Electrical and Electronics Commons^™

Online Self-Learning System For Prediabetes Patients, Ye Moe Myint

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This thesis implements a web-based application that combines a 3D learning center and educational game to facilitate the monitoring, management, and treatment of patients with prediabetes mellitus, by providing exercise plans and controlled diets. The application utilizes advanced web technologies, 3D modeling, and gamification principles to create an engaging learning experience. User-centered design ensures usability, and testing demonstrates positive outcomes, including increased knowledge, motivation, and engagement. This research contributes to digital health interventions by empowering prediabetes patients with informed decision-making and healthy habits. Future directions include expanding the application, refining the user interface, and evaluating long-term impact on prediabetes management.

Deep Iterative Convolutional Neural Network For Face Image Super-Resolution, Hein Htet Aung

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Face images are often used today for many purposes, including facial identification and recognition. Face identification is used in security to trace crimes. The face application performs poorly due to the camera's low quality and environmental degradation issues. In this thesis, we explore face image super-resolution, which raises low-resolution to high resolution images. We proposed a deep iterative convolutional neural network using attention mechanisms and spatial feature transformation for face super-resolution. The input low-resolution image is enlarged into a super-resolution face image. Then, the image has repeatedly estimated the alignment to enhance the super-resolution image. The experiment was conducted on …

Diabetic Retinopathy Severity Classification Using Convolutional Neural Network Withtransfer Learning, Pranajit Kumar Das

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Diabetic Retinopathy is a common retina disease caused by diabetes that is very difficult to diagnose initially because of its asymptomatic nature, which leads to permanent vision loss. Early and accurate detection of diabetic retinopathy is an effective way to prevent blindness. While screening programs are the most effective means of detecting diabetic retinopathy, it has various limitations like time consuming, laborious tasks, require a lot of expert ophthalmologists and technicians with standardized medical equipment. Automatic diabetic retinopathy classification using artificial intelligence and computer vision techniques mostly overcome the above-mentioned limitations despite it still being a challenging task. In this …

ระบบทดสอบสำหรับสหพันธ์คิวเบอร์เนเทส กรณีศึกษาของการป้องกันการโจมตีแบบดีโอเอสชั้นโปรแกรมประยุกต์, นัทธ์ วิศวรุ่งโรจน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ณ ปัจจุบันเทคโนโลยีคอนเทนเนอร์คลาวด์ทำให้เทคโนโลยีการปรับใช้แอปพลิเคชันง่ายขึ้น ในหลายๆ ด้าน ในการดำเนินงานดังกล่าวนี้อย่างมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีตัวจัดการ คอนเทนเนอร์สำหรับการควบคุมต่างๆ ที่เหมาะสม โดยปกติผู้ใช้งานแต่ละกลุ่มจะมีหนึ่งคลัสเตอร์ซึ่งมี ทรัพยากรจำนวนหนึ่งเป็นของตัวเอง แต่สถานการณ์ที่คลัสเตอร์ในคิวเบอร์เนเทสใช้ทรัพยากรร่วมกัน ระหว่างกลุ่ม สหพันธ์คิวเบอร์เนเทสมีความจำเป็นในการจัดการระบบ เพื่อให้ผู้ดูแลระบบของแต่ละ คลัสเตอร์ต้องสามารถจัดการทรัพยากรที่คลัสเตอร์กำหนดได้ โดยยังคงอนุญาตให้ผู้ใช้งานจากคลัสเตอร์ของ ตนเอง และผู้ใช้งานจากคลัสเตอร์อื่นใช้ทรัพยากรของคลัสเตอร์ตนเอง และทรัพยากรที่ถูกยืมตามลำดับ ด้วยเหตุนี้จึงนำไปสู่ปัญหาด้านความปลอดภัยและความเป็นอิสระระหว่างคลัสเตอร์ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ เสนอระบบทดสอบในห้องปฏิบัติการสำหรับสหพันธ์คิวเบอร์เนเทส ซึ่งประกอบด้วยหลายคลัสเตอร์ที่แยก จากกันในโดเมนอิสระ ระบบทดสอบนี้มีไว้สำหรับโครงการ IoTcloudServe@TEIN และ OF@TEIN+++ ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อจัดการปัญหาความเป็นอิสระของการใช้งานสหพันธ์คิวเบอร์เนเทสระหว่างคลัสเตอร์ นอกจากนี้ระบบทดสอบยังมีไว้เพื่อศึกษาผลกระทบของการโจมตีดีโอเอส หรือการทำให้มีการปฏิเสธบริการ ในชั้นโปรแกรมประยุกต์โดยใช้โปรแกรมเจมิเตอร์ เพื่อจำลองสถานการณ์ในระบบทดสอบที่พัฒนาขึ้น จาก ข้อมูลดิบของผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการโจมตีดีโอเอสโดยส่ง HTTP ด้วยปริมาณมากในช่วงเวลาสั้นๆ สามารถถูกจำกัดผลกระทบอย่างมีประสิทธิภาพตามแบบระบบทดสอบตามแบบสถาปัตยกรรมในโครงการ IoTcloudServe@TEIN และ OF@TEIN+++

