Physical Sciences and Mathematics Commons^™

Software Implementations And Applications Of Elliptic Curve Cryptography, Kirill Kultinov

Browse all Theses and Dissertations

Elliptic Curve Cryptography (ECC) is a public-key cryptography system. Elliptic Curve Cryptography (ECC) can achieve the same level of security as the public-key cryptography system, RSA, with a much smaller key size. It is a promising public key cryptography system with regard to time efficiency and resource utilization. This thesis focuses on the software implementations of ECC over finite field GF(p) with two distinct implementations of the Big Integer classes using character arrays, and bit sets in C++ programming language. Our implementation works on the ECC curves of the form y^2 = x^3 + ax + b (mod p). The …

Rules With Right Hand Existential Or Disjunction With Rowltab, Sri Jitendra Satpathy

Browse all Theses and Dissertations

One hotly debated research topic is, “What is the best approach for modeling ontologies?”. In the earlier stages of modeling ontologies, researchers have favored the usage of description logic to capture knowledge. One such choice is the Web Ontology Language (OWL) that is based on description logic. Many tools were designed around this principle and are still widely being used to model and explore ontologies. However, not all users find description logic to be intuitive, at least not without an extensive background in formal logics. Due to this, researchers have tried to explore other ways that will enable such users …

Automated Vehicle Electronic Control Unit (Ecu) Sensor Location Using Feature-Vector Based Comparisons, Gregory S. Buthker

Browse all Theses and Dissertations

In the growing world of cybersecurity, being able to map and analyze how software and hardware interact is key to understanding and protecting critical embedded systems like the Engine Control Unit (ECU). The aim of our research is to use our understanding of the ECU's control flow attained through manual analysis to automatically map and identify sensor functions found within the ECU. We seek to do this by generating unique sets of feature vectors for every function within the binary file of a car ECU, and then using those feature sets to locate functions within each binary similar to their …

Scalable Clustering For Immune Repertoire Sequence Analysis, Prem Bhusal

Browse all Theses and Dissertations

The development of the next-generation sequencing technology has enabled systems immunology researchers to conduct detailed immune repertoire analysis at the molecule level. Large sequence datasets (e.g., millions of sequences) are being collected to comprehensively understand how the immune system of a patient evolves over different stages of disease development. A recent study has shown that the hierarchical clustering (HC) algorithm gives the best results for B-cell clones analysis - an important type of immune repertoire sequencing (IR-Seq) analysis. However, due to the inherent complexity, the classical hierarchical clustering algorithm does not scale well to large sequence datasets. Surprisingly, no algorithms …

การเตือนการพลิกคว่ำแบบทริปเเละแบบอันทริปด้วยโครงข่ายประสาทเเบบเวลาจริง, ไกรฤกษ์ ตรีทิพสุนทร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ระบบป้องกันการพลิกคว่ำสำคัญมากสำหรับความปลอดภัยของผู้ขับขี่ การพัฒนาระบบป้องกันการพลิกคว่ำต้องการการประเมินความเสี่ยงในการพลิกคว่ำ ความยากของการประเมินความเสี่ยงคือ การที่ไม่รู้ความสูงจุดศูนย์ถ่วงของรถ หรือน้ำหนักของรถในขณะนั้น เป็นต้น งานวิจัยนี้จะพัฒนาการคาดเดาการพลิกคว่ำโดยที่ไม่รู้ตัวแปรข้างต้น โดยโครงข่ายประสาทใช้ค่าจากเซนเซอร์ที่ติดตั้งบนรถ การทดลองจะใช้โมเดลของรถยนต์ SUV เนื่องจากมีจุดศูนย์ถ่วงที่สูงกว่ารถยนต์ประเภทอื่น การทดสอบใช้รถทดสอบอัตราส่วน 1:5 โดยใช้ทฤษฎีบักกิงแฮมพาย และรถทดสอบได้ติดตั้งเซนเซอร์วัดความเร่ง 5 จุด และไจโรสโกป 1 จุด การเตือนการพลิกคว่ำ แบ่งเป็น 3 ระดับ ได้แก่ ปลอดภัย, มีความเสี่ยง และมีความเสี่ยงสูง โดยระบบสามารถเตือนการพลิกคว่ำได้ทั้งแบบทริป และอันทริป ทริป คือการเข้าโค้งและสะดุดหลุม หรือสิ่งกีดขวาง อันทริปคือการเข้าโค้งด้วยความเร็วสูง การเตือนการพลิกคว่ำใกล้เคียงกับค่าดัชนีการพลิกคว่ำที่วัดได้จริง การทดลองด้วยข้อมูลจากโปรแกรมจำลอง “CarSim” งานวิจัยนี้ใช้โครงข่ายประสาทแบบวนกลับ โดยใช้ข้อมูลจากเซนเซอร์ที่ติดตั้งบนตัวรถ ผู้วิจัยทดสอบ และเปรียบเทียบ ชนิดของโครงข่ายประสาท โครงสร้างของโครงข่ายประสาท และข้อมูลรับเข้าที่แตกต่างกัน โดยโครงข่ายประสาทที่เหมาะสมกับการคาดเดาแบบทริปคือแทนเจนต์มีรากที่สองของค่าเฉลี่ยความผิดพลาดกำลังสอง (RMSE) อยู่ที่ 3.66x10-4 และ GRU เหมาะสำหรับการคาดเดาแบบอันทริป โดยมีรากที่สองของค่าเฉลี่ยความผิดพลาดกำลังสองอยู่ที่ 0.131x10-2

