در سيستمهاي مديريت جريان داده، دادههاي جرياني وارد سيستم ميشوند و پرس و جوهاي ذخيرهشده بر روي اين دادهها اجرا ميشوند. با توجه به بار کاري بالا نياز به ظرفيت پردازشي بالا است و استفاده از چندپردازنده بايد در نظر گرفته شود. همچنين در سيستمهاي بيدرنگ پرس و جوها تحت چکیده کامل
در سيستمهاي مديريت جريان داده، دادههاي جرياني وارد سيستم ميشوند و پرس و جوهاي ذخيرهشده بر روي اين دادهها اجرا ميشوند. با توجه به بار کاري بالا نياز به ظرفيت پردازشي بالا است و استفاده از چندپردازنده بايد در نظر گرفته شود. همچنين در سيستمهاي بيدرنگ پرس و جوها تحت مهلت مشخصي بايد کار خود را به اتمام برساند. از رويکردهای موجود در زمانبندی چندپردازندهای بیدرنگ رويکرد افرازي است که هر پرس و جو با توجه به بهرهوري که نسبت زمان اجرا به دوره است به پردازندهها انتساب داده ميشود و فقط در آن اجرا ميشود. براي نزديکشدن به جواب بهينه در اينجا پرس و جوهايي که در يک پردازنده جا نميگيرند بر اساس بهرهوري شکسته ميشوند و در بين پردازندهها پخش ميشوند. اين سيستم با دادههاي واقعي شبکه تست شده است. مقايسهها نشان ميدهد که رويکرد مورد نظر توانسته است نسبت به رويکرد افرازي ساده ميزان از دست رفتن مهلتها را کاهش دهد و ميزان بهرهوري سيستم را بالا ببرد.
پرونده مقاله
بسیاری از سیستمهای نهفته و دستگاههای متحرک برای تأمین انرژی مورد نیاز خود از باتری استفاده میکنند و بنابراین طول عمر این دستگاهها به طول عمر باتری وابسته است. بر این اساس، جهت افزایش میزان بهرهوری از این گونه سیستمها، کاهش مصرف انرژی و مدیریت نحوه استفاده از باتری چکیده کامل
بسیاری از سیستمهای نهفته و دستگاههای متحرک برای تأمین انرژی مورد نیاز خود از باتری استفاده میکنند و بنابراین طول عمر این دستگاهها به طول عمر باتری وابسته است. بر این اساس، جهت افزایش میزان بهرهوری از این گونه سیستمها، کاهش مصرف انرژی و مدیریت نحوه استفاده از باتری اهمیت زیادی دارند. با توجه به خصوصیات و رفتار غیر خطی باتری، بیشینهکردن طول عمر باتری که به الگوی تخلیه آن نیز وابسته است از مسایل سخت محسوب میگردد. این مقاله جهت افزایش طول عمر سیستم و بیشینهکردن بهرهوری از باتری، به ارائه یک الگوریتم زمانبندی آگاه از وضعیت باتری برای وظایف دورهای در سیستمهای بیدرنگ مبتنی بر باتری میپردازد. در الگوریتم پیشنهادی یک روش ابتکاری حریصانه برای تغییر پویای ولتاژ با توجه به خصوصیات باتری و توان مصرفی وظایف ارائه میگردد. الگوریتم ارائهشده با دو روش ارزیابی میشود، در روش اول از تابع هزینه مبتنی بر شارژ مصرفی باتری استفاده میشود و در روش دوم از یک شبیهساز سطح پایین باتریهای لیتیوم- یون به نام Dualfoil بهرهبرداری خواهد شد. نتایج نشان میدهد که الگوریتم پیشنهادی منجر به افزایش طول عمر سیستم بین 6/19- 3/4 درصد در شرایط مختلف (از نظر بار کاری سیستم و محدوده توان مصرفی وظایف) شده است.
