دانشگاه کاشانمحاسبات نرم2322-37077220210523Analysis and Modeling of VoIP Servers: A Linear Programming Approachتحلیل و مدلسازی سرورهای VoIP: رویکرد برنامهریزی خطی223111430FAاحمدرضامنتظرالقائمدانشگاه صنعتی قوچان0000-0003-4968-2375Journal Article20210523The SIP protocol was standardized by the IETF at the application layer for initiating, managing, and terminating multimedia sessions and has been widely used as the main signaling protocol on both the Internet and VoIP networks. Most challenges in this protocol are overload and lack of proper state distribution. These challenges cause a wide range of next-generation network users to face a sharp decline in service quality. In this article, we define the state distribution problem between several nodes where the state maintenance is accompanied by considerable consumption of resources leading to overload. For the problem solution, the goal is to increase the overall throughput of calls and the availability of servers. First, we provide a framework based on software-defined networking technology, and then we formulate the problem as an optimization problem and implement and evaluate it as a module on the proposed controller. This leads to a more scalable SIP network that dynamically determines the number of SIP requests for which the server is modeled while delegating the state maintenance to its downstream server for the rest of the requests. This is in contrast to existing SIP servers because they are statically configured to be either stateless or stateful, resulting in non-optimal call throughput. Performance evaluation is performed at two levels of infrastructure and control and the results are presented.پروتکلِ SIP در لایه کاربرد برای آغاز، مدیریت و خاتمه جلساتِ چندرسانهای توسط IETF استاندارد شده و به عنوان پروتکلِ اصلیِ سیگنالینگ هم در اینترنت و هم در شبکه VoIP استفاده فراوانی یافته است. یکی از چالشهای مطرح در این پروتکل، مسئله اضافهبار و عدم توزیع حالت مناسب میباشد. وجود این چالش سبب می شود که طیف وسیع کاربران شبکه نسل آینده با افت شدید کیفیت سرویس مواجه شوند. در این مقاله مسئله توزیع حالت بین چندین گره را تعریف میکنیم چرا که حفظ حالت با مصرف قابلتوجهی از منابع همراه است و منجر به اضافه بار می شود. در این مسئله هدف افزایش گذردهی کلی تماسها و دسترسپذیری سرورهاست. نخست چارچوبی بر مبنای تکنولوژی شبکه های نرم افزار محور ارائه و سپس این مسئله را بهصورت یک مسئله بهینهسازی فرمولبندی و آن را بهصورت یک ماژول بر روی کنترلر پیشنهادی، پیادهسازی و ارزیابی میکنیم. نتیجه یک شبکه مقیاسپذیرتر SIP است که بهصورت پویا تعداد تقاضاهای SIP که سرور برای آنها حالتمند است را تعیین و درعینحال برای مابقی تقاضاها، نگهداری حالت را به سروری که پاییندستتر از خودش قرار دارد محول میکند. این طرح برخلاف سرورهای SIP موجود است، زیرا آنها بهصورت ایستا طوری پیکربندی میشوند که یا بدون حالت باشند یا حالتمند و لذا گذردهی غیربهینه ای را برای تماس نتیجه میدهند. ارزیابی عملکرد در دو سطح زیرساخت و کنترل انجام و نتایج ارائه می گردد.https://scj.kashanu.ac.ir/article_111430_f4484ff4e12b531792086aa18c7ba6bc.pdfدانشگاه کاشانمحاسبات نرم2322-37077220210523Design and Optimization of Input-Output Block using Graphene Nano-ribbon Transistorsطراحی و بهینهسازی بلوک ورودی-خروجی دیجیتال با ترانزیستورهای نانونوار گرافنی2435111431FAهادیشیروانی فیل آبادیدانشگاه کاشانحسینکریمیاندانشگاه کاشانJournal Article20210523In the electronics industry, scaling and optimization is final goal. But, according to ITRS predictions, silicon as basic material for semiconductors, is facing physical limitation and approaching the end of the path. Therefore, researchers are looking for the silicon replacement. Until now, carbon and its allotrope, graphene, look to be viable candidates. Among different circuits, IO block is a needed ingredient for electronic systems and needs to be re-designed and optimized. In this paper, goal is feasibility analysis and design of IO blocks using graphene field effect transistors. Using these transistors, each ingredient is designed, simulated and analyzed using the HSPICE tool. Then, these ingredients are combined together and the graphene-based IO block is implemented. Similar to graphene IO, silicon- based IO block is also designed and results are compared. It indicated that propagation delay is 299.9ps with 10% edge roughness, which is 32% faster compared to silicon counterpart.