เครื่องมือประเมินความสามารถในการใช้งานเชิงฮิวริสติกสำหรับแอปพลิเคชันแอนดรอยด์เพื่อเด็กอายุ 6 – 12 ปี, ณัฏฐิกา ศรีเกียรติวงศ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การออกแบบโมไบล์แอปพลิเคชันสำหรับเด็กนั้นมีความแตกต่างจากการออกแบบโมไบล์แอปพลิเคชันสำหรับผู้ใช้งานที่เป็นผู้ใหญ่เนื่องจากเด็กมีพฤติกรรมและพัฒนาการที่ต่างกับผู้ใหญ่ และยังต้องคำนึงถึงประสบการณ์ของผู้ใช้และความสามารถในการใช้งานอีกด้วย การประเมินเชิงฮิวริสติกเป็นวิธีการประเมินความสามารถในการใช้งานส่วนต่อประสานกับผู้ใช้ที่ได้รับความนิยม โดยให้ผู้เชี่ยวชาญด้านความสามารถในการใช้งานทำการเปรียบเทียบการออกแบบส่วนต่อประสานกับผู้ใช้กับแนวทางการออกแบบหรือฮิวริสติกว่ามีความขัดแย้งกับแนวทางการออกแบบแต่ละข้อหรือไม่ แต่เนื่องจากแนวทางการออกแบบมีเป็นจำนวนมากจึงทำให้เป็นภาระในการประเมิน ทำให้บ่อยครั้งเกิดการตรวจพบข้อผิดพลาดได้ไม่ครบถ้วน จึงทำให้การประเมินเชิงฮิวริสติกมีประสิทธิภาพไม่ดีนัก งานวิจัยนี้ได้ทำการรวบรวมและปรับปรุงแนวทางการออกแบบความสามารถในการใช้งานเชิงฮิวริสติกสำหรับโมไบล์แอปพลิเคชันเพื่อเด็กอายุ 6–12 ปี มาจากหลายแหล่ง แล้วนำไปประเมินความเหมาะสมโดยผู้เชี่ยวชาญด้านการออกแบบส่วนต่อประสานกับผู้ใช้สำหรับโมไบล์แอปพลิเคชัน แนวทางการออกแบบที่ได้จะแบ่งออกเป็น 12 หมวด รวมทั้งหมด 94 รายการ จากนั้นได้ทำการพัฒนาเครื่องมือประเมินความสามารถในการใช้งาน ซึ่งสามารถประเมินจากรหัสต้นฉบับของแอปพลิเคชันแอนดรอยด์ตามแนวทางการออกแบบเฉพาะในส่วนที่สามารถตรวจสอบได้อย่างอัตโนมัติจำนวน 25 รายการ เพื่อช่วยแบ่งเบาภาระของผู้ประเมินในการประเมินความสามารถในการใช้งานส่วนต่อประสานกับผู้ใช้ จากการทดสอบการประเมินความสามารถในการใช้งานของ 5 แอปพลิเคชันสำหรับเด็กบนระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ตามรายการประเมิน 25 รายการที่สามารถตรวจสอบได้อย่างอัตโนมัติพบว่า เครื่องมือสามารถตรวจหาข้อผิดพลาดในการออกแบบที่ผู้ประเมินทั้งที่เป็นผู้มีประสบการณ์ด้านการออกแบบส่วนต่อประสานกับผู้ใช้และที่เป็นนักพัฒนาแอปพลิเคชันไม่สามารถตรวจพบได้ ในขณะที่เครื่องมือเองยังมีข้อจำกัดที่ทำให้ตรวจไม่พบข้อผิดพลาดที่ผู้ประเมินตรวจพบได้เช่นกัน ถึงอย่างนั้นก็ตามค่าเฉลี่ยของจำนวนจุดที่พบข้อผิดพลาดในการออกแบบเมื่อประเมินด้วยเครื่องมือมีค่ามากกว่าค่าเฉลี่ยของผู้ประเมินทั้งสองกลุ่มที่ระดับนัยสำคัญทางสถิติ 0.05 และจากการทดสอบประสิทธิภาพด้านเวลายังพบว่า เครื่องมือสามารถช่วยลดเวลาในการประเมินได้อีกด้วย

