Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Electrical and Electronics Commons

Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Discipline
Institution
Keyword
Publication Year
Publication
Publication Type
File Type

Articles 1111 - 1140 of 5685

Full-Text Articles in Electrical and Electronics

Deep Learning For Anisoplanatic Optical Turbulence Mitigation In Long-Range Imaging, Matthew A. Hoffmire, Russell C. Hardie, Michael A. Rucci, Richard Van Hook, Barry K. Karch Mar 2021

Deep Learning For Anisoplanatic Optical Turbulence Mitigation In Long-Range Imaging, Matthew A. Hoffmire, Russell C. Hardie, Michael A. Rucci, Richard Van Hook, Barry K. Karch

Electrical and Computer Engineering Faculty Publications

We present a deep learning approach for restoring images degraded by atmospheric optical turbulence. We consider the case of terrestrial imaging over long ranges with a wide field-of-view. This produces an anisoplanatic imaging scenario where turbulence warping and blurring vary spatially across the image. The proposed turbulence mitigation (TM) method assumes that a sequence of short-exposure images is acquired. A block matching (BM) registration algorithm is applied to the observed frames for dewarping, and the resulting images are averaged. A convolutional neural network (CNN) is then employed to perform spatially adaptive restoration. We refer to the proposed TM algorithm as …


Controller Modeling And Stability Analysis Of Multiple Input Single Output Dc-Dc Converter, Astha Adhikari Mar 2021

Controller Modeling And Stability Analysis Of Multiple Input Single Output Dc-Dc Converter, Astha Adhikari

Master's Theses

This thesis entails the stability analysis of the Multiple Input Single Output (MISO) DC-DC converter developed for the DC House Project at Cal Poly. A frequency domain control system model of the MISO converter was designed and constructed using MATLAB Simulink. Transfer functions were derived and modeled for each stage of the converter to best fit the converter circuit system used in the original MISO circuit. Stability metrics such as overshoot, undershoot, rise time, phase margin and gain margin were measured to evaluate and analyze the stability of the converter. These metrics were measured with the original model including the …


Commuting Compositions For Quantum Circuit Reduction, Brenna R. Cole Mar 2021

Commuting Compositions For Quantum Circuit Reduction, Brenna R. Cole

Theses and Dissertations

Quantum circuit simplification improves program execution on quantum hardware by reducing error from prolonged environmental interaction and noisy gate operations. One simplification technique is template matching, which repeatedly conducts local optimization by replacing small sequences of gates within a circuit by optimized versions. Underlying this method is the problem of identifying sequences matching templates. This is challenging because some, but not all, gates can commute within a circuit. This means there may not be a subcircuit that matches a template in the original circuit specification, but a match may exist in an equivalent rearrangement of gates. In such cases, certain …


Early Wildfire Detection With Line Sensors, Virginia Yan Mar 2021

Early Wildfire Detection With Line Sensors, Virginia Yan

Master's Theses

Over the last few years, wildfires have become more devastating to communities as the fires are inevitably destructive to many homes, businesses, and ecosystems. Frequent wildfires also pose a significant threat to power grids and nearby residents as they can damage transmission lines and other electrical equipment, which in turn can cause major power shutdowns. Especially in western U.S., severe drought conditions and weather variability cause residents to become more vulnerable to wildfire disasters as their safety is threatened. We are incompetent to control the wildfires effectively despite existing advanced technologies. Hence, an algorithm based on energy conservation and heat …


Charge Mitigation Technologies For Aircraft Platforms, Mitchell L. Rudy Mar 2021

Charge Mitigation Technologies For Aircraft Platforms, Mitchell L. Rudy

Theses and Dissertations

Research into ion-based advanced propulsion systems, such as air-breathing Hall effect thrusters on high-velocity aircraft and ion-propelled thrusters on spacecraft, necessitates addressing accompanying residual electric charge accumulation on the ungrounded flight platform. An experimental testbed was constructed to assess charge mitigation technologies and their effectiveness on aircraft. A Van de Graaff generator provided static charge accumulation levels exceeding a megavolt when combined with a high voltage direct current source generator. This research attached an isolated airfoil structure to the Van de Graaff generator's lower terminal to measure the induced leakage current under various applied environmental conditions, including up to three …


Robust Scandium Aluminum Nitride Mems Resonators For L Band Operation In Orbital Environments, Israel W. Dunk Mar 2021

Robust Scandium Aluminum Nitride Mems Resonators For L Band Operation In Orbital Environments, Israel W. Dunk

