Physical Sciences and Mathematics Commons^™

การพัฒนาส่วนแบ็กเอนด์ของเว็บแอปพลิเคชันโดยใช้เฟรมเวิร์กโหนดเจเอสแบบอิงแบบจำลอง, วีรยุทธ กันภัย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การพัฒนาซอฟต์แวร์แบบอิงแบบจำลอง ได้กลายเป็นแนวทางที่มีศักยภาพในการวิศวกรรมซอฟต์แวร์ ซึ่งใช้แบบจำลองเป็นองค์ประกอบหลักในการสนับสนุนการพัฒนาซอฟต์แวร์ รวมถึงการพัฒนาเว็บแอปพลิเคชัน งานวิจัยนี้นำเสนอการประยุกต์ใช้แนวคิดของการพัฒนาแบบอิงแบบจำลองกับการพัฒนาแบ็กเอนด์ด้วยโหนดเจเอสโดยเน้นทั้งกระบวนการวิศวกรรมไปข้างหน้า และวิศวกรรมย้อนกลับ โดยได้พัฒนายูเอ็มแอลโพรไฟล์สำหรับโหนดเจเอสที่รองรับทั้งฐานข้อมูลแบบซีเควลและโนซีเควลเพื่อใช้ในการสร้างแบบจำลองการออกแบบของเว็บแอปพลิเคชัน และมีเครื่องมือสำหรับการแปลงแบบจำลองเป็นโค้ดและโค้ดเป็นแบบจำลอง ผลการประเมินแนวทางที่นำเสนอผ่านกรณีศึกษา 3 กรณี พบว่ากระบวนการวิศวกรรมไปข้างหน้ามีผลของอัตราการแปลงแบบจำลองเป็นโค้ดที่สูง โดยเฉพาะในส่วนของ Model (86.18-94.53%) และ Route (70.73-90.52%) โดยมีประสิทธิภาพที่ดีสอดคล้องกันทั้งในกรณีของซีเควล (มายซีเควล) และ โนซีเควล (มองโกดีบี) ขณะที่กระบวนการวิศวกรรมย้อนกลับให้ผลลัพธ์ความถูกต้องของการแปลงโค้ดเป็นแบบจำลองถึง 100% สำหรับโค้ดแบ็กเอนด์ในแต่ละรูปแบบการพัฒนา การดำเนินการนี้ช่วยลดระยะเวลาในการพัฒนาโค้ดอย่างมีนัยสำคัญ พร้อมทั้งคงไว้ซึ่งเอกสารประกอบระบบผ่านการสร้างแบบจำลองโดยอัตโนมัติ ซึ่งเป็นแนวทางที่ใช้งานได้จริงสำหรับการพัฒนาและบำรุงรักษาแบ็กเอนด์ด้วยโหนดเจเอส

การจำแนกและการประเมินประสบการณ์ผู้ใช้จากบทวิจารณ์ของผู้ใช้โมไบล์แอปพลิเคชันโดยใช้การเรียนรู้ของเครื่อง, จิราพร รามจุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การทำความเข้าใจประสบการณ์ของผู้ใช้ เป็นสิ่งสำคัญต่อความสำเร็จและการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของโมไบล์แอปพลิเคชัน งานวิจัยนี้นำเสนอวิธีการจำแนกบทวิจารณ์ของผู้ใช้ตามลักษณะของประสบการณ์ผู้ใช้ที่มีต่อโมไบล์แอปพลิเคชัน โดยใช้ทั้งอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่อง และการเรียนรู้เชิงลึก บทวิจารณ์ของผู้ใช้ถูกจำแนกตามมิติของประสบการณ์ผู้ใช้ในด้านการปฏิบัติและประสบการณ์ผู้ใช้ในด้านความเพลิดเพลิน ซึ่งประกอบด้วยลักษณะของประสบการณ์ผู้ใช้ทั้งหมด 8 รายการ ตามที่นิยามไว้ในแบบสอบถามประสบการณ์ผู้ใช้แบบสั้น ผลลัพธ์การจำแนกบทวิจารณ์ของผู้ใช้สามารถนำไปใช้ร่วมกับการวิเคราะห์ความรู้สึกจากบทวิจารณ์ เพื่อประเมินคะแนนประสบการณ์ผู้ใช้โดยรวมของโมไบล์แอปพลิเคชันได้อย่างอัตโนมัติ จากการทดลองประเมินประสิทธิภาพของโมเดลพบว่าเบิร์ต มีประสิทธิภาพดีกว่าซัพพอร์ตเวกเตอร์แมชีน แรนดอมฟอเรสต์ และ ลอจิสติกรีเกรสชัน โดยมีค่าความเที่ยง เท่ากับ 80%, ค่าเรียกคืน เท่ากับ 74%, ค่าเอฟวัน เท่ากับ 76%, ค่าความแม่น เท่ากับ 78% และค่าเอยูซี เท่ากับ 0.94 นอกจากนี้ค่าคะแนนประสบการณ์ผู้ใช้โดยรวมของโมไบล์แอปพลิเคชันที่คำนวณได้มีค่าสหสัมพันธ์เชิงบวกในระดับปานกลางถึงสูงเป็น 0.68 กับค่าคะแนนการจัดอันดับบนแอปสโตร์ ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของการวิเคราะห์และประเมินคะแนนประสบการณ์ผู้ใช้อย่างอัตโนมัติในการเสริมสร้างคุณภาพของโมไบล์แอปพลิเคชันและความพึงพอใจของผู้ใช้