Reinforcement Learning Application In Cross-Layered Adaptive Wireless Image Sequence Streaming Cloud For Road Traffic Monitoring System, Aung Myo Htut

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This thesis focuses on designing and developing a deep reinforcement learning application for a cross-layered adaptive wireless image sequence streaming cloud in a road traffic monitoring system. The goal is to stream image sequences adaptively based on changing environmental outdoor conditions. The thesis has extended the previous research work that utilizes Apache Kafka for near real-time wireless image sequence streaming in a road traffic monitoring application. Real data measurements are collected from a Phaya Thai road segment, and a laboratory-based emulated outdoor software-defined wireless mesh network testbed is built to emulate the real outdoor deployment environment. Next, the thesis has …

การพัฒนาระบบทดสอบตัวเลีบนแบบโครงข่ายเพื่อศึกษาการป้องกันการโจมตีแบบลอบดักฟังด้วยเทคโนโลยีโครงข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์, ภัทรศักดิ์ นามศรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้มีจุดประสงค์เพื่อเสนอการพัฒนาระบบทดสอบตัวเลียนแบบของโครงข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์สำหรับ ศึกษาการป้องกันการโจมตีรูปแบบการลอบดักฟังบนระบบโครงข่ายด้วยการใช้โครงข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ ในระบบทดสอบ นี้พฤติกรรมของสวิตช์เสมือนจะถูกกำหนดด้วยตัวควบคุม ODL. (OpenDaylight) (11) เพื่อใช้ในการส่งแพ็กเกตบนระนาบ ข้อมูลด้วยการจัดหาเส้นทางแบบพหุวิถี นอกจากนี้ข้อมูลดังกล่าวจะถูกส่งไปยังมิตเติลบอกซ์ (middle-box) เพื่อแบ่งเป็นแพ็ก เกตย่อย (chunked packet) และเพื่อสร้างแพ็กเกตหลอก (fake packet) ก่อนจะส่งบ่นไปกับแพ็กเกตย่อยที่มาจากข้อมูลจริง เพื่อทำให้ผู้ลอบดักฟังสับสน ทั้งนี้เพื่อให้มั่นใจได้ว่าผู้รับข้อมูลจะได้เพียงข้อมูลที่ถูกต้องเท่านั้นสวิตช์ปลายทางจะทิ้งแพ็กเกต หลอกตามไฟลว์เอนทรีที่ถูกติดตั้งไว้ด้วยตัวควบคุม ODL โดยการทดลองจะถูกแบ่งเป็น 2 ช่วงดังต่อไปนี้ การทดลองระบบทดสอบที่พัฒนาขึ้นบนโครงข่ายอย่างง่ายเป็นการทดลองบนโครงข่ายเสมือนขนาดเล็กโดยมีวิถีที่ส่งข้อมูล 2 วิถีเท่านั้น โดยใช้วิธีในการกำหนดโฟลว์แบบคงตัว (static flow) ในการควบคุมการส่งข้อมูลในระบบ จากผลการทดสอบ แสดงให้เห็นว่าการใช้ตารางโฟลว์ที่เสนอนั้น สามารถตอบสนองค่าสั่งปิงที่ระบุอายุของแพ็กเกตในระดับมิลลิวินาที แม้ว่าแพ็กเกตปิงเกิดการสูญหายเมื่อกำหนดให้อายุของแพ็กเกตปิงเป็น 1, 3, 5, 7 มิลลิวินาที แต่เมื่อกำาหนดให้อายุแพ็กเกตปิง 9 มิลลิ วินาทีแล้วพบว่าไม่มีการสูญหายของแพ็กเกตเกิดขึ้น