پرونده مقاله
معماری پیمانهای یکپارچه تحولی قابل توجه در صنعت هوافضا به وجود آورده است. در این معماری به دلیل کاهش اندازه، وزن، توان مصرفی و هزینه، وظایف با درجه بحرانیت متفاوت بر روی یک سختافزار تجمیع شده و از منابع به صورت مشترك استفاده میکنند. علاقه صنعت به این یکپارچهسازی، من چکیده کامل
معماری پیمانهای یکپارچه تحولی قابل توجه در صنعت هوافضا به وجود آورده است. در این معماری به دلیل کاهش اندازه، وزن، توان مصرفی و هزینه، وظایف با درجه بحرانیت متفاوت بر روی یک سختافزار تجمیع شده و از منابع به صورت مشترك استفاده میکنند. علاقه صنعت به این یکپارچهسازی، منجر به معرفی سیستمهای بحرانی- مختلط شده است. یکی از نیازهای اساسی این سیستمها، بیدرنگی و اطمینان از اجراي به موقع وظایف بحرانی میباشد که البته تجمیع وظایف بحرانی و غیر بحرانی، زمانبندی اجراي وظايف را با مشکلاتی مواجه ميكند. همچنین به دلیل استفاده از باتری در این وسایل، کاهش انرژی مصرفی از دیگر نیازهای مهم میباشد. بنابراین در این مقاله به منظور دستیابی به نیازهای مطرحشده (زمانبندی بیدرنگ و کاهش انرژی مصرفی)، یک روش زمانبندی ابتکاری آگاه به انرژی مصرفی در این سیستمها معرفی میشود. این الگوریتم ضمن تضمین اجرای به موقع وظایف بحرانی، انرژی مصرفی سیستم را با تغییر پویای ولتاژ و فرکانس (DVFS) کاهش خواهد داد. نتایج به دست آمده از شبیهسازیها نشان ميدهد انرژي مصرفي الگوریتم پیشنهادی در مقايسه با روشهاي مشابه تا 14% بهبود مييابد.
پرونده مقاله
همزمان با فراگیرشدن تکنولوژی اینترنت اشیا در سالهای اخیر، تعداد دستگاههای هوشمند و به تبع آن حجم دادههای جمعآوریشده توسط آنها به سرعت در حال افزایش است. از سوی دیگر، اغلب برنامههای کاربردی اینترنت اشیا نیازمند تحلیل بلادرنگ دادهها و تأخیر اندک در ارائه خدمات هست چکیده کامل
همزمان با فراگیرشدن تکنولوژی اینترنت اشیا در سالهای اخیر، تعداد دستگاههای هوشمند و به تبع آن حجم دادههای جمعآوریشده توسط آنها به سرعت در حال افزایش است. از سوی دیگر، اغلب برنامههای کاربردی اینترنت اشیا نیازمند تحلیل بلادرنگ دادهها و تأخیر اندک در ارائه خدمات هستند. تحت چنین شرایطی، ارسال دادهها به مراکز داده ابری جهت پردازش، پاسخگوی نیازمندیهای برنامههای کاربردی مذکور نیست و مدل رایانش مه، انتخاب مناسبتری محسوب میگردد. با توجه به آن که منابع پردازشی موجود در مدل رایانش مه دارای محدودیت هستند، استفاده مؤثر از آنها دارای اهمیت ویژهای است.در این پژوهش به مسئله زمانبندی وظایف برنامههای کاربردی اینترنت اشیا در محیط رایانش مه پرداخته شده است. هدف اصلی در این مسئله، کاهش تأخیر ارائه خدمات است که جهت دستیابی به آن، از رویکرد یادگیری تقویتی عمیق استفاده شده است. روش ارائهشده در این مقاله، تلفیقی از الگوریتم Q-Learning، یادگیری عمیق و تکنیکهای بازپخش تجربه و شبکه هدف است. نتایج شبیهسازیها نشان میدهد که الگوریتم DQLTS از لحاظ معیار ASD، ۷۶% بهتر از الگوریتم QLTS و 5/6% بهتر از الگوریتم RS عمل مینماید و نسبت به QLTS زمان همگرایی سریعتری دارد.
