دانلود پایان نامه تنظیم کنترل کننده PID با استفاده از الگوریتم بهینه سازی پرندگان

اختصاصی از فی موو دانلود پایان نامه تنظیم کنترل کننده PID با استفاده از الگوریتم بهینه سازی پرندگان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

سیستم های کنترل خطی با استفاده از تکنیک های تنظیم کلاسیک مانند روش های Ziegler-Nichols و Cohen-Coon کنترل می شوند. مطالعات تجربی نشان داده است که این روش های مرسوم عملکرد رضایت بخشی در کنترل سیستم هایی که دارای ناپایداری در اثر رفتار شدید غیرخطی هستند را از خود نشان نمی دهند. این موضوع به این دلیل می باشد که طراحان کنترل معمولا ترجیح می دهند سیستم های غیرخطی را با استفاده از روش های سعی و خطا یا با استفاده از روش های تجربی تنظیم کنند. بنابراین نیاز برای تحقیق و گسترش یک تکنیک تنظیم مناسب که برای گستره وسیعی از حلقه های کنترلی که با استفاده از روش های مرسوم پاسخ رضایت بخشی از خود نشان نمی دهند ضروری می باشد.

ظهور تکنیک هایی مانند هوش تجمعی یا Swarm Intelligence (SI باعث شد تا بسیاری از مسائل غیرخطی مهندسی حل بشوند. الگوریتم بهینه سازی پرندگان یا Particle Swarm Optimization (PSO که در سال 1995 توسط Eberhart و Kennedy مطرح شده است، یک زیر رشته از SI بوده و از الگوی حرکت گروهی که در طبیعت رخ می دهد مانند حرکت گروهی پرندگان الهام گرفته شده است. در این روش اطلاعات «بهترین مکان» هر ذره که براساس تجربیات قبلی به دست آمده است در اختیار تمام ذرات قرار داده می شود. در این تحقیق مساله شناسایی پارامترهای کنترلر PID به عنوان یک مساله بهینه سازی در نظر گرفته شده است. و تلاش شده است تا پارامترهای PID با استفاده از روش PSO بدست آید. از انواع مختلفی از مدل های سیستم های متداول که معمولا در صنعت وجود دارند برای ارزیابی روش PSO استفاده شده است. مقایسه بین تکنیک PSO با سایر روش های مرسوم تنظیم پارامترهای کنترلر PID با استفاده از شبیه سازی انجام شده است.

برخلاف کاربرد وسیع کنترل PID در صنعت یکی از مشکلات این کنترلر نبود یک روش تنظیم کنترلر جامع و قابل استفاده برای تمام انواع فرآیندهای صنعتی می باشد. بر این اساس مهمترین هدف این پژوهش به دست آوردن روش تنظیم پارامترهای کنترل PID است به طوری که برای تمام انواع فرآیندهای موجود در صنعت قابل استفاده باشد.

مقدمه

در طول سال های گذشته تکنیک های کنترل فرآیند در صنعت پیشرفت های بسیاری کرده است. روش های کنترل متعددی مانند کنترل تطبیقی، شبکه عصبی و کنترل فازی مورد مطالعه قرار گرفته اند. در میان این روش ها مشهورترین روش کنترل PID می باشد که به دلیل ساختار ساده و عملکرد مقاوم در شرایط مختلف به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. متأسفانه به علت اینکه اکثر سیستم های صنعتی دارای مسائلی چون تأخیر زمانی، مرتبه بالا و عوامل غیرخطی می باشند تنظیم مناسب گین های کنترل PID برای این سیستم ها مشکل می باشد. تنظیم بهینه یا نزدیک به بهینه پارامترهای PID با استفاده از روش های کلاسیک (روش ZN برای مثال) بسیار مشکل می باشد. به این دلایل افزایش قابلیت کنترل PID بسیار مطلوب است. برای بهبود عملکرد کنترل PID برای کنترل مطلوب انواع مختلف سیستم های صنعتی از روش هوش مصنوعی (AI) استفاده شده است. از روش های AI مانند شبکه عصبی، سیستم فازی و منطق فازی – عصبی به طور گسترده برای تنظیم مناسب پارامترهای کنترلر PID استفاده شده است.

