Computer Engineering Commons^™

Wireless Underground Channel Diversity Reception With Multiple Antennas For Internet Of Underground Things, Abdul Salam, Mehmet C. Vuran

School of Computing: Conference and Workshop Papers

Internet of underground things (IOUT) is an emerging paradigm which consists of sensors and communication devices, partly or completely buried underground for real-time soil sensing and monitoring. In this paper, the performance of different modulation schemes in IOUT communications is studied through simulations and experiments. The spatial modularity of direct, lateral, and reflected components of the UG channel is exploited by using multiple antennas. First, it has been shown that bit error rates of $10^{-3}$ can be achieved with normalized delay spreads ($\tau_d$) lower than $0.05$. Evaluations are conducted through the first software-defined radio-based field experiments for UG channel. Moreover, …

Towards Internet Of Underground Things In Smart Lighting: A Statistical Model Of Wireless Underground Channel, Abdul Salam, Mehmet C. Vuran, Suat Irmak

School of Computing: Conference and Workshop Papers

The Internet of Underground Things (IOUT) has many applications in the area of smart lighting. IOUT enables communications in smart lighting through underground (UG) and aboveground (AG) communication channels. In IOUT communications, an in-depth analysis of the wireless underground channel is important to design smart lighting solutions. In this paper, based on the empirical and the statistical analysis, a statistical channel model for the UG channel has been developed. The parameters for the statistical tapped-delay-line model are extracted from the measured power delay profiles (PDP). The PDP of the UG channel is represented by the exponential decay of the lateral, …

Smart Underground Antenna Arrays: A Soil Moisture Adaptive Beamforming Approach, Abdul Salam, Mehmet C. Vuran

School of Computing: Conference and Workshop Papers

Current wireless underground (UG) communication techniques are limited by their achievable distance. In this paper, a novel framework for underground beamforming using adaptive antenna arrays is presented to extend communication distances for practical applications. Based on the analysis of propagation in wireless underground channel, a theoretical model is developed which uses soil moisture information to improve wireless underground communications performance. Array element in soil is analyzed empirically and impacts of soil type and soil moisture on return loss (RL) and resonant frequency are investigated. Accordingly, beam patterns are analyzed to communicate with underground and above ground devices. Depending on the …

Biosimp: Using Software Testing Techniques For Sampling And Inference In Biological Organisms, Mikaela Cashman, Jennie L. Catlett, Myra B. Cohen, Nicole R. Buan, Zahmeeth Sakkaff, Massimiliano Pierobon, Christine A. Kelley

School of Computing: Conference and Workshop Papers

Years of research in software engineering have given us novel ways to reason about, test, and predict the behavior of complex software systems that contain hundreds of thousands of lines of code. Many of these techniques have been inspired by nature such as genetic algorithms, swarm intelligence, and ant colony optimization. In this paper we reverse the direction and present BioSIMP, a process that models and predicts the behavior of biological organisms to aid in the emerging field of systems biology. It utilizes techniques from testing and modeling of highly-configurable software systems. Using both experimental and simulation data we show …

In-Situ Terahertz Optical Hall Effect Measurements Of Ambient Effects On Free Charge Carrier Properties Of Epitaxial Graphene, Sean Knight, Tino Hofmann, Chamseddine Bouhafs, Nerijus Armakavicius, Philipp Kühne, Vallery Stanishev, Ivan G. Ivanov, Rositsa Yakimova, Shawn Wimer, Mathias Schubert, Vanya Darakchieva

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

Unraveling the doping-related charge carrier scattering mechanisms in two-dimensional materials such as graphene is vital for limiting parasitic electrical conductivity losses in future electronic applications. While electric field doping is well understood, assessment of mobility and density as a function of chemical doping remained a challenge thus far. In this work, we investigate the effects of cyclically exposing epitaxial graphene to controlled inert gases and ambient humidity conditions, while measuring the Lorentz force-induced birefringence in graphene at Terahertz frequencies in magnetic fields. This technique, previously identified as the optical analogue of the electrical Hall effect, permits here measurement of charge …

Rainbow Peacock Spiders Inspire Miniature Superiridescent Optics, Bor-Kai Hsiung, Radwanul Hasan Siddique, Doekele G. Stavenga, Jürgen C. Otto, Michael C. Allen, Ying Liu, Yongfeng Lu, Dimitri D. Deheyn, Matthew D. Shawkey, Todd A. Blackledge