پرونده مقاله
محاسبات لبه سیار، تکنولوژی نوینی برای بهبود مشکل تأخیر، ظرفیت و منابع موجود در محیط محاسبات ابری سیار است. هدف اصلی در محاسبات لبه سیار، زمانبندی پویا و بارگذاری بهینه با کمترین هزینه در استفاده از منابع است. ما در این مقاله، از یک مدل سیستم سهسطحی دستگاههای سیار، لب چکیده کامل
محاسبات لبه سیار، تکنولوژی نوینی برای بهبود مشکل تأخیر، ظرفیت و منابع موجود در محیط محاسبات ابری سیار است. هدف اصلی در محاسبات لبه سیار، زمانبندی پویا و بارگذاری بهینه با کمترین هزینه در استفاده از منابع است. ما در این مقاله، از یک مدل سیستم سهسطحی دستگاههای سیار، لبه و ابر استاندارد، استفاده و دو الگوریتم بارگذاری و زمانبندی را پیشنهاد میکنیم. یک الگوریتم تصمیمگیری برای بارگذاری وظایف مبتنی بر الگوریتم کولهپشتی حریصانه در سمت دستگاه سیار است که وظایف با انرژی مصرفی بالا را برای بارگذاری انتخاب میکند و باعث صرفهجویی در انرژی مصرفی دستگاه میشود. همچنین در سمت MEC، یک الگوریتم زمانبندی پویا را با اولویتبندی وظایف مبتنی بر فازی جهت اولویتبندی و زمانبندی وظایف بر اساس دو معیار ارائه میکنیم. نتایج عددی نشان میدهند که کار ارائهشده در مقایسه با سایر روشها باعث کاهش زمان انتظار وظایف برای اجرا، تأخیر و بار سیستم میشود و تعادل سیستم با کمترین تعداد منابع تأمین میگردد و سیستم ارائهشده، مصرف باتری را در دستگاه هوشمند تا حدود 90% کاهش میدهد. نتایج نشان میدهند که بیش از 92% وظایف با موفقیت در محیط لبه اجرا میشوند.
پرونده مقاله
در این مقاله روشی نوین بهمنظور برنامهریزی نگهداشت واحدهای تولیدی در محیط رقابتی بازار برق ارائه شده است. مسئله برنامهریزی نگهداشت تولیدی به علت تأثیرگذاری بر روی امنیت و انتشار آلایندگی سیستم و سود تولیدکنندگان یکی از مهمترین موضوعات در محیط تجدید ساختاریافته سیستم چکیده کامل
در این مقاله روشی نوین بهمنظور برنامهریزی نگهداشت واحدهای تولیدی در محیط رقابتی بازار برق ارائه شده است. مسئله برنامهریزی نگهداشت تولیدی به علت تأثیرگذاری بر روی امنیت و انتشار آلایندگی سیستم و سود تولیدکنندگان یکی از مهمترین موضوعات در محیط تجدید ساختاریافته سیستم قدرت میباشد. بهمنظور در نظرگیری ریسک تولیدکنندگان، برنامهریزی نگهداشت تولیدی از دیدگاه تولیدکنندگان با استفاده از تئوری بازیهای غیر مشارکتی مدل گردیده که بهمنظور دستیابی به استراتژی بهینه از تعادل نش بهره برده شده است. از سوی دیگر، بهرهبردار مستقل سیستم به دنبال دستیابی به سطح قابلیت اطمینان مناسب و کاهش آلایندگی است. در این بین برنامههای پاسخگوی بار یکی از گزینههای اثرگذار بر سیاستهای حوزه تصمیمگیری انرژی میباشند. در این مقاله از منابع پاسخگوی بار بهعنوان منبعی مجازی برای تدارک رزرو سیستم بهره برده شده است. همچنین بهمنظور همسوساختن برنامه نگهداشت تولیدکنندگان با برنامه نگهداشت قابلیت اطمینان– آلایندگی محور از فرایند هماهنگسازی بهره برده شده است. مدل پیشنهادی بر روی شبکه استاندارد 24 باس اصلاحشده IEEE-RTS پیادهسازی شده و نتایج حاصل، نشاندهنده کارامدی روش پیشنهادی است.
پرونده مقاله
نیروگاههای گازی به دلیل دارابودن نرخ افزایش توان و کاهش توان بالا میتوانند در ساعات پیک بار، در بهرهبرداری سیستم قدرت بسیار مؤثر واقع شوند. با گسترش نفوذ نیروگاههای گازی در سیستم قدرت و همچنین پیدایش فناوریهای جدید مانند واحدهای تبدیل توان به گاز (ptg) برنامهریزی چکیده کامل
نیروگاههای گازی به دلیل دارابودن نرخ افزایش توان و کاهش توان بالا میتوانند در ساعات پیک بار، در بهرهبرداری سیستم قدرت بسیار مؤثر واقع شوند. با گسترش نفوذ نیروگاههای گازی در سیستم قدرت و همچنین پیدایش فناوریهای جدید مانند واحدهای تبدیل توان به گاز (ptg) برنامهریزی یکپارچه دو شبکه برق و گاز مورد توجه محققین قرار گرفته است. گازهای تولیدشده توسط واحدهای ptg، در مخازنی ذخیره شده و به طور مستقیم به دست مصرفکنندگان میرسند یا در بازارهای گاز فروخته میشوند. در صورت لزوم گازهای ذخیرهشده نیز دوباره به برق تبدیل میشوند که این روش، جایگزین مناسبی به جای استفاده از باتریها و ذخیرهسازهای انرژی در شبکه برق و در طولانیمدت میباشد. در این مقاله یک مدل برنامهریزی خطی ترکیبی عدد صحیح (MILP) برای حل مسئله برنامهریزی تصادفی یکپارچه شبکههای برق و گاز در حضور واحدهای ptg و با در نظر گرفتن عدم قطعیت ظرفیت شارژ و دشارژ در دسترس ایستگاههای g2v ارائه شده است. یک شبکه ترکیبی از شبکه برق اصلاحشده استاندارد 24باسه IEEE و شبکه گاز بلژیک، شامل نُه نیروگاه که سه نیروگاه آنها از نوع گازی هستند، سه ایستگاه خودروی برقی، دو چاه گاز، چهار مخزن گاز و سه واحد ptg، به عنوان شبکه نمونه مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل، کارایی بهرهبرداری یکپارچه شبکههای برق و گاز را نسبت به بهرهبرداری مستقل شبکهها و همچنین تأثیر مثبت ptgها را در پوشش عدم قطعیت شارژ و دشارژ خودروهای برقی نشان میدهد.
پرونده مقاله
این مقاله ساختاری امکانی- احتمالاتی برای برنامهریزی یک روز پیش ریزشبکهها در حضور پارکینگ خودروهای برقی و منابع تولید پراکنده ارائه میدهد. برنامهریزی ریزشبکه بر اساس عملکرد آن در حالت عادی و حالت جزیره به دلیل رخداد خطا در شبکه اصلی انجام میگردد. در این مطالعه ابتدا چکیده کامل
این مقاله ساختاری امکانی- احتمالاتی برای برنامهریزی یک روز پیش ریزشبکهها در حضور پارکینگ خودروهای برقی و منابع تولید پراکنده ارائه میدهد. برنامهریزی ریزشبکه بر اساس عملکرد آن در حالت عادی و حالت جزیره به دلیل رخداد خطا در شبکه اصلی انجام میگردد. در این مطالعه ابتدا عدم قطعیت تعداد خودروهای موجود در پارکینگ در هر ساعت با روش Z-number تعیین میگردد. در گام بعد میزان توان تولیدی توربین بادی و پنلهای فتوولتاییک، قیمت بازار و میزان بار به صورت احتمالاتی با استفاده از روش مونتکارلو مدل میگردند. همچنین رخداد حوادث در شبکه بالادست که جزیرهشدن ریزشبکه را در پی دارد، به صورت سناریومحور و بر اساس زمان شروع رخداد و مدتزمان تأثیرگذاری آن در نظر گرفته میشود. علاوه بر این، در برنامهریزی بهینه ریزشبکه، ساختاری مبتنی بر عدم قطعیت و شارژ و دشارژ خودروهای برقی برای بهرهبرداری از پارکینگها پیشنهاد شده است. در این مدل، هزینه بهرهبرداری ریزشبکه در شرایط عملکرد معمول و هزینه عدم تأمین بار و بهرهبرداری به صورت توأمان در حالت رخداد خطا به عنوان توابع هدف پیشنهادی در نظر گرفته شدهاند. نتایج حاصل از اجرای ساختار پیشنهادی بر روی ریزشبکه اصلاحشده 33 باس IEEE، اهمیت این مدل را در بهبود وضعیت امنیت و بهرهبرداری ریزشبکه نشان میدهد.