การพัฒนาเมตริกสำหรับการประเมินการสรุปข้อความแบบแอบสแทร็กต์ทิฟโดยใช้การวิเคราะห์ทางศัพท์และทางความหมาย, ณภัทร สารวนางกูร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การประเมินผลการสรุปข้อความยังคงเป็นเรื่องท้าทาย เนื่องจากตัววัดแบบดั้งเดิม เช่น ROUGE และ BLEU มุ่งเน้นไปที่ความเหมือนกันของคำ ซึ่งมักจะไม่สามารถจับความหมายเชิงลึกและความสอดคล้องของเนื้อหาได้อย่างครบถ้วน งานวิจัยนี้นำเสนอ CorefSemScore ซึ่งเป็นตัววัดเชิงประเมินแบบผสมผสานที่รวมการวิเคราะห์ การแก้ไขการอ้างอิงร่วม เข้ากับการประเมินความคล้ายคลึงกันเชิงความหมาย โดยผสานการใช้ ROUGE, BERTScore, และ Sentence-BERT เพื่อการประเมินที่ครอบคลุมมากขึ้น CorefSemScore ใช้วิธีการเฉลี่ยแบบถ่วงน้ำหนักเพื่อผสานองค์ประกอบการประเมินในหลากหลายมิติ โดยเน้นความสมดุลระหว่างการประเมินความคล้ายคลึงกันเชิงคำศัพท์และความคล้ายคลึงกันเชิงความหมาย ส่งผลให้สามารถประเมินการสรุปข้อความแบบแอบสแทร็กต์ทิฟได้อย่างครอบคลุม ผลการทดลองบนชุดข้อมูล SummEval แสดงให้เห็นว่า CorefSemScore มีประสิทธิผลเหนือกว่าทั้งตัววัดแบบความคล้ายคลึงกันเชิงคำศัพท์ เช่น ROUGE และ BLEU รวมถึงตัววัดความคล้ายคลึงกันเชิงความหมาย เช่น BERTScore โดยเฉพาะในด้านการสะท้อนความเชื่อมโยงของเนื้อหา ซึ่งสะท้อนถึงศักยภาพของตัววัดในการยกระดับความน่าเชื่อถือของการประเมินผลการสรุปข้อความแบบแอบสแทร็กต์ทิฟ

เทคนิคการจัดกลุ่ม K-Means แบบการคำนวณควอนตัม, ภานุวัฒน์ ธนาภรณ์ชินพงษ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ศึกษาอัลกอริธึม K-Means แบบผสมระหว่างควอนตัมและคลาสสิก สำหรับการจัดกลุ่มข้อมูลผู้ป่วยโรคหัวใจ โดยใช้วงจร swap-test ของควอนตัมในการคำนวณระยะทาง และได้ทำการทดสอบบนควอนตัมคอมพิวเตอร์จำลองใน 2 แนวทาง คือแบบที่มีสัญญาณรบกวน และแบบอุดมคติ ด้วยชุดข้อมูลจริงที่มีมากกว่า 1,000 รายการ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า วิธีควอนตัมทั้งสองสามารถทำความแม่นยำได้สูงถึง 0.83 และให้ค่า F1-score ใกล้เคียงกับ K-Means แบบคลาสสิก (0.82–0.83) แม้ในกรณีค่าจากควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่มีสัญญาณรบกวน ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นถึงศักยภาพในการใช้งานจริงของวิธีจัดกลุ่มที่ได้รับการเสริมด้วยควอนตัม