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

Colour produced by wavelength-dependent light scattering is a key component of visual communication in nature and acts particularly strongly in visual signalling by structurallycoloured animals during courtship. Two miniature peacock spiders (Maratus robinsoni and M. chrysomelas) court females using tiny structured scales (~ 40 × 10 μm²) that reflect the full visual spectrum. Using TEM and optical modelling, we show that the spiders’ scales have 2D nanogratings on microscale 3D convex surfaces with at least twice the resolving power of a conventional 2D diffraction grating of the same period. Whereas the long optical path lengths required …

Controllable Plasmonic Nanostructures Induced By Dual-Wavelength Femtosecond Laser Irradiation, Weina Han, Lan Jiang, Xiaowei Li, Qingsong Wang, Shaojun Wang, Jie Hu, Yongfeng Lu

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

We demonstrated an abnormal double-peak (annular shaped) energy deposition through dualwavelength synthesis of the fundamental frequency (ω) and the second-harmonic frequency (2ω) of a femtosecond (fs) Ti:sapphire laser. The annular shaped distribution of the dual-wavelength fs laser was confirmed through real beam shape detection. This uniquely simple and flexible technique enables the formation of functional plasmonic nanostructures. We applied this double-peak fs-laser-induced dewetting effect to the controlled fabrication and precise deposition of Au nanostructures, by using a simple, lithography-free, and single-step process. In this process, the double-peak energy-shaped fs laser pulse induces surface patterning of a thin film followed by …

Preparation Of Monolayer Mos2 Quantum Dots Using Temporally Shaped Femtosecond Laser Ablation Of Bulk Mos2 Targets In Water, Bo Li, Lan Jiang, Xin Li, Peng Ran, Pei Zuo, Andong Wang, Liangti Qu, Yang Zhao, Zhihua Cheng, Yongfeng Lu

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

Zero-dimensional MoS₂ quantum dots (QDs) possess distinct physical and chemical properties, which have garnered them considerable attention and facilitates their use in a broad range of applications. In this study, we prepared monolayer MoS₂ QDs using temporally shaped femtosecond laser ablation of bulk MoS₂ targets in water. The morphology, crystal structures, chemical, and optical properties of the MoS₂ QDs were characterized by transmission electron microscopy, X-ray diffraction, Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, UV–vis absorption spectra, and photoluminescence spectra. The analysis results show that highly pure, uniform, and monolayer MoS₂ QDs can be successfully prepared. Moreover, …

Tunable Subnanometer Gap Plasmonic Metasurfaces, Dennis Doyle, Nicholas Charipar, Christos Argyropoulos, Scott A. Trammell, Rafaela Nita, Jawad Naciri, Alberto Piqué, Joseph B. Herzog, Jake Fontana

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

The index of refraction governs the flow of light through materials. At visible and near-infrared wavelengths the real part of the refractive index is limited to less than 3 for naturally occurring transparent materials, fundamentally restricting applications. Here, we carried out experiments to study the upper limit of the effective refractive index of self-assembled metasurfaces at visible and near-infrared wavelengths. The centimeter-scale metasurfaces were made of a hexagonally close packed (HCP) monolayer of gold nanospheres coated with tunable alkanethiol ligand shells, controlling the interparticle gap from 2.8 to 0.45 nm. In contrast to isolated dimer studies, the macroscale areas allow …

Flatland Plasmonics And Nanophotonics Based On Graphene And Beyond, Pai-Yen Chen, Christos Argyropoulos, Mohamed Farhat, J. Sebastian Gomez-Diaz

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

In this paper, we review and discuss how the recently discovered two-dimensional (2D) Dirac materials, particularly graphene, may be utilized as new efficient platforms for excitations of propagating and localized surface plasmon polaritons (SPPs) in the terahertz (THz) and mid-infrared (MIR) regions. The surface plasmon modes supported by the metallic 2D materials exhibit tunable plasmon resonances that are essential, yet missing, ingredients needed for THz and MIR photonic and optoelectronic devices. We describe how the atomically thin graphene monolayer and metamaterial structures based on it may tailor and control the spectral, spatial, and temporal properties of electromagnetic radiation. In the …

Decreased Home Cage Movement And Oromotor Impairments In Adult Fmr1-Ko Mice, Stephen J. Bonasera, Tammy R. Chaudoin, Evan H. Goulding, Mateusz Mittek, Anna Dunaevsky

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

Fragile X syndrome (FXS) is a common inherited disorder that significantly impacts family and patient day-to-day living across the entire lifespan. The childhood and adolescent behavioral consequences of FXS are well-appreciated. However, there are significantly fewer studies (except those examining psychiatric comorbidities) assessing behavioral phenotypes seen in adults with FXS. Mice engineered with a genetic lesion of Fmr1 recapitulate important molecular and neuroanatomical characteristics of FXS, and provide a means to evaluate adult behavioral phenotypes associated with FXS. We give the first description of baseline behaviors including feeding, drinking, movement, and their circadian rhythms; all observed over 16 consecutive days …

