کانوالور تقریبی دو بعدی بلادرنگ برای پردازش تصویر روی بردهای FPGA

کانولوشن دوبعدی به عنوان یک عملگر پایه در پردازش تصاویر و شبکه‌های عصبی عمیق کانولوشنی شناخته می‌شود. در محاسبات کانولوشنی تعداد زیاد دسترسی به حافظه و مقدار بالای محاسبات، کارایی آن را به چالش می‌کشد. بسیاری از کانوالورهای طراحی شده از محاسبات دقیق استفاده می‌کنند. اگرچه کانوالورهای دقیق دقت محاسبات کانولوشنی را تا حد بالایی حفظ می‌کنند، اما گاهی با از دست دادن مقدار ناچیزی از دقت، کارایی سخت‌افزار به میزان قابل‌توجهی بهبود می‌یابد. استفاده از محاسبات تقریبی یک روش جدید برای حل چالش سربار محاسبات می‌باشد. در این ارائه، کانوالورهای دو بعدی تقریبی بیان خواهند شد که نرخ دسترسی به حافظه و حجم محاسبات را بوسیله بهبود در واحد محاسبات ضرب و جمع کانولوشنی، کاهش خواهند داد. از سوی دیگر، جهت حفظ انعطاف در میزان دقت کانوالور، نمونه‌های طراحی شده با استفاده از یک واحد پیش پردازش، با کانوالور دقیق ترکیب می‌شوند که سبب مدیریت سرباز سخت‌افزاری خواهد شد. در مقایسه با نمونه‌های معیار، معماری‌های طراحی شده، میزان منابع سخت‌افزاری فعال را کاهش می دهند که سرانجام باغث کاهش قابل توجه توان مصرفی سطح تراشه می‌شود. برای فیلتر با اندازه 3×3، نتایج ارزیابی بر روی برد FPGA سری Virtex-7 به ترتیب 34 و 20 درصد بهبود توان مصرفی را در مدل‌های تقریبی و ترکیبی نسبت به کانوالور دقیق نشان می‌دهد که با افزایش اندازه فیلتر، این بهبود رشد خواهد یافت. سرانجام، مقایسه میزان RSME و PSNR به‌ازای تصاویر و فیلترهای مختلف نشان می‌دهد که میزان خطا و کاهش کیفیت تصویر برای بسیاری از کاربردهای پردازش تصویر بلادرنگ قابل قبول خواهد بود.

«توسعه خودکار چت‌بات‌های شخصی با استفاده از مهندسی مدل‌رانده»

امروزه با گسترش فنّاوری و فراگیر شدن اینترنت در زندگي روزمره افراد، استفاده از وبسایت‌ها به‌عنوان بخشي انکار ناپذیر در کسب‌وکارها، متداول شده است. این سازمان‌ها برای پشتیبانی برخط و تحقق برخي اهداف خود، نیاز به اضافه نمودن فرم‌هایی در قالب بات‌های گفت‌وگو مانند نظرسنجي، عضویت در خبرنامه و غیره در وبسایت خود دارند. با این‌حال، توسعه چت‌بات‌های شخصی، نیازمند دانش پیاده‌سازی یا صرف زمان و هزینه بالا می‌باشد که می‌توان منجر به مشكلات متعددی در پیاده‌سازی شده و صاحبان وب‌سایت را از انجام آن منصرف نماید. در این ارائه ضمن معرفی راهکار مهندسی مدل‌رانده و مفاهیم توسعه کم‌کد، پلتفرمی تحت عنوان BINGO برای تولید خودکار انواع مختلف چت‌بات‌های مورد استفاده در وب‌سایت‌های شخصی معرفی گردد. این پلتفرم با پیروی از مفاهیم توسعه کم‌کد، محیطی گرافیکی و تحت در اختیار عموم افراد قرار داده تا به‌سادگی و با Drag & Drop بتوانند چت‌بات مورد نظر خود را طراحی و تولید نمایند. این رویکرد زمان و هزینه طراحي و تولید چت‌بات‌های گفت‌وگو برای وب‌سایت‌های شخصی را به شدت کاهش می‌دهد.