การรู้จำสถานที่ด้วยภาพสำหรับหุ่นยนต์ภายในอาคารด้วยกล้องรอบทิศ, เทพสิทธิ์ นิสิตสุขเจริญ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอวิธีการรู้จำสถานที่ด้วยภาพ (Visual Place Recognition: VPR) สำหรับหุ่นยนต์เคลื่อนที่ภายในอาคาร โดยใช้กล้องมุมกว้างที่ติดตั้งเลนส์ตาปลาในทิศชี้ขึ้นเพดานเพียงตัวเดียว ซึ่งช่วยให้สามารถมองเห็นทั้งเพดานที่มีลักษณะคงที่ และสภาพแวดล้อมโดยรอบได้ในภาพเดียว ลดความจำเป็นในการใช้เซนเซอร์หลายประเภท ระบบที่พัฒนาขึ้นใช้สถาปัตยกรรมแบบ NetVLAD ซึ่งได้รับการฝึกสอนด้วยข้อมูลภาพ Fisheye จากทั้งโลกจริงและโลกจำลอง เรียกว่า FisheyeNetVLAD เพื่อสร้างตัวแทนภาพแบบ Global Descriptor สำหรับการค้นหาสถานที่ในขั้นต้น ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าระบบสามารถรู้จำสถานที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ในสภาวะแสง มุมมอง และสิ่งกีดขวางที่หลากหลาย จึงเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการประยุกต์ใช้งานในระบบระบุตำแหน่งของหุ่นยนต์ภายในอาคาร

A Robust Form Understanding System Using Graph-Based Neural Network, Chavin Chuangchaichatchavarn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this work, we address the challenge of form understanding in real-world documents affected by OCR noise and layout uncertainty. We introduce TONDFU, a bilingual Thai and English dataset consisting of official documents such as vehicle registrations and utility bills, annotated for entity labelling and entity linking. We also introduce a noisy character feature extractor that captures lexical and spatial patterns to improve the model's robustness against noisy textual content. This feature is integrated with geometric, visual, and semantic features in the graph-based model. Experiments show that the noisy character feature outperforms the frequency histogram baseline, and with pretraining on …

A Hybrid Framework Based On Cnn-Lstm For Parkinson's Disease Severity Level Classification From 3-Axis Hand Gesture Signal Under The Frequency Domain, Theerawat Pinijwattananon

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study introduces a novel multi-class classification model designed for the early-stage detection and severity assessment of Parkinson's Disease (PD). Machine learning model uses data from a 6 Degrees of Freedom (6DoF) sensor, collected during a simple keyboard-tapping test. Our research substantially analyzes finger movement patterns, since movement dysfunction like finger dexterity reduction is a primitive PD indication. First, raw data from wearable sensors are preprocessed by feature selection and normalization. Then, the data were converted into the frequency domain using Fourier transformation. Eventually, Gaussian filtering is applied to reduce noise and highlights relevant pattern. These processed spectral features are …

Deep Learning Approaches For Robust Heart And Respiratory Rate Estimation From Photoplethysmography, Pongpanut Osathitporn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Respiratory rate (RR) is a vital sign widely used to assess patient health. However, estimating RR using photoplethysmography (PPG) signals remains challenging due to noise and signal variability. This paper proposes RRWaveNet, an end-to-end model based on multi-scale convolutional networks with residual connections for robust RR estimation from PPG signals. The model is evaluated on four public datasets BIDMC, CapnoBase, WESAD, and SensAI with optimal performance observed at a 32-second window. RRWaveNet achieves mean absolute errors of 1.66±1.01, 1.59±1.08, 1.92±0.96, and 1.23±0.61 breaths per minute, respectively, outperforming state-of-the-art methods across all datasets and the transfer learning using ICU datasets, which …

เครื่องมือสร้างสตับและไดร์เวอร์สําหรับการทดสอบระบบด้วย แผนภาพลําดับและแผนภาพคลาส, นนทเดช วรางค์เดช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เพื่อให้สามารถค้นหาข้อผิดพลาดของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ การทดสอบระบบสามารถดำเนินการได้ตั้งแต่ช่วงที่ระบบมีฟังก์ชันการทำงานบางส่วนแล้วเสร็จ การค้นพบข้อผิดพลาดในช่วงต้นของการพัฒนาจะช่วยลดต้นทุนและเวลาในการแก้ไขงานซ้ำได้ อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ระบบยังมีคลาสบางส่วนที่ยังไม่แล้วเสร็จ จำเป็นต้องใช้ สตับ และ ไดร์เวอร์ เข้ามาแทนที่คลาสเหล่านั้นในระหว่างการทดสอบ สตับและไดร์เวอร์ต้องใช้เวลาและความพยายามในการพัฒนา จึงมีความพยายามในการสร้างเครื่องมือเพื่อช่วยลดภาระดังกล่าวงานวิจัยนี้เสนอแนวทางพัฒนาเครื่องมือที่ใช้แผนภาพคลาส, แผนภาพลำดับ และตารางติดตามความต้องการ เป็นข้อมูลนำเข้า โดยแผนภาพคลาสใช้เพื่อแสดงข้อมูลคุณลักษณะของคลาส และใช้สร้างรายการเมทอดที่มีในระบบ ส่วนแผนภาพลำดับใช้ระบุลำดับการเรียกใช้เมทอดระหว่างวัตถุ และนำไปสู่การสร้างกราฟการเรียกใช้งาน ในขณะเดียวกันตารางติดตามความต้องการ ถูกใช้เพื่อค้นหาฟังก์ชันของระบบที่ต้องดำเนินการทดสอบ เมื่อได้กราฟการเรียกใช้งานและรายการเมทอดแล้ว ระบบจะสามารถสร้างคลาสของสตับและไดร์เวอร์ พร้อมทั้งข้อมูลทดสอบ เพื่อให้สามารถดำเนินการทดสอบระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ

กรอบการจำลองเพื่อประเมินประสิทธิภาพการดำเนินงานและกลยุทธ์ด้านราคาของบริการแท็กซี่ในเขตเมือง, ธีรัช รักษ์เถา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การบริหารจัดการระบบแท็กซี่ในเขตเมืองมีความซับซ้อนและต้องรองรับปัจจัยหลายด้าน เช่น ความต้องการของผู้โดยสาร การกระจายตัวของรถแท็กซี่ กลยุทธ์ด้านราคา และประเภทของพาหนะ การประเมินผลกระทบจากตัวแปรเหล่านี้อย่างเป็นระบบจึงมีความสำคัญต่อการวางแผนทั้งในระดับผู้ประกอบการและภาครัฐ งานวิจัยนี้นำเสนอกรอบการจำลองที่สามารถประเมินประสิทธิภาพของระบบแท็กซี่ภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกัน โดยใช้ข้อมูลจากบริการแท็กซี่ในนครนิวยอร์ก (NYC TLC Dataset) เป็นกรณีศึกษา ตัวแปรหลักที่นำมาทดลอง ได้แก่ ขนาดของฟลีทรถ รูปแบบโครงสร้างราคาค่าโดยสาร และประเภทของยานพาหนะ (รถยนต์สันดาปภายในและยานยนต์ไฟฟ้า) ผลการทดลองแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรกับประสิทธิภาพของระบบในด้านต่าง ๆ เช่น อัตราการตอบสนองงาน อัตราการใช้งานแท็กซี่ เวลาว่าง รายได้สุทธิ และต้นทุนการดำเนินการนอกจากนี้ ยังเปรียบเทียบผลการวิเคราะห์จากระบบจำลองกับวิธีการทางสถิติแบบดั้งเดิม พบว่าระบบจำลองให้ผลที่ใกล้เคียงกับสภาพจริงมากกว่า โดยสามารถสะท้อนผลกระทบของการตัดสินใจในระดับปฏิบัติการได้อย่างชัดเจน กรอบการจำลองที่พัฒนาขึ้นนี้ให้ข้อมูลเชิงปฏิบัติแก่ผู้ประกอบการฟลีทรถแท็กซี่และผู้กำหนดนโยบาย เพื่อนำไปใช้ในการเพิ่มประสิทธิภาพการให้บริการแท็กซี่ กลยุทธ์ในการดำเนินงาน และความยั่งยืนทางการเงิน

การวัดหนี้ทางเทคนิคจากการเปลี่ยนแปลงของร่องรอยที่ไม่ดีในโค้ด, เจษฎา วิริยะกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