นอกจากนี้ผลการทดลองยังแสดงให้เห็นถึงการกระจายตัวของแพ็กเกตว่า ยิ่งมีการส่งแพ็กเกตของข้อมูลจริงมากเท่าใด แพ็กเกตย่อยและแพ็กเกตหลอกก็จะมีอัตราส่วนการกระจายตัวที่สม่ำเสมอมากขึ้น จึงกล่าวได้ว่าระบบที่ได้นำเสนอสามารถส่งข้อมูล UDP บนเส้นทางแบบพหุวิถีที่ควบคุมโดยโครงข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ และป้องกันการโจมตีแบบลอบดักฟังได้ในระบบโครงข่ายเสมือนมินิเน็ต นอกจากนี้จากผลการทดลองการทดสอบความคงทน ต่อการถอดข้อความจากผู้โจมตีจะเห็นได้ว่าจำนวนรอบในการเรียงสับเปลี่ยนเพื่อหาลำดับที่ถูกต้องของแพ็กเกตย่อยที่เป็นข้อมูล ตั้งต้น (Nerm) ที่มากที่สุดที่ได้มาจากการทดลองจริงมีความใกล้เคียงกับค่า จากกราฟเส้นตรงที่ได้จากการคำนวณ สมการคณิตศาสตร์ที่เสนอในวิทยานิพนธ์ อย่างไรก็ตามค่า Neyma ยังมีความไม่แน่นอนอยู่ซึ่งในบางครั้งของการทดลองจะ มีค่า Narmy ที่ต่ากว่าค่าเฉลี่ยอย่างมากซึ่งแสดงให้เห็นว่าบางครั้งของการส่งข้อมูลก็อาจมีกรณีที่ผู้โจมตีสามารถถอดข้อความ โดยใช้จำนวนรอบการสับเปลี่ยนที่น้อยกว่าค่า ทดลองระบบทดสอบที่พัฒนาขึ้นบนโครงข่ายที่เพิ่มความซับซ้อนซึ่งเป็นการทดลองบนโครงข่ายอย่างสุ่มที่สร้างขึ้นด้วย อัลกอลิทีม Erdos-Renyi ที่มีตัวแปรในการกำหนดรูปแบบโครงข่ายคือจำนวนในด (de) และความน่าจะเป็นในการกำหนด เส้นทางการเชื่อมต่อระหว่างคู่ในตที่สร้างขึ้น (1) เนื่องจากโครงข่ายมีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอในการทดลองดังนั้นจึงใช้โฟลว์ แบบพลวัดในการควบคุมเส้นทางการส่งข้อมูลผ่านวิถีที่สั้นที่สุดโดยใช้เน็ตเวิร์คเอกซ์ในการคำนวน จากผลการทดสอบแสดงให้ เห็นว่าระบบทดสอบที่พัฒนาขึ้นโดยใช้เน็ตเวิร์คเอกซ์ในการหาวิถีที่สั้นที่สุดสามารถใช้งานได้กับโครงข่ายใด ๆ ที่สร้างแบบสุน ด้วยอัลกอลิทึม Endos-Reayi จากการทดสอบวัดค่าโอเวอร์เฮดของระบบผ่านเวลาที่แพ็กเกตใช้เดินทางจากโนลต้นทางไปยังโนด ปลายทาง (transmission) พบว่าผลกระทบที่เกิดขึ้นต่อระบบจากระยะทางที่ใช้ในการส่งข้อมูลจากโนดต้นทางไปยังโนดปลายทาง ซึ่งสามารถนับจากจำนวนฮอปที่ใช้ในการส่งข้อมูล โดยหากระยะทางที่ใช้ในการส่งเพิ่มขึ้นก็จะส่งผลให้โอเวอร์เฮดเพิ่มขึ้นด้วย เช่นกัน โดยผลกระทบดังกล่าวอยู่ในหน่วยของวินาทีซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับการกำหนดตัวแปร nfake nchuck และ npath เมื่อพิจารณาถึงระดับความปลอดภัยของระบบที่นำเสนอขึ้นแล้ว ด้วยจำนวนโอเวอร์เฮดที่เกิดขึ้นในหน่วยวินาทีนั้นสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นการเพิ่มระดับความปลอดภัยอย่างคุ้มค่าจากการโจมตีแบบลอบดักฟังบนทุกวิถีการส่งข้อมูลที่สามารถต่อยอดการนำไปใช้ในทางปฏิบัติได้ในอนาคต

Recent Advancements In Electrochemical Conversion Of Carbon Dioxide, Nandan Nag, Amit Kumar, Sumit Sharma, Sandeep Kumar, Amit K. Thakur