RDF: A Reconfigurable Dataflow Model of Computation

در این ارائه یک مدل محاسباتی جریان داده جدید به نام مدل محاسباتی جریان داده قابل پیکربندی را معرفی کردیم. مدل های محاسباتی به سه دسته مدل های محاسباتی ترتیبی (مانند ماشین تورینگ)، مدل‌های محاسباتی تابعی (مانند حساب لامبدا)، و مدل‌های محاسباتی موازی تقسیم شده اند. مدل های محاسباتی موازی برای مدلسازی سیستم هایی استفاده می‌شوند که در آنها تعدادی اجزا با استفاده از تعدادی کانال ارتباطی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. یکی از مهم‌ترین مدل در این دسته، مدل جریان داده همزمان است که یک سیستم را توسط یک گراف ثابت مدلسازی می‌کند. در بسیاری از سیستم‌ها نیاز به گرافی داریم که در خلال اجرای برنامه تغییر شکل می‌دهد. مدل محاسباتی جریان‌داده قابل پیکربندی سیستم را توسط یک گراف مدلسازی می‌کند که در کنار آن تعدادی قانون تبدیل برای تغییر شکل گراف وجود دارند. یک برنامه مدل جریان داده قابل پیکربندی به این شکل عمل می‌کند که در هر زمان تعدادی شرط را بررسی می کند و اگر شرطی برقرار بود، یک قانون تبدیل را اعمال می‌کند و در نتیجه گراف تغییر شکل می‌دهد. بدین ترتیب توسط این مدل قادریم توسط تعداد محدودی قانون تبدیل تعدادی نامحدود گراف تولید کنیم. این مدل پیاده سازی شده و در عمل نیز مورد استفاده قرار گرفته است. سیستمی را در نظر بگیریم که توسط یک استریم ویدئو را از ورودی دریافت کرده، و بر روی تصاویر دریافت شده پردازش انجام می دهد و تصاویر پردازش شده را نمایش می دهد. حال فرض کنید در حین اجرای برنامه تصاویر ورودی با وضوح بالاتری دریافت شوند. در اینصورت پردازش در زمان بیشتری انجام می شود. از آنجایی که توان عملیاتی کاهش می‌یابد، مدل محاسباتی قابل پیکربندی به صورت خودکار کاهش توان عملیاتی را تشخیص داده، گراف محاسباتی را تغییر می دهد و پردازش را به صورت موازی انجام می دهد تا توان عملیاتی به حالت اولیه بازگردد.

معرفی مدارات منطقی مبتنی بر DNA برای تشخیص تومور

هدف از ساخت مدارهای منطقی مبتنی برDNA، ساخت ادوات منطقی بر پایه پلیمرDNAبه جای سیلیکون در مدارهای الکترونیکی می‌باشد.برای ساخت این گونه مدارهای منطقی از محاسبات مبتنی برDNAاستفاده می‌شود که خود این محاسبات از پلیمرDNAاستفاده می‌کند. پلیمرDNAساخته شده از دوتک رشتهDNAکه هر کدام شامل یک ستون فقرات وچهار باز آلی می‌باشند.خواص اتصال این بازهای آلی و پیوندهای هیدروژنی به محققان در ساخت مدارهای منطقی مبتنی برDNAکمک شایانی کرده است. مدل انتزاعی از نحوه اتصال این رشته‌هایDNAبرای انجام محاسبات در نظر گرفته شد و بر پایه آن انواع رشته‌های مورد استفاده در این محاسبات تعریف گردید. پس از آن مدلهای محاسباتی تعریف شد و بر پایه این مدلهای محاسباتی مدارهای منطقی هم به صورت موازی و هم به صورت ترتیبی طراحی گردید. از این مدارهای منطقی در حسگرهای تشخیص تومورها استفاده شد. تومورها ناشی از اختلالات ژنتیکی و تقسیم سلولی نامنظم در بدن هستند که زیست-نشانگرهای موثر در آنها با استفاده از این گونه حسگرهای مبتنی برDNAقابل تشخیص می‌باشند.همچنین از بارزترین حسگرهایی که تاکنون بدون استفاده از آنزیم-ها طراحی شده می‌توان به پژوهشهای همفیل و دیتر اشاره کرد.