หนี้ทางเทคนิคหมายถึงปัญหาที่เกิดจากการปล่อยซอฟต์แวร์ออกมาโดยที่ส่วนประกอบต่าง ๆ ยังไม่สมบูรณ์ ยังไม่ผ่านการพัฒนาเต็มที่ หรือยังไม่เหมาะสม ซึ่งอาจส่งผลให้ต้องใช้ความพยายามในการพัฒนาเพิ่มเติมในเวอร์ชันถัดไป — เปรียบเสมือนการจ่ายดอกเบี้ยในหนี้ทางการเงิน ร่องรอยที่ไม่ดีในโค้ดเป็นรูปแบบเฉพาะของหนี้ทางเทคนิค ซึ่งเมื่อปรากฏอยู่ในโค้ดเบสแล้วอาจนำไปสู่ปัญหาที่สร้างต้นทุนเพิ่มเติมในการพัฒนา งานวิจัยนี้ศึกษาผลกระทบของหนี้ทางเทคนิคที่เกิดจากร่องรอยที่ไม่ดีในโค้ด โดยการวิเคราะห์พฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงของร่องรอยที่ไม่ดีในโค้ดเหล่านั้น เพื่อสร้างประวัติการเปลี่ยนแปลงของร่องรอยที่ไม่ดี ผู้วิจัยได้พัฒนาตัววัดหนี้ทางเทคนิคแบบละเอียดขึ้น เพื่อใช้วัดปริมาณหนี้โดยประเมินขนาดของกิจกรรมการปรับโครงสร้างใหม่ (แสดงถึงต้นหนี้) และกิจกรรมดอกเบี้ย (แสดงถึงดอกเบี้ยหนี้) และเสนอให้นำขนาดของกิจกรรมทั้งสองประเภทนี้ไปประยุกต์ใช้กับแบบจำลองการประเมินความพยายามโคโคโม 2 แทนที่จะใช้แบบจำลองซีเอเอ สำหรับการประเมินหนี้ทางเทคนิค แนวทางนี้ช่วยให้สามารถสร้างประวัติการเปลี่ยนแปลงของหนี้ทางเทคนิคจากร่องรอยที่ไม่ดีในโค้ดในโครงการซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ที่อยู่ในชุดข้อมูลควอลิตัสได้ ในการวิเคราะห์ผลกระทบ ผู้วิจัยจำแนกพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงของหนี้ทางเทคนิคตามระดับความรุนแรงของหนี้ โดยจำแนกออกเป็น พฤติกรรมของต้นหนี้ 5 ประเภท และ พฤติกรรมของดอกเบี้ย 3 ประเภท แบบรูปพฤติกรรมเหล่านี้พบได้ในร่องรอยที่ไม่ดีในโค้ดทุกประเภทและในระบบซอฟต์แวร์ทุกระบบที่นำมาวิเคราะห์ การจำแนกดังกล่าวเผยให้เห็นว่า โดยเฉลี่ยแล้ว ร่องรอยที่ไม่ดีในโค้ด 30% ต่อระบบมีการสะสมดอกเบี้ย และ 5% แสดงระดับความรุนแรงของหนี้ในระดับสูง นอกจากนี้ ผู้วิจัยยังวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างตัววัดหนี้ทางเทคนิคที่เสนอกับตัววัดซอฟต์แวร์อื่น ๆ โดยใช้วิธีการตามมาตรฐาน IEEE Std 1061-1998 ผลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า ไม่มีตัววัดซอฟต์แวร์ใดที่มีความสัมพันธ์เพียงพอจะใช้แทนตัววัดหนี้ทางเทคนิคที่เสนอได้ จากผลการศึกษาทั้งหมดนี้ ผู้วิจัยเสนอแนวทางการบริหารจัดการหนี้ทางเทคนิค โดยใช้การวิเคราะห์ต้นทุนและผลตอบแทน และ การวิเคราะห์จุดแตกหัก เพื่อช่วยในการกำหนดกลยุทธ์ จัดลำดับความสำคัญ และเฝ้าสังเกตหนี้ทางเทคนิค

Advancements In Glitch Subtraction Systems For Enhancing Gravitational Wave Data Analysis: A Brief Review, Mohammad Abu Thaher Chowdhury

Physics & Astronomy Faculty Publications

Glitches are transitory noise artifacts that degrade the detection sensitivity and accuracy of interferometric observatories such as LIGO and Virgo in gravitational wave astronomy. Reliable glitch subtraction techniques are essential for separating genuine gravitational wave signals from background noise and improving the accuracy of astrophysical investigations. This review study summarizes the main glitch subtraction methods used in the industry. We talk about the efficacy of classic time-domain techniques in real-time applications, like matched filtering and regression methods. The robustness of frequency-domain approaches, such as wavelet transformations and spectral analysis, in detecting and mitigating non-stationary glitches is assessed. We also investigate …

Symmetries And Integrable Systems, Sen-Yue Lou, Bao-Feng Feng

School of Mathematical & Statistical Sciences Faculty Publications

Symmetry plays key roles in modern physics especially in the study of integrable systems because of the existence of infinitely many local and nonlocal generalized symmetries. In addition to the fundamental role to find exact group invariant solutions via Lie point symmetries, some important new developments on symmetries and conservation laws are reviewed. The recursion operator method is important to find infinitely many local and nonlocal symmetries of (1+1)-dimensional integrable systems. In this paper, it is pointed out that a recursion operator may be obtained from one key symmetry, say, a residual symmetry. For (2+1)-dimensional integrable systems, the master-symmetry approach …

Structure Of Fine Selmer Groups In Abelian P-Adic Lie Extensions, Debanjana Kundu, Filippo Alberto Edoardo Nuccio Mortarino Majno Di Capriglio, Sujatha Ramdorai

School of Mathematical & Statistical Sciences Faculty Publications

This paper studies fine Selmer groups of elliptic curves in abelian p -adic Lie extensions. A class of elliptic curves are provided where both the Selmer group and the fine Selmer group are trivial in the cyclotomic Z p -extension. The fine Selmer groups of elliptic curves with complex multiplication are shown to be pseudonull over the trivializing extension in some new cases. Finally, a relationship between the structure of the fine Selmer group for some CM elliptic curves and the Generalized Greenberg's Conjecture is clarified.