Higher C-Reactive Protein Levels Predict Postoperative Delirium In Older Patients Undergoing Major Elective Surgery: A Longitudinal Nested Case-Control Study, Simon T. Dillon, Sarinnapha M. Vasunilashorn, Long Ngo, Hasan H. Otu, Sharon K. Inouye, Richard N. Jones, David C. Alsop, George A. Kuchel, Eran D. Metzger, Steven E. Arnold, Edward R. Marcantonio, Towia A. Libermann

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

Background—Delirium is a common, morbid, and costly postoperative complication.. We aimed to identify blood-based postoperative delirium markers in a nested case control study of older surgical patients using a proteomics approach followed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) validation.

Methods and Materials—The Successful Aging after Elective Surgery Study enrolled dementia-free adults age ≥70 undergoing major scheduled non-cardiac surgery (N=566; 24% delirium). Plasma was collected at 4 timepoints: preoperatively (PREOP), post-anesthesia care unit (PACU), postoperative day 2 (POD2) and 1 month follow-up (PO1MO). Matched pairs were selected for the independent discovery (39 pairs) and replication cohorts (36 pairs), which were …

Correction: Genomic Counter-Stress Changes Induced By The Relaxation Response, Jeffery A. Dusek, Hasan H. Otu, Ann L. Wohlhueter, Manoj Bhasin, Luiz F. Zerbini, Marie G. Joseph, Herbert Benson, Towia A. Libermann

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

The Competing Interests statement is incorrect. The correct Competing Interests statement is: The following authors hold or have held positions at the Benson-Henry Institute for Mind Body Medicine at Massachusetts General Hospital, which is paid by patients and their insurers for running the SMART-3RP and related relaxation/mindfulness clinical programs, markets related products such as books, DVDs, CDs and the like, and holds a patent pending (PCT/ US2012/049539 filed August 3, 2012) entitled "Quantitative Genomics of the Relaxation Response": JAD, ALW, HB.

Formation Of Aggregated Nanoparticle Spheres Through Femtosecond Laser Surface Processing, Alfred T. Tsubaki, Mark A. Koten, Michael J. Lucis, Craig Zuhlke, Natale J. Ianno, Jeffrey E. Shield, Dennis R. Alexander

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

A detailed structural and chemical analysis of a class of self-organized surface structures, termed aggregated nanoparticle spheres (AN-spheres), created using femtosecond laser surface processing (FLSP) on silicon, silicon carbide, and aluminum is reported in this paper. AN-spheres are spherical microstructures that are 20–100 μm in diameter and are composed entirely of nanoparticles produced during femtosecond laser ablation of material. AN-spheres have an onion-like layered morphology resulting from the build-up of nanoparticle layers over multiple passes of the laser beam. The material properties and chemical composition of the AN-spheres are presented in this paper based on scanning electron microscopy (SEM), focused …

Direct Torque Control Of Ac Electric Machines, Wei Qiao, Zhe Zhang, Liyan Qu

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

This disclosure features an apparatus including a motor controller to generate control signals to control an electric motor. The motor controller includes a first saturation controller to generate a first saturation controller output based on feedback signals associated with the electric motor. The motor controller further includes a duty ratio modulator coupled to the first saturation controller. The duty ratio modulator is configured to determine activation times for a set of voltage vectors based on the first saturation controller output. The motor controller is configured to generate, at each switching cycle, a control signal based on the set of voltage …

Table Of Contents Jitim Vol 26 Issue 1, 2017, Robert P. Schumaker

Journal of International Technology and Information Management

Table of Contents JITIM vol 26 issue 1, 2017

Myomlab As An Enabling E-Learning Technology: Bridging The Gap Between Student- And Instructor-Centered Learning, Mahesh Gupta 8524783

Journal of International Technology and Information Management

Technology is continually allowing educators to combine didactic and democratic approaches to facilitate learning and producing successful managers. This paper discusses how one such technology, myOMlab—integrated within a learning management system, Blackboard—can deliver core operations management course, catered primarily to working students i.e., interns and future managers. To confront the bias against online education and engage in serious research on online education, we share our experiences of teaching one semester-long online course. Although robust research evidence is yet to be gathered to convince educators about its benefits, we propose a set of successful myOMlab activities (including manual and Excel-based Dice …

How We Got Here: Connectivity, Creativity, Confluence And Internet Culture, Tziporah Stern, Linda Wieser Friedman, Hershey H. Friedman