Civil & Environmental Engineering Faculty Publications

Electrochemical reduction of carbon dioxide into eco-friendly and clean products is a promising approach to eradicate pollution. Although carbon dioxide emission is inhibited by the advent of renewable sources of energy, it is present in the atmosphere and needs to be cleaned. The reduction of carbon dioxide from atmospheric gases can be accomplished by its adsorption and subsequent transportation to electrolytic chambers, where it is reduced to hydrocarbons, organic acids or carbonates. This review focuses on developing a three compartment electrochemical cell to reduce carbon dioxide used as a catholyte. Various factors affecting the electrochemical reduction of carbon dioxide and …

Removing Physical Presence Requirements For A Remote And Automated World - Api Controlled Patch Panel For Conformance Testing, Hunter George Wells

Honors Theses and Capstones

Quality assurance test engineers at the UNH-InterOperability Lab must run tests that require driving and monitoring a selection of DC signals. While the number of signals is numerous, there are limited ports on the test equipment, and only a few signals need patching for any given test. The selection of signals may vary between the 209 different tests and must be re-routed frequently. Currently, testers must leave their desk to manually modify the test setup in another room. This posed a considerable issue at the onset of the COVID-19 Pandemic when physical access was not possible. In order to enable …

Development Of A Fluxgate Magnetometer Model, Eleonora Olsmats

Honors Theses and Capstones

As a part of the UNH SWFO-L1 mission to monitor space weather and the sun’s behavior, the fluxgate magnetometer is an important component to measure external magnetic fields. The basic principle of a fluxgate magnetometer is to detect changes in the ambient magnetic field by inducing a magnetic field in a ferromagnetic material via a drive winding. Each magnetometer is unique due to the ferromagnetic properties of the core material which can be seen in the hysteresis loop which is a relationship between the magnetic field strength (H) and the induced magnetic field (B). Measuring the hysteresis of a fluxgate …

Iii-Nitride Nanostructures: Photonics And Memory Device Applications, Barsha Jain

Dissertations

III-nitride materials are extensively studied for various applications. Particularly, III-nitride-based light-emitting diodes (LEDs) have become the major component of the current solid-state lighting (SSL) technology. Current III-nitride-based phosphor-free white color LEDs (White LEDs) require an electron blocking layer (EBL) between the device active region and p-GaN to control the electron overflow from the active region, which has been identified as one of the primary reasons to adversely affect the hole injection process. In this dissertation, the effect of electronically coupled quantum well (QW) is investigated to reduce electron overflow in the InGaN/GaN dot-in-a-wire phosphor-free white LEDs and to improve the …

Scalable Scientific Data Management On High-Performance Computing Systems, Zhenbo Qiao

Dissertations

As high-performance computing (HPC) is being scaled up to exascale to accommodate new modeling and simulation needs, I/O has continued to be a major bottleneck in the end-to-end scientific processes. To bridge the widening gap between compute and I/O, and enable data to be more efficiently stored and analyzed, simulation outputs need to be refactored, reduced, and appropriately mapped to storage tiers. Also, a major question that the community is striving to answer is how to co-design data storage and complex physics-rich analytics in a way that the time to knowledge can be minimized in post-processing. As HPC storage systems …

Design And Learning-Based Decoding Of Low-Density-Parity-Check Codes For Multiterminal Communication, Salman Habib

Dissertations

The field of information theory was initiated by Claude Shannon in 1948. According to his most notable work, data can be transmitted reliably over a noisy communication channel with high probability, as long as a suitable coding scheme is employed to protect the data from channel noise. Since then, coding theorists have made numerous attempts to design low-complexity error correcting schemes which achieve the Shannon limit.

In the 1960s, Robert Gallager introduced sparse graph-based low-density-parity-check (LDPC) codes which are practically suitable for various coding applications, mainly due to their low encoding and decoding complexity compared to classical codes (e.g., Reed-Muller …

A New Two Switched-Impedance Network For High Ratio Quasi-Z-Source Inverter, Irham Fadlika, Mega Agustina, Rahmatullah Aji Prabowo, Misbahul Munir, Arif Nur Afandi

Elinvo (Electronics, Informatics, and Vocational Education)

The increasing demand and widespread of renewable energy inherently compel the development of power electronics converter as an interface between consumers and the energy source/s. This paper presents a new two switched-impedance networks qZSI converter called High Ratio Two Switched-impedance quasi-Z-Source Inverter (HR2SZ-qZSI). Compared with the previous topology, this proposed HR2SZ-qZSI topology can achieve higher voltage gain with lower shoot-through duty ratio, and a higher boost factor. This paper also discusses comparative analysis between the previous topology and the proposed HR2SZ-qZSI topology. Furthermore, the simulation and experimental data are presented to prove the theoretical analysis of the proposed HR2SZ-qZSI topology. …

