sending, receiving and transporting information require the supply of energy. The essential problem of wireless sensor network (WSN) is to save energy consumption and prolong network lifetime. This paper presents a new communication protocol for WSN called Dynamical Threshold Control Algorithm with three-parameter Particle Swarm Optimization and Ant Colony Optimization based on residual energy (DPA). We first use the state of WSN to partition the region adaptively. Moreover, a three-parameter of particle swarm optimization (PSO) algorithm is proposed and a new fitness function is obtained. The optimal path among the CHs and Base Station (BS) is obtained by the ant colony optimization (ACO) algorithm based on residual energy. Dynamical threshold control algorithm (DTCA) is introduced when we re-select the CHs. Compared to the results obtained by using APSO, ANT and I-LEACH protocols, our DPA protocol tremendously prolongs the lifecycle of network. We observe 48.3%, 43.0%, and 24.9% more percentages of rounds respectively performed by DPA over APSO, ANT and I-LEACH.
In this paper we have considered a dynamical mathematical model of the sub-populations of potential smokers (non-smokers), smokers, smokers who temporarily quit smoking, smokers who permanently quit smoking and a class of smoking associated illness by introducing time dependent parameters and distributed time delay to acquire smoking habit. Here, we have established some sufficient conditions on the permanence and extinction of the smoking class in the community by using inequality analytical technique. We have introduced some new threshold values $R_0$ and $R^*$ and further obtained that the smoking class in the community will be permanent when $R_0$ > 1 and the smoking class in the community will be going to extinct when $R^*$ < 1. By Lyapunov functional method, we have also obtained some sufficient conditions for global asymptotic stability of this model. Computer simulations are carried out to explain the analytical findings. The aim of the analysis of this model is to identify the parameters of interest for further study, with a view to informing and assisting policy-maker in targeting prevention and treatment resources for maximum effectiveness.
기존의 ART1 알고리즘은 입력 패턴과 저장 패턴간의 유사성 검증 방법의 문제점과 경계 변수에 따라 클러스터의 수와 인식률이 좌우되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 기존의 ART1 알고리즘을 개선하기 위하여 입력 패턴과 저장 패턴간의 Exclusive NOR의 놈 (norm) 비율을 사용하는 유사성 측정 방법과 퍼지 접속 연산자를 이용하여 유사성에 따라 경계변수를 동적으로 조정하는 방법을 적용한 개선된 ART1을 제안한다. 제안된 방법에서는 1의 개수 비율이 아니라 같은 값을 가진 노드의 비율을 사용하여 유사성을 측정하고 경계 변수는 Yager의 합 접속 연산자를 사용하여 동적으로 조정한다. 제안된 방법의 성능을 확인하기 위하여 26개의 영문 패턴 분류 문제와 잡음이 있는 패턴 인식 문제를 대상으로 실험한 결과, 제안된 방법이 기존의 ART1 알고리즘 보다 경계 변수의 설정에 따라 민감하게 반응하지 않았고 인식률에서도 개선된 것을 확인하였다.
In this paper, a stage-structured predator-prey system with impulsive perturbations and time delays is presented to investigate the ecological problem of how a pest population and natural enemy population can coexist. Sufficient conditions are obtained using a discrete dynamical system determined by a stroboscopic map, which guarantee that a 'predator-extinction' periodic solution is globally attractive. When the impulsive period is longer than some time threshold or the impulsive harvesting rate is below a control threshold, the system is permanent. Our results provide some reasonable suggestions for pest management.
퍼지 ART 알고리즘에서 경계 변수는 임의의 패턴과 저장된 패턴과의 불일치(mismatch) 허용도를 결정한다. 이 경계 변수가 크면 입력 패턴과 저장 패턴 사이에 약간의 차이가 있어도 새로운 카테고리(category)로 분류하게 된다. 반대로 경계 변수가 작으면 입력 패턴과 저장 패턴 사이에 많은 차이가 있더라도 유사성이 인정되어 입력 패턴을 저장 패턴의 카테고리로 분류한다. 따라서 영상 인식에 적용하기 위해서는 경계 변수를 경험적으로 설정한다. 그리고 연결 가중치를 조정하는 과정에서 저장된 패턴들의 정보들이 손실되는 경우가 발생하여 인식률을 저하시킨다. 본 논문에서는 퍼지 ART 알고리즘의 문제점을 개선하기 위하여 퍼지 논리 접속 연산자를 이용하여 경계 변수를 동적으로 조정하고 저장 패턴과 학습 패턴간의 실제적인 왜곡 정도를 충분히 고려하여 승자 노드로 선택된 빈도수를 가중치 조정에 적용하는 개선된 퍼지 ART 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법의 인식 성능을 확인하기 위해서 운송 컨테이너 영상을 대상으로 실험한 결과, 기존의 ART2 알고리즘이나 퍼지 ART 알고리즘보다 클러스터의 수가 적게 생성되었고 인식 성능도 기존의 방법들보다 우수한 성능이 있음을 확인하였다.