Journal of International Technology and Information Management

There are more innovations today than at any time in human history. The companies that value creativity and diversity of ideas in their hires are the ones most likely to thrive. Indeed, the key asset of a corporation is the abilities, innovativeness, and creativity of its employees. The authors construct a timeline of critical events leading up to today’s highly networked and interconnected world with its ubiquitous social media technologies. The current state has been influenced by advances in media, technology, military defense, and commerce. One trend that stands out in this timeline is the increasing rate of change. It …

Cloud Computing Technology: Leveraging The Power Of The Internet To Improve Business Performance, Mohsen Attaran

Journal of International Technology and Information Management

In recent years, Cloud Computing Technology (CCT) has emerged as a meaningful technology that could contribute to operational efficiency of an IT platform by providing infrastructure and software solutions for the whole IT needs of an enterprise via Internet. The cloud has revolutionized IT infrastructure. It is predicted that 2017 will mark the rapid proliferation of enterprises transitioning to the cloud-based computing technology. The utilization of this innovative technology makes collaboration easier among companies and has the potential to create financial and operational benefits. This study discusses potential strategic benefits of this technology, highlights its evolving technologies and trends and …

Cyber Security, Threat Intelligence: Defending The Digital Platform, Emmnauel U. Opara Dr, Mohammed T. Hussein Dr

Journal of International Technology and Information Management

Network breaches are happening at a phenomenal scale. The unabated exponential level is forcing enterprise systems to scramble for solutions since the world is so interconnected and digitized and the internet knows no boundaries. Due to big data explosion, the platform for attackers to work continues to grow. Most breached entities are not aware that they have been compromised for weeks but finds out after an external audit or a third party notifies the organizations. Since most networks will be breached at some point, it is proper to note that legacy platforms will no longer stand a chance to defend …

The Ipv6 Internet: An Assessment Of Adoption And Quality Of Services, John Pickard, John Southworth, Dale Drummond

Journal of International Technology and Information Management

The goal of this study is to deliver both an in-depth comprehensive analysis of the current state of IPv6 adoption and an assessment of the quality of services over the IPv6 Internet. Our assessment comprises an examination of eight data sets used to produce a comprehensive picture of IPv6 adoption across 12 metrics. We assessed the quality of services over the IPv6 Internet using eight globally distributed monitoring agents to compare the HTTP load times to targeted websites over IPv6 and IPv4. The results of our analysis confirm the findings of previous studies showing that IPv6 is in an accelerating …

การอ่านเลขสายรถประจำทางจากภาพ, พิชชากร วงศ์ต๊ะ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

จากข้อจำกัดในการเดินทางด้วยตนเองโดยใช้ระบบขนส่งสาธารณะของผู้พิการสายตาเลือนราง ที่มักมองเลขสายรถประจำทางไม่ชัดเจน จึงจำเป็นต้องอาศัยผู้ช่วยหรือสอบถามจากคนรอบข้าง จึงสร้างแรงบันดาลใจให้เกิดงานวิจัยชิ้นนี้ เพื่อช่วยให้ผู้พิการสายตาเลือนรางสามารถเดินทางโดยรถประจำทางได้อย่างอิสระยิ่งขึ้น งานวิจัยนี้นำเสนอระบบตรวจจับเลขสายรถประจำทางจากภาพ โดยใช้เทคนิคการเรียนรู้ของเครื่องที่สามารถเรียนรู้และสกัดคุณลักษณะจากชุดข้อมูลสอนได้ และใช้เทคนิคการประมวลผลภาพประกอบกับใช้ข้อมูลจีพีเอสของป้ายรถประจำทางที่มีข้อมูลบอกว่าป้ายรถประจำทางนั้นมีรถประจำทางสายใดผ่าน วิเคราะห์และประมวลผลจนได้เลขสายรถประจำทางออกมา โดยขั้นตอนของระบบตรวจจับเลขสายรถประจำทางจากภาพ ประกอบด้วย 4 ขั้นตอนหลัก คือ ขั้นตอนการตรวจจับบริเวณแผงด้านบนรถประจำทาง ขั้นตอนการตรวจหาบริเวณที่มีข้อความ ขั้นตอนการรู้จำข้อความ และขั้นตอนการประมวลผลหลังเพื่อปรับปรุงความแม่นยำ โดยขั้นตอนการตรวจจับบริเวณแผงด้านบนรถประจำทางจะใช้เทคนิคการเรียนรู้ของเครื่องวิธีการฟาสเตอร์อาร์ซีเอ็นเอ็น ในการเรียนรู้ตัวสกัดคุณลักษณะแผงด้านบนรถประจำทางจากชุดข้อมูลสอน และส่งต่อไปยังขั้นตอนการหาบริเวณที่มีข้อความโดยใช้เทคนิคการเรียนรู้ของเครื่องวิธีการฟาสเตอร์อาร์ซีเอ็นเอ็น จากนั้นนำเข้าสู่กระบวนการรู้จำข้อความกูเกิลคลาวด์วิชัน และตัวรู้จำข้อความวิธีหน่วยความจำระยะสั้นระยะยาว สุดท้ายนำผลลัพธ์ที่ได้เข้าสู่ขั้นตอนการประมวลผลหลังเพื่อปรับปรุงความแม่นยำ โดยทำการตัดตัวอักษรที่ไม่เกี่ยวข้อง และใช้ข้อมูลจีพีเอสป้ายรถประจำทาง ในการช่วยแก้ไขคำตอบที่ผิดจากวิธีรู้จำข้อความให้ถูกต้องมากขึ้น จากผลการทดลองในการอ่านสายรถประจำทางพบว่าสามารถอ่านเลขรถประจำทางได้ถูกต้อง 62 เปอร์เซ็นต์ โดยประเมินความถูกต้องจากจำนวนค่าความจริงของแผงรถประจำทาง และจำนวนเลขสายรถประจำทางที่อ่านได้ถูกต้องจากขั้นตอนวิธีที่นำเสนอ