رویکرد احتمالی در تطبیق دامنه

انطباق دامنه به منظور انتقال دانش از دامنه‌ی کمکی به دامنه‌ای متفاوت و مرتبطمی‌باشد. در این سمینار یک روش جدید به منظور انطباق دامنه با رویکرد احتمالیمعرفی می‌شود به صورتی که زیرفضایی یادگیری شود، که اختلاف بین دامنه‌ای رابر اساس توزیع احتمال شرطی مبتنی بر کلاسها کمینه کند. با توجه به بررسی‌هایصورت گرفته در حوزه‌ی انطباق دامنه، روشهای قبلی اختلاف بین دامنه‌ای را بادر نظر گرفتن یک شکل توزیع یکسان برای داده‌های دامنه‌ی مبدا و مقصد کمینهنمی‌کنند و در این صورت ممکن است کاهش اختلاف بین دامنه‌ای با توجه به اینکه شکل توزیع داده‌ها مشخص نیست و یا به صورت یک توزیع پیچیده وغیرپارامتریک است، مشکل و نادقیق باشد. اگر شکل توزیع از داده‌های دامنه‌ی مبدا ومقصد به صورت صریح در نظر گرفته شود، اختلاف بین دامنه‌ای به صورت دقیقترکمینه می‌گردد.دررویکرد پیشنهادی، یک فضای ویژگی مشترک به منظور کمینه کردن اختلاف بین دامنه‌ای ارائه شده است که منجر به نتایج بهتر برای انطباق دامنه بدون ناظرشده است. برای رسیدن به این هدف، اختلاف بین توزیع احتمال شرطی مبتنی برکلاس از داده‌ها در نظر گرفته می‌شود. با در نظر گرفتن این توزیع اطلاعاتتفکیک پذیری بیشتر از داده‌ها نسبت به توزیع احتمال حاشیه‌ای در نظر گرفتهمی‌شود.هم چنین با در نظر گرفتن شکل توزیع یکسان از داده‌ها، کاهش اختلاف بین دامنه‌ای به صورت دقیقتر و کاراتر انجام می‌پذیرد. نتایج بر روی مجموعهداده‌های استاندارد، درستی فرضیات مسئله را اثبات می‌کند و نشان می‌دهد کهدقت به دست آمده برای رویکرد پیشنهادی بالاتر از روشهای به روز در این حوزهاست.

مروری بر رایانش لبه ای سیار و مسأله جایگذاری سرورها

رایانش ابری می‌تواند منابع پردازشی و ذخیره‌سازی مورد نیاز را برای کاربران تامین کند. اما معماری متمرکز ابر راه دور منجر به ایجاد زمان پاسخ طولانی می‌شود. بدلیل تاخیر و عدم آگاهی از موقعیت مکانی کاربران و سایر چالش‌ها، معماری ابر راه دور نمی‌توانست کیفیت تجربه را برای کاربران فراهم آورد. در سال 2014 به منظور فائق آمدن بر چالش‌های ناشی از ابر راه دور توسط ETSI یک معماری جدید بنام رایانش لبه‌ای سیار یا اصطلاحا Mobile Edge Computing (MEC) معرفی شد. در رایانش لبه‌ای سیار، به منظور میزبانی کاربردهای مختلف MEC، سرورهای لبه منابع ذخیره‌سازی و پردازشی را تامین می‌کنند. این سرورها در مکان‌هایی نزدیک به کاربران جهت سرویس‌دهی قرار می‌گیرند. درخواست‌های کاربران می‌توانند به سرورهای لبه به جای سروهای ابری آفلود شوند که در نتیجه زمان پاسخگویی به درخواست‌ها نسبت به رایانش ابری کاهش می‌یابد. پس با استفاده از پارادایم ارتباطی MEC زمان پاسخ و ترافیک Backhaul شبکه می‌تواند کاهش یابد. جهت دستیابی به یک سیستم MEC کارآمد، تعیین تعداد و مکان مناسب برای سرورها، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است که مسئله جایگذاری سرورهای لبه در محیط MEC را ایجاد می‌کند. مسئله جایگذاری سرورهای لبه یک مسئله NP-hard است. بسته به نوع محیط کاربرد، نیازمندی‌های مختلفی باید به هنگام طراحی سیستم MEC مورد توجه قرار گیرد. در این ارائه پس از مروری کوتاه بر رایانش لبه ای سیار، به مسئله جایگذاری سرورهای لبه از جنبه های مختلف پرداخته شده است.

