Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
2345678 201 - 250 av 4100
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 201.
    Asif, Rizwan
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Centra, Centrum för autonoma system, CAS.
    Löffel, Hendrik Jan
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Centra, Centrum för autonoma system, CAS.
    Assavasangthong, Vorapol
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Centra, Centrum för autonoma system, CAS.
    Martinelli, Giulio
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Centra, Centrum för autonoma system, CAS.
    Gajland, Phillip
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Teoretisk datalogi, TCS.
    Rodríguez Gálvez, Borja
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Teknisk informationsvetenskap.
    Aerial path planning for multi-vehicles2019Ingår i: Proceedings - IEEE 2nd International Conference on Artificial Intelligence and Knowledge Engineering, AIKE 2019, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2019, s. 267-272, artikel-id 8791733Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Unmanned Aerial Vehicles (UAV) are a potential solution to fast and cost efficient package delivery services. There are two types of UAVs, namely fixed wing (UAV-FW) and rotor wing (UAV-RW), which have their own advantages and drawbacks. In this paper we aim at providing different solutions to a collaborating multi-agent scenario combining both UAVs types. We show the problem can be reduced to the facility location problem (FLP) and propose two local search algorithms to solve it: Tabu search and simulated annealing.

  • 202.
    Aslam, Bilal
    et al.
    Univ Engn & Technol, Dept Telecommun Engn, ACTSENA Res Grp, Taxila, Punjab, Pakistan..
    Azam, Muhammad A.
    Univ Engn & Technol, Dept Telecommun Engn, ACTSENA Res Grp, Taxila, Punjab, Pakistan..
    Amin, Yasar
    KTH, Skolan för informations- och kommunikationsteknik (ICT), Centra, VinnExcellence Center for Intelligence in Paper and Packaging, iPACK. KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektronik. Univ Engn & Technol, Dept Telecommun Engn, ACTSENA Res Grp, Taxila, Punjab, Pakistan..
    Loo, Jonathan
    Middlesex Univ, Sch Engn & Informat Sci, Dept Comp Sci, London, England..
    Tenhunen, Hannu
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektronik, Integrerade komponenter och kretsar.
    A high capacity tunable retransmission type frequency coded chipless radio frequency identification system2019Ingår i: International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering, ISSN 1096-4290, E-ISSN 1099-047X, Vol. 29, nr 9, artikel-id e21855Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This article presents a 12-bit frequency coded chipless RFID system in the frequency range of 3 to 6 GHz. The system consists of a fully printable chipless tag and a pair of high-gain reader antennas. The tag also incorporates its own antennas to improve the read range. Information is encoded into frequency spectrum using a multi-resonant circuit. The circuit consists of multiple microstrip U and L-shaped open stub resonators patterned in a unique configuration. The proposed configuration aids in capturing more data in a reduced space as well as tunable frequency operation. Tag and reader antennas utilize techniques such as stepped impedance feeding line, defective partial ground plane, and stair-step patch structure to achieve wide-band impedance bandwidth in miniature size. The results of the wireless measurements in the non-anechoic environment show that the proposed system has a reading range of more than 20 cm. The presented system possesses great potential for low-cost short-range inventory tracking.

  • 203.
    Aslam, Bilal
    et al.
    Univ Engn & Technol, Dept Telecommun Engn, ACTSENA Res Grp, Taxila 47050, Punjab, Pakistan..
    Kashif, Muhammad
    Univ Engn & Technol, Dept Telecommun Engn, ACTSENA Res Grp, Taxila 47050, Punjab, Pakistan.;Beijing Univ Aeronaut & Astronaut, Beijing, Peoples R China..
    Azam, Muhammad Awais
    Univ Engn & Technol, Dept Telecommun Engn, ACTSENA Res Grp, Taxila 47050, Punjab, Pakistan..
    Amin, Yasar
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektronik. Univ Engn & Technol, Dept Telecommun Engn, ACTSENA Res Grp, Taxila 47050, Punjab, Pakistan.
    Loo, Jonathan
    Univ West London, Sch Comp & Commun Engn, Dept Comp Sci, London, England..
    Tenhunen, Hannu
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektronik. Univ Turku, Dept Informat Technol, TUCS, Turku, Finland..
    A low profile miniature RFID tag antenna dedicated to IoT applications2019Ingår i: Electromagnetics, ISSN 0272-6343, E-ISSN 1532-527X, Vol. 39, nr 6, s. 393-406Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    RFID tag antennas with stable performance on the diverse electromagnetic mounting platforms are an integral part of the ubiquitous RFID systems. This research article presents a novel tag antenna design that facilitates the said objective. The proposed antenna consists of a modified H-shaped slot structure that ensures considerable robustness from the application environment through confining the surface current density within the antenna structure. The antenna offers a tunable bandwidth of 40 MHz within the microwave band of (2.4-2.5) GHz. The proposed tag antenna exhibits excellent response on metallic platforms of different sizes and thicknesses with an effective gain of almost four times of that in free space. Furthermore, the designed tag antenna performs adequately well on low-medium permittivity dielectrics (glass, paper, and plastic) and RF absorbers (water). The free space and on-metal performance of the proposed tag antenna are verified by testing a prototype realized on the FR4 substrate.

  • 204.
    Aslam Butt, Haseeb
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Investigation into tools to increase Observability of 2oo2 OS based Generic Product2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    2 out of 2 (2oo2) OS-baserade system är en generisk plattform som Bombardier Transportation använder för att utveckla säkerhetskritiska järnvägsprodukter som uppfyller kraven för SIL 3 och SIL 4. 2oo2-arkitekturen är baserad på en kombination av designtekniker för felsäkerhet. Vid utvecklingen av en specialiserad produkt är felsökning och optimering vitala delar för att få ut produkten på marknaden i tid. Med verktyg som kan öka observerbarheten hos ett system kan felsökningsoch optimeringsprocesserna effektiviseras.Denna avhandling utforskar tillgängligheten av verktyg som ökar observerbarheten hos 2oo2 OS-baserade system. Spårningsoch profileringstekniker identifierades som möjliga tekniker för att förbättra observerbarheten. Verktyg för de identifierade teknikerna studerades utförligt för att undersöka möjligheterna att bygga, konfigurera och överföra dessa till den 2oo2-baserade arkitekturen. Det var möjligt att utveckla den fullständiga verktygskedjan för användning i testmiljö. Observerbarhetsinfrastrukturen utformades för att extrahera spårningsdata från maskin till analysverktyg. Procedurer togs fram för att använda spårningsdatan för att på ett effektivt sätt felsöka och optimera systemet. Dessutom undersöks även inverkan av systemuppgraderingar för att öka observerbarheten hos 2oo2-systemet.

  • 205. Aslay, Cigdem
    et al.
    Nasir, M. Anis U.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Morales, Gianmarco De Francisci
    Gionis, Aristides
    Mining Frequent Patterns in Evolving GraphsManuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Given a labeled graph, the frequent-subgraph mining (FSM) problem asks to find all the k-vertex subgraphs that appear with frequency greater than a given threshold. FSM has numerous appli- cations ranging from biology to network science, as it provides a compact summary of the characteristics of the graph. However, the task is challenging, even more so for evolving graphs due to the streaming nature of the input and the exponential time complexity of the problem. In this paper, we initiate the study of approximate FSM problem in both incremental and fully-dynamic streaming settings, where arbitrary edges can be added or removed from the graph. For each streaming setting, we propose algorithms that can extract a high-quality approximation of the frequent k-vertex subgraphs for a given threshold, at any given time instance, with high probability. In contrast to the existing state-of-the-art solutions that require iterating over the entire set of subgraphs for any update, our algorithms operate by maintaining a uniform sample of k-vertex subgraphs with optimized neighborhood-exploration procedures local to the updates. We provide theoretical analysis of the proposed algorithms and emprically demonstrate that the proposed algorithms generate high-quality results compared to baselines.

  • 206.
    Asratyan, Albert
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Joshi, Mandar
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    IoT Framework for Water Monitoring Using the M-Bus Interface2019Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Stora mängder vatten slösas dagligen och det är viktigt nu att vi optimerar vattenförbrukningen, särskilt med tanke på att cirka 850 miljoner människor idag saknar tillgång till rent vatten. Med uppkomst av Sakernas Internet blir det lättare att skapa ett övervakningssystem för detta ändamål, men det finns fortfarande problem med att ansluta vattenmätare till IoT-kompatibla enheter.I detta arbete presenteras ett ramverk för smart vattenmätning med IoT. Både kortdistansoch långdistanskommunikationsteknik presenteras, jämförs och diskuteras. På samma sätt jämförs olika smarta vattenmätare och deras egenskaper.Huvudsyftet med denna arbetet var att implementera ett gränssnitt mellan en sensornod och vattenmätare, vilket säkerställer överföring av data på ett enkelt sätt. För att uppnå detta mål presenteras ett M-Bus-bibliotek integrerat i ContikiOS, vilket visar att det är möjligt att koppla en vattenmätare till en sensornod. Det implementerade biblioteket kan ändra delar av vattenmätarens konfigurering, ta emot data från vattenmätaren, samt vidarebefordra data via MQTT eller CoAP för vidare bearbetning hos servern.