Theses and Dissertations

This thesis investigates AlN alloyed with scandium in a variety of resonator architectures including WEM, overtone WEM, LEM, and SAW that have the potential to achieve high levels of electrical performance and environmental robustness. SAW resonators operating near 370 MHz are fabricated on polycrystalline Sc.37Al.63N, and AlN with the resulting devices compared and conclusions drawn as to the merits of each material. The design and fabrication of SAW devices is discussed in detail, with the operating characteristics of these resonators then tested both electrically and mechanically. Mechanical characterisation includes analysis of vibration and shock effects on …


Surface Defect Detection In Aircraft Skin & Visual Navigation Based On Forced Feature Selection Through Segmentation, Tyler B. Hussey Mar 2021

Surface Defect Detection In Aircraft Skin & Visual Navigation Based On Forced Feature Selection Through Segmentation, Tyler B. Hussey

Theses and Dissertations

Visual inspection of aircraft skin for surface defects is an area of maintenance that is particularly intensive for time and manpower. One novel way to combat this problem is through the use of computer vision and the advent of Artificial Neural Networks (ANN), or more specifically, semantic segmentation via Convolutional Neural Networks (CNN). The research in the paper explores the use of semantic segmentation of aerial imagery as a way to force feature selection onto key areas of an image that might be more likely to correspond under seasonal variations. Utilizing feature selection and matching on the masked aerial image …


Supporting Space Domain Awareness Through The Development And Analysis Of Space Object Detection Algorithms Employed By Ground-Based Telescopes, Connor A. Paw Mar 2021

Supporting Space Domain Awareness Through The Development And Analysis Of Space Object Detection Algorithms Employed By Ground-Based Telescopes, Connor A. Paw

Theses and Dissertations

Detection algorithms are instrumental in maintaining space domain awareness, specifically in the observation, monitoring, and categorization of unknown space objects. State of the art detection algorithms utilize a matched filter or a spatial correlator on long exposure image data to make pixel-wise detection decisions. This thesis investigates the advantages and practical potential of two different post-processing detection algorithms that can be employed by ground-based telescopes. The first algorithm explored is based on a long exposure Fourier domain processing technique, while the second is centered around frame selection from a series of short exposure images. The results of the experiments performed …


A Feedback-Based Pneumatic Compression System For Effective Lymphedema Management, Mohammad Imrul Kayes Feb 2021

A Feedback-Based Pneumatic Compression System For Effective Lymphedema Management, Mohammad Imrul Kayes

LSU Master's Theses

Bioimpedance analysis (BIA) is a method of detecting lymphedema- a debilitating medical condition involving swelling of the extremities. Pneumatic compression devices are frequently used in the compression treatment of lymphedema. Although existing compression technology provides relief of symptoms, it has limitations in terms of ease-of-use, portability, and monitoring of treatment progress. Currently, there are no BIA analyzers in the market that run on a low-power microcontroller and a rechargeable battery. Moreover, no such device currently exists that integrate the BIA analysis with pneumatic compression system to offer a feedback-based solution for lymphedema treatment. This work represents the first steps towards …


Research Of Focl Parameters In The Range Of Positive Temperatures, Dilmurod Davronbekov, Zafar Khakimov Feb 2021

Research Of Focl Parameters In The Range Of Positive Temperatures, Dilmurod Davronbekov, Zafar Khakimov

Bulletin of TUIT: Management and Communication Technologies

This article studies the parameters of fiber-optic communication lines (FOCL) in the temperature range. For research, a climatic unit has been developed that allows a wide temperature range for testing (from -90°C to + 90°C) and an experimental complex for investigating the stability of optical parameters of a fiber-optic cable with temperature changes in the range from + 18°C to + 76°C. A technology of sequential switching of optical fibers of a fiber-optic cable by means of welding is proposed, thanks to which the constructive problem of placing a long optical fiber in a limited volume of a heat chamber …


Deep Learning For Task-Based Image Quality Assessment In Medical Imaging, Weimin Zhou Jan 2021

Deep Learning For Task-Based Image Quality Assessment In Medical Imaging, Weimin Zhou

McKelvey School of Engineering Graduate Student Theses & Dissertations

It has been advocated to use objective measures of image quality (IQ) for assessing and optimizing medical imaging systems. Objective measures of IQ quantify the performance of an observer at a specific diagnostic task. Binary signal detection tasks and joint signal detection and localization (detection-localization) tasks are commonly considered in medical imaging. When optimizing imaging systems for binary signal detection tasks, the performance of the Bayesian Ideal Observer (IO) has been advocated for use as a figure-of-merit (FOM). The IO maximizes the observer performance that is summarized by the receiver operating characteristic (ROC) curve. When signal detection-localization tasks are considered, …