Optimizing Energy Consumption In Smart Homes Using Ga-Lstm, Akibor Junior Chukwuka, Bakare-Bolaji Moyosoreoluwa, Baboucarr Dibba

School of Mathematical & Statistical Sciences Faculty Publications

The need to optimize energy consumption arises from the inadequate energy supply many homes face. However, to optimize energy consumption in a home, one must be equipped with the knowledge of the energy consumption rate and energy supply rate in the home. This paper proposed the use of a Long Short-Term Memory (LSTM) model optimized by Genetic Algorithm (GA) to optimize the energy consumption in a smart home. The model was designed using 8 input variables, which were observed weather information of a given region over a span of 350 days. The data set was split into a training data …

Investigating Preservice Teachers’ Conceptualizations Of Mathematical Knowledge For Teaching Through Video Analysis, Bima Sapkota

School of Mathematical & Statistical Sciences Faculty Publications

Mathematics Preservice Teachers’ (M-PSTs) conceptions of Mathematical Knowledge for Teaching (MKT) enhance their reflective skills because they utilize such conceptions to reflect on how to contextualize content knowledge during secondary mathematics teaching. While previous studies suggested M-PSTs develop MKT, including pedagogical content knowledge by analyzing teaching in video lessons, how M-PSTs enhance their conceptions of MKT through such analysis is underexplored. I used a collective case study approach to investigate how four secondary M-PSTs conceptualized MKT when they analyzed and discussed teaching represented in a video lesson using the MKT framework. The findings indicated that the M-PSTs often described teacher …

Predictive Power Of Wastewater For Nowcasting Infectious Disease Transmission: A Retrospective Case Study Of Five Sewershed Areas In Louisville, Kentucky., Fayette Klaassen, Rochelle H. Holm, Ted Smith, Ted Cohen, Aruni Bhatnagar, Nicolas A. Menzies

Faculty and Staff Scholarship

Background: Epidemiological nowcasting traditionally relies on count surveillance data. The availability and quality of such count data may vary over time, limiting representation of true infections. Wastewater data correlates with traditional surveillance data and may provide additional value for nowcasting disease trends. Methods: We obtained SARS-CoV-2 case, death, wastewater, and serosurvey data for Jefferson County, Kentucky (USA), between August 2020 and March 2021, and parameterized an existing nowcasting model using combinations of these data. We assessed the predictive performance and variability at the sewershed level and compared the effects of adding or replacing wastewater data to case and death reports. …

Online Continual Safe Reinforcement Learning-Based Optimal Control Of Mobile Robot Formations, Irfan Ganie, S. Jagannathan

Electrical and Computer Engineering Faculty Research & Creative Works

In this work, a leader-follower tracking and formation control strategy for mobile robots (MRs) with uncertain dynamics is proposed. This strategy utilizes a continual lifelong safe reinforcement learning (CLSRL) framework based on multilayer neural networks (MNNs). The proposed design employs actor-critic MNNs, incorporating a barrier function. This function is derived from the Bellman optimality principle. It addresses the state constraints throughout the control design process. A novel online continual lifelong learning (CLL) method is introduced for MR formation. This method leverages the Bellman residual error for weight significance in MNNs. It addresses catastrophic forgetting and interlayer dependence through layer-specific regularizers. …

Recent Beak Evolution In North American Starlings After Invasion, Julia M. Zichello, Shelagh T. Deliberto, Paul Shrewsbury, Agnieszka A. Pierwola, Scott J. Werner

United States Department of Agriculture Wildlife Services: Staff Publications

European starlings are one of the most abundant and problematic avian invaders in the world. From their native range across Eurasia and North Africa, they have been introduced to every continent except Antarctica. In 160 years, starlings have expanded into different environments throughout the world, making them a powerful model for understanding rapid evolutionary change and adaptive plasticity. Here, we investigate their spatiotemporal morphological variation in North America and the native range. Our dataset includes 1,217 specimens; a combination of historical museum skins and modern birds. Beak length in the native range has remained unchanged during the past 206 years, …

Oral Rabies Vaccination Of Raccoons (Procyon Lotor) Across A Development Intensity Gradient In Burlington, Vermont, Usa, 2015–2017, Emily M. Beasley, Kathleen M. Nelson, Dennis Slate, Amy T. Gilbert, Frederick E. Pogmore, Richard B. Chipman, Amy J. Davis

United States Department of Agriculture Wildlife Services: Staff Publications

Management of the raccoon rabies virus variant in North America is conducted primarily using oral rabies vaccination (ORV). When a sufficient proportion of the population is vaccinated (60%), rabies transmission can be eliminated. To date, ORV programs have successfully controlled and eliminated raccoon rabies in rural areas, but there has been less success in urban areas. We studied the proportions of rabies virus neutralizing antibodies (RVNA) in a raccoon (Procyon lotor) population during a 3-year ORV trial in developed areas of Burlington, Vermont, United States. We used a modified N-mixture model to estimate raccoon abundance, RVNA seroprevalence, and …