پرونده مقاله
مراکز داده ابر به دلیل فاصله زیاد از کاربران نهایی اغلب در مواجهشدن با میلیونها درخواست ذخیرهسازی و پردازشی حساس به تأخیر، ناموفق عمل میکنند. درخواستهای حساس به تأخیر نیاز دارند که پاسخ خود را حتی در شرایط ازدحام درخواستها در شبکه، قبل از به اتمام رسیدن مهلت زمانی چکیده کامل
مراکز داده ابر به دلیل فاصله زیاد از کاربران نهایی اغلب در مواجهشدن با میلیونها درخواست ذخیرهسازی و پردازشی حساس به تأخیر، ناموفق عمل میکنند. درخواستهای حساس به تأخیر نیاز دارند که پاسخ خود را حتی در شرایط ازدحام درخواستها در شبکه، قبل از به اتمام رسیدن مهلت زمانی از پیش تعیین شده دریافت کنند. برای رفع این نیاز، معماری رایانش مه معرفی شد که سرویسهای محاسباتی، ذخیرهسازی و ارتباطی را در لبه شبکه برای کاربران فراهم میکند. از جمله چالشهای رایانش مه چگونگی تخصیص منابع گرههای مه و ابر به درخواستهای کاربران در شرایط ازدحام، برای رسیدن به بیشترین نرخ پذیرش و کمترین زمان پاسخ درخواستها است. گرههای مه قدرت پردازشی و ذخیرهسازی محدودی دارند و در نتیجه در شرایط ازدحام درخواستها، کارایی مناسبی ندارند. در این مقاله روشی کارا برای تخصیص منابع در رایانش مه پیشنهاد میشود که به منظور مقابله با چالش مذکور، با توجه به وضعیت منابع آزاد گره و شرایط ازدحام، در مورد محل قرارگیری و اجرای درخواست (گره مه یا ابر) تصمیمگیری میکند. بر اساس آزمایشهای صورتگرفته، روش پیشنهادی بر اساس معیارهای متوسط زمان پاسخ و درصد درخواستهای لغوشده عملکرد بهتری در مقایسه با سایر روشها دارد.
پرونده مقاله
یک چالش مهم در شبکههای حسگر، جمعآوری داده با توجه به انرژی محدود گرهها است. استفاده از حسگرهای قابل شارژ برای جمعآوری اطلاعات و انتقال آنها به چاهک، مشکل محدودیت انرژی را تا حدی مرتفع مینماید. با توجه به نرخ پایین برداشت انرژی در گرههای قابل شارژ، مدیریت مصرف انرژ چکیده کامل
یک چالش مهم در شبکههای حسگر، جمعآوری داده با توجه به انرژی محدود گرهها است. استفاده از حسگرهای قابل شارژ برای جمعآوری اطلاعات و انتقال آنها به چاهک، مشکل محدودیت انرژی را تا حدی مرتفع مینماید. با توجه به نرخ پایین برداشت انرژی در گرههای قابل شارژ، مدیریت مصرف انرژی در این شبکهها امری ضروری است. الگوریتمهای موجود، جنبههای مهم جمعآوری آگاه به انرژی- شامل زمانبندی خواب گرهها، خوشهبندی و مسیریابی- را به صورت جامع بررسی نکردهاند و همچنین اکثر آنها از روشهای حریصانه و با کارایی پایین استفاده نمودهاند. در این مقاله، یک روش کارای مبتنی بر الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات توسعهیافته به نام EDGR برای جمعآوری داده در شبکههای قابل شارژ ارائه شده است. در الگوریتم پیشنهادی، مسئله مورد نظر به سه مرحله زمانبندی خواب گرهها، خوشهبندی و مسیریابی، تقسیم گردیده و مراحل به ترتیب حل شدهاند. بر اساس نتایج شبیهسازی، الگوریتم EDGR مقدار متوسط و انحراف از معیار انرژی ذخیرهشده در گرهها و همچنین نرخ گمشدن بستهها را به مقدار قابل توجهي نسبت به روشهای پیشین بهبود داده است.
پرونده مقاله