แบบจำลองการสูญหายของการแพร่กระจายในมุมอับสายตาสำหรับมาตรฐานไอทริปเปิ้ลอี 802.11 พี, สัญชัย จักรธีรังกูร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เครือข่ายแอดฮอกสำหรับยานพาหนะถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มคุณภาพการคมนาคมทางถนน ไอทริปเปิ้ลอี 802.11 พีเป็นมาตรฐานสำหรับการสื่อสารระหว่างยานพาหนะ ซึ่งจะทำให้เกิดแอพพลิเคชันของยานพาหนะที่เชื่อมต่อกัน หนึ่งในแอพพลิเคชันคือแอพพลิเคชันเพื่อความปลอดภัย ที่จะสามารถลดจำนวนอุบัติเหตุบนท้องถนน แต่อย่างไรก็ตามเมื่อการสื่อสารเกิดขึ้นที่บริเวณมุมอับสายตา ประสิทธิภาพของการสื่อสารอาจลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจะนำมาซึ่งการลดลงของประสิทธิภาพของแอพพลิเคชัน หลังจากการสร้างแอพพลิเคชัน และโปรโตคอลแล้ว ประสิทธิภาพจะต้องถูกประเมินด้วย โปรแกรมจำลองเครือข่ายเป็นหนึ่งในวิธีสำหรับการประเมินประสิทธิภาพ แต่อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีแบบจำลองการสูญหายของการแพร่กระจายที่สามารถแสดงคุณลักษณะของการสื่อสารที่บริเวณมุมอับสายตาได้ใกล้เคียงกับการทดลองจริง ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงเสนอแบบจำลองการสูญหายของการแพร่กระจายในมุมอับสายตาสำหรับมาตรฐานไอทริปเปิ้ลอี 802.11 พี ระยะทางที่สั้นที่สุดถูกใช้เป็นตัวประกอบหลักในแบบจำลอง นอกจากนั้น ยังมีตัวประกอบที่ใช้สำหรับปรับปริมาณการกีดขวางในแบบจำลองได้อีกด้วย การทดลองจริงจำนวนมากได้ทำขึ้นเพื่อประเมินแบบจำลอง ผลการทดลองแสดงว่าแบบจำลองที่เสนอสามารถแสดงคุณลักษณะของการสื่อสารในการทดลองจริงได้อย่างใกล้เคียง แบบจำลองสำหรับมุมอับสายตาสามารถนำไปใช้จำลองในโปรแกรมจำลองเครือข่ายได้อย่างสมจริง

การวิเคราะห์ผลกระทบอินสแตนซ์ฐานข้อมูลจากการเปลี่ยนแปลงข้อมูลนำเข้าของความต้องการเชิงฟังก์ชัน, กฤษฎา แก่นเฉลียว