الگوریتم پرندگان (PSO) که اولین بار توسط Kennedy و Eberhart معرفی شد یکی از جدیدترین الگوریتم های ابتکاری می باشد. PSO به وسیله شبیه سازی از یک سیستم اجتماعی ساده شده بدست آمده است و در حل بهینه مسائل غیرخطی دارای عملکرد مقاوم می باشد. تکنیک PSO قادر است یک راه حل با کیفیت بالا به همراه زمان محاسباتی کمتر و همگرایی پایدار نسبت به سایر روش های تصادفی به دست آورد. روش PSO یک تکنیک بهینه سازی عالی و یک رویکرد امیدوارکننده برای حل بهینه پارامترهای PID می باشد. بنابراین در این تحقیق کنترلر PSO-PID را برای جستجوی پارامترهای بهینه PID بررسی شده و روش بهینه سازی الگوریتم پرندگان برای طراحی بهینه کنترلر PID برای راکتور تانک همزن پیشنهاد می شود.

شامل 122 صفحه فایل pdf

دانلود مقاله ISI اعتبار بر اساس الگوریتم برنامه ریزی در ابر رایانه محیط زیست

اختصاصی از فی موو دانلود مقاله ISI اعتبار بر اساس الگوریتم برنامه ریزی در ابر رایانه محیط زیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

موضوع فارسی : اعتبار بر اساس الگوریتم برنامه ریزی  در ابر رایانه محیط زیست

موضوع انگلیسی :Credit Based Scheduling Algorithm in Cloud Computing
Environment 

تعداد صفحه :8

فرمت فایل : pdf

سال انتشار :2014

زبان مقاله : انگلیسی

چکیده

ابر رایانه در جهان امروز مترادف با سیاست های سرویس خوب است. به منظور دستیابی به خدمات خوب از
ابر، نیاز به تعدادی از منابع به وجود آمد. اما ارائه دهندگان ابر با مقدار از منابع آنها محدود است، و
در نتیجه مجبور به تلاش برای حداکثر استفاده. الگوریتم مین مین استفاده می شود به منظور کاهش طول را از وظایف با توجه به
طول کار. نگه داشتن این در ذهن، ارائه دهندگان ابر باید رضایت کاربر دست یابد. بنابراین تحقیقات به نفع الگوریتم های زمان بندی
که هر دو رضایت کاربر و در دسترس بودن منابع در نظر بگیرید. در این مقاله یک الگوریتم زمان بندی بهبود یافته است که پس از معرفی
تجزیه و تحلیل الگوریتم های سنتی که در اولویت کاربران و طول کار است. وظایف اولویت بالا داده می شود هیچ
اهمیت ویژه زمانی که آنها می رسند. روش پیشنهادی در نظر همه این عوامل. نتایج تجربی نشان می دهد
بهبود قابل توجهی در استفاده از منابع

کلمات کلیدی: ابر رایانه؛ اولویت کار طول کار

الگوریتم و سورس مساله هشت وزیر

اختصاصی از فی موو الگوریتم و سورس مساله هشت وزیر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بخشی از متن اصلی :

در این دسته روشها مهره ها رو یکی یکی و به صورت بازگشتی روی صفحه طوری می چینیم که مطمئن باشیم با مهره های قبلی تداخل نداره و شرط مساله برآورده می شه. معمولا از سطر اول صفحه شروع می کنیم به قرار دادن مهره ها. پر واضحه که هر سطر فقط می تونه یه مهره رو تو خودش جا بده. مهره سطر دوم رو طوری قرار می دیم که توسط مهره سطر اول تهدید نشه. برای این کار خانه های مختلفی از سطر رو می شه انتخاب کرد. برای نظم داشتن کارهامون فرض می کنیم همیشه انتخاب خانه ها از سمت چپ سطر شروع می شه. به عبارت دیگه با شروع از سمت چپ سطر اولین خانه ای که شرط رو برآورده کنه انتخاب می کنیم. به همین ترتیب سطرهای بعدی رو هم می چینیم. اگر به سطری رسیدیم که بر اساس چیدمان سطرهای قبلی هیچ خانه امنی برای مهره وجود نداشت ( یعنی همه خانه ها توسط مهره های قبلی تهدید می شدن ) یه مرحله به عقب بر می گردیم و مهره سطر قبل رو جابجا می کنیم. این کار هم با حرکت مهره به اولین خانه سمت چپ موقعیت فعلی که شرط رو برآورده کنه، انجام می شه. با ادامه دادن این روال و با جابجا کردن مهره ها به صورت منظم و بازگشتی تمامی حالتهای ممکنه به دست می یان.