در صنعت الکترونیک، کوچکتر و بهینه شدن افزارهها هدف نهایی است؛ اما طبق پیشبینیهای ITRS، سیلیکون بهعنوان ماده اصلی افزارههای نیمهرسانای امروزی، بهدلیل محدودیتهای فیزیکی به انتهای راه خود نزدیک شده است. به همین دلیل، محققان به دنبال مواد جدید برای جایگزینی سیلیکون هستند. تا به امروز، کربن و آرایش اتمی خاص آن گرافن بهعنوان قویترین جایگزین مطرح بوده است. از بین اجزای مداری، بلوک ورودی-خروجی نیز بهعنوان جزء جداییناپذیر سیستمهای الکترونیکی، نیاز به طراحی مجدد و بهینه شدن دارد. در این مقاله، هدف امکانسنجی و طراحی بلوک ورودی-خروجی با استفاده از ترانزیستورهای اثرمیدانی گرافنی است. با استفاده از این ترانزیستورها هریک از اجزای تشکیلدهنده، طراحی و با نرمافزار HSPICE شبیهسازی و تحلیل شده است. سپس این اجزا در کنار هم قرار گرفته و یک بلوک ورودی-خروجی کامل مبتنی بر گرافن پیادهسازی شده است. بلوک ورودی-خروجی گرافنی با مشابه سیلیکونی مقایسه شده و نشان داده شده که تأخیر بلوک گرافنی حتی با ناهمواری لبه 10%، برابر 94/299 پیکوثانیه است که 32% از نمونه سیلیکونی سریعتر است.https://scj.kashanu.ac.ir/article_111431_b4ff6c3eb321e6089df6ae459db4f714.pdfدانشگاه کاشانمحاسبات نرم2322-37077220210523Valuing Indirect Citations in Citation Networks using Data Fusionارزشگذاری ارجاعات غیرمستقیم در شبکههای استنادی با استفاده از تلفیق دادهها3646111432FAمهدیسالخورده حقیقیدانشگاه صنعتی سجادفاطمهساجدیدانشگاه صنعتی سجادJournal Article20210523Any scientific activity requires awareness of previous related activities. Citation networks are the networks in which each document is compared as a link of a chain with its previous and next documents, and the documents with the highest number of citations are considered as the most effective ones in a domain. Most of the introduced methods use direct citations for valuing the documents. One of the challenges in ranking documents are indirect citations and determining effective features to compute the ranks. The presented method uses not only direct but also indirect citations for the valuing process. In this research, several measures for analyzing citation networks are introduced. The combination of these measures and using a data fusion method will improve the way by which documents are valued and ranked. In the presented method, an ordered weighted averaging fusion method is used to determine values based on the direct and indirect citations computed by some defined measures. Through some experiments, the presented method has been compared with some other fusion methods, which results indicate the effectiveness of our method.
انجام هر فعالیت علمی نیازمند آگاهی از فعالیتهای مرتبط پیشین است. شبکههای استنادی از جمله شبکههایی هستند که هر سند در آن، بهعنوان حلقهای از یک زنجیره با اسناد قبلی و بعدی خود مقایسه میشود و اسنادی که بیشترین تعداد ارجاعات را دریافت کردهاند بهعنوان مؤثرترین اسناد آن حوزه شناخته میشوند. تعداد استنادهای دریافتی هر مدرک نشاندهنده جایگاه آن در تحقیقات انجامشده در آن حوزه است. مقالاتی با تعداد استنادهای دریافتی زیاد، در تحقیقات آن حوزه دارای سهم قابل توجهی هستند. بنابراین ضرورت رتبهبندی اسناد با در نظر گرفتن ویژگیهای مهم آنها و ساختار شبکههای استنادی تا حد زیادی احساس میشود. یک چالش پیش رو در این بخش، وجود ارجاعات غیرمستقیم و تعیین ویژگیهای مناسب است که باعث ایجاد پیچیدگی در این رتبهبندی میشود. در نتیجه، ارائه راهکاری که بتواند تأثیر چنین ارجاعاتی را به شکل مناسبی لحاظ کند، دارای اهمیت است. در این مقاله روشی بهمنظور ارزشگذاری بر روی اسناد با استفاده از برخی معیارهای تعریفشده در شبکههای استنادی ارائه شده است. ترکیب چندین معیار بهدستآمده از این شبکهها موجب حاصل شدن نتایج بهبودیافته و دقیقتری میشود. لذا روش پیشنهادی به کمک ترکیب ویژگیها و تلفیق دادهها و با بهرهگیری از روش عملگر میانگین وزنی مرتبشده، امتیاز اسناد