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ความต้องการเชิงฟังก์ชันถูกนำมากำหนดฟังก์ชันการทำงานของซอฟต์แวร์ ซึ่งความต้องการดังกล่าวสามารถเกิดการเปลี่ยนแปลงได้ทุกช่วงของการพัฒนาซอฟต์แวร์ บางฟังก์ชันสัมพันธ์ฐานข้อมูล หากข้อมูลนำเข้าของฟังก์ชันเกิดการเปลี่ยนแปลงจะส่งผลกระทบไปยังสคีมาฐานข้อมูล เมื่อสคีมาฐานข้อมูลได้รับผลกระทบอาจจะเกิดผลกระทบกับอินสแตนซ์ฐานข้อมูลด้วย ในการทดสอบฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกับฐานข้อมูล กรณีทดสอบจะถูกสร้างขึ้นโดยมีรายการข้อมูลนำเข้าเป็นไปตามฟังก์ชัน และมีค่าข้อมูลทดสอบที่มาจากอินสแตนซ์ฐานข้อมูล และตารางการตามรอยจะถูกนำมาใช้เพื่อบอกความสัมพันธ์ระหว่างความต้องการเชิงฟังก์ชันกับกรณีทดสอบ ดังนั้นเมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงข้อมูลนำเข้าข้องความต้องการเชิงฟังก์ชัน จึงจำเป็นต้องวิเคราะห์ผลกระทบต่อสคีมาฐานข้อมูล อินสแตนซ์ฐานข้อมูล ความต้องการเชิงฟังก์ชัน กรณีทดสอบ และตารางการตามรอยความต้องการ วิทยานิพนธ์จึงเสนอวิธีการวิเคราะห์ผลกระทบต่อสคีมาฐานข้อมูล อินสแตนซ์ฐานข้อมูล ความต้องการเชิงฟังก์ชัน กรณีทดสอบ และตารางการตามรอยความต้องการที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงข้อมูลนำเข้าของความต้องการเชิงฟังก์ชัน 3 ประเภทคือ เพิ่ม ลบ แก้ไข โดยผู้วิจัยได้พัฒนาเครื่องมือสนับสนุนการวิเคราะห์ผลกระทบตามที่นำเสนอ โดยเครื่องมือมีความสามารถนำเข้าข้อมูลที่เกี่ยวข้องต่าง ๆ อีกทั้งผู้ใช้ยังสามารถร้องขอเปลี่ยนแปลงข้อมูลนำเข้าของความต้องการเชิงฟังก์ชัน ซึ่งเครื่องมือสามารถวิเคราะห์ผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวและสามารถปรับปรุงสิ่งที่กระทบได้อย่างอัตโนมัติ สุดท้ายเครื่องมือถูกนำไปทดสอบความถูกต้องกับกรณีศึกษาที่แบ่งการทดสอบออกเป็น 4 กรณี ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้คือเครื่องมือสามารถวิเคราะห์ผลกระทบและปรับปรุงสิ่งที่ได้รับผลกระทบได้อย่างถูกต้อง