การแปลงกระแสงานยอร์ลที่มีเงื่อนไขเวลาไปเป็นสโตแคสติกเพทริเน็ตส์ทั่วไป, สุพัตรา บุญญะวัตร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันโลกทางธุรกิจมีการแข่งขันกันอยู่ตลอดเวลา ผู้ประกอบการทางธุรกิจจึงจำเป็นต้องมีการวางแผนและการบริหารจัดการเวลา ทรัพยากร รวมไปถึงค่าใช้จ่ายต่าง ๆ ให้เป็นไปตามแผนที่วางไว้ ในปัจจุบันมีเครื่องมือที่ช่วยในการจำลองกระบวนการทางธุรกิจ เช่น แผนภาพบีพีเอ็มเอ็น บีเพล และกระแสงานยอว์ล เป็นต้น แต่เครื่องมือดังกล่าวยังไม่สามารถระบุเวลาเฉลี่ยของแต่ละงานในการพัฒนาระบบได้ งานวิทยานิพนธ์นี้ได้เสนอการแปลงกระแสงานยอว์ลไปเป็นสโตแคสติกเพทริเน็ตแบบทั่วไป ซึ่งในงานวิทยานิพนธ์นี้เลือกใช้กระแสงานยอว์ลมาใช้ในการสร้างแบบจำลองกระบวนการทางธุรกิจเพราะกระแสงานยอว์ลมีเครื่องมือ YAWL Editor ที่มีฟีเจอร์ในการตรวจสอบคุณสมบัติของแบบจำลองที่สร้างขึ้น เช่น ตรวจสอบสภาวะติดตายของระบบ เป็นต้น ถึงแม้ว่ากระแสงานยอว์ลจะมีฟีเจอร์ที่ดีดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น แต่กระแสงานยอว์ลไม่สามารถวิเคราะห์ข้อจำกัดด้านเวลาได้ ดังนั้นในงานวิทยานิพนธ์นี้จึงได้เสนอการแปลงกระแสงานยอว์ลที่มีเงื่อนไขของเวลาไปเป็นสโตแคสติกเพทริเน็ตส์ทั่วไป โดยผู้วิจัยจะเพิ่มค่าเฉลี่ยของเวลาเข้าไปในสัญลักษณ์ของกระแสงานยอว์ลมาตรฐานหลังจากที่แปลงเป็นสโตแคสติกเพทริเน็ตส์ทั่วไปแล้ว โดยใช้การวิเคราะห์ความน่าจะเป็นของเวลาในรูปแบบความน่าจะเป็นที่มีการแจกแจงแบบเอ็กโพเนนเชียลในการสาธิตการใช้งานโมเดล

Modeling Electric Vehicle Energy Demand And Regional Electricity Generation Dispatch For New England And New York, Sarah E. Howerter

Graduate College Dissertations and Theses

The transportation sector is a largest emitter of greenhouse gases in the U.S., accounting for 28.6% of all 2016 emissions, the majority of which come from the passenger vehicle fleet [1,2]. One major technology that is being investigated by researchers, planners, and policy makers to help lower the emissions from the transportation sector is the plug-in electric vehicle (PEV). The focus of this work is to investigate and model the impacts of increased levels of PEVs on the regional electric power grid and on the net change in CO2 emissions due to the decrease tailpipe emissions and the increase in …

Quadrature-Based Gravity Models For The Homogeneous Polyhedron, Jason Pearl

Graduate College Dissertations and Theses

A number of missions to comets and asteroids have been undertaken by major space organizations driving a need to accurately characterize their gravitational fields. This is complicated however by their irregular shapes. To accurately and safely navigate spacecraft in these environments, a simple point-mass gravity model is insufficient and instead higher-fidelity models are required. Several such models exist for this purpose but all posess drawbacks. Moreover, there are some applications for which the currently available models are not particular well suited.