  • 207.
    Assenai, Sumeia
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Prototype algorithm development for innovative sensor technology2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    För tidigt födda barn är känsliga för felaktiga syrgasnivåer i blodet. Därför krävs det noggranna och kontinuerliga mätningar. Dagens metoder är begränsade och ständiga blodprover behöver tas.Neosense Technologies AB har utvecklat en sensor som mäter syrehalten i blodet kontinuerligt och i realtid.Syftet med detta examensarete är att utveckla en prototypalgoritm för att härleda hjärtminutvolymen baserat på dynamiska förändringar i syrehalten i inandningsluften och den motsvarande syrgasnivån i blodet med hjälp av den elektrokemiska sensorn.Två mätningar gjordes med hjälp av sensorn där stegsvaret för partialtrycket av syre mättes för att erhålla data för algoritmutvecklingen. Med hjälp av den erhållna datan utvecklades två algoritmer och från valideringsanalysen valdes en av algoritmerna på grund av betydande bättre resultat.

  • 208.
    Astapov, Victor
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik. Tallinn Univ Technol, Sch Engn, Tallinn, Estonia.
    Divshali, Poria Hasanpor
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    Söder, Lennart
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    The Potential of Distribution Grid as an Alternative Source for Reactive Power Control in Transmission Grid2018Ingår i: PROCEEDINGS OF THE 2018 19TH INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE ON ELECTRIC POWER ENGINEERING (EPE), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2018, s. 64-69Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Nowadays, the global trend in the energy sector is the spreading use of renewable energy, especially wind generators and solar panels. The high concentration of such sources in distribution grid increases the voltage in case of small load demands and high production which effects the voltage at connection point and, in turn, in transmission grid. To regulate voltage and control reactive power, system operators install costly equipment in transmission grids. This paper considers alternative way of voltage and reactive power managing and discovers possibilities of PV converters in MV and LV grids with different type of control to solve this problem.

  • 209.
    Atserias, Albert
    et al.
    Univ Politecn Cataluna, Dept Comp Sci, Barcelona, Spain..
    Bonacina, Ilario
    Univ Politecn Cataluna, Dept Comp Sci, Barcelona, Spain..
    de Rezende, Susanna F.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Lauria, Massimo
    Sapienza Univ Roma, Dept Stat Sci, Rome, Italy..
    Nordström, Jakob
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Razborov, Alexander
    Univ Chicago, Chicago, IL 60637 USA.;Steklov Math Inst, Moscow, Russia..
    Clique Is Hard on Average for Regular Resolution2018Ingår i: STOC'18: PROCEEDINGS OF THE 50TH ANNUAL ACM SIGACT SYMPOSIUM ON THEORY OF COMPUTING / [ed] Diakonikolas, I Kempe, D Henzinger, M, ASSOC COMPUTING MACHINERY , 2018, s. 866-877Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We prove that for k << (4)root n regular resolution requires length n(Omega(k)) to establish that an Erdos Renyi graph with appropriately chosen edge density does not contain a k-clique. This lower bound is optimal up to the multiplicative constant in the exponent, and also implies unconditional n(Omega(k)) lower bounds on running time for several state-of-the-art algorithms for finding maximum cliques in graphs.

  • 210.
    Atterlönn, Anton
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Hedberg, Benjamin
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    GUI Performance Metrics Framework: Monitoring performance of web clients to improve user experience2019Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    När man använder grafiska gränssnitt upplevs lång responstid och fördröjning som de främsta problemen. Dessa problem är frustrerande och ger användare en negativ syn på både det grafiska gränssnittet och företaget som skapat det.Det är viktigt att grafiska gränssnitt är intuitiva, lättanvända och lättfattliga samtidigt som de levererar hög prestanda. Det finns faktorer som påverkar dessa egenskaper som är utanför programmerarnas händer, t.ex. användarens internetuppkoppling och hårdvara. Eftersom varje användare har olika kombinationer av internetuppkoppling och hårdvara är det svårt att tillfredsställa alla och samtidigt tillhandahålla ett intuitivt och responsivt gränssnitt.Målet med denna studie är att hitta ett sätt att övervaka prestandan av ett grafiskt gränssnitt där begreppet prestanda omfattar responsiviteten och hastigheten av den grafiska renderingen, och genom detta möjliggöra förbättring av responstider och renderingstider.Ett ramverk som övervakar prestandan av ett grafiskt gränssnitt utvecklades. Ramverket samlar in relevant prestandamässig data om det grafiska gränssnittet och sparar datan i en databas. Datan som sparats kan sedan bli manuellt analyserad av utvecklare för att hitta svagheter i systemets prestanda. Detta uppnås utan att störa det grafiska gränssnittet och utan att ha någon negativ påverkan på användarupplevelsen.

  • 211.
    Auer, Maximilian
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Pagès Billai, Linn
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Placeringen av grafiska komponenter och dess påverkan på upplevt förtroende2019Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I takt med att e-handeln ökar så påverkas kundernas köpvanor. Detta har i sin tur lett till att företagens säljbeteende har förändrats. Att bygga upp förtroende gentemot kunder är grundläggande eftersom en ökad trovärdighet inte bara eliminerar känslan av osäkerhet utan även bidrar till en ökad köpintention. För att kunna bygga upp förtroende så gäller det att förstå vikten av webbplatsens kvalitet och utformning. I denna uppsats tittar vi närmare på produktsidan, då vi anser att det är en av de viktigaste sidorna på en webbutik. Syftet med denna uppsats är att bidra med ökad kunskap om hur layout och formgivning av innehåll ökar eller minskar kundens förtroende till en webbutik. För att kunna identifiera huruvida placeringen av grafiska komponenter såsom produkttitel, produktpris, köpknapp och navigationsmeny har någon betydelse ställer vi frågan: Påverkar placeringen av grafiska komponenter på en e-handelsplattform kunders förtroende? Begreppet förtroende definieras utifrån det initiala förtroendet, där en potentiell kund bedömer trovärdigheten baserat på ytliga faktorer. Då kunden är villig att lita på och genomföra ett köp på en webbplats och därmed villig att ta risker. För att kunna besvara detta genomfördes en enkätstudie med 27 deltagare. I enkäten fick testdeltagarna sedan rangordna prototyper där placeringen av de grafiska komponenterna varierats. Deltagarna fick rangordna prototyperna efter både förtroende och tillit på grund av risken med tolkningsskillnader av begreppet förtroende. Resultatet visade, trots det låga antalet deltagare, att förflyttningen av komponenterna troligtvis har en påverkan på upplevt förtroende.

  • 212.
    Augustin, Tim
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik. KTH Stockholm.
    Becerra, Marley
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektroteknisk teori och konstruktion.
    Magnusson, Jesper
    ABB Corporate Research, Västerås.
    Nee, Hans-Peter
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    Parekh, Mrunal
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektroteknisk teori och konstruktion.
    System Design of Fast Actuator for Vacuum Interrupter in DC Applications2018Ingår i: 2018 28th International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum (ISDEIV), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2018, Vol. 2, s. 527-530Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    One of the major challenges of DC circuit breakers is the required fast mechanical actuator. In this paper, a Thomson coil actuator system for a vacuum interrupter is designed. Active damping is used to decelerate the moving contacts. Challenges are discussed, especially concerning the power supply needed for the Thomson coil actuator. The design philosophy is explained and FEM simulation results are presented. The results indicate that a wide range of combinations of drive circuit capacitance and voltage fulfill the requirements for armature acceleration. However, active damping requires a very careful selection of drive circuit voltage and timing of applied damping.

  • 213.
    Augustin, Tim
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik. KTH Stockholm.
    Becerra, Marley
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektroteknisk teori och konstruktion.
    Nee, Hans-Peter
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    Advanced Test Circuit for DC Circuit Breakers2018Ingår i: 20th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'18 ECCE EUROPE), 2018Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In future HVDC systems, many DC circuit breakers (DCCBs) will be required. In this paper, an advanced test circuit for DCCBs is described. A DC source is combined with a capacitor bank. In contrast to other test circuits, the proposed test circuit allows to replicate constant DC and temporary faults. In addition to conventional faults, this enables testing of auto-reclosing, proactive commutation, and complex test sequences combining all of these modes. The test circuit is easy to setup and also suitable for smaller research facilities. Experimental results from a down-scaled mock-up are included to demonstrate the capabilities of the test circuit.