This paper investigated a new type of low voltage threshold switch (LVTS). As distinguished from the many other types of electronic threshold switches, the LvTS is ; voltage controlled, occurs at low voltages ($V_{2}$ $O_{5}$lV devices. The average low threshold voltage < $V_{LVT}$>=218 mV (standard deviation =24mV~kT/q, where T=300K), and was independent of the device area (x100) and amorphous oxide occurred in an ~22.angs. thick interphase of the V/amorphous- $V_{2}$$O_{5}$ contacts. At $V_{LVT}$ there was a transition from an initially low conductance (OFF) state into a succession of quantized states of higher conductance (ON). The OFF state was spatically homogeneous and dominated by tunneling into the interphase. The ON state conductances were consistent with the quantized conductances of ballistic transport through a one dimensional, quantum point contact. The temeprature dependence of $V_{LVT}$, and fit of the material parameters (dielectric function, barrier energy, conductivity) to the data, showed that transport in the OFF and ON states occurred in an interphase with the characteristics of, respectively, semiconducting and metallic V $O_{2}$. The experimental results suggest that the LVTS is likely to be observed in interphases produced by a critical event associated with an inelastic transfer of energy.rgy.y.rgy.
기존의 ART1 알고리즘은 입력 패턴과 저장 패턴간의 유사성 검증 방법의 문제점과 경계 변수에 따라 클러스터의 수와 인식률이 좌우되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 기존의 ART1 알고리즘을 개선하기 위하여 입력 패턴과 저장 패턴간의 Exclusive NOR의 놈(norm) 비율을 사용하는 유사성 측정 방법과 퍼지 접속 연산자를 이용하여 유사성에 따라 경계변수를 동적으로 조정하는 방법을 적용한 개선된 ART1을 제안한다. 제안된 방법에서는 1의 개수 비율이 아니라 같은 값을 가진 노드의 비율을 사용하여 유사성을 측정하고 경계 변수는 Yager의 합 접속 연산자를 사용하여 동적으로 조정한다. 제안된 방법의 성능을 확인하기 위하여 26개의 영문 패턴 분류 문제와 잡음이 있는 패턴 인식 문제를 대상으로 실험한 결과, 제안된 방법이 기존의 ART1 알고리즘 보다 경계 변수의 설정에 따라 민감하게 반응하지 않았고 인식률에서도 개선된 것을 확인하였다.
본 논문은 개선된 퍼지 ART알고리즘을 이용한 차량 번호판 인식에 대한 연구이다. 차량 영상에서 번호판 영역을 추출하기 위해 수평·수직 에지의 형태학적 정보를 이용하고, 추출된 번호판에서 문자를 포함하는 특징 영역을 추출하기 위해 SOFM을 적용한 윤곽선(Contour)추적 알고리즘을 이용한다. 추출된 특징 영역의 인식은 개선된 퍼지 ART알고리즘을 사용한다. 본 논문에서 제안한 퍼지 ART알고리즘은 클러스터링 하는데 있어서 임의의 패턴과 저장된 패턴사이의 불일치 허용도를 나타내는 유사도(vigilance threshold)를 동적으로 설정함으로써 기존의 퍼지 ART 알고리즘을 개선한다. 추출 실험 결과, 수평·수직 에지의 형태학적 정보를 이용한 추출 방법이 RGB와 HSI 컬러 정보를 이용한 추출 방법보다 추출율이 개선되었다. 인식 결과에서도 개선된 퍼지 ART알고리즘이 기존의 퍼지 ART 알고리즘과 SOFM 알고리즘보다 인식율이 향상되었다.
ELAIW, A.M.;ELNAHARY, E.KH.;SHEHATA, A.M.;ABUL-EZ, M.
Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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제22권1호
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pp.29-62
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2018
We investigate a class of HIV infection models with two kinds of target cells: $CD4^+$ T cells and macrophages. We incorporate three distributed time delays into the models. Moreover, we consider the effect of humoral immunity on the dynamical behavior of the HIV. The viruses are produced from four types of infected cells: short-lived infected $CD4^+$T cells, long-lived chronically infected $CD4^+$T cells, short-lived infected macrophages and long-lived chronically infected macrophages. The drug efficacy is assumed to be different for the two types of target cells. The HIV-target incidence rate is given by bilinear and saturation functional response while, for the third model, both HIV-target incidence rate and neutralization rate of viruses are given by nonlinear general functions. We show that the solutions of the proposed models are nonnegative and ultimately bounded. We derive two threshold parameters which fully determine the positivity and stability of the three steady states of the models. Using Lyapunov functionals, we established the global stability of the steady states of the models. The theoretical results are confirmed by numerical simulations.
Journal of information and communication convergence engineering
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제8권1호
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pp.40-44
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2010
opportunistic spectrum access (OSA) allows unlicensed users to share licensed spectrum in space and time with no or little interference to primary users, with bring new research challenges in MAC design. We propose a cognitive MAC protocol using statistical channel information and selecting appropriate idle channel for transmission. The protocol based on the CSMA/CA, exploits statistics of spectrum usage for decision making on channel access. Idle channel availability, spectrum hole sufficiency and available channel condition will be included in algorithm statistical information. The model include the control channel and data channel, the transmitter negotiates with receiver on transmission parameters through control channel, statistical decision results (successful rate of transmission) from exchanged transmission parameters of control channel should pass the threshold and decide the data transmission with spectrum hole on data channel. A dynamical sensing range as a important parameter introduced to maintain the our protocol performance. The proposed protocol's simulation will show that proposed protocol does improve the throughput performance via traditional opportunistic spectrum access MAC protocol.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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