Assessing The Efficiency Of Local Rabies Vaccination Strategies For Raccoons (Procyon Lotor) In An Urban Setting, Guillaume Bastille-Rousseau, Nicole T. Gorman, Katherine M. Mcclure, Larissa Nituch, Tore Buchanan, Richard B. Chipman, Amy T. Gilbert, Kim M. Pepin

United States Department of Agriculture Wildlife Services: Staff Publications

Raccoon rabies virus (RRV) has been managed using multiple vaccination strategies, including oral rabies vaccination and trap-vaccinate-release (TVR). Identifying a rabies vaccination strategy for an area is a nontrivial task. Vaccination strategies differ in the amount of effort and monetary costs required to achieve a particular level of vaccine seroprevalence (efficiency). Simulating host movement relative to different vaccination strategies in silico can provide a useful tool for exploring the efficiency of different vaccination strategies. We refined a previously developed individual-based model of raccoon movement to evaluate vaccination strategies for urban Hamilton, Ontario, Canada. We combined different oral rabies vaccination baiting …

Limitations Of Invasive Snake Control Tools In The Context Of A New Invasion On An Island With Abundant Prey, Shane R. Siers, Melia G. Nafus, Jereid E. Calaor, Rachel M. Volsteadt, Matthew S. Grassi, Megan Volsteadt, Aaron F. Collins, Patrick D. Barnhart, Logan T. Huse, Amy A. Yackel Adams, Diane L. Vice

United States Department of Agriculture Wildlife Services: Staff Publications

In October 2020, a new population of invasive brown treesnakes (Boiga irregularis) was discovered on the 33-ha Cocos Island, 2.5 km off the south coast of Guam, United States. Cocos Island is a unique conservation resource, providing refuge for many lizards and birds, including endangered species, which were extirpated from mainland Guam by invasive predators including brown treesnakes. We sought to evaluate the usefulness of toxic baiting with acetaminophen-treated carrion baits and cage trapping, common tools for the control of brown treesnakes on mainland Guam, as potential eradication tools on Cocos Island. We evaluated multiple bait types and …

Site-Specific Space Use And Resource Selection By Black Vultures (Coragyps Atratus) In The Southeastern Usa, Betsy Evans, John S. Humphrey, Eric A. Tillman, Michael L. Avery, Bryan M. Kluever

United States Department of Agriculture Wildlife Services: Staff Publications

North American populations of Black Vultures Coragyps atratus have increased and expanded their distribution in the southern and eastern USA. In conjunction with these patterns has been a rise in human–vulture conflicts. To improve our understanding of space use patterns and better inform management, we evaluated the movements of Black Vultures (n = 23) in the southeastern USA using a long-term GPS tracking database. Our specific objectives were to: (1) quantify home-range sizes in relation to season and geographical study location and (2) examine within-home-range resource selection to identify landscape and anthropogenic factors influencing roost and diurnal space use. …

Treatment With The Immunocontraceptive Vaccine, Gonacon, Induces Temporary Fertility Control In Free-Ranging Prairie Dog Populations In Colorado, Usa, Aaron B. Shiels, Jackson Runte, Emily W. Ruell, Douglas C. Eckery, Gary W. Witmer, Daniel J. Salkeld

United States Department of Agriculture Wildlife Services: Staff Publications

Context

Prairie dogs (Cynomys spp.) are rodents enjoyed by some humans; yet, they cause crop and property damage, and carry zoonotic disease. Non-lethal control of prairie dogs is of interest in urban/suburban settings. The injectable immunocontraceptive vaccine GonaCon (active ingredient is gonadotropin-releasing hormone [GnRH]) has been shown to be effective at reducing fertility in equine and deer, and is a US EPA-registered vaccine for use in these ungulate species.

Aims

To conduct a replicated field study to test efficacy of GonaCon in black-tailed prairie dogs (C. ludovicianus), and if found to be efficacious, to help facilitate …

Comparison Of Ketamine-Xylazine, Butorphanol-Azaperone-Medetomidine, And Nalbuphine-Medetomidine-Azaperone For Raccoon (Procyon Lotor) Immobilization, Shylo R. Johnson, Christine K. Ellis, Chad Wickham, Molly R. Selleck, Amy T. Gilbert

United States Department of Agriculture Wildlife Services: Staff Publications

Raccoons (Procyon lotor) are frequently handled using chemical immobilization in North America for management and research. In a controlled environment, we compared three drug combinations: ketamine-xylazine (KX), butorphanol-azaperone-medetomidine (BAM), and nalbuphinemedetomidine- azaperone (NalMed-A) for raccoon immobilization. In crossover comparisons, raccoons received a mean of the following: 8.66 mg/kg ketamine and 1.74 mg/kg xylazine (0.104 mL/kg KX); 0.464 mg/kg butorphanol, 0.155 mg/kg azaperone, and 0.185 mg/kg medetomidine (0.017 mL/kg BAM); and 0.800 mg/kg nalbuphine, 0.200 mg/kg azaperone, and 0.200 mg/kg medetomidine (0.020 mL/kg NalMed-A). Induction time was shortest with KX (mean6SE, 10.060.7 min) and longest with NalMed-A (13.061.3 min). …