را محاسبه نموده و رتبهبندی آنها را انجام میدهد. رتبهبندی طبق معیار رتبه صفحه با بهکارگیری ویژگیهای شبکههای استنادی انجام شده است و روش تلفیق دادهها با روشهای دیگر مقایسه شده که نتایج حاکی از عملکرد بهتر روش تلفیق دادهها دارد. مقایسه خطای رتبهبندی در مقایسه با یک روش مرجع با کاهش متوسط خطای حدود دو درصد در کل آزمایشها نیز این نتایج را تأیید میکند.https://scj.kashanu.ac.ir/article_111432_a2c9799c999d64731a6bd84950c4cb27.pdfدانشگاه کاشانمحاسبات نرم2322-37077220210523A method for identifying software components based on Non-dominated Sorting Genetic Algorithmروشی برای تشخیص مؤلفههای نرمافزاری مبتنی بر الگوریتم ژنتیک مرتبسازی نامغلوب4764111433FAشبنمغلامشاهیدانشگاه الزهرا(س)، دانشکده فنی و مهندسیسید محمد حسینهاشمی نژاددانشگاه الزهرا(س)، دانشکده فنی و مهندسیJournal Article20210523Identifying the appropriate software components in the software design phase is a vital task in the field of software engineering and is considered as an important way to increase the software maintenance capability. Nowadays, many methods for identifying components such as graph partitioning and clustering are presented, but most of these methods are based on expert opinion and have poor accuracy. One of the reasons for inaccuracy of the component identification methods is the lack of attention to the fact that there are contradictions between the criteria used to recognizing a component, which to be compromised during the identification process. In this paper, a novel method based on non-dominated sorting genetic algorithm (NSGAII) is proposed to map the software component detection problem into a multi-objective optimization one. The proposed method uses the criteria of cohesions, coupling and complexity in order to identify the appropriate components. In this paper, a real study system (customers club) has been used to evaluate the proposed method. The results of the evaluation revealed that the use of the proposed multi-objective algorithm has been able to perform better than previous single-objective methods.شناسایی مؤلفههای نرمافزاری مناسب در مرحله طراحی نرمافزار یک کار حیاتی در حوزه مهندسی نرمافزار به حساب میآید و بهعنوان یک راه مهم برای افزایش قابلیت نگهداری نرمافزار محسوب میشود. امروزه روشهای بسیاری برای شناسایی مؤلفهها مانند تقسیمبندی گراف و خوشهبندی ارائه شده است، اما اکثر این روشها متکی بر نظر کارشناس و دارای ضعف دقت تشخیص هستند. یکی از دلایل ضعف دقت روشهای شناسایی مؤلفه، عدم توجه بدین نکته است که معیارهای تشخیص مؤلفه دارای تناقض میباشند که لازم است درطی عملیات شناسایی مؤلفه بین آنها مصالحه انجام داد. لذا در این مقاله روشی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک مرتبسازی نامغلوب– نسخه دو ارائه شده است که هدف آن نگاشت مسئله تشخیص مؤلفههای نرمافزاری به مسئله بهینهسازی چندهدفه است. در روش پیشنهادی این مقاله از معیارهای انسجام، اتصال و پیچیدگی استفاده شده و بین این معیارها بهمنظور تشخیص مؤلفههای مناسب مصالحه انجام شده است. در این مقاله از یک سیستم مورد مطالعه واقعی برای ارزیابی روش پیشنهادی استفاده شده است که نتایج ارزیابی نشان میدهد که استفاده از الگوریتم چندهدفه پیشنهادی توانسته بهتر از روشهای تکهدفه گذشته عمل کند.https://scj.kashanu.ac.ir/article_111433_ae17ee39e60ce1b41a38f9788f2e68e5.pdfدانشگاه کاشانمحاسبات نرم2322-37077220210523Solving the Unit Commitment Problem Using Modified Imperialistic Competition Algorithmحل مسئله در مدار قرار دادن نیروگاهها با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری اصلاحشده6573111434FAسید عباسطاهردانشگاه کاشانمهدیحیدریاندانشگاه کاشاناحسانهمنشین بهبهانیدانشگاه کاشانJournal Article20210523One of the most important problems for power system operation is unit commitment (UC), for which different constraints should be satisfied. UC is a nonlinear and large-scale problem; thus, using the evolutionary algorithms has been considered for solving the problem. In this paper, the solution of the UC problem was investigated using Modified Imperialistic Competition Algorithm (MICA). Simulations were performed for a 10, 60 and 100-unit IEEE test system to produce the demand energy during a period of 24-hour. The obtained results were compared with those of some pervious algorithms such as GA, ICGA, PSO and their modified versions, and Cuckoo searching. The comparisons demonstrated the economic advantage of the presented method.