Machine Learning Morphisms: A Framework For Designing And Analyzing Machine Learning Work Ows, Applied To Separability, Error Bounds, And 30-Day Hospital Readmissions, Eric Zenon Cawi Jan 2021

Machine Learning Morphisms: A Framework For Designing And Analyzing Machine Learning Work Ows, Applied To Separability, Error Bounds, And 30-Day Hospital Readmissions, Eric Zenon Cawi

McKelvey School of Engineering Graduate Student Theses & Dissertations

A machine learning workflow is the sequence of tasks necessary to implement a machine learning application, including data collection, preprocessing, feature engineering, exploratory analysis, and model training/selection. In this dissertation we propose the Machine Learning Morphism (MLM) as a mathematical framework to describe the tasks in a workflow. The MLM is a tuple consisting of: Input Space, Output Space, Learning Morphism, Parameter Prior, Empirical Risk Function. This contains the information necessary to learn the parameters of the learning morphism, which represents a workflow task. In chapter 1, we give a short review of typical tasks present in a workflow, as …


Theory, Design And Implementation Of Energy-Efficient Biotelemetry Using Ultrasound Imaging, Sri Harsha Kondapalli Jan 2021

Theory, Design And Implementation Of Energy-Efficient Biotelemetry Using Ultrasound Imaging, Sri Harsha Kondapalli

McKelvey School of Engineering Graduate Student Theses & Dissertations

This dissertation investigates the fundamental limits of energy dissipation in establishing a communication link with implantable medical devices using ultrasound imaging-based biotelemetry.

Ultrasound imaging technology has undergone a revolution during the last decade due to two primary innovations: advances in ultrasonic transducers that can operate over a broad range of frequencies and progresses in high-speed, high-resolution analog-to-digital converters and signal processors. Existing clinical and FDA approved bench-top ultrasound systems cangenerate real-time high-resolution images at frame rates as high as 10000 frames per second. On the other end of the spectrum, portable and hand-held ultrasound systems can generate high-speed real-time scans, …


Neural Dynamics, Adaptive Computations, And Sensory Invariance In An Olfactory System, Srinath Nizampatnam Jan 2021

Neural Dynamics, Adaptive Computations, And Sensory Invariance In An Olfactory System, Srinath Nizampatnam

McKelvey School of Engineering Graduate Student Theses & Dissertations

Sensory stimuli evoke spiking activities that are patterned across neurons and time in the early processing stages of olfactory systems. What features of these spatiotemporal neural response patterns encode stimulus-specific information (i.e. ‘neural code’), and how they are translated to generate behavioral output are fundamental questions in systems neuroscience. The objective of this dissertation is to examine this issue in the locust olfactory system. In the locust antennal lobe (analogous to the vertebrate olfactory bulb), a neural circuit directly downstream to the olfactory sensory neurons, even simple stimuli evoke neural responses that are complex and dynamic. We found each odorant …


Holistic Control For Cyber-Physical Systems, Yehan Ma Jan 2021

Holistic Control For Cyber-Physical Systems, Yehan Ma

McKelvey School of Engineering Graduate Student Theses & Dissertations

The Industrial Internet of Things (IIoT) are transforming industries through emerging technologies such as wireless networks, edge computing, and machine learning. However, IIoT technologies are not ready for control systems for industrial automation that demands control performance of physical processes, resiliency to both cyber and physical disturbances, and energy efficiency. To meet the challenges of IIoT-driven control, we propose holistic control as a cyber-physical system (CPS) approach to next-generation industrial automation systems. In contrast to traditional industrial automation systems where computing, communication, and control are managed in isolation, holistic control orchestrates the management of cyber platforms (networks and computing platforms) …


Constructing And Analyzing Neural Network Dynamics For Information Objectives And Working Memory, Elham Ghazizadeh Ahsaei Jan 2021

Constructing And Analyzing Neural Network Dynamics For Information Objectives And Working Memory, Elham Ghazizadeh Ahsaei

McKelvey School of Engineering Graduate Student Theses & Dissertations

Creation of quantitative models of neural functions and discovery of underlying principles of how neural circuits learn and compute are long-standing challenges in the field of neuroscience. In this work, we blend ideas from computational neuroscience, information and control theories with machine learning to shed light on how certain key functions are encoded through the dynamics of neural circuits. In this regard, we pursue the ‘top-down’ modeling approach of engineering neuroscience to relate brain functions to basic generative dynamical mechanisms. Our approach encapsulates two distinct paradigms in which ‘function’ is understood. In the first part of this research, we explore …