Distribution And Prevalence Of Antibodies To Trichinella Spp. And Toxoplasma Gondii In Wild Pigs (Sus Scrofa) In The United States, Christopher A. Cleveland, Ellen Haynes, Katherine C. Callaghan, Alinde Fojtik, Sarah Coker, Emily Doub, Vienna R. Brown, Ania A. Majewska, Michael J. Yabsley

United States Department of Agriculture Wildlife Services: Staff Publications

Invasive wild pigs (Sus scrofa) are a reservoir for over 100 viral, bacterial, and parasitic pathogens that are transmissible to humans, livestock, domestic animals, and wildlife in North America. Numerous historical local surveys and results from a nation-wide survey (2006–2010) indicated that wild pigs in the United States act as reservoirs for Trichinella spp. and Toxoplasma gondii, two zoonotic pathogens of importance for human and animal health. Since that time, wild pig populations have expanded and increased in density in many areas. Population expansion of wild pigs creates opportunities for the introduction of pathogens to new areas …

Use Of Rhodamine B As A Biomarker In A Simulated Oral Vaccine Deployment Against Bovine Tuberculosis In White-Tailed Deer, David Dressel, Kurt Vercauteren, Michael Lavelle, Nathan P. Snow, Henry Campa Iii

United States Department of Agriculture Wildlife Services: Staff Publications

Introduction Free-ranging white-tailed deer (Odocoileus virginianus) in northeastern lower Michigan, United States are a self-sustaining reservoir for bovine tuberculosis (bTB). Farm mitigation practices, baiting bans, and antlerless deer harvests have been ineffective in eliminating bTB in white-tailed deer and risks to cattle. The apparent prevalence has remained relatively constant in deer, prompting interest among wildlife researchers, managers, and veterinarians for an effective means of vaccinating deer against bTB. The commonly used human vaccine for bTB, Bacillus Calmette Guerin (BCG), is the primary candidate with oral delivery being the logical means for vaccinating deer.

Materials and methods We developed …

Identifying Priority Mitigation Areas For Human–Osprey Conflict, Natasha K. Murphy, Melanie R. Boudreau, Brian S. Dorr, Kate Slankard, Scott A. Rush

United States Department of Agriculture Wildlife Services: Staff Publications

Raptor nests on human‐built structures represent a significant source of conflict, as they can result in bird mortality, fires, or power outages due to falling nest materials or animals connecting with energized conductors. Power companies typically try to mitigate these conflicts to avoid service disruptions. Performing mitigation measures across all potentially problematic power infrastructure is generally not a practical solution given logistical, time, or budgetary constraints. Therefore, there is a need for quantitative, landscapescale tools to identify conflict risk and prioritize mitigation. We examined the influence of habitat and transmission infrastructure distribution on the potential risk of osprey (Pandion …

Estimating Landscape Spread Of A Low-Prevalence Disease Using Multiple Surveillance Methods, Abigail Feuka, Aakash Pandey, Melinda Cosgrove, Megan Moriarty, Anthony Duffiney, Henry Campa Iii, Kurt C. Vercuteren, Kimberly M. Pepin

United States Department of Agriculture Wildlife Services: Staff Publications

1. Diseases occurring at low prevalence in free-ranging wildlife can be difficult to study and predict at a landscape scale. This problem is compounded by imperfect pathogen detection.

2. We used data from multiple surveillance methods to determine factors influencing spread of a low-prevalence disease, bovine tuberculosis (bTB), among white-tailed deer (Odocoileus virginianus) in a bTB endemic area over a 10-year period. We fit dynamic occupancy models to predict spatial spread of bTB through a county in Michigan, USA, within the bTB endemic area, while accounting for imperfect detection and a suite of ecological processes potentially driving bTB …

Efficacy Of An Inflatable Deterrent For Reducing New World Vulture Human‑Wildlife Conflict, Bryan M. Kluever, Betsy A. Evans, Noah M. Osterhoudt, Eric A. Tillman

United States Department of Agriculture Wildlife Services: Staff Publications

Increasing urbanization coupled with spatial expansion and numerical increase of New World vulture populations has engendered a rise in human-vulture conflict, creating a need for effective tools to mitigate vulture-related damage. Visual frightening devices that mimic the presence of human or other predators can be employed in human-vulture conflict scenarios to increase perceived risk by the pest species, thereby eliciting an antipredator behavioral response, such as fleeing. One visual frightening device, inflatable scarecrows, recently proved effective at reducing passerine attendance at feral swine feeders, but their effectiveness when directed at other species and conflict scenarios has varied. Our primary objective …