مساله هشت وزیر : ما مساله رو در حالت کلی در نظر می گیریم. یعنی زمانی که ابعاد صفحه شطرنج n در n و تعداد مهره ها n هستش. ( n > 3 ) روشهای مختلفی برای پیدا کردن جواب وجود داره. یکی از این روشها چیدن تصادفی مهره ها روی صفحه شطرنجه! به عبارت دیگه n مهره رو به صورت تصادفی در خانه های مختلف صفحه قرار می دیم و بررسی می کنیم که آیا شرط مساله رو برآورده می کنن یا نه؟ این روش بسیار سریع ما رو به جواب می رسونه. اما ایرادی که داره نمی شه مطمئن بود بشه به همه حالتهای چینش دست پیدا کرد. در صفحه 8 در 8 شطرنج این مساله 92 جواب مختلف داره. شما ممکنه روش تصادفی رو هزار بار به کار ببرید، اما نتونید همه 92 حالت ممکنه رو به دست بیارید. این روش زمانی مفیده که پیدا کردن یه جواب برای ما کافی باشه.

برای پیاده سازی چنین الگوریتمی و تشخیص اینکه چه خانه هایی از سطر امن هستن روشهای مختلفی وجود داره. ساده ترینشون اینه که هر بار تمامی خانه هایی رو که امکان تهدید شدن از اونها وجود داره بررسی کنیم تا از قرار نداشتن مهره وزیر در اونها مطمئن باشیم. اما این روش اصلا کارا و بهینه نیست.

روش دیگه تعریف کردن صفحه شطرنج به صورت یه آرایه n در n هستش که خونه های امن و غیر امن با علامتگذاری مشخص می شن. هر بار که مهره ای رو صفحه قرار می گیره تمام خونه هایی که توسط این مهره تهدید می شن به صورت غیر امن علامتگذاری می شن. به این ترتیب می شه فهمید که هر خونه با توجه به چینش مهره های قبلی امن هست یا نه؟ اما این روش هم معایبی داره که باعث می شه به روش سوم رجوع کنیم. برای آشنایی با این معایب کافیه سعی کنید کد برنامه رو بنویسید!

در روش سوم که من ازش استفاده کردم، برای علامتگذاری خانه های امن و غیر امن از شیوه دیگه ای بهره می بریم. به این ترتیب که اقطار راست به چپ، چپ به راست و ستونها با شماره هایی مشخص می شن که کار علامتگذاری رو بسیار ساده می کنن. این روش بدون شک از کاراترین روشهای رسیدن به جواب مساله ماست. هم سرعت اجرای بالایی داره و هم حافظه مصرفی بسیار کم!

کدی که به زبان ++C درباره این مساله نوشته شده با استفاده از روش سوم تعداد جوابهای ممکن – و نه خود جوابها – برای مقادیر مختلف n رو مشخص می کنه. به عنوان مثال اگر n رو 8 وارد کنید خروجی برنامه 92 خواهد بود. توصیه می کنم برای nهای بزرگ برنامه رو امتحان نکنید! اگر n رو 16 وارد کنید بعد از گذشتن زمان زیادی عدد 14772512 روی صفحه نمایش چاپ می شه. یعنی در صفحه شطرنج 16 در 16 حدود ۱۵ میلیون حالت مختلف برای چیدمان صحیح وجود داره!!

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته کامپیوتر نرم افزار : الگوریتم خوشه بندی

اختصاصی از فی موو پایان نامه کارشناسی ارشد رشته کامپیوتر نرم افزار : الگوریتم خوشه بندی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات پایان نامه: 140 صفحه

دانلود متن کامل این پایان نامه با فرمت ورد word

 

چکیده

با توجه به تحولات اخیر در تکنولوژی ارتباطات و نیاز روز افزون به توان پردازشی زیاد ، امروزه تصور مجموعه ای از کامپیوتر ها که به صورت یک کامپیوتر یکپارچه ،اما با قدرت بسیار بیشتر در حال کار هستند چندان بعید نیست. یک برنامه توزیع شده می تواند به صورت مجموعه ای از پردازه های در حال اجرا که با تبادل پیام از طریق شبکه ارتباطی با یکدیگر همکاری می کنند تعریف شود.