Ultrafast Thermal Modification Of Strong Coupling In An Organic Microcavity, Bin Liu, Vinod M. Menon, Matthew Y. Sfeir Jan 2021

Ultrafast Thermal Modification Of Strong Coupling In An Organic Microcavity, Bin Liu, Vinod M. Menon, Matthew Y. Sfeir

Advanced Science Research Center

There is growing interest in using strongly coupled organic microcavities to tune molecular dynamics, including the electronic and vibrational properties of molecules. However, very little attention has been paid to the utility of cavity polaritons as sensors for out-of-equilibrium phenomena, including thermal excitations. Here, we demonstrate that non-resonant infrared excitation of an organic microcavity system induces a transient response in the visible spectral range near the cavity polariton resonances. We show how these optical responses can be understood in terms of ultrafast heating of electrons in the metal cavity mirror, which modifies the effective refractive index and subsequently the strong …


Asset Management Framework For The United States Army Corps Of Engineers Lock And Dam Electrical Equipment, Megan Elizabeth Bates Jan 2021

Asset Management Framework For The United States Army Corps Of Engineers Lock And Dam Electrical Equipment, Megan Elizabeth Bates

Theses, Dissertations and Capstones

The focus of this thesis is to design an efficient and effective preventative maintenance program for the electrical equipment that the United States Army Corps of Engineers (USACE) operates at the locks and dams. This thesis presents the concept of asset management and designs a framework to manage the electrical assets at USACE. The methodology was tested, and the results validated the framework proposed in this thesis. The framework was tested on two separate projects and the results were the same optimized strategies, which shows that the framework is robust and can be implemented into each project and can give …


A Zugunruhe Data Collection System Using Passive Infrared Sensors, Ryan Terry, Luis E. Ramirez, Carol Carrera, Abigail Kimmitt, Kira Delmore, Ana Goulart Jan 2021

A Zugunruhe Data Collection System Using Passive Infrared Sensors, Ryan Terry, Luis E. Ramirez, Carol Carrera, Abigail Kimmitt, Kira Delmore, Ana Goulart

Pursue: Undergraduate Research Journal

When engineers and biologists work together, there is a lot to learn on both sides. For instance, our work introduced us to zugunruhe, which is a German word that means “unrest”. It is used in the context of migratory birds, as they become restless at night, inside their cages, during their migratory period. When does zugunruhe start? It usually starts when the weather becomes cold and the days shorter, but it varies for different bird species. Moreover, global warming has caused changes in zungunruhe’s timing, which made it even harder to predict. Another question is about genetics: is …


Distributed Control, Optimization, And State Estimation For Renewable Power System, Qiao Li Jan 2021

Distributed Control, Optimization, And State Estimation For Renewable Power System, Qiao Li

Electronic Theses and Dissertations

The traditional power systems are usually centralized systems, in which the control, operation and monitoring are performed by the centralized control center, e.g., SCADA. However, with the development of renewable energy, power systems are getting more and more distributed. So, it becomes necessary to establish the distributed power system operation methods for these power systems. In this research, the distributed techniques for the renewable power systems are proposed based on the consensus protocol technique from graph theory. These techniques cover the three important problems in power systems, i.e., economic dispatch, state estimation, and optimal power flow. First, the Distributed Economic …


Design, Manufacture, And Test Of A Hybrid Aerial-Ground Robotic Platform, William Garrett Willmon Jan 2021

Design, Manufacture, And Test Of A Hybrid Aerial-Ground Robotic Platform, William Garrett Willmon

Electronic Theses and Dissertations

A hybrid aerial-ground robotic platform allows for enhanced functionality combining most of the operational profiles of an aerial and ground vehicle with applications to intelligence, surveillance, reconnaissance (ISR), infrastructure inspection, emergency response, photography, etc. Motivated by this challenge, we designed, developed, and tested a prototype hybrid aerial-ground robotic vehicle capable of guidance, navigation, and control in the air and on the ground. The thesis focus is on the system design. As such, at first, we designed and analyzed the mechanical component to ensure durability. We then designed the electrical component to reduce overall weight and maximize battery life. We developed …


Analog & Digital Remote Synthesizer, Adam Brunner, Andrew Cihon-Scott, Scott Grisso, Linus Wright Jan 2021

Analog & Digital Remote Synthesizer, Adam Brunner, Andrew Cihon-Scott, Scott Grisso, Linus Wright