  • 214.
    Aurell, Erik
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Beräkningsvetenskap och beräkningsteknik (CST). Aalto Univ, Dept Comp Sci, FIN-00076 Aalto, Finland.;Aalto Univ, Dept Appl Phys, FIN-00076 Aalto, Finland.
    Characteristic functions of quantum heat with baths at different temperatures2018Ingår i: Physical review. E, ISSN 2470-0045, E-ISSN 2470-0053, Vol. 97, nr 6, artikel-id 062117Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper is about quantum heat defined as the change in energy of a bath during a process. The presentation takes into account recent developments in classical strong-coupling thermodynamics and addresses a version of quantum heat that satisfies quantum-classical correspondence. The characteristic function and the full counting statistics of quantum heat are shown to be formally similar. The paper further shows that the method can be extended to more than one bath, e.g., two baths at different temperatures, which opens up the prospect of studying correlations and heat flow. The paper extends earlier results on the expected quantum heat in the setting of one bath [E. Aurell and R. Eichhorn, New .J Phys. 17, 065007 (2015); E. Aurell, Entropy 19, 595 (2017)].

  • 215.
    Aurell, Erik
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Beräkningsvetenskap och beräkningsteknik (CST).
    Dominguez, Eduardo
    Univ Havana, Dept Theoret Phys, Grp Complex Syst & Stat Phys, Havana, Cuba..
    Machado, David
    Univ Havana, Dept Theoret Phys, Grp Complex Syst & Stat Phys, Havana, Cuba..
    Mulet, Roberto
    Univ Havana, Dept Theoret Phys, Grp Complex Syst & Stat Phys, Havana, Cuba..
    Exploring the diluted ferromagnetic p-spin model with a cavity master equation2018Ingår i: Physical review. E, ISSN 2470-0045, E-ISSN 2470-0053, Vol. 97, nr 5, artikel-id 050103Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We introduce an alternative solution to Glauber multispin dynamics on random graphs. The solution is based on the recently introduced cavity master equation (CME), a time-closure turning the, in principle, exact dynamic cavity method into a practical method of analysis and of fast simulation. Running CME once is of comparable computational complexity as one Monte Carlo run on the same problem. We show that CME correctly models the ferromagnetic p-spin Glauber dynamics from high temperatures down to and below the spinoidal transition. We also show that CME allows an alternative exploration of the low-temperature spin-glass phase of the model.

  • 216.
    Aurell, Erik
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Beräkningsvetenskap och beräkningsteknik (CST).
    Montana, Federica
    KTH, Centra, Nordic Institute for Theoretical Physics NORDITA.
    Thermal power of heat flow through a qubit2019Ingår i: Physical review. E, ISSN 2470-0045, E-ISSN 2470-0053, Vol. 99, nr 4, artikel-id 042130Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this paper we consider the thermal power of a heat flow through a qubit between two baths. The baths are modeled as a set of harmonic oscillators initially at equilibrium, at two temperatures. Heat is defined as the change of energy of the cold bath, and thermal power is defined as expected heat per unit time, in the long-time limit. The qubit and the baths interact as in the spin-boson model, i.e., through qubit operator sigma(z). We compute thermal power in an approximation analogous to a "noninteracting blip" (NIBA) and express it in the polaron picture as products of correlation functions of the two baths, and a time derivative of a correlation function of the cold bath. In the limit of weak interaction we recover known results in terms of a sum of correlation functions of the two baths, a correlation functions of the cold bath only, and the energy split.

  • 217.
    Austrin, Per
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Teoretisk datalogi, TCS.
    Kaski, P.
    Kubjas, K.
    Tensor network complexity of multilinear maps2019Ingår i: Leibniz International Proceedings in Informatics, LIPIcs, Schloss Dagstuhl- Leibniz-Zentrum fur Informatik GmbH, Dagstuhl Publishing , 2019Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We study tensor networks as a model of arithmetic computation for evaluating multilinear maps. These capture any algorithm based on low border rank tensor decompositions, such as O(nω+ϵ) time matrix multiplication, and in addition many other algorithms such as O(nlog n) time discrete Fourier transform and O∗(2n) time for computing the permanent of a matrix. However tensor networks sometimes yield faster algorithms than those that follow from low-rank decompositions. For instance the fastest known O(n(ω+ϵ)t) time algorithms for counting 3t-cliques can be implemented with tensor networks, even though the underlying tensor has border rank n3t for all t ≥ 2. For counting homomorphisms of a general pattern graph P into a host graph on n vertices we obtain an upper bound of O(n(ω+ϵ) bw(P)/2) where bw(P) is the branchwidth of P. This essentially matches the bound for counting cliques, and yields small improvements over previous algorithms for many choices of P. While powerful, the model still has limitations, and we are able to show a number of unconditional lower bounds for various multilinear maps, including: (a) an Ω(nbw(P)) time lower bound for counting homomorphisms from P to an n-vertex graph, matching the upper bound if ω = 2. In particular for P a v-clique this yields an Ω(nd2v/3e) time lower bound for counting v-cliques, and for P a k-uniform v-hyperclique we obtain an Ω(nv) time lower bound for k ≥ 3, ruling out tensor networks as an approach to obtaining non-trivial algorithms for hyperclique counting and the Max-3-CSP problem. (b) an Ω(20.918n) time lower bound for the permanent of an n × n matrix.

  • 218.
    Austrin, Per
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Teoretisk datalogi, TCS.
    Kaski, Petteri
    Koivisto, Mikko
    Nederlof, Jesper
    Sharper Upper Bounds for Unbalanced Uniquely Decodable Code Pairs2018Ingår i: IEEE Transactions on Information Theory, ISSN 0018-9448, E-ISSN 1557-9654, Vol. 64, nr 2, s. 1368-1373Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Two sets of 0-1 vectors of fixed length form a uniquely decodeable code pair if their Cartesian product is of the same size as their sumset, where the addition is pointwise over integers. For the size of the sumset of such a pair, van Tilborg has given an upper bound in the general case. Urbanke and Li, and later Ordentlich and Shayevitz, have given better bounds in the unbalanced case, that is, when either of the two sets is sufficiently large. Improvements to the latter bounds are presented.

  • 219.
    Avula, Ramana R.
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Teknisk informationsvetenskap.
    Oechtering, Tobias J.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Teknisk informationsvetenskap.
    Månsson, Daniel
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektroteknisk teori och konstruktion.
    Privacy-preserving smart meter control strategy including energy storage losses2018Ingår i: Proceedings - 2018 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe, ISGT-Europe 2018, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2018, artikel-id 8571537Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Privacy-preserving smart meter control strategies proposed in the literature so far make some ideal assumptions such as instantaneous control without delay, lossless energy storage systems etc. In this paper, we present a one-step-ahead predictive control strategy using Bayesian risk to measure and control privacy leakage with an energy storage system. The controller estimates energy state using a three-circuit energy storage model to account for steady-state energy losses. With numerical experiments, the controller is evaluated with real household consumption data using a state-of-the-art adversarial algorithm. Results show that the state estimation of the energy storage system significantly affects the controller's performance. The results also show that the privacy leakage can be effectively reduced using an energy storage system but at the expense of energy loss.

  • 220.
    Avula, Ramana Reddy
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Intelligenta system, Teknisk informationsvetenskap.
    Oechtering, Tobias J.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Intelligenta system, Teknisk informationsvetenskap.
    Chin, Jun-Xing
    Power Systems Laboratory, ETH Zurich, Switzerland.
    Hug, Gabriela
    Power Systems Laboratory, ETH Zurich, Switzerland.
    Smart Meter Privacy Control Strategy Including Energy Storage Degradation2019Ingår i: 2019 IEEE Milan PowerTech, IEEE, 2019Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this paper, we present a degradation-aware privacy control strategy for smart meters by taking into account the capacity fade and energy loss of the battery, which has not been included previously. The energy management strategy is designed by minimizing the weighted sum of both privacy loss and total energy storage losses, where the weightage is set using a trade-off parameter. The privacy loss is measured in terms of Bayesian risk of an unauthorized hypothesis test. By making first-order Markov assumptions, the stochastic parameters of energy loss and capacity fade of the energy storage system are modelled using degradation maps. Using household power consumption data from the ECO dataset, the proposed control strategy is numerically evaluated for different trade-off parameters. Results show that, by including the degradation losses in the design of the privacy-enhancing control strategy, significant improvement in battery life can be achieved, in general, at the expense of some privacy loss.

  • 221.
    Axblad, Tom
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Ortega Gonzalez, Alvaro
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Evacuation with Obstacles in Real-Time using Crowd Simulation2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Utgångar med hinder underlättar evakueringar under specifika omständigheter. För att snabbt och effektivt hitta dessa omständigheter kan simulering av folkmassor användas. I denna studie används en partikelbaserad folkmasso-simulator för att hitta evakueringsscenarion med hinder som underlättar evakueringen. Scenarion baserades på data från experiment med riktiga människor utförda av doktorand Daichi Yanagisawa.