การแปลงไทมด์เพทริเน็ตให้เป็นอีเวนท์บีโดยอัตโนมัติสำหรับการทวนสอบเชิงรูปนัย, ชลิกา ศักดิ์สุภาวัฒนกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โดยทั่วไปการออกแบบซอฟต์แวร์เป็นขั้นตอนที่สำคัญในกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์ ความถูกต้องของพฤติกรรมของระบบซอฟต์แวร์แบบเรียลไทม์มีความสัมพันธ์กับเวลาของการทำงานของระบบ หากพบข้อผิดพลาดหลังจากการพัฒนาซอฟต์แวร์จะทำให้มีผลกระทบที่ต้องสูญเสียอย่างมาก จึงเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องทำการทวนสอบแบบจำลองของการออกแบบ เพื่อหาจุดผิดพลาดก่อนที่จะลงเมื่อพัฒนาซอฟต์แวร์ วิทยานิพนธ์นี้จึงนำเสนอทางเลือกในการทวนสอบเชิงรูปนัยโดยใช้ไทมด์เพทริเน็ตในการสร้างแบบจำลองเชิงรูปนัย ซึ่งในปฏิบัติแล้วไทมด์เพทริเน็ตเป็นวิธีการเชิงรูปนัยที่ใช้สัญลักษณ์กราฟิกสำหรับจำลองโครงสร้างของระบบ ซึ่งทำให้สามารถเข้าใจพฤติกรรมของระบบได้ง่าย แต่ไทมด์เพทริเน็ตยังขาดการแสดงส่วนของข้อมูลที่ใช้ภายในระบบและยังไม่ได้มีการปรับแต่งใดๆ หากระบบมีขนาดใหญ่และมีความซับซ้อนมาก อาจจะเกิดปัญหาการระบบของสถานะได้ State explosion อีกทางเลือกของวิธีการเชิงรูปนัยพบว่าอีเวนท์บี เป็นวิธีการเชิงรูปนัยที่นิยมสำหรับการทวนสอบการทำงานของระบบโดยสนใจข้อมูลภายในระบบอีกทั้งสนับสนุนการปรับแต่งของระบบซอฟต์แวร์แบบเรียลไทม์ โดยใช้วิธีการพิสูจน์ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ ซึ่งจะทำให้ไม่เกิดปัญหาการระเบิดของสถานะในระหว่างการทวนสอบ อย่างไรก็ตามการเขียนอีเวนท์บีไม่ง่ายนักเนื่องจากต้องมีทักษะทางด้านคณิตศาสตร์สำหรับการเขียนอีเวนท์บีเพื่อทวนสอบระบบ งานวิทยานิพนธ์นี้จึงเสนอเครื่องมือการแปลงไทมด์เพทริเน็ตให้เป็นอีเวนท์บีโดยอัตโนมัติสำหรับการทวนสอบเชิงรูปนัย โดยสนใจแบบจำลองไทมด์เพทริเน็ตที่มีค่าน้ำหนักโทเค็นที่มีค่าเท่ากับ 1 เท่านั้น และกฎการแปลงส่วนประกอบไทมด์เพทริเน็ตให้เป็นอีเวนท์บีทั้งหมด 7 ข้อ ข้อมูลนำเข้าเครื่องมือการแปลงจะเป็นแบบจำลองไทมด์เพทริเน็ตที่อยู่ในรูปแบบแฟ้มเอกสารเอกซ์เอ็มแอล และเครื่องมือจะดำเนินการแปลงโดยใช้กฎการแปลงที่ได้นิยามขึ้นมา เพื่อแปลงแบบจำลองไทมด์เพทริเน็ตให้เป็นอีเวนท์บีได้โดยอัตโนมัติ เมื่อได้ผลลัพธ์การแปลงอีเวนท์บีเรียบร้อยแล้ว จะดำเนินการทวนสอบด้วยเครื่องมือโรดิน เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของวิธีการแปลงโดยใช้เครื่องมือการแปลงและทวนสอบการทำงานของระบบ

การปรับปรุงแบบจำลองเสียงเพื่อเพิ่มความเป็นธรรมชาติของเสียงสังเคราะห์ภาษาไทย, ศุภเดช ฉันจรัสวิชัย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เสียงสังเคราะห์เป็นเทคโนโลยีทางเลือกสำหรับการรับรู้ข้อมูลประเภทข้อความ ความชัดเจน และความเป็นธรรมชาติของเสียงสังเคราะห์ส่งผลโดยตรงกับความเข้าใจของผู้ฟังที่มีต่อข้อมูลในสัญญาณเสียง ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงได้พัฒนาด้านความเป็นธรรมชาติ และความชัดเจนของเสียงสังเคราะห์ที่สร้างมาจากค่าพารามิเตอร์ของตัวเข้ารหัสเสียง STRAIGHT ซึ่งค่าพารามิเตอร์เหล่านั้นถูกสร้างขึ้นมาจากแบบจำลองฮิดเดนมาร์คอฟ และแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมแบบลึก โดยการนำเสนอแนวคิด 3 แนวคิด ได้แก่ 1) แนวคิดการแยกกันของแบบจำลองคุณลักษณะความถี่มูลฐาน และค่าคุณลักษณะสเปกตรัม โดยทั้งสองแบบจำลองถูกฝึกฝนแยกกันเพื่อสร้างเป็นแบบจำลองฮิดเดนมาร์คอฟสำหรับสร้างค่าพารามิเตอร์ของตัวเข้ารหัสเสียง STRAIGHT ที่สอดคล้องกับแบบจำลองดังกล่าว ในวิทยานิพนธ์นี้ได้นำเสนอขั้นตอนวิธีในการปรับแนวเวลาของค่าพารามิเตอร์ที่สร้างขึ้นมาจากการใช้สองแบบจำลอง 2) เสนอการปรับเปลี่ยนค่าคุณลักษณะส่วนรับเข้าของโครงข่ายประสาทเทียมแบบลึกที่ถูกใช้ในการสร้างค่าพารามิเตอร์ของตัวเข้ารหัสเสียง STRAIGHT จากเดิมที่ใช้ค่าคุณลักษณะทางบริบท เป็นแบบจำลองฮิดเดนมาร์คอฟที่เป็นผลลัพธ์จากต้นไม้ตัดสินใจที่ใช้ในการจัดกลุ่มบริบท 3) นำเสนอวิธีการนอร์มัลไลเซชันค่าคุณลักษณะส่วนส่งออกของแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมแบบลึก ที่ใช้ค่ากลาง และค่าความแปรปรวนจากแบบจำลองฮิดเดนมาร์คอฟที่เป็นผลลัพธ์จากต้นไม้ตัดสินใจ ในการทดสอบได้ทำการทดสอบ 2 รูปแบบ คือ 1) การทดสอบปรนัยที่ใช้ตัวชี้วัดค่าความเพี้ยนของเซปตรัลในระดับเมลของค่าสัมประสิทธิ์เมลเคปสตรัม (MGC_MCD) ค่าความเพี้ยนของเซปตรัลในระดับเมลของค่าแถบคลื่นความถี่ของความไม่เป็นคาบ (BAP_MCD) ความไม่สอดคล้องกันของสถานะความก้องของเสียง (LF0_UVU) และความผิดพลาดกำลังสองเฉลี่ยของค่าความถี่มูลฐาน (LF0_RMSE) 2) การทดสอบอัตนัยที่ใช้ผู้ทดสอบ 9 คน โดยวัดในด้านของความชัดเจน และความเป็นธรรมชาติของเสียงสังเคราะห์ ผลการทดสอบปรนัยการใช้แนวคิดที่ 2 และ 3 กับแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมแบบลึก สามารถสังเคราะห์ค่าพารามิเตอร์ของตัวเข้ารหัสเสียง STRAIGHT ได้ใกล้เคียงกับเสียงต้นฉบับมากกว่าการใช้แนวคิดที่ 1 กับแบบจำลองฮิดเดนมาร์คอฟ และแบบจำลองดั้งเดิมทั้งในส่วนของแบบจำลองฮิดเดนมาร์คอฟ และแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมแบบลึก สำหรับในการทดสอบอัตนัยพบว่าการใช้แนวคิดที่ 1 กับแบบจำลองฮิดเดนมาร์คอฟสามารถสังเคราะห์ค่าคุณลักษณะที่มีความเป็นธรรมชาติ และชัดเจนมากกว่าการใช้แนวคิดอื่น และแบบจำลองดั้งเดิมทั้งสองแบบจำลอง