مقیاس پذیری و حریم خصوصی در بلاکچین های عمومی

از آنجا که سرعت پاسخگویی به نیازمندیهای کاربران و اجرای تراکنشهای آنها در بلاکچینهای عمومی در مقایسه با راهکارهای بانکی موجود بسیار کند است در سالهای اخیر روشهای مختلفی جهت افزایش مقیاسپذیری ارائه شده است.در این ارائه انواع راهکارهای ارائه شده جهت افزایش مقیاس پذیری مورد بررسی قرارگرفته در برخی از این راهکارها حریم خصوصی کاربران نیز از راهکار ارائه شده، تاثیر پذیرفته است. در نتیجه علاوه بر بررسی میزان افزایش مقیاسپذیری، افزایش یا کاهش حریم خصوصی کاربران نیز مد نظر قرار داده شده است.در نهایت نیز مقایسه کلی صورت گرفته در این مقایسه که در قالب یک جدول ارائه شده است از هر راهکار یک یا چند روش انتخاب و با روش های مبتنی بر راهکارهای دیگر مقایسه شده است.

سیستم‌های پرسش و پاسخ قرآنی: معماری‌ها و رهیافت‌ها

سیستم‌های پرسش‌وپاسخ در سال‌های اخیر توجه زيادی را به خود جلب نموده‌اند. اين سیستم‌ها مستقیما پاسخ پرسشی را که به زبان طبیعی توسط کاربر وارد شده است، به‌عنوان خروجی باز می‌گردانند. به‌بیان ديگر سیستم‌های پرسش‌وپاسخ، سیستم‌هايی هستند که قابلیت درک پرسش وارد شده به زبان طبیعی و انجام استدلال بر روی آن را داشته باشند. در جوامع اسلامی بسیاری از روابط فردی، اجتماعی و همچنین قوانین حقوقی و مدنی بر پایه‌ی مفاهیم قرآن کریم پایه‌ریزی می‌شود. این موضوع سبب می‌شود تا افراد مختلف، شامل متخصصین حوزه‌ی قرآن و افراد عادی، برای یافتن پاسخ پرسش‌های خود به قرآن مراجعه کنند. بنابراین وجود سیستمی که بتواند در زمان کوتاه به پرسش‌های کاربران از محتوای قرآن پاسخ دهد، بسیار سودمند خواهد بود. تاکنون پژوهش‌هایی در جهت ایجاد سیستم‌های پرسش‌وپاسخ قرآنی در زبان‌های عربی، انگلیسی، فارسی و اندونزیایی انجام شده است. عمده‌ی سیستم‌های پرسش‌وپاسخ قرآنی معرفی شده در این پژوهش‌ها مبتنی بر رویکرد هستی‌شناسی می‌باشند. پرسش و پاسخ‌های مورد استفاده در بیشتر این پژوهش‌ها، از پایگاه‌های اینترنتی مذهبی استخراج گردیده است. تعداد سیستم‌هایی که به‌طور خاص به استخراج پاسخ از متن آیات قرآن کریم پرداخته‌اند، بسیار محدود می‌باشد. تفاوت سبکی متن قرآن کریم با سایر متون، از مهم‌ترین چالش‌های موجود در استخراج پاسخ از آیات قرآن می‌باشد. با توجه به نتایج پژوهش‌های جدید در این حوزه، استفاده از مدل‌های زبانی سبب افزایش دقت سیستم‌ها در یافتن پاسخ مناسب از آیات قرآن کریم شده است.