با این حال همواره بعنوان یک اصل، ساخت یک برنامه توزیع شده مشکلتر از برنامه متمرکز است. از جمله عواملی که باعث افزایش این پیچیدگی میشود مواجه شدن با برنامه نویسی تحت شبکه، همگام سازی پردازه ها، حل مساله انحصار متقابل بین آنها، افزایش تحمل پذیری خطا و اشکال زدایی میباشد. یکی از روش های مورد توجه در ساخت سیستم های توزیع شده، تبدیل اتوماتیک برنامه های ترتیبی به برنامه های توزیع شده است.

   در این پایان نامه روشی جدید برای توزیع اتوماتیک برنامه های ترتیبی با خوشه بندی کلاس های آن صورت می گیرد.تکنیک های خوشه بندی متنوعی تا کنون برای این منظور استفاده شده است که پس از بررسی مزایا و معایب هر یک روش جدیدی برای خوشه بندی معرفی شده است. پس از خوشه بندی معماری طوری بازسازی میشود که حداکثر همروندی در اجرای قطعات توزیع شده ایجاد شود لذا در این پروژه روشی برای بازسازی معماری سیستم های توزیعی علمی با ایجاد حداکثر همروندی در اجرای کد برنامه ها ارائه خواهد شد.

مقدمه

در سال های اخیر صنعت کامپیوتر رشد بسیار شگفت انگیزی داشته است. در طی دو دهه اخیر سرعت کامپیوتر های شخصی از چند دستور در ثانیه به چند میلیون دستور در ثانیه رسیده است در صورتی که قیمت آنها نیز از چند میلیون دلار به چند هزار دلار کاهش یافته است.

افزایش نیاز به سیستم هایی با کارائی بسیار زیاد و سرعت فوق العاده بالای شبکه ها (شبکه های ترابیتی) سبب جلب علاقه محققان به پردازش های موازی و توزیع شده، شده است. از جمله دلایل افزایش توجه به سیستم های توزیع شده می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1: پیشرفت تکنولوژی پردازش.

2: سرعت بالای شبکه ها.

3: انجام تحقیقات گسترده برای ارائه محیطهائی برای انجام محاسباتی توزیع شده.

بعلاوه به نظر می رسد با افزایش روزافزون نیاز به توان پردازشی سریعتر، هیچ بستر محاسباتی منفرد، نمی تواند پاسخگوی این نیاز باشد بنابراین محیطهای پردازشی آتی باید بتواننداز منابع محاسباتی نا همگن موجود در شبکه استفاده کنند. فقط سیستم های موازی و توزیع شده امکان استفاده از منابع مختلف موجود در شبکه را میسر می کنند.

از سوی دیگر تحول چشم گیری نیز در صنعت شبکه های کامپیوتری به وجود آمده است. امروزه هزاران کامپیوتر می توانند از طریق یک شبکه LAN به یکدیگر متصل شده و در کسری از ثانیه داده های خود را با یکدیگر مبادله کنند. یا به کمک یک شبکه WAN میلیون ها کامپیوتر از سرتاسر دنیا قادر به تبادل داده با یکدیگر هستند.با توجه به این تحولات، امروزه تصور مجموعه ای از کامپیوتر ها که به صورت یک کامپیوتر یکپارچه اما با قدرت بسیار بیشتر ،چندان بعید نیست.

فصل اول

 مفاهیم اولیه

1-1. سیستم های توزیع شده

در حالت کلی تعریف زیر را می توان برای یک سیستم توزیع شده ارائه کرد:

یک سیستم توزیع شده مجموعه ای از کامپیوتر های مستقل می باشند که برای انجام کارهای مختلف با یکدیگر همکاری کرده و به صورت یک سیستم واحد و قدرتمند برای کاربران دیده می شوند.