Williams Honors College, Honors Research Projects

The purpose of this project is to develop and design an analog synthesizer musical instrument that integrates embedded digital hardware into the design to enable control from a remote source. The use of digital hardware enables the potential for a wide range of convenient features such as sound profile saving and loading, output recording functionality, and the ability to accept digital input from another musical instrument utilizing the Musical Instrument Digital Interface (MIDI). In addition to the synthesizer itself, this project also includes the design of a companion application that can be hosted on a wide variety of consumer computing …


Day-Ahead Offering Strategy In The Market For Concentrating Solar Power Considering Thermoelectric Decoupling By A Compressed Air Energy Storage, Shitong Sun, S. Mahdi Kazemi-Razi, Lisa G. Kaigutha, Mousa Marzband, Hamed Nafisi, Ameena Saad Al-Sumaiti Jan 2021

Day-Ahead Offering Strategy In The Market For Concentrating Solar Power Considering Thermoelectric Decoupling By A Compressed Air Energy Storage, Shitong Sun, S. Mahdi Kazemi-Razi, Lisa G. Kaigutha, Mousa Marzband, Hamed Nafisi, Ameena Saad Al-Sumaiti

Articles

Due to limited fossil fuel resources, a growing increase in energy demand and the need to maintain positive environmental effects, concentrating solar power (CSP) plant as a promising technology has driven the world to find new sustainable and competitive methods for energy production. The scheduling capability of a CSP plant equipped with thermal energy storage (TES) surpasses a photovoltaic (PV) unit and augments the sustainability of energy system performance. However, restricting CSP plant application compared to a PV plant due to its high investment is a challenging issue. This paper presents a model to assemble a combined heat and power …


การจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายหลายตำแหน่งในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแบบเรเดียลโดยพิจารณาการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าและการจำกัดปริมาณการรับซื้อไฟฟ้า, กฤตภาส เพียรวิบูลย์ Jan 2021

การจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายหลายตำแหน่งในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแบบเรเดียลโดยพิจารณาการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าและการจำกัดปริมาณการรับซื้อไฟฟ้า, กฤตภาส เพียรวิบูลย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้ศึกษาการหาขนาดที่เหมาะสมของแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายหลายตัวในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแบบเรเดียล และ ศึกษาผลกระทบของการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าและการจำกัดปริมาณรับซื้อไฟฟ้าของระบบที่มีแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายหลายตัว นอกจากนี้วิทยานิพนธ์ได้ศึกษาผลกระทบของการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าและการจำกัดปริมาณรับซื้อไฟฟ้าของระบบที่มีแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายหลายตัวร่วมกับเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงาน กรณีศึกษาถูกแบ่งเป็น 3 ส่วน ดังนี้ กรณีศึกษาที่ 1 การเปรียบเทียบวิธีการจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้า กรณีศึกษาที่ 2 ผลกระทบของวิธีการจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้าเมื่อมีจำนวนแหล่งผลิตไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และ กรณีศึกษาที่ 3 ผลการจำลองเวลาจริงของการหาค่าขนาดที่เหมาะสมของการจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้า วิทยานิพนธ์ใช้ข้อมูลการผลิตไฟฟ้าของแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวจากการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ข้อมูลความต้องการโหลดแบบผู้อยู่อาศัยและแบบเชิงอุตสาหกรรมจากการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค และ ระบบทดสอบ IEEE-33 บัส การจำลองหาขนาดที่เหมาะสมของแหล่งผลิตไฟฟ้า ใช้โปรแกรม Power Factory – DIgSILENT และ MATLAB ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าวิธีที่นำเสนอของวิทยานิพนธ์สามารถใช้แก้ปัญหาของการจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวเมื่อพิจารณาดรรชนีความอ่อนไหวที่มีค่ามากที่สุดในระบบ ผลการทดลองของกรณีศึกษาที่ 2 แสดงให้เห็นว่า ระบบไฟฟ้ามีจุดอิ่มตัวของค่าการลดลงของกำลังไฟฟ้าเมื่อมีการเพิ่มจำนวนการติดตั้งแหล่งผลิตไฟฟ้า โดยค่าการลดลงของกำลังไฟฟ้าไม่มีความแตกต่างทางนัยสำคัญที่จุดอิ่มตัว ผลการทดลองสำหรับกรณีศึกษาที่ 3 แสดงให้เห็นว่าการจัดสรรขนาดแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวเมื่อมีการพิจารณาการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าและการจำกัดปริมาณการรับซื้อไฟฟ้า สามารถลดปริมาณเฉลี่ยการจำกัดปริมาณรับซื้อไฟฟ้าของระบบได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยที่มีพลังงานไฟฟ้าสูญเสียไม่แตกต่างกันระหว่างการพิจารณาการจำกัดปริมาณการรับซื้อไฟฟ้ากับไม่พิจารณาการจำกัดปริมาณการรับซื้อไฟฟ้า สำหรับการจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวเมี่อมีการใช้แหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวและระบบกักเก็บพลังงาน ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าการจัดสรรขนาดแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวเมื่อมีการพิจารณาการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าและการจำกัดปริมาณการรับซื้อไฟฟ้า สามารถลดปริมาณเฉลี่ยการจำกัดปริมาณรับซื้อไฟฟ้าของระบบได้อย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ไม่สามารถทำให้ระบบมีพลังงานไฟฟ้าสูญเสียต่ำกว่ากรณีการจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวเมื่อพิจารณาเฉพาะการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าได้