Flood Analysis And Hydraulic Competence Of Drainage Structures Along Addis Ababa Light Rail Transit, Moses Kiwanuka, Seleshi Yilma, Joel Webster Mbujje, John Bosco Niyomukiza

Journal of Environmental Science and Sustainable Development

The occurrence of flooding events and the associated risks are increasing in the urban areas of most developing countries. Flooding in any circumstance causes major stresses on affected area’s economic, social and environmental regimes. Therefore, the current study presents a flood analysis and hydraulic competence of existing drainage structures on some selected roads of Addis Ababa City, after integration with Addis Ababa Light Rail Transit (AALRT) Drainage Systems. The existing side drains and cross drainage structures located within the study area were inspected and assessed to ascertain different aspects relating to their performance. Different watersheds were delineated. Hydrological analysis was …

Method And Methods For Determining Shapes And Sizes Of Solar Dryer Elements, Sh M. Mirzaev, J R. Kodirov, S S. Ibragimov

Scientific-technical journal

This article presents the calculation of the drying plant, the shape of which is a parallelepiped with non-isosceles triangular bases. Concepts were selected, on the basis of which a computational computational method was developed and the geometric dimensions of the elements of a direct type dryer were determined. The formula for the ratio of the dimensions of the height to the length and, accordingly, to the width of the dryer has been established, and a method has been developed for determining the dimensions of the dampers intended for the flow of air from the environment into the chamber and for …

Enhanced Security Utilizing Side Channel Data Analysis, Michael Taylor

Computer Science and Engineering Theses and Dissertations

The physical state of a system is affected by the activities and processes in which it is tasked with carrying out. In the past there have been many instances where such physical changes have been exploited by bad actors in order to gain insight into the operational state and even the data being held on a system. This method of side channel exploitation is very often effective due to the relative difficulty of obfuscating activity on a physical level. However, in order to take advantage of side channel data streams one must have a detailed working knowledge of how a …

Autonomous Control And Signal Acquisition System, Rion Cadell Krampe

Honors College Theses

Our goal is to continue a previous teams project to build a NDE autonomous control and signal acquisition system that is more precise, more customizable with both code and mechanical parts, and cheaper than a similar system bought by the school. This goal has two stages to it. First, to repair the system from considerable damage it received during transportation. Secondly, to continue designing and developing the system to make considerable progress towards the goal of a fully functional NDE system. Along with making progress we must consider the team after us and create an easy stepping off point for …

Low-Noise, Low-Power Analog Front End For Dual Detector, Event-Driven Radioactive Isotope Identification, Joseph Medinger

Department of Electrical and Computer Engineering: Dissertations, Theses, and Student Research

An analog front end (AFE) design for a low-noise, low-power, event-driven radioactive spectroscopy system is implemented in a 65 nm CMOS technology. The AFE is optimized for use with two scintillation based detectors, CsI(Na) and LaBr3(Ce), that utilize photo-multiplier tubes for charge amplification. The amplification within the AFE is accomplished through charge sensitive amplifier designs that are tailored to each detector type. The AFE includes adjustable bias generation circuits to allow amplifier tuning for process, voltage, and temperature variations. The presented AFE is implemented along with analog to digital acquisition circuits and a microcontroller to provide a single-chip radioactive spectroscopy …

Checkerbot, Sean P. Whitty

Electrical Engineering

This product is able to play a game of checkers against the customer at three different preset difficulties. It can process the board on its turn, and displays its next turn to its opponent by updating the board state via the LEDs. It consists of a laptop screen display, and a computer chip with the programmed ability to process the checkers board and decide its next move. It provides the customer with an opponent that can be modified in difficulty so it can provide however much of a challenge as the customer desires, as well as allowing for a 2 …

Radio Direction Finding Implementing Music Algorithm With Usrp Node Arrays, Kevin Valdez

Open Access Theses & Dissertations

Direction Finding techniques are widely used across the fields of radar, telecommunications, geolocation systems, sonar, among many others to estimate the reference position of the incoming signal source. For this, the implementation of antenna arrays is essential as it allows the use of more advanced techniques in signal processing called spatial spectrum estimation [1]. This method of estimation is performed based on the antenna or sensor array response to the signal spatial parameters in every direction and estimate the location of the incoming signals. Algorithms have been developed for the purpose of spatial spectrum analysis, the most popular are MUSIC …