    Resultaten visar att scenarion med riktiga människor där hinder försvårar evakuering, också försvårar evakueringen för simulerade människor. Dock hittades inte något scenario där hinder underlättade evakueringar.

    Slutsaten av studien är att partikellbaserad simulering av folkmassor kan hjälpa att hitta scenarion där hinder inte underlättar evakueringar. Ett simuleringssystem som är bättre på att återskapa mänskliga evakueringsbetenden behövs för att finna placeringar av hinder som kan aktivt underlätta evakuering.

  • 222.
    Axelsson, Henrik
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Wass, Daniel
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Machine Learning for Activity Recognition of Dumpers2019Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Byggnadsbranschen har halkat efter andra branscher i produktivitetsökning. Markarbetesprojekt och andra arbeten där dumprar används är inga undantag. Sådana projekt saknar användarvänliga system för att kartlägga maskinutnyttjande och massaflöde. Nuvarande lösningar bygger framförallt på manuellt arbete. Denna studie syftar skapa kännedom kring hur autonoma system för aktivitetsspårning av dumprar kan öka produktiviteten på markarbetesprojekt. Befintliga autonoma lösningar är inte implementerbara på maskinparker med olika fabrikat eller äldre årsmodeller. Denna studie undersöker möjligheten att applicera aktivitetsigenkänning genom maskininlärning baserad på smartphones placerade i förarhytten för en sådan autonom lösning. Tre maskininlärningsalgoritmer (naive Bayes, random forest och backpropagation neuralt nätverk) tränas och testas på data från sensorer tillgängliga i vanliga smartphones. Studiens slutsatser är att maskininlärningsmodeller, i synnerhet neuralt nätverk och random forest-algoritmerna, tränade på data från vanliga smartphones, till hög grad kan känna igen en dumpers aktiviteter. Avslutningsvis presenteras en marknadsanalys som bedömer innovationsmöjligheten för en eventuell slutprodukt som hög.

  • 223.
    Axelsson, Natalie
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Retuerto Gutierrez, Rodrigo
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Performance vs. Output Quality in Subdivision Surfaces2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Uppdelningsytor används inom datorgrafik för att göra kantiga 3D-modeller slätare. Många olika algoritmer har föreslagits. I denna studie jämförs Loop-uppdelning med √3-uppdelning efter resultatens realism då beräkningstiden begränsas. En användarstudie utförs som ett användarcentrerat alternativ till den numeriska analys eller visuella granskning som ofta används för att utvärdera uppdelningsytor. Enligt studien producerar √3-uppdelning resultat som ser mer realistiska ut än Loop-uppdelning gör. Resultaten är desamma för 3D-modeller med mer komplex topologi men blir mindre tydliga för modeller med högre antal sidor.

  • 224.
    Axelsson, Victor
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Collaborative Recommendations for Music Session Instrumentation: Contrasting Graph to ML Based Approaches2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Vid digitalt musikskapande behöver kompositören lära sig relevanta verktyg för musik i den specifika domänen. Inlärningskurvan för anskaffningen av färdigheter för kreativt musikskapande, med avseende på tillgängliga verktyg, kan vara brant. Rekommendationssystem syftar till att hjälpa användaren komma över inlärningströskeln genom att filtrera ut relevant material. Ett gemensamt problem för de vanligare rekommendationsmetoderna är att dessa fokuserar på enkelmätt utvärderingsmetrik. Detta står i kontrast till sådan metrik vilken återspeglar

    ett naturligt nästa steg vid konsumtion och skapande av musik. Det finns ett överdrivet fokus på en liten grupp mätvärden, speciellt träffsäkerhet (eng. accuracy), och hur dessa kan optimeras. Samtidigt finns det också ett stort stöd för behovet av kompletterande metrik, såsom nyheter (eng. novelty) och katalogtäckning (eng. catalogue coverage), för en bättre mångfald i rekommendationerna. Detta tyder på att även om behovet av kompletterande metrik är känt, förbises det ofta. Majoriteten av de tillgängliga systemen använder rekommendationer vilka baseras antingen på grafer eller maskinlärda modeller. Vanligt förekommande är att diskussionen rörande valet av utvärderingsmetrik och metod samt dessas ömsesidiga influens bortses ifrån. De verktyg som används för experimentet i denna uppsats består av sessioner med digitala instrument, där rekommendationen syftar till att visa vilket instrument som kan väljas i nästa steg i sessionen. Denna uppsatts bidrar med en diskussion om hur datadrivna rekommendationsarkitekturer och tillvägagångssätt kan konstrueras för att erhålla en mer detaljerad kontroll över vilka mätvärden som optimeras. Genom att använda en linjär kombination av likhet, självexciterade händelser (eng. self-exciting events) och en viktad graf kan olika rekommendationsmetoder, och så till vida utvärderingsmetrik, dynamiskt ges mer utrymme i den slutgiltiga bedömningen. Genom att jämföra detta grafbaserade tillvägagångssätt med en maskinlärd modell visar denna uppsats hur metrik påverkas av metodval. Detta medför att rekommendationssystem kan konstrueras för bättre transparens för musikskaparen och mer användarkontroll över metrikoptimeringen.

  • 225. Ayedh, H. M.
    et al.
    Bathen, M. E.
    Galeckas, A.
    Hassan, J. U.
    Bergman, J. P.
    Nipoti, R.
    Hallén, Anders
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektronik, Integrerade komponenter och kretsar.
    Svensson, B. G.
    Controlling the carbon vacancy in 4H-SiC by thermal processing2018Ingår i: ECS Transactions, Electrochemical Society Inc. , 2018, nr 12, s. 91-97Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The carbon vacancy (Vc) is perhaps the most prominent point defect in silicon carbide (SiC) and it is an efficient charge carrier lifetime killer in high-purity epitaxial layers of 4H-SÌC. The Vc concentration needs to be controlled and minimized for optimum materials and device performance, and an approach based on post-growth thermal processing under C-rich ambient conditions is presented. It utilizes thermodynamic equilibration and after heat treatment at 1500 °C for 1 h, the Vc concentration is shown to be reduced by a factor-25 relative to that in as-grown state-of-the-art epi-layers. Concurrently, a considerable enhancement of the carrier lifetime occurs throughout the whole of >40 urn thick epi-layers. 

  • 226.
    Ayedh, H. M.
    et al.
    Norway.
    Nipoti, R.
    Italy.
    Hallén, Anders
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektronik, Integrerade komponenter och kretsar.
    Svensson, B. G.
    Norway.
    Kinetics modeling of the carbon vacancy thermal equilibration in 4H-SiC2018Ingår i: International Conference on Silicon Carbide and Related Materials, ICSCRM 2017, Trans Tech Publications, 2018, s. 233-236Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The carbon vacancy (VC) is a major limiting-defect of minority carrier lifetime in n-type 4H-SiC epitaxial layers and it is readily formed during high temperature processing. In this study, a kinetics model is put forward to address the thermodynamic equilibration of VC, elucidating the possible atomistic mechanisms that control the VC equilibration under C-rich conditions. Frenkel pair generation, injection of carbon interstitials (Ci’s) from the C-rich surface, followed by recombination with VC’s, and diffusion of VC’s towards the surface appear to be the major mechanisms involved. The modelling results show a close agreement with experimental deep-level transient spectroscopy (DLTS) depth profiles of VC after annealing at different temperatures.

  • 227.
    Aytekin, Arda
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Reglerteknik.
    Asynchronous First-Order Algorithms for Large-Scale Optimization: Analysis and Implementation2019Doktorsavhandling, monografi (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Den snabba utvecklingen inom kommunikations- och datalagringsteknik har gjort storskalig datainsamling mer tillgänglig än någonsin. För att omvandla denna data till insikt eller beslut löser man ofta någon form av numeriskt optimeringsproblem. När datavolymerna ökar blir dessa optimeringsproblem så stora att de inte längre kan lösas på en enda dator. Detta har skapat ett stort intresse för att utveckla optimeringsalgoritmer som kan exekveras effektivt på flera parallella datornoder. Ett sätt att uppnå effektivitet i parallella beräkningar är att låta noderna arbeta asynkront: på detta sätt spenderar noderna mindre tid på att koordinera med varandra och mer tid på beräkningar.  Beräkningarna måste dock ibland baseras på fördröjd information.  Asynkronism medför dock en risk att annars konvergenta optimeringsalgoritmer inte längre konvergerar, och det finns i dagsläget väldigt begränsat matematiskt stöd för analys av asynkrona optimeringsalgoritmer. I avhandlingen utvecklar vi ny teori och verktyg för att hjälpa till att förstå och implementera asynkrona optimeringsalgoritmer under tidsvarierande och begränsad informationsfördröjning.