In this dissertation, numerical quadrature and curvilinear meshing techniques are applied to the small body gravity problem. The goal …

A State Aggregation Approach For Stochastic Multiperiod Last-Mile Ride-Sharing Problems, Lucas Agussurja, Shih-Fen Cheng, Hoong Chuin Lau

Research Collection School Of Computing and Information Systems

The arrangement of last-mile services is playing an increasingly important role in making public transport more accessible. We study the use of ridesharing in satisfying last-mile demands with the assumption that demands are uncertain and come in batches. The most important contribution of our paper is a two-level Markov decision process framework that is capable of generating a vehicle-dispatching policy for the aforementioned service. We introduce state summarization, representative states, and sample-based cost estimation as major approximation techniques in making our approach scalable. We show that our approach converges and solution quality improves as sample size increases. We also apply …

Person Re-Identification Over Encrypted Outsourced Surveillance Videos, Hang Cheng, Huaxiong Wang, Ximeng Liu, Yan Fang, Meiqing Wang, Xiaojun Zhang

Research Collection School Of Computing and Information Systems

Person re-identification (Re-ID) has attracted extensive attention due to its potential to identify a person of interest from different surveillance videos. With the increasing amount of the surveillance videos, high computation and storage costs have posed a great challenge for the resource-constrained users. In recent years, the cloud storage services have made a large volume of video data outsourcing become possible. However, person Re-ID over outsourced surveillance videos could lead to a security threat, i.e., the privacy leakage of the innocent person in these videos. Therefore, we propose an efFicient privAcy-preseRving peRson Re-ID Scheme (FARRIS) over outsourced surveillance videos, which …

Non-Marginal Decisions: A Novel Bayesian Multiple Testing Procedure, Noirrit Kiran Chandra, Sourabh Bhattacharya

Journal Articles

In this paper, we consider the problem of multiple testing where the hypotheses are dependent. In most of the existing literature, either Bayesian or non-Bayesian, the decision rules mainly focus on the validity of the test procedure rather than actually utilizing the dependency to increase efficiency. Moreover, the decisions regarding different hypotheses are marginal in the sense that they do not depend upon each other directly. However, in realistic situations, the hypotheses are usually dependent, and hence it is desirable that the decisions regarding the dependent hypotheses are taken jointly. In this article, we develop a novel Bayesian multiple testing …

Spatial Fingerprinting Of Biogenic And Anthropogenic Volatile Organic Compounds In An Arid Unsaturated Zone, Christopher T. Green, Wentai Luo, Christopher H. Conaway, Karl B. Haase, Ronald J. Baker

Chemistry Faculty Publications and Presentations

Subsurface volatile organic compounds (VOCs) can pose risks to human and environmental health and mediate biological processes. Volatile organic compounds have both anthropogenic and biogenic origins, but the relative importance of these sources has not been explored in subsurface environments. This study synthesized 17 yr of VOC data from the Amargosa Desert Research Site in Nevada with the goal of improving understanding of spatial and temporal variations that distinguish sources of VOCs from a landfill and from ambient sources including biogenic VOCs (bVOCs). Gas samples were collected from 1999 to 2016 from an array of shallow sample points (0.5- and …

Sustainable Production Through Balancing Trade-Offs Among Three Metrics In Flow Shop Scheduling, Amin Abedini, Wei Li, Fazleena Badurdeen, Ibrahim S. Jawahir

Institute for Sustainable Manufacturing Faculty Publications

In sustainable manufacturing, inconsistencies exist among objectives defined in triple-bottom-lines (TBL) of economy, society, and environment. Analogously, inconsistencies exist in flow shop scheduling among three objectives of minimizing total completion time (TCT), maximum completion time (MCT), and completion time variance (CTV), respectively. For continuous functions, the probability is zero to achieve the objectives at their optimal values, so is it at their worst values. Therefore, with inconsistencies among individual objectives of discrete functions, it is more meaningful and feasible to seek a solution with high probabilities that system performance varies within the …

Designing And Redesigning Products, Processes, And Systems For A Helical Economy, Ryan Bradley, Ibrahim S. Jawahir

Institute for Sustainable Manufacturing Faculty Publications

The Circular Economy (CE) concept has promised to unlock trillions of dollars in business value while driving a significant reduction in the world’s resource consumption and anthropogenic emissions. However, CE mainly lives in ambiguity in the manufacturing domain because CE does not address the changes needed across all of the fundamental elements of manufacturing: products, processes, and systems. Conceptually, CE is grounded in the concept of closed-loop material flows that fit within ecological limits. This grounding translates into a steady state economy, a result that is not an option for the significant portion of the world living in poverty. Therefore, …

Oxidative Degradation Of Lignin And Investigation Of Utilization Of Lignin-Derived Materials As Building Blocks For Epoxy Resins, Zhen Fang