Dales Objects: A Large Scale Benchmark Dataset For Instance Segmentation In Aerial Lidar, Nina M. Singer, Vijayan K. Asari Jan 2021

Dales Objects: A Large Scale Benchmark Dataset For Instance Segmentation In Aerial Lidar, Nina M. Singer, Vijayan K. Asari

Electrical and Computer Engineering Faculty Publications

We present DALES Objects, a large-scale instance segmentation benchmark dataset for aerial lidar. DALES Objects contains close to half a billion hand-labeled points, including semantic and instance segmentation labels. DALES Objects is an extension of the DALES (Varney et al., 2020) dataset, adding additional intensity and instance segmentation annotation. This paper provides an overview of the data collection, preprocessing, hand-labeling strategy, and final data format. We propose relevant evaluation metrics and provide insights into potential challenges when evaluating this benchmark dataset. Finally, we provide information about how researchers can access the dataset for their use at go.udayton.edu/dales3d.


สถาปัตยกรรมระบบพลังงานอัจฉริยะแบบคลาวด์ ด้วยการประมวลผลเชิงกระจายในคลัสเตอร์ที่ร่วมสมาพันธ์การออร์เคสเตรตคอนเทนเนอร์, กิตติพัฒน์ แสงแก่นเพ็ชร์ Jan 2021

สถาปัตยกรรมระบบพลังงานอัจฉริยะแบบคลาวด์ ด้วยการประมวลผลเชิงกระจายในคลัสเตอร์ที่ร่วมสมาพันธ์การออร์เคสเตรตคอนเทนเนอร์, กิตติพัฒน์ แสงแก่นเพ็ชร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอสถาปัตยกรรมระบบพลังงานอัจฉริยะแบบคลาวด์ ด้วยการประมวลผลเชิงกระจายและใช้เทคโนโลยีการร่วมสมาพันธ์การออร์เคสเตรตคอนเทนเนอร์ เทคโนโลยีคอนเทนเนอร์จะช่วยในการย้ายแอพลิเคชันและการปรับปรุงรุ่นแอพลิเคชันได้สะดวก โดยทั่วไปข้อมูลจากอุปกรณ์ไอโอทีต่าง ๆ จะรวมศูนย์การจัดเก็บข้อมูล และประมวลผลอยู่ที่ส่วนกลาง งานวิจัยนี้ได้นำสถาปัตยกรรมระบบการประมวลผลเชิงกระจาย ที่สามารถเร่งความเร็วการประมวลผลให้เร็วกว่าแบบรวมศูนย์ นอกจากนี้วิทยานิพนธ์นี้เสนอสถาปัตยกรรมระบบอื่น ๆ เพื่อเป็นประโยชน์เชิงการศึกษาความเป็นไปได้ของการประยุกต์ในทางปฏิบัติสำหรับการใช้เทคโนโลยีคอนเทนเนอร์ คิวเบอร์เนเทส และการร่วมสมาพันธ์คิวเบอร์เนเทส โดยได้นำเสนอการทดสอบสถาปัตยกรรมแบบต่าง ๆ และใช้ระบบทดสอบในโครงการความร่วมมือในการพัฒนาแพลทฟอร์มรองรับศูนย์กลางข้อมูลไอโอทีคลาวด์ หรือ IoTcloudServe@TEIN นอกจากนี้ได้ต่อยอดสถาปัตยกรรมระบบในโครงการ OF@TEIN++ ในการทดสอบการร่วมสมาพันธ์การออร์เคสเตรตคอนเทนเนอร์ระหว่างคลัสเตอร์ในความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยได้แก่ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ประเทศไทย มหาวิทยาลัยมาลายา ประเทศมาเลเซีย และ สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกวางจู ประเทศเกาหลีใต้ จากนั้นได้ต่อยอดสถาปัตยกรรมระบบต่อเนื่องในโครงการ OF@TEIN+++ เพื่อนำเสนอการจัดลำดับชั้นของการแบ่งทรัพยากรในการแยกกลุ่มภาระของคลัสเตอร์ที่ร่วมสมาพันธ์ และท้ายสุดได้นำเสนอแนวทางประยุกต์สถาปัตยกรรมในบริบทของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย


การวิเคราะห์การคำนวณพิกัดอัตราค่าไฟฟ้าฐานในโครงสร้างพิกัดอัตราค่าไฟฟ้าของประเทศไทย, นภัทร ภักดีสุวรรณ์ Jan 2021

การวิเคราะห์การคำนวณพิกัดอัตราค่าไฟฟ้าฐานในโครงสร้างพิกัดอัตราค่าไฟฟ้าของประเทศไทย, นภัทร ภักดีสุวรรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โครงสร้างอัตราค่าไฟฟ้าที่ดีจะสะท้อนถึงต้นทุนในการจัดหาไฟฟ้าที่เหมาะสมและเป็นธรรมทั้งในส่วนของผู้ผลิตไฟฟ้าและจัดจำหน่ายไฟฟ้า อย่างไรก็ตามอัตราค่าไฟฟ้าที่ใช้จัดเก็บจากผู้ใช้ไฟฟ้าอาจยังมีความไม่ชัดเจน ทำให้ไม่สามารถระบุที่มาของอัตราค่าไฟฟ้าและสะท้อนถึงสถานะทางการเงินที่แท้จริงของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ได้ เช่น ต้นทุนในการก่อสร้างโรงไฟฟ้า ระบบสายส่ง ระบบจำหน่าย และ ค่าการผลิตพลังงานไฟฟ้า เป็นต้น วิทยานิพนธ์นี้จึงได้วิเคราะห์การคำนวณพิกัดอัตราค่าไฟฟ้าฐานในโครงสร้างพิกัดอัตราค่าไฟฟ้าให้สามารถสะท้อนถึงต้นทุนที่ชัดเจนมากยิ่งขึ้น โดยมีการพิจารณาถึงอัตราค่าพลังงานไฟฟ้าแยกตามเขตพื้นที่เพื่อทำให้การไฟฟ้าทั้ง 3 แห่ง สามารถปรับปรุงอัตราค่าไฟฟ้าใหม่ให้สอดคล้องกับต้นทุนของการไฟฟ้าในแต่ละพื้นที่ได้มากยิ่งขึ้น


กลยุทธ์การจัดสรรแบบเหมาะที่สุดของการผลิตพลังงานร่วมที่มีตัวกักเก็บพลังงานความร้อนและแบตเตอรี่สำหรับระบบจัดการพลังงานภายในอาคารภายใต้ความไม่แน่นอนของความต้องการโหลดไฟฟ้า, ปะริชาดา ไตรรัตน์ Jan 2021