 مزایا و معایب سیستم های توزیع شده

سیستم های کامپیوتری توزیع شده به وسیله پژوهشگران به طور گسترده مطالعه شده و مزایای زیادی در رابطه با آن گزارش شده است. به عنوان مثال پیشرفت های اخیر در تکنولوژی شبکه ها و پردازه ها، دستیابی به مزایای زیر را امکان پذیر ساخته است :

1. افزایش کارایی: وجود چندین کامپیوتر در یک سیستم توزیع شده به برنامه کاربردی امکان پردازش و اجرا به صورت موازی را می دهد بنابراین سرعت اجرای برنامه کاربردی و کارایی سیستم افزایش می یابد برای مثال کارایی یک سیستم فایل می تواند به وسیله تکرار توابع آن بر روی چندین کامپیوتر بیشتر شود. تکرار سیستم فایل باعث می شود چندین برنامه کاربردی به سیستم فایل به صورت موازی دسترسی داشته باشند بعلاوه تکرار فایل ها ترافیک شبکه را بین سایت های مختلف توزیع کرده و تاخیر ناشی از صف بندی را کاهش می دهد.
2. به اشتراک گذاری منابع: به اشتراک گذاری منابع مقرون به صرفه بودن و امکان دسترسی کارا به منابع سیستم را فراهم میکند یعنی کاربران در عرض چند دقیقه می توانند منابع سخت افزاری و نرم افزاری گران و خاص منظوره را مانند سرورهای پایگاه داده ها، سرورهای پردازش، سرورهای پرینترو… را به اشتراک بگذارند.
3. افزایش توسعه پذیری: سیستم های توزیع شده می توانند به صورت سازگار با محیط طراحی شوند مثلا برای یک محاسبه سنگین، سیستم خود را به گونه ای سازمان دهی می کند که شامل تعداد زیادی از کامپیوترها و منابع باشد در صورتیکه برای پردازشهای کوچکتر فقط از چند منبع استفاده خواهد کرد بعلاوه در صورت لزوم محدودیتهائی مانند ظرفیت سیستم فایل و قدرت محاسبتی سیستم را می توان به سادگی با اضافه کردن کامپیوترها یا سرورهای بیشتر افزایش یابد.
4. افزایش قابلیت اطمینان، دسترسی راحت و تحمل پذیری خطا: وجود چندین منبع ذخیره سازی و محاسباتی در یک سیستم، ساخت سیستم توزیع شدۀ تحمل پذیر خطا را مقرون به صرفه و جالب می کند.

سیستم می تواند خرابی یک کامپیوتر را به وسیله تخصیص وظایف آن به کامپیوتر دیگر تحمل کند بعلاوه سیستم می تواند به وسیله تکرار توابع یا منابع، در کامپیوتر های مختلف، خطر از دست دادن آنها را برطرف کند.

1. مقرون به صرفه گی: کارایی کامپیوترها تقریباً هر دو سال یک بار دو برابر شده، در صورتیکه قیمت آنها در دهه اخیر تقریبا در هر سال نصف شده است بعلاوه شبکه هایی با سرعت بسیار زیاد نیز به وجود آمده است که ساخت سیستم های توزیع شده را نسبت به سیستم های موازی بر اساس نرخ قیمت به کارایی مقرون به صرفه تر کرده است.

البته این پیشرفت ها به آسانی به دست نمی آید زیرا طراحی یک سیستم توزیع شده همه منظوره بسیار مشکلتر از طراحی یک سیستم متمرکز است. در طراحی یک سیستم توزیع شد چند منظوره تعداد زیادی از گزینه ها و مسائل باید در نظر گرفته شوند که پیکر بندی فیزیکی سیستم ،خصوصیات بستر محاسباتی، شبکه ارتباطی، زمان بندی وظایف، سیاست های تخصیص منابع و مکانیزم کنترل آن ها، ایجاد سازگاری و کنترل همروندی و امنیت، نمونه هایی از آنهاست. این مشکلات را می توان ناشی از عدم بلوغ سیستم های توزیع شده، ناهماهنگی و رفتار مستقل کامپیوترها، پراکندگی جغرافیایی منابع سیستم و… دانست. این مشکلات در زیر خلاصه شده اند:

1. فهم کامل تئوری محاسبات توزیع شده هنوز صورت نگرفته است. این موضوع نسبتاً جدید بوده و ما، قبل از اینکه به تئوری طراحی چنین سیستم های پردازشی تسلط پیدا کنیم باید تعداد زیادی سیستم توزیع شده معتبر با اهداف معمول و معماری های متفاوت را طراحی و آزمایش کنیم.
2. رفتار ناهماهنگ و مستقل منابع سیستم یا اجزای آن، کنترل نرم افزار را پیچیده می کند در حالیکه این امر در یک سیستم متمرکز محاسباتی کار ساده ای است. اگر کامپیوترها به صورت مشتری-خدمتگذار سازماندهی شوند، کنترل نرم افزار ساده تر و رفتار آن قابل پیش بینی تر خواهد بود با این حال این ساختار با یکی از مشخصات سیستم های توزیع شده که همان مستقل بودن کامپیوترها و اجرای آسنکرونن می باشد در تناقض است.
3. استفاده از شبکه های ارتباطی برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر مرحله دیگری از پیچیده گی را معرفی می کند. طراحان سیستم توزیع شده نه تنها باید در طراحی سیستم های کامپیوتری و سیستم های نرم افزاری و سرویس ها ماهر باشد بلکه در طراحی شبکه ارتباطی مطمئن، ایجاد همزمانی ، سازگاری و برطرف کردن خطاها در یک سیستم پیچیده از کامپیوترهای ناهمگن و پراکنده از نظر جغرافیایی نیز تسلط داشته باشند. تعداد منابع استفاده شده در چنین سیستمهائی می تواند دهها، صدها و یا حتی هزاران منبع محاسباتی و ذخیره سازی باشد.

یک سیستم توزیع شده حداقل بایداهداف زیر را برآورده کند:     1- به سادگی منابع موجود در شبکه را در اختیار کاربران قرار دهد.

2- کاربران نباید از این موضوع که منبع مورد استفاده آنها در کامپیوتر دیگری در شبکه قرار دارد مطلع شوند.(شفافیت)   3- سیستم توزیع شده باید باز باشد.

4- سیستم توزیع شده باید مقیاس پذیر باشد.

شفافیت می تواند در جنبه های مختلف سیستم های توزیع شده مطرح شود.

• دستیابی: پنهان سازی تفاوت در ذخیره سازی داده ها و نحوه دسترسی به یک منبع
• محل : پنهان سازی مکان واقعی منابع در شبکه
• مهاجرت: پنهان سازی تغییر محل منابع یعنی در صورت تغییر محل منبع، کاربران از این امر مطلع نگردند.
• تجدید محل: پنهان سازی مهاجرت یک منبع در حال استفاده، از کاربر آن.
• تکرار: پنهان سازی تکرار منابع به گونه ای که کاربران از این امر مطلع نگردند.
• همروندی: پنهان سازی استفاده اشتراکی از یک منبع بین چند کابر. به گونه ای که کاربران احساس می کنند تنها استفاده کننده منبع می باشند.
• خطا: پنهان سازی بروز خطا در یک منبع و برطرف سازی آن از دید کاربران. به عبارتی کاربران از بروز خطا در قسمتی از سیستم و برطرف سازی آن آگاه نمی شوند.
• یکی از اهداف دیگر سیستم های توریع شده مخفی کردن این واقعیت از دید کاربران است که منابع مورد استفاده آنها در بین کامپیوتر های مختلف توزیع شده است. سیستمی که بتواند این مخفی سازی را به خوبی انجام دهد شفافیت گفته می شود.

مسائل مربوط به مقیاس پذیری نیز تا حد زیادی به میزان مولفه های متمرکز سیستم بستگی دارد. هر چه این میزان زیاد باشد مقیاس پذیر کردن سیستم مشکل تر خواهد بود.

با وجود این مشکلات موفقیت های محدودی در طراحی سیستم های توزیع شده با اهداف خاص مانند سیستم های بانکداری، سیستم حمل و نقل و انبارداری توزیع شده به دست آمده است. با این حال طراحی یک سیستم توزیع شده مطمئن همه منظوره که هم مزایای سیستم های متمرکز (استفاده و مدیریت ساده ویکپارچگی) و هم مزایای سیستم های شبکه ای (وجود ارتباطات،توسعه پذیری ، قیمت وکارائی) را دارد هنوز هم یک کار چالش انگیز است.