Theses and Dissertations--Chemistry

Lignin, the second most abundant biopolymer on earth, is potentially a replaceable source for bulky fuels and chemical feedstocks. There have been numerous reports on methods for the oxidative cleavage of β-O-4 linkages but relatively few reports of how those methods affect other linkages that are present in lignin. We investigated how the β-1 and β-5 linkages respond under oxidative conditions proposed for lignin deconstruction based on their effect on β-O-4 linkages. Mechanochemical treatment of lignin can greatly improve the yield of monomer products and we applied a mechanochemical approach, using powerful ring-and-puck milling to promote lignin degradation. Along with …

Good Similar Patches For Image Denoising (Poster), Si Lu

Computer Science Faculty Publications and Presentations

Patch-based denoising algorithms like BM3D have achieved outstanding performance. An important idea for the success of these methods is to exploit the recurrence of similar patches in an input image to estimate the underlying image structures....

Less Is More: Beating The Market With Recurrent Reinforcement Learning, Louis Kurt Bernhard Steinmeister

Masters Theses

"Multiple recurrent reinforcement learners were implemented to make trading decisions based on real and freely available macro-economic data. The learning algorithm and different reinforcement functions (the Differential Sharpe Ratio, Differential Downside Deviation Ratio and Returns) were revised and the performances were compared while transaction costs were taken into account. (This is important for practical implementations even though many publications ignore this consideration.) It was assumed that the traders make long-short decisions in the S&P500 with complementary 3-month treasury bill investments. Leveraged positions in the S&P500 were disallowed. Notably, the Differential Sharpe Ratio and the Differential Downside Deviation Ratio are risk …

Pawnee Dam Inflow Design Flood (Idf) Update And Stage-Frequency Curve Development Using Rmcrfa, Jennifer P. Christensen, Joshua J. Melliger

United States Geological Survey: Water Reports and Publications

Pawnee Dam is one of the ten Salt Creek Dams designed and built in the 1960s to mitigate flooding in Lincoln, Nebraska. This short paper illustrates the update of the Pawnee Dam inflow design flood (IDF) through calibration to recent high flow events and the development of its stage-frequency or hydrologic loading curve with the U.S. Army Corps of Engineers’ Risk Management Center Reservoir Frequency Analysis (RMC-RFA) model. The IDF update follows Engineering Regulation 1110-8-2, Inflow Design Flood for Dams and Reservoirs, including unit hydrograph peaking and two antecedent pool elevations. Background information on the original design of the dam …

Identifying Advantages And Disadvantages Of Variable Rate Irrigation – An Updated Review, S. A. O’Shaughnessy, Steve R. Evett, Paul D. Colaizzi, Manuel A. Andrade, Thomas H. Marek, Derek M. Heeren, Freddie R. Lamm, Jacob L. Larue

Biological Systems Engineering: Papers and Publications

Variable rate irrigation (VRI) sprinklers on mechanical move irrigation systems (center pivot or lateral move) have been commercially available since 2004. Although the number of VRI, zone or individual sprinkler, systems adopted to date is lower than expected there is a continued interest to harness this technology, especially when climate variability, regulatory nutrient management, water conservation policies, and declining water for agriculture compound the challenges involved for irrigated crop production. This article reviews the potential advantages and potential disadvantages of VRI technology for moving sprinklers, provides updated examples on such aspects, suggests a protocol for designing and implementing VRI technology …

Recent Results From Nb₃Sn Single Cell Cavities Coated At Jefferson Lab, U. Pudasaini, M. J. Kelley, Gianluigi Ciovati, G.V. Eremeev, M. J. Kelley, C. E. Reece, Ishwari Prasad Parajuli, Md. Nizam Sayeed

Physics Faculty Publications

Because of superior superconducting properties (Tc ~ 18.3K, H_{s h}~ 425 mT and Δ ~ 3.1 meV) compared to niobium, Nb₃Sn promise better RF performance (Q₀ and E_acc) and/or higher operating temperature (2 K Vs 4.2 K) for SRF cavities. Nb₃Sn-coated SRF cavities are produced routinely by depositing a few micron-thick Nb₃Sn films on the interior surface of Nb cavities via tin vapor diffusion technique. Early results from Nb₃Sn cavities coated with this technique exhibited precipitous low field Q-slope, also known as Wuppertal slope. Several Nb₃Sn single cell cavities coated at JLab appeared to exhibit …

Call For Abstracts - Resrb 2019, July 8-9, Wrocław, Poland, Wojciech M. Budzianowski

Wojciech Budzianowski

No abstract provided.

Uas Flight Operations In Complex Terrain: Assessing The Agricultural Impact From Hurricane Maria In The Central Mountainous Region Of Puerto Rico, Kevin A. Adkins

Kevin A. Adkins, PhD