Developing A Website For The Sword Of The Spirit Using An Agile Development Approach, James Smith

Senior Honors Theses and Projects

This creative project was created using an agile development process. Working in coordination with an organization called the Sword of the Spirit, a website was developed for their use. Using the agile approach, multiple iterations of the project were created and brought back to the organization for testing and feedback. The website was developed and is currently working here: https://sites.google.com/view/sosovemight/home.

For this project, a website, administrative email, and data collection and storage process were created. Security was added to ensure only registered profile holders would be able to view the information on the website. This was developed solely for the …

Hands-On Learning Environment And Educational Curriculum On Collaborative Robotics, Ana Djuric, Jeremy L. Rickli, Vukica M. Jovanovic, Daniel Foster

Engineering Technology Faculty Publications

The objective of this paper is to describe teaching modules developed at Wayne State University integrate collaborative robots into existing industrial automation curricula. This is in alignment with Oakland Community College and WSU’s desire to create the first industry-relevant learning program for the use of emerging collaborative robotics technology in advanced manufacturing systems. The various learning program components will prepare a career-ready workforce, train industry professionals, and educate academicians on new technologies. Preparing future engineers to work in highly automated production, requires proper education and training in CoBot theory and applications. Engineering and Engineering Technology at Wayne State University offer …

Brief Study Of Classification Algorithms In Machine Learning, Ramesh Sankara Subbu

Dissertations and Theses

The purpose of this study is to briefly learn the theory and implementation of three most commonly used Machine Learning algorithms: k-Nearest Neighbors (kNN), Decision Trees and Naïve Bayes. All these algorithms fall under the Classification algorithm category of Unsupervised Machine Learning. This paper is constructed structurally in explaining the working theory behind each algorithm and an implementation of a Machine Learning problem solved by each algorithm. KNN algorithm is designed using Euclidean distance measurement and Decision Trees make use of ID3 algorithm as a basis. We conclude the study by providing an overall picture of its strengths and weaknesses …

2d Vector Map And Database Design For Indoor Assisted Navigation, Luciano Caraciolo Albuquerque

Dissertations and Theses

In this paper we implemented a 2D Vector Map, map editor and Database design intended to provide an efficient way to convert cad files from indoor environments to a set of vectors representing hallways, doors, exits, elevators, and other entities embedded in a floor plan, and save them in a database for use by other applications, such as assisted navigation for blind people.

A graphical application as developed in C++ to allow the user to input a CAD DXF file, process the file to automatically obtain nodes and edges, and save the nodes and edges to a database for posterior …