•  انگیزش

     ایده شی گرایی از محبوب ترین روش های تولید نرم افزار است,که برای طراحی، توصیف و پیاده سازی سیستم های توزیع شده نیز بسیار سودمند است. مزیت این روش برای ساخت سیستم های توزیع شده این است که میتوان کدهای برنامه را در اشیا کپسوله کرده و سپس اشیا را به ماژول های مستقلی دسته بندی کرد و هر ماژول را بر روی یک منبع محاسباتی مجزا مستقر نمود. با این حال به عنوان یک اصل تولید یک برنامه توزیع شده، همواره سخت تر از ایجاد یک برنامه غیر توزیع شده است, که عملکردی معادل آن را دارد. به طوری که ساخت یک سیستم توزیع شده میتواند به یک کار خسته کننده و مملو از خطا تبدیل شود. با وجود اینکه امروزه ابزار ها و تکنیک های بسیار مفیدی مانند RPC ، CORBA و DCOM جهت ساخت سیستم های توزیع شده با کارایی بالا ارائه گشته اند، اما در حالت کلی فرایند ساخت یک سیستم توزیع شده از بدو پیدایش سیستم های توزیع شده تغیر اندکی کرده است : برنامه نویس برنامه را به ماژول های مختلفی تقسیم کرده، هر ماژول را به صورت مجزا پیاده سازی کرده و امکان برقراری ارتباط بین آنها را ایجاد می کند و در نهایت هر ماژول را در یک کامپیوتر مستقل در شبکه مستقر میکند. برخی از چالش هایی که در رابطه با ساخت سیستم های توزیع شده پیش روی یک برنامه نویس یا طراح نرم افزار می تواند قرار گیرد عبارت اند از:

• پیچیدگی طراحی و پیاده سازی سیستم های توزیع شده.
• پیدایش نوع جدیدی از خطاها مانند خطاهای ناشی ازهمروندی و همگام سازی پردازه ها.
• مشکلات ناشی از سازگاری داده ها در کل سیستم.
• موازنه کار بارگذاری شده در منابع موجود در سیستم.

     لذا اتوماتیک سازی فرایند تبدیل یک برنامه ترتیبی به یک برنامه قابل اجرا برروی یک محیط محاسباتی توزیع شده همواره به عنوان یک مساله باز تحقیقاتی مطرح بوده است. امروزه شبکه‌های کامپیوتری به واسطه پیشرفت تکنولوژی ارتباطات توانسته‌اند جایگزین کامپیوترهای گران قیمت موازی­­گردند.

هنگام طراحی برنامه های توزیع شده برای مسائل کاربردی، اغلب الگوریتم ها به مجموعه ای از کارهای کلاسیک، و تکراری تجزیه می شوند. از جمله کارهای بنیادی که در اغلب الگوریتم ها دیده می شوند می توان به انتشار اطلاعات به تمام گره ها،ارسال پیام به برخی از گره ها، سنکرون سازی عمومی تمام پردازه ها، شروع اجرای برخی رویداد ها، ضمن اجرای پردازه ها، یا انجام محاسبه ای که داده های مورد نیاز آن بین گره های مختلف توزیع شده، اشاره کرد. این عملیات ها معمولا با تبادل پیام بین پردازه ها انجام می گیرند.با طراحی زیر ساختی که بتواند این primitive ها را در اختیار برنامه های ترتیبی قرار دهد می توان نسخه توزیع شده ای از یک برنامه ترتِبی تولید کرد.

یکی از چالشهای مطرح در توزیع کد، میزان تسریع حاصل از توزیع می‌باشد برنامه های علمی نیاز به کامپیوترهایی با توان محاسباتی بالا دارند. این نوع کامپیوترها معمولا بسیار گران قیمت میباشند. امروزه سعی برآن است تا بجای استفاده از سوپرکامپیوترها از شبکه ای با کامپیوترهای ارزان قیمت برای حل مسائل علمی استفاده شود. هدف ما توزیع کد برنامه ها جهت حصول حداکثر میزان همروندی در اجرای کد است در صورت موفقیت مسلما زمان اجرایی به حداقل ممکن کاهش خواهد یافت.

 متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

پیاده سازی VLSI یک شبکه عصبی آنالوگ مناسب برای الگوریتم های ژنتیک

اختصاصی از فی موو پیاده سازی VLSI یک شبکه عصبی آنالوگ مناسب برای الگوریتم های ژنتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پیاده سازی VLSI یک شبکه عصبی آنالوگ مناسب برای الگوریتم های ژنتیک

22 صفحه در قالب word

1- مقدمه

شبکه های عصبی مصنوعی به صورت عمومی بعنوان یک راه حل خوب برای مسائلی از قبیل تطبیق الگو مورد پذیرش قرار گرفته اند . علیرغم مناسب بودن آنها برای پیاده سازی موازی ، از آنها در سطح وسیعی بعنوان شبیه سازهای عددی در سیستمهای معمولی استفاده می شود . یک دلیل برای این مسئله مشکلات موجود در تعیین وزنها برای سیناپسها در یک شبکه بر پایه مدارات آنالوگ است . موفقترین الگوریتم آموزش ، الگوریتم Back-Propagation است . این الگوریتم بر پایه یک سیستم متقابل است که مقادیر صحیح را از خطای خروجی شبکه محاسبه می کند . یک شرط لازم برای این الگوریتم دانستن مشتق اول تابع تبدیل نرون است . در حالیکه اجرای این مسئله برای ساختارهای دیجیتال از قبیل میکروپروسسورها و سخت افزارهای خاص آسان است ، در ساختار آنالوگ با مشکل روبرو می شویم .

دلیل این مشکل ، تغییرات قطعه و توابع تبدیل نرونها و در نتیجه تغییر مشتقات اول آنها از نرونی به نرون دیگر و از تراشه ای به تراشه دیگر است و چه چیزی می تواند بدتر از این باشد که آنها با دما نیز تغییر کنند . ساختن مدارات آنالوگی که بتوانند همه این اثرات را جبران سازی کنند امکان پذیر است ولی این مدارات در مقایسه با مدارهایی که جبران سازی نشده اند دارای حجم بزرگتر و سرعت کمتر هستند . برای کسب موفقیت تحت فشار رقابت شدید از سوی دنیای دیجیتال ، شبکه های عصبی آنالوگ نباید سعی کنند که مفاهیم دیجیتال را به دنیای آنالوگ انتقال دهند . در عوض آنها باید تا حد امکان به فیزیک قطعات متکی باشند تا امکان استخراج یک موازی سازی گسترده در تکنولوژی VLSI مدرن بدست آید . شبکه های عصبی برای چنین پیاده سازیهای آنالوگ بسیار مناسب هستند زیرا جبران سازی نوسانات غیر قابل اجتناب قطعه می تواند در وزنها لحاظ شود . مسئله اصلی که هنوز باید حل شود آموزش است . حجم بزرگی از مفاهیم شبکه عصبی آنالوگ که در این زمینه می توانند یافت شوند ، تکنولوژیهای گیت شناور را جهت ذخیره سازی وزنهای آنالوگ بکار می برند ، مثل EEPROM حافظه های Flash .

در نظر اول بنظر می رسد که این مسئله راه حل بهینه ای باشد .  آن فقط سطح کوچکی را مصرف می کند و بنابراین حجم سیناپس تا حد امکان فشرده می شود (کاهش تا حد فقط یک ترانزیستور) . دقت آنالوگ می تواند بیشتر از 8 بیت باشد و زمان ذخیره سازی داده (با دقت 5 بیت) تا 10 سال افزایش می یابد . اگر قطعه بطور متناوب مورد برنامه ریزی قرار گیرد ، یک عامل منفی وجود خواهد داشت و آن زمان برنامه ریزی و طول عمر محدود ساختار گیت شناور است . بنابراین چنین قطعاتی احتیاج به وزنهایی دارند که از پیش تعیین شده باشند . اما برای محاسبه وزنها یک دانش دقیق از تابع تبدیل شبکه ضروری است .

برای شکستن این چرخه پیچیده ، ذخیره سازی وزن باید زمان نوشتن کوتاهی داشته باشد . این عامل باعث می شود که الگوریتم ژنتیک وارد محاسبات شود . با ارزیابی تعداد زیادی از ساختارهای تست می توان وزنها را با بکار بردن یک تراشه واقعی تعیین کرد . همچنین این مسئله می تواند حجم عمده ای از تغییرات قطعه را جبران سازی کند ، زیرا داده متناسب  شامل خطاهایی است که توسط این نقایص ایجاد شده اند .

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است