กลยุทธ์การจัดสรรแบบเหมาะที่สุดของการผลิตพลังงานร่วมที่มีตัวกักเก็บพลังงานความร้อนและแบตเตอรี่สำหรับระบบจัดการพลังงานภายในอาคารภายใต้ความไม่แน่นอนของความต้องการโหลดไฟฟ้า, ปะริชาดา ไตรรัตน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอกลยุทธ์การจัดสรรพลังงานแบบเหมาะที่สุดของระบบจัดการพลังงานภายในอาคาร ที่มีกำลังสำรองพร้อมจ่าย ตัวกักเก็บพลังงานความร้อน และตัวกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ ภายใต้ความไม่แน่นอนของความต้องการโหลด โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดต้นทุนการดำเนินการรวม และการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวม ซึ่งกำหนดเป็นรูปแบบการดำเนินงานเชิงเศรษฐศาสตร์แบบเหมาะที่สุด และการดำเนินงานเชิงสิ่งแวดล้อมแบบเหมาะที่สุด ตามลำดับ การจัดสรรพลังงานอาศัยการทำนายความต้องการโหลดไฟฟ้าในการวางแผนเพื่อปรับกลยุทธ์ การทำนายความการโหลดไฟฟ้าใช้แบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียม ซึ่งประกอบด้วย 2 แบบ ได้แก่ แบบจำลองสำหรับวันทำการ และแบบจำลองสำหรับวันสุดสัปดาห์ หลังจากนั้น เรานำเสนอแนวทางการออกแบบขนาดตัวกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ที่เหมาะสม เพื่อประยุกต์ใช้กับระบบจัดการพลังงานภายในอาคาร การทดลองเชิงตัวเลขอาศัยข้อมูลห้างสรรพสินค้าขนาดใหญ่แห่งหนึ่งที่มีขนาดความต้องการโหลดไฟฟ้าสูงสุด 24 เมกะวัตต์ พบว่า ขนาดตัวกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ 4.2 เมกะวัตต์ชั่วโมง จะให้ต้นทุนการดำเนินการรวมมีค่าต่ำสุด เมื่อทดลองกับระบบจัดการพลังงานภายในอาคารที่เสนอใหม่ และเปรียบเทียบกับระบบจัดการพลังงานภายในอาคารก่อนหน้า ซึ่งไม่มีกำลังสำรองพร้อมจ่าย และตัวกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ พบว่า ระบบที่เสนอใหม่มีต้นทุนการดำเนินการรวมลดลงร้อยละ 9.68 และการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมลดลงร้อยละ 0.25 สำหรับกรณีที่มีความไม่แน่นอน และต้นทุนการดำเนินการรวมลดลงร้อยละ 1.26 สำหรับกรณีที่ระบุ จะสังเกตว่า ตัวกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่เป็นองค์ประกอบสำคัญในการลดการซื้อพลังงานไฟฟ้าจากโครงข่ายไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ เราพิจารณาการดำเนินงานอเนกประสงค์แบบเหมาะที่สุด เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างต้นทุนการดำเนินรวม กับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวม เรานำเสนอการทำให้เป็นบรรทัดฐานของฟังก์ชันวัตถุประสงค์ และกำหนดฟังก์ชันอเนกประสงค์ เป็นผลรวมเชิงเส้นของฟังก์ชันวัตถุประสงค์ทั้งสอง เมื่อทดลองเชิงตัวเลข พบว่าความสัมพันธ์มีรูปแบบเป็นสมรรถนะการแลกเปลี่ยน กล่าวคือ เมื่อการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมมีค่าต่ำที่สุด ต้นทุนการดำเนินการรวมจะมีค่าสูงที่สุด ในขณะที่เมื่อต้นทุนการดำเนินการรวมมีค่าต่ำที่สุด การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมจะมีค่าสูงที่สุด ผลลัพธ์นี้ช่วยให้เลือกจุดทำงานของระบบจัดการพลังงานภายในอาคารได้ รวมไปถึงวิเคราะห์การไหลของพลังงานสำหรับการดำเนินงานอเนกประสงค์แบบเหมาะที่สุด ผลการทดลองเชิงตัวเลขแสดงให้เห็นว่า เมื่อกำหนดให้ตัวถ่วงน้ำหนักมีค่าเท่ากับ 0.9 ระบบที่เสนอใหม่มีต้นทุนการดำเนินการรวมลดลงร้อยละ 7.33 แต่การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมเพิ่มขึ้นร้อยละ 4.27


Using Case Studies In Engineering Ethics Education: The Case For Immersive Scenarios Through Stakeholder Engagement And Real Life Data, Diana Adela Martin, Eddie Conlon, Brian Bowe Jan 2021

Using Case Studies In Engineering Ethics Education: The Case For Immersive Scenarios Through Stakeholder Engagement And Real Life Data, Diana Adela Martin, Eddie Conlon, Brian Bowe

Articles

Our contribution is part of a broader study conducted in cooperation with the national accreditation body Engineers Ireland that examined the conceptualisation and education of ethics in engineering programmes in Ireland. The paper is a qualitative examination of the use of case studies in engineering ethics education and includes 23 engineering programmes from 6 higher education institutions in Ireland. The qualitative study aims to determine (RQ1) how cases are selected, (RQ2) the goals envisioned for engineering ethics case instruction, (RQ3) the characteristics of the scenarios employed and (RQ4) the preferred application by instructors. A first finding notes the diverse set …


Mixed Carrier Communication For Sixth-Generation Networks :, Ahmed Fahmy Mahmoud Hussein Jan 2021

Mixed Carrier Communication For Sixth-Generation Networks :, Ahmed Fahmy Mahmoud Hussein

Legacy Theses & Dissertations (2009 - 2024)

Recently, research on sixth-generation (6G) wireless networks has gained significant interest. By 2030, it is expected that 6G will introduce revolutionary applications and services. Thus, 6G is likely to expand across all available spectrum, including terahertz (THz) and optical frequency bands. Although 5G will offer a massive upgrade to the spectrum, the technology does not provide solutions to support a vast multitude of services and devices simultaneously.Motivated by the heterogeneity of wireless technologies, devices, and services, the Mixed Carrier Communication (MCC) concept is introduced for the first time. MCC is a novel concept that supports the 6G vision by enabling …