در مدار قرار دادن نیروگاهها یکی از مهمترین مسائل در بهرهبرداری از سیستمهای قدرت است که در آن قیود مختلفی وجود دارند که باید رعایت شوند. این مسئله، غیرخطی و گسترده میباشد؛ به همین دلیل استفاده از الگوریتمهای هوشمند برای حل آن بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله با بهرهگیری از الگوریتم هوشمند رقابت استعماری اصلاحشده، که روش جدیدی است، حل مسئله در مدار قرار دادن ژنراتورها و تخصیص تولید واحدهای مختلف برای تأمین انرژی در طول برنامه یکروزه در سیستم استاندارد 10، 60 و 100 واحدی IEEE انجام گرفته است. نتایج بهدستآمده نشاندهنده صرفهجویی اقتصادی بیشتر نسبت به سایر الگوریتمهای هوشمند مانند الگوریتم ژنتیک (GA)، الگوریتم بهبودیافته ژنتیک (ICGA)، الگوریتم اجتماع پرندگان (PSO) و بهبودیافتههای آن و الگوریتم جستوجوی پرنده فاخته (Cockoo Searching) است.https://scj.kashanu.ac.ir/article_111434_e1fad6692af345a50dc6555d230f668d.pdfدانشگاه کاشانمحاسبات نرم2322-37077220210523A multiple criteria algorithm for planning the itinerary of mobile sink in wireless sensor networksالگوریتم چندمعیاره برای تعیین مسیر حرکت گره چاهک در شبکه های حسگر بی سیم7483111435FAمحمدخلیلی درمنیدانشکده مهندسی کامپیوتر- دانشگاه آزاد اسلامی، واحد خمین، خمین، ایران.Journal Article20210523The mobile sink can increase the efficiency of wireless sensor networks. It moves in a monitored environment and collects the network nodes information. Thus, by the sink we can balance the power consumption and increases the network lifetime. Determining path of the sink's movement is usually modeled as an optimization problem where finding optimal solutions require collecting value of all the network parameters at each moment and then solving the optimization model. Therefore, the optimization model requires a large amount of information processing and transmission, and consequently it is impractical and almost impossible. This paper proposes a decentralized algorithm for determining the itinerary planning of the sink based on the local information collected from the vicinity of the sink. The proposed algorithm decides based on the estimation of the remaining network lifetime and energy consumption around each candidate. The use of fuzzy TOPSIS in presenting a decentralized algorithm for planning the itinerary in wireless sensor networks is the idea proposed and implemented just in this paper. The simulation results show that the proposed algorithm can significantly improve the network lifetime.استفاده از چاهک متحرک می تواند باعث افزایش کارایی شبکه های حسگر بی سیم شود. چاهک متحرک در محیط مورد نظارت حرکت می کند و اطلاعات گره های شبکه را جمع آوری می کند؛ بنابراین تعادل در مصرف انرژی و طول عمر شبکه حسگر بی سیم را افزایش می دهد. تعیین مسیر سفر چاهک معمولاً بهصورت یک مسئله بهینه سازی مدل می شود، اما راه حل بهینه نیاز دارد که تمام پارامترهای شبکه در هر لحظه را جمع آوری کرده و سپس الگوریتم حل مدل بهینه سازی را به کار گرفته شود. لذا مدل بهینه سازی به حجم زیادی از پردازش و ارسال اطلاعات نیاز دارد و استفاده از آن در شبکه های بزرگ، غیرعملی و تقریباً غیرممکن است. در این مقاله، یک الگوریتم غیرمتمرکز برای تعیین مسیر سفر گره چاهک بر اساس اطلاعات محلی ارائه می شود که مکان هایی را که چاهک می تواند به آنجا تغییر مکان بدهد، بهعنوان کاندید در نظر می گیرد. الگوریتم پیشنهادی بر اساس معیار تخمین طول عمر باقیمانده و مصرف انرژی در اطراف هریک از کاندیدها تصمیم گیری می کند. استفاده از تاپسیس فازی در بهدستآوردن الگوریتم غیرمتمرکز پیشنهادی برای تعیین مسیر حرکت گره چاهک در شبکه های حسگر بی سیم، ایده ای است که اولین بار در این پژوهش مطرح و پیاده سازی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی می تواند بهصورت قابل توجهی طول عمر شبکه را بهبود دهد.https://scj.kashanu.ac.ir/article_111435_b0dd3b2c0b66a95e91c35a5c8c3b1ba6.pdf