    I den första delen av avhandlingen analyserar vi konvergensen för olika asynkrona optimeringsalgoritmer. Vi föreslår först ett nytt tillvägagångssätt för att minimera medelvärdet av ett stort antal differentierbara komponentfunktioner. Algoritmen använder fördröjd partiell gradientinformation, och inkluderar fördröjda inkrementella gradientalgoritmer och koordinatreduktionsalgoritmer som specialfall. Vi visar att när den totala förlustfunktionen är strarkt konvex och komponentfunktionerna har Lipschitz-kontinuerliga gradienter så konvergerar algoritmen linjärt.  Steglängden för algoritmen kan väljas utan vetskap om den övre gränsen på informationsfördröjningen och garanterar ändå konvergens till en given nivå av suboptimalitet. Därefter analyserar vi två varianter av inkrementella gradientalgoritmer för regulariserade optimeringsproblem. Den första varianten, asynkron mini-batching, används för att lösa regulariserade stokastiska optimeringsproblem med deriverbara förlustfunktioner. Vi visar att algoritmen med tidsvarierande steglängd uppnår de bäst kända konvergenshastigheterna för motsvarande synkrona algoritm när (i) den tillåtna mängden är kompakt eller (ii) regulariseringsfunktionen är starkt konvex och den tillåtna mängden är sluten och konvex. Detta innebär att tidsfördröjningen har en asymptotiskt försumbar effekt på konvergensen, och vi kan förvänta oss att asynkrona beräkningar ger en kortare beräkningstid. För den andra varianten, proximal inkrementell aggregerad gradientnedstigning, visar vi att när målfunktionen är starkt konvex, så konvergerar algoritmen linjärt till den korrekta lösningen ifall man använder en konstant stegstorlek som beror på den maximala tidsfördröjningen.

    I den andra delen av avhandlingen presenterar vi först POLO, ett öppen källkodsbibliotek för algoritmutveckling skrivet i C++. Vi använder en policy-baserad designmetod för att dekomponera proximala gradientalgoritmer till deras grundläggande byggstenar. Detta tillåter oss att hantera en kombinatorisk mängds designval med linjärt många komponenter och resulterar i effektiv kod med litet fotavtryck. Tillsammans med sitt systerbibliotek skrivet i Julia, POLO.jl, ger vårat ramverk forskare inom optimering och maskininlärning en möjlighet att snabbt skapa prototyper av sina idéer, testa dem mot algoritmer från forskningens framkant, och senare distribuera algoritmerna på olika datorplattformar med bara några rader av kod. Vidare framställer vi en ny ``serverlös'' exekverare för en parallell variant av den alternerande riktningsmetoden för multiplikatorer (ADMM) med hjälp av verktygen i vårat ramverk. Vi använder Amazon Web Services Lambda-funktioner som datornoder, och vi observerar kortare körtid upp till 256 arbetare och en parallella effektiviteten på över 70% upp till 64 arbetare. Dessa preliminära resultat tyder på att serverlösa exekveringsmiljöer, med deras tillgänglighet och elasticitet, är lovande kandidater för att skala upp distribuerade optimeringsalgoritmer.

  • 228.
    Aytekin, Arda
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Reglerteknik.
    Johansson, Mikael
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Reglerteknik.
    Exploiting serverless runtimes for large-scale optimization2019Ingår i: 2019 IEEE 12th International Conference on Cloud Computing (CLOUD), IEEE Computer Society, 2019, s. 499-501, artikel-id 8814497Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Serverless runtimes provide efficient and cost-effective environments for scalable computations, thanks to their event-driven and elastic nature. So far, they have mostly been used for stateless, data parallel and sporadic computations. In this work, we propose exploiting serverless runtimes to solve generic, large-scale optimization problems. To this end, we implement a parallel optimization algorithm for solving a regularized logistic regression problem, and use AWS Lambda for the compute-intensive work. We show that relative speedups up to 256 workers and efficiencies above 70% up to 64 workers can be expected.

  • 229.
    Azami Ghadim, Sohrab
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Utilizing Multi-core for optimized Data Exchange via VoIP2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    In contemporary IT industry, Multi-tasking solutions are highly regarded as optimal solutions, because hardware is equipped with multi-core CPUs. With multicore technology, CPUs run with lower frequencies while giving same or better performance as a whole system of processing. This thesis work takes advantage of multi-threading architecture in order to run different tasks under different cores such as SIP signaling and messaging to establish one or more SIP calls, capture voice, medical data, and packetize them to be streamed over internet to other SIP agents. VoIP is designed to stream voice over IP. There is inter-protocol communication and cooperation such as between the SIP, SDP, RTP, and RTCP protocols in order to establish a SIP connection andafterwardsstream media over the Iinternet. We use the Microsoft COM technology in order to better the C++ component design. It allows us to design and develop code once and run it anywhere on different platforms. Using VC++ helps us reduce software design time and development time. Moreover, we follow software design standards setup by software engineers’ society. VoIP technology uses protocols such as the SIP signaling protocol to locate the user agents that communicate with each other. Pjsip is a library that allows developers to extend their design with SIP capability. We use the PJSIP library in order to sign up our own developed VoIP module to a SIP server over the Internet and locate other user agents. We implement and use the already-designed iRTP protocol instead of the RTP to stream media over the Internet. Thus, we can improve RTP packet delays and improve Quality of Service (QoS). Since medical data is critical and must not be lost, the iRTP guarantees no loss of medical data. If we want to stream voice only, we would not need iRTP, because RTP is a good protocol for voice applications. Due to the increasing Internet traffic, we need to use a reliable protocol that can detect packet loss of medical data. iRTP resolves the issue and leverages QoS. This thesis work focuses on streaming medical data and medical voice-calls using VoIP, even over small bandwidthes and in high traffic periods. The main contribution of this thesis is in the parallel design of iRTP and the implementation of this very design in order to be used with multicore teachnology. We do so via multi-threading technology to speed up the streaming of medical data and medical voice-calls. According to our tests, measurements, and result analyses, the parallel design of iRTP and the multithreaded implementation on VC++ leverage performance to a level where the average decrease in delay is 76.46% when using iRTP for audio and medical data instead of the nowadays applied case of using an RTP stream for audio and multiple TCPs streams for medical data .

  • 230.
    Azari, Amin
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Bitcoin Price Prediction: An ARIMA ApproachManuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Bitcoin is considered as the most valuable currency in the world. Besides being highly valuable, its value has also experienced a steep increase, from around 1 dollar in 2010 to around 18000 in 2017. Then, in recent years, it has attracted considerable attention in a diverse set of fields, including economics and computer science. The former mainly focuses on studying how it affects the market, determining reasons behinds its price fluctuations, and predicting its future prices. The latter mainly focuses on its vulnerabilities, scalability, and other techno-cryptoeconomic issues. Here, we aim at revealing the usefulness of traditional autoregressive integrative moving average (ARIMA)model in predicting the future value of bitcoin by analyzing the price time series in a 3-years-long time period. On the one hand, our empirical studies reveal that this simple scheme is efficient in sub-periods in which the behavior of the time-series is almost unchanged, especially when it is used for short-term prediction,e.g. 1-day. On the other hand, when we try to train the Arima model to a 3-years-long period, during which the bitcoin price has experienced different behaviors, or when we try to use it for a long-term prediction, we observe that it introduces large prediction errors. Especially, the ARIMA model is unable to capture the sharp fluctuations in the price, e.g. the volatility at the end of 2017. Then, it calls for more features to be extracted and used along with the price for a more accurate prediction of the price. We have further investigated the bitcoin price prediction using an ARIMA model trained over the whole dataset, as well as a limited part of the history of the bitcoin price, with length of w, as inputs. Our study sheds lights on the interaction of the prediction accuracy, choice of (p; q; d), and window size w.

  • 231.
    Azari, Amin
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    On the DoF and Secure DoF of K-User MIMO Interference Channel with Instantaneous Relays2019Manuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Interference channel, in which multiple user pairs communicate over shared resources, is a building block of communications networks. Here, the K-user interference channel (IC) aided by J instantaneous relays (IRs), i.e. relays without delay, is considered. For KICJR networks, where K>2 and J>1, the DoF performance and achievable schemes have not been investigated in literature. Here, we devise a novel achievable scheme, called restricted interference alignment (RIA), which restricts the received interference from each source at each destination in a limited sub-space, and then, aligns the restricted interferences. Furthermore, we develop an analytical tool for finding a tight upper bound on DoF of KICJR networks by analyzing the properness of the interference alignment equations. Moreover, we develop linear beamforming design for sources and relays based on the mean square error (MSE) minimization, as an achievable scheme. The performance evaluation results show that the achievable sum DoF by using the proposed RIA scheme and the MSE-based beamforming design match well with the derived upper bounds. Furthermore, the results confirm that the achieved sum DoF using the RIA scheme outperforms the existing achievable schemes. Motivated by these promising results, we further investigate impact of IRs in providing physical layer security, i.e. achieving secure DoF in interference networks. Specifically, we derive a lower bound on the achievable secure DoF by devising an achievable scheme, called transmission in the null space (TNS). This scheme makes the cross channels rank deficient and enables sources to select their transmit filters in the constructed null spaces. Performance evaluation shows that by leveraging IRs, the secure DoF performance of interference networks could be increased significantly. The proposed analytical framework in this work for rank deficiency-powered DoF analysis is expected to also attract attention from other research areas, e.g. beamforming design for millimeter wave communications.

  • 232.
    Azari, Amin
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Serving IoT Communications over Cellular Networks: Challenges and Solutions in Radio Resource Management for Massive and Critical IoT Communications2018Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Internet of Things (IoT) communications refer to the interconnections of smart devices, with reduced human intervention, which enable them to participate more actively in everyday life. It is expected that introduction of a scalable, energy efficient, and reliable IoT connectivity solution can bring enormous benefits to the society, especially in healthcare, wellbeing, and smart homes and industries. In the last two decades, there have been efforts in academia and industry to enable IoT connectivity over the legacy communications infrastructure. In recent years, it is becoming more and more clear that the characteristics and requirements of the IoT traffic are way different from the legacy traffic originating from existing communications services like voice and web surfing, and hence, IoT-specific communications systems and protocols have received profound attention. Until now, several revolutionary solutions, including cellular narrowband-IoT, SigFox, and LoRaWAN, have been proposed/implemented. As each of these solutions focuses on a subset of performance indicators at the cost of sacrificing the others, there is still lack of a dominant player in the market capable of delivering scalable, energy efficient, and reliable IoT connectivity. The present work is devoted to characterizing state-of-the-art technologies for enabling large-scale IoT connectivity, their limitations, and our contributions in performance assessment and enhancement for them. Especially, we focus on grant-free radio access and investigate its applications in supporting massive and critical IoT communications. The main contributions presented in this work include (a) developing an analytical framework for energy/latency/reliability assessment of IoT communications over grant-based and grant-free systems; (b) developing advanced RRM techniques for energy and spectrum efficient serving of massive and critical IoT communications, respectively; and (c) developing advanced data transmission/reception protocols for grant-free IoT networks. The performance evaluation results indicate that supporting IoT devices with stringent energy/delay constraints over limited radio resources calls for aggressive technologies breaking the barrier of the legacy interference-free orthogonal communications.

  • 233.
    Azari, Amin
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Bria, Aurelian
    System and method for providing communication rules based on a status associated with a battery of a device2017Patent (Övrig (populärvetenskap, debatt, mm))
    Abstract [en]

    The disclosure relates to communication systems and, more particularly, to a system and method for providing communication rules based on a status associated with a battery of a device.

  • 234.
    Azari, Amin
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Cavdar, Cicek
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Performance Evaluation and Optimization of LPWA IoT Networks: A Stochastic Geometry Approach2018Ingår i: 2018 IEEE Global Communications Conference, GLOBECOM 2018 - Proceedings, IEEE, 2018, artikel-id 8647881Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Leveraging grant-free radio access for enabling low-power wide-area (LPWA) Internet of Things (IoT) connectivity has attracted lots of attention in recent years. Regarding lack of research on LPWA IoT networks, this work is devoted to reliability modeling, battery-lifetime analysis, and operation-control of such networks. We derive the interplay amongst density of the access points, communication bandwidth, volume of traffic from heterogeneous sources, and quality of service (QoS) in communications. The presented analytical framework comprises modeling of interference from heterogeneous sources with correlated deployment locations and time-frequency asynchronous radio-resource usage patterns. The derived expressions represent the operation regions and rates in which, energy and cost resources of devices and the access network, respectively, could be traded to achieve a given level of QoS in communications. For example, our expressions indicate the expected increase in QoS by increasing number of transmitted replicas, transmit power, density of the access points, and communication bandwidth. Our results further shed light on scalability of such networks and figure out the bounds up to which, scaling resources can compensate the increase in traffic volume and QoS demand. Finally, we present an energy-optimized operation control policy for IoT devices. The simulation results confirm tightness of the derived analytical expressions, and indicate usefulness of them in planning and operation control of IoT networks.

  • 235.
    Azari, Amin
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Cavdar, Cicek
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Self-organized Low-power IoT Networks: A Distributed Learning Approach2018Ingår i: 2018 IEEE Global Communications Conference, GLOBECOM 2018 - Proceedings, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2018Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Enabling large-scale energy-efficient Internet-ofthings (IoT) connectivity is an essential step towards realization of networked society. While legacy wide-area wireless systems are highly dependent on network-side coordination, the level of consumed energy in signaling, as well as the expected increase in the number of IoT devices, makes such centralized approaches infeasible in future. Here, we address this problem by self-coordination for IoT networks through learning from past communications. To this end, we first study low-complexity distributed learning approaches applicable in IoT communications. Then, we present a learning solution to adapt communication parameters of devices to the environment for maximizing energy efficiency and reliability in data transmissions. Furthermore, leveraging tools from stochastic geometry, we evaluate the performance of proposed distributed learning solution against the centralized coordination. Finally, we analyze the interplay amongst energy efficiency, reliability of communications against noise and interference over data channel, and reliability against adversarial interference over data and feedback channels. The simulation results indicate that compared to the state of the art approaches, both energy efficiency and reliability in IoT communications could be significantly improved using the proposed learning approach. These promising results, which are achieved using lightweight learning, make our solution favorable in many low-cost low-power IoT applications.

  • 236.
    Azari, Amin
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Cavdar, Cicek
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Ozger, Mustafa
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Serving Non-Scheduled URLLC Traffic: Challenges and Learning-Powered StrategiesManuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Supporting ultra-reliable low-latency communications (URLLC) is a major challenge of 5G wireless networks. Whilst enabling URLLC is essential for realizing many promising 5G applications, the design of communications' solutions for serving such unseen type of traffic with stringent delay and reliability requirements is in its infancy. In prior studies, physical and MAC layer solutions for assuring the end-to-end delay requirement of scheduled URLLC traffic have been investigated. However, there is lack of study on enabling non-scheduled transmission of urgent URLLC traffic, especially in coexistence with the scheduled URLLC traffic. This study at first sheds light into the coexistence design challenges, especially the radio resource management (RRM) problem. It also leverages recent advances in machine learning (ML) to exploit spatial/temporal correlation in user behaviors and use of radio  resources, and proposes a distributed risk-aware ML solution for RRM. The proposed solution benefits from hybrid orthogonal/non-orthogonal radio resource slicing, and proactively regulates the spectrum needed for satisfying delay/reliability requirement of each traffic type. A case study is introduced to investigate the potential of the proposed RRM in serving coexisting URLLC traffic types. The results further provide insights on the interplay between the reliabilities of coexisting traffic, uncertainties in users' demands and channel conditions, and amount of required radio resources.

  • 237.
    Azari, Amin
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Masoudi, Meysam
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Cavdar, Cicek
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Optimized Resource Provisioning and Operation Control for Low-power Wide-area IoT NetworksManuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Grant-free radio access is a promising solution for reducing energy consumption and access delay in low power wide-area (LPWA) Internet of Things (IoT) networks. This work is devoted to reliability modeling, battery-lifetime analysis, resource provisioning, and operation control for grantfreeIoT networks. Our modeling captures correlation in devices’locations, benefits from 3D (time/frequency/code) interference analysis, and enables coexistence analysis of multi-type IoT technologies. We derive the interplay amongst density of the access points, communication bandwidth, traffic volume, and quality of service (QoS) of communications. Deriving the interplay enables scalability analysis, i.e. it figures out the required increase in device's energy consumption (or access network’s resources) for compensating the increase in traffic volume or QoS demand. Our major contribution consists in deriving traffic loads and respective exchange rates in which, energy and cost resources of devices and the access network, respectively, could be traded to achieve a given level of QoS. We further indicate operation regions in which scaling a parameter turns from being a friend into a foe. Finally, we present energy- and cost-optimized operation control and resource provisioning strategies, respectively. The simulation results confirm tightness of the analytical expressions, and indicate the usefulness of them in planning and operation control of IoT networks.

  • 238.
    Azari, Amin
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Miao, Guowang
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Stefanovic, Cedomir
    Aalborg University.
    Popovski, Petar
    Aalborg University.
    Latency-Energy Tradeoff based on Channel Scheduling and Repetitions in NB-IoT Systems2018Ingår i: 2018 IEEE Global Communications Conference, GLOBECOM 2018 - Proceedings, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2018, artikel-id 8648024Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Narrowband Internet of Things (NB-IoT) is the latest IoT connectivity solution presented by the 3rd generation partnership project (3GPP). NB-IoT introduces coverage classes and offers a significant link budget improvement by allowing repeated transmissions by nodes that experience high path loss. However, those repetitions necessarily increase the energy consumption and the latency in the whole NB-IoT system. The extent to which the whole system is affected depends on the scheduling of the uplink and downlink channels. We address this question, not treated previously, by developing a tractable model of NB-IoT access protocol operation, comprising message exchanges in random-access, control, and data channels, both in the uplink and downlink The model is then used to analyze the impact of channel scheduling as well as the interaction of coexisting coverage classes, through derivation of the expected latency and battery lifetime for each coverage class. These results are subsequently employed in investigation of latency-energy tradeoff in NB-IoT channel scheduling as well as determining the optimized operation points. Simulations results show validity of the analysis and confirm that channel scheduling and coexistence of coverage classes significantly affect latency and battery lifetime performance of NB-IoT devices.

  • 239.
    Azari, Amin
    et al.
    KTH, Skolan för informations- och kommunikationsteknik (ICT).
    Ozger, Mustafa
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Cavdar, Cicek
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Risk-Aware Resource Allocation for URLLC: Challenges and Strategies with Machine Learning2019Ingår i: IEEE Communications Magazine, ISSN 0163-6804, E-ISSN 1558-1896, Vol. 57, nr 3, s. 42-48Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    URLLC) is a major challenge of 5G wireless networks. Stringent delay and reliability requirements need to be satisfied for both scheduled and non-scheduled URLLC traffic to enable a diverse set of 5G applications. Although physical and media access control layer solutions have been investigated to satisfy only scheduled URLLC traffic, there is a lack of study on enabling transmission of non-scheduled URLLC traffic, especially in coexistence with the scheduled URLLC traffic. Machine learning (ML) is an important enabler for such a coexistence scenario due to its ability to exploit spatial/temporal correlation in user behaviors and use of radio resources. Hence, in this paper, we first study the coexistence design challenges, especially the radio resource management (RRM) problem and propose a distributed risk-aware ML solution for RRM. The proposed solution benefits from hybrid orthogonal/non-orthogonal radio resource slicing, and proactively regulates the spectrum needed for satisfying delay/reliability requirement of each URLLC traffic type. A case study is introduced to investigate the potential of the proposed RRM in serving coexisting URLLC traffic types. The results further provide insights on the benefits of leveraging intelligent RRM, e.g. a 75% increase in data rate with respect to the conservative design approach for the scheduled traffic is achieved, while the 99.99% reliability of both scheduled and non-scheduled traffic types is satisfied.

  • 240.
    Azari, Amin
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Popovski, Petar
    Stefanovic, Cedomir
    Cavdar, Cicek
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Grant-Free Radio Access for Cellular IoTManuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Radio resource management (RRM) is a major factor affecting the delay, reliability, and energy consumption of Internet of Things (IoT) communications. This article is focused on grant-free access, a class of techniques suited to support massive IoT connectivity. Within the proposed scheme, the IoT devices transmit multiple replicas of the same packet. In addition to that, the receiver makes use of the random timing and frequency offsets in order to carry out Successive Interference Cancellation (SIC). The system performance is investigated by using a model based on stochastic geometry, leading to closed-form expressions for the key performance indicators, such as reliability and battery lifetime. The framework allows optimization of the number of replicas per device. This results in overall improvement of the energy consumption, delay and reliability, at the expense of more complex processing at the Base Station. The evaluation results indicate that the proposed data transmission and reception schemes can significantly prolong battery lifetime of IoT devices by removing the need for connection establishment and reducing the number of retransmissions. The obtained results also indicate existence of traffic-load regions, where grant-free radio access outperforms the grant-based one, which is used in LTE and NB-IoT systems. These results pave the way for enabling intelligent grant-based/free operation mode switching in 5G networks.

  • 241.
    Azarov, Alexander
    et al.
    Univ Oslo, Dept Phys, Ctr Mat Sci & Nanotechnol, POB 1048, N-0316 Oslo, Norway.;Natl Ctr Nucl Res, A Soltana 7, PL-05400 Otwock, Poland..
    Aarseth, Bjorn L.
    Univ Oslo, Dept Phys, Ctr Mat Sci & Nanotechnol, POB 1048, N-0316 Oslo, Norway..
    Vines, Lasse
    Univ Oslo, Dept Phys, Ctr Mat Sci & Nanotechnol, POB 1048, N-0316 Oslo, Norway..
    Hallén, Anders
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektronik, Integrerade komponenter och kretsar.
    Monakhov, Edouard
    Univ Oslo, Dept Phys, Ctr Mat Sci & Nanotechnol, POB 1048, N-0316 Oslo, Norway..
    Kuznetsov, Andrej
    Univ Oslo, Dept Phys, Ctr Mat Sci & Nanotechnol, POB 1048, N-0316 Oslo, Norway..
    Defect annealing kinetics in ZnO implanted with Zn substituting elements: Zn interstitials and Li redistribution2019Ingår i: Journal of Applied Physics, ISSN 0021-8979, E-ISSN 1089-7550, Vol. 125, nr 7, artikel-id 075703Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    It is known that the behavior of residual Li in ion implanted ZnO depends on the preferential localization of the implants, in particular, forming characteristic Li depleted or Li pile-up regions for Zn or O sublattice occupation of the implants due to the corresponding excess generation of Zn and O interstitials in accordance with the so-called "+1 model." However, the present study reveals that conditions for the radiation damage annealing introduce additional complexity into the interpretation of the Li redistribution trends. Specifically, four implants residing predominantly in the Zn-sublattice, but exhibiting different lattice recovery routes, were considered. Analyzing Li redistribution trends in these samples, it is clearly shown that Li behavior depends on the defect annealing kinetics which is a strong function of the implanted fluence and ion species. Thus, Li depleted and Li pile-up regions (or even combinations of the two) were observed and correlated with the defect evolution in the samples. It is discussed how the observed Li redistribution trends can be used for better understanding a thermal evolution of point defects in ZnO and, in particular, energetics and migration properties of Zn interstitials.

  • 242.
    Azuatalam, Donald
    et al.
    Univ Sydney, Sch Elect & Informat Engn, Sydney, NSW, Australia..
    Paridari, Kaveh
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    Ma, Yiju
    Univ Sydney, Sch Elect & Informat Engn, Sydney, NSW, Australia..
    Foerstl, Markus
    Tech Univ Munich, Inst Elect Energy Storage Technol, Munich, Germany..
    Chapman, Archie C.
    Univ Sydney, Sch Elect & Informat Engn, Sydney, NSW, Australia..
    Verbic, Gregor
    Univ Sydney, Sch Elect & Informat Engn, Sydney, NSW, Australia..
    Energy management of small-scale PV-battery systems: A systematic review considering practical implementation, computational requirements, quality of input data and battery degradation2019Ingår i: Renewable & sustainable energy reviews, ISSN 1364-0321, E-ISSN 1879-0690, Vol. 112, s. 555-570Artikel, forskningsöversikt (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The home energy management problem has many different facets, including economic viability, data uncertainty and quality of strategy employed. The existing literature in this area focuses on individual aspects of this problem without a detailed, holistic analysis of the results with regards to practicality in implementation. In this paper, we fill this gap by performing a comprehensive comparison of seven different energy management strategies, each with different levels of practicality, sophistication and computational requirements. We analyse the results in the context of these three characteristics, and also critique the modelling assumptions made by each strategy. Our analysis finds that using a more sophisticated energy management strategy may not necessarily improve the performance and economic viability of the PV-battery system due to the effects of modelling assumptions, such as the treatment of uncertainties in the input data and battery degradation effects.

  • 243.
    B. da Silva Jr., Jose Mairton
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Nätverk och systemteknik.
    Optimization and Fundamental Insights in Full-Duplex Cellular Networks2019Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The next generations of cellular networks are expected to provide explosive data rate transmissions and very low latencies. To meet such demands, one of the promising wireless transmissions candidates is in-band full-duplex communications, which enable wireless devices to simultaneously transmit and receive on the same frequency channel. Full-duplex communications have the potential to double the spectral efficiency and reduce the transmission delays when compared to current half-duplex systems that either transmit or receive on the same frequency channel. Until recently, full-duplex communications have been hindered by the interference that leaks from the transmitter to its own receiver,the so-called self-interference. However, advances in digital and analog self-interference suppression techniques are making it possible to reduce the self-interference to manageable levels, and thereby make full-duplex a realistic candidate for advanced wireless systems.

    Although in-band full-duplex promises to double the data rates of existing wireless technologies, its deployment in cellular networks must be gradual due to the large number of legacy devices operating in half-duplex mode. When half-duplex devices are deployed in full-duplex cellular networks, the user-to-user interference may become the performance bottleneck. In such new interference situation, the techniques such as user pairing, frequency channel assignment, power control, beamforming, and antenna splitting become even more important than before, because they are essential to mitigate both the user-to-user interference and the residual self-interference. Moreover, introduction of full- duplex in cellular networks must comply with current multi-antenna systems and, possibly, transmissions in the millimeter-wave bands. In these new scenarios, no comprehensive analysis is available to understand the trade-offs in the performance of full-duplex cellular networks.

    This thesis investigates the optimization and fundamental insights in the design of spectral efficient and fair mechanisms in full-duplex cellular networks. The novel analysis proposed in this thesis suggests new solutions for maximizing full-duplex performance in the sub-6 GHz and millimeter-wave bands. The investigations are based on an optimization theory approach that includes distributed and nonconvex optimization with mixed integer-continuous variables, and novel extensions of Fast-Lipschitz optimization. The analysis sheds lights on fundamental questions such as which antenna architecture should be used and whether full-duplex in the millimeter-wave band is feasible. The results establish fundamental insights in the role of user pairing, frequency assignment, power control and beamforming; reveal the special behaviour between the self-interference and user- to-user interference; analyse the trade-offs between antenna sharing and splitting for uplink/downlink signal separation; and investigate the role of practical beamforming design in full-duplex millimeter-wave systems. This thesis may provide input to future standardization process of full-duplex communications.

  • 244.
    B. da Silva Jr., Jose Mairton
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Nätverk och systemteknik.
    Ghauch, Hadi
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Nätverk och systemteknik.
    Fodor, Gabor
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Reglerteknik.
    Fischione, Carlo
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Nätverk och systemteknik.
    How to Split UL/DL Antennas in Full-DuplexCellular Networks2018Ingår i: IEEE International Conference on Communication (ICC’18): ThirdWorkshop on Full-Duplex Communications for Future Wireless Networks, Kansas City, MO, USA: IEEE Communications Society, 2018Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    To further improve the potential of full-duplex com-munications, networks may employ multiple antennas at thebase station or user equipment. To this end, networks thatemploy current radios usually deal with self-interference andmulti-user interference by beamforming techniques. Althoughprevious works investigated beamforming design to improvespectral efficiency, the fundamental question of how to split theantennas at a base station between uplink and downlink infull-duplex networks has not been investigated rigorously. Thispaper addresses this question by posing antenna splitting as abinary nonlinear optimization problem to minimize the sum meansquared error of the received data symbols. It is shown that thisis an NP-hard problem. This combinatorial problem is dealt withby equivalent formulations, iterative convex approximations, anda binary relaxation. The proposed algorithm is guaranteed toconverge to a stationary solution of the relaxed problem with muchsmaller complexity than exhaustive search. Numerical resultsindicate that the proposed solution is close to the optimal in bothhigh and low self-interference capable scenarios, while the usuallyassumed antenna splitting is far from optimal. For large numberof antennas, a simple antenna splitting is close to the proposedsolution. This reveals that the importance of antenna splittingdiminishes with the number of antennas.

  • 245.
    B. da Silva Jr., Jose Mairton
    et al.
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Nätverk och systemteknik.
    Ghauch, Hadi
    Fodor, Gabor
    Skoglund, Mikael
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Teknisk informationsvetenskap.
    Fischione, Carlo
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Nätverk och systemteknik.
    Smart Antenna Assignment is Essential in Full-Duplex Communications2019Ingår i: IEEE Transactions on Communications, ISSN 0090-6778, E-ISSN 1558-0857Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Full-duplex communications have the potential to almost double the spectralefficiency. To realize such a potentiality, the signal separation at base station’s antennasplays an essential role. This paper addresses the fundamentals of such separationby proposing a new smart antenna architecture that allows every antenna to beeither shared or separated between uplink and downlink transmissions. The benefitsof such architecture are investigated by an assignment problem to optimally assignantennas, beamforming and power to maximize the weighted sum spectral efficiency.We propose a near-to-optimal solution using block coordinate descent that divides theproblem into assignment problems, which are NP-hard, a beamforming and powerallocation problems. The optimal solutions for the beamforming and power allocationare established while near-to-optimal solutions to the assignment problems are derivedby semidefinite relaxation. Numerical results indicate that the proposed solution isclose to the optimum, and it maintains a similar performance for high and low residualself-interference powers. With respect to the usually assumed antenna separationtechnique and half-duplex transmission, the sum spectral efficiency gains increase withthe number of antennas. We conclude that our proposed smart antenna assignment forsignal separation is essential to realize the benefits of multiple antenna full-duplexcommunications.

  • 246.
    B. da Silva Jr., Jose Mairton
    et al.
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Nätverk och systemteknik.
    Skouroumounis, Christodoulos
    University of Cyprus.
    Krikidis, Ioannis
    University of Cyprus.
    Fodor, Gabor
    Fischione, Carlo
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Datavetenskap, Nätverk och systemteknik.
    Energy Efficient Full-Duplex Networks2019Ingår i: Green Communications for Energy-EfficientWireless Systems and Networks / [ed] A. Zappone, J. Yang, J. S. Thompson, H. Suraweera, The Institution of Engineering and Technology (IET) , 2019Kapitel i bok, del av antologi (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    As the specifications of the 5th generation of cellular networks mature, the deployment phase is starting up. Hence, peaks of data rates in the order of tens of Gbit/s as well as more energy efficient deployments are expected. Nevertheless, the quick development of new applications and services encourage the research community to look beyond 5G and explore new technological components. Indeed, to meet the increasing demand for mobile broadband as well as internet of things type of services, the research and standardization communities are currently investigating novel physical and medium access layer technologies, including further virtualization of networks, the use of the lower Terahertz bands, even higher cell densification, and full-duplex (FD) communications.

     

    FD has been proposed as one of the enabling technologies to increase the spectral efficiency of conventional wireless transmission modes, by overcoming our prior understanding that it is not possible for radios to transmit and receive simultaneously on the same time-frequency resource. Due to this, we can also refer to FD communications as in-band FD. In-band FD transceivers have the potential of improving the attainable spectral efficiency of traditional wireless networks operating with half-duplex (HD) transceivers by a factor close to two. In addition to the spectral efficiency gains, full-duplex can provide gains in the medium access control layer, in which problems such as the hidden/exposed nodes and collision detection can be mitigated and the energy consumption can be reduced.

     

    Until recently, in-band FD was not considered as a solution for wireless networks due to the inherent interference created from the transmitter to its own receiver, the so-called self-interference (SI). However, recent advancements in antenna and analog/digital interference cancellation techniques demonstrate FD transmissions as a viable alternative to traditional HD transmissions. Given the recent architectural progression of 5G towards smaller cells, higher densification, higher number of antennas and utilizing the millimeter wave (mmWave) band, the integration of FD communications into such scenarios is appealing. In-band FD communications are suited for short range communication, and although the SI remains a challenge, the use of multiple antennas and the transmission in the mmWave band are allies that help to mitigate the SI in the spatial domain and provide even more gains for spectral and energy efficiency. To achieve the spectral and energy efficiency gains, it is important to understand the challenges and solutions, which can be roughly divided into resource allocation, protocol design, hardware design and energy harvesting. Hence, FD communications appears as an important technology component to improve the spectral and energy efficiency of current communication systems and help to meet the goals of 5G and beyond.

     

    The chapter starts with an overview of FD communications, including its challenges and solutions. Next, a comprehensive literature review of energy efficiency in FD communications is presented along with the key solutions to improve energy efficiency. Finally, we evaluate the key aspects of energy efficiency in FD communications for two scenarios: single-cell with multiple users in a pico-cell scenario, and a system level evaluation with macro- and small-cells with multiple users.

  • 247.
    Babazadeh, Davood
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    Hohn, Fabian
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    Wu, Yimin
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    Nordström, Lars
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    Distributed Two-stage Network Topology Processor for HVDC Grid Operation2017Ingår i: 2017 IEEE POWER & ENERGY SOCIETY GENERAL MEETING, IEEE , 2017Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper presents the results of an analysis of distributed two-stage coordination of network topology processor for HVDC grids. In the first stage of the two-stage processor, the substation topology is analyzed locally using an automated graph based algorithm. Thereafter, a distributed algorithm is proposed to used the neighboring information to realize the grid connectivity. For distributed islanding detection, the connectivity problem is formulated as a set of linear equations and solved iteratively using successive-over-relaxation method. The performance of the proposed methods versus conventional one-stage method has been tested in an islandinv, scenario for a 5-terminal HVDC grid.

  • 248.
    Badal, Lee
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Franzén, Sebastian
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    A Comparative Analysis of RNN and SVM: Electricity Price Forecasting in Energy Management Systems2019Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    En trend i ökad elförbrukning och teknisk innovation har resulterat i automatiserade energiledningssystem. Prognos i förändringen av elpriser med maskininlärning spelar en roll för hållbarheten av dessa system.

    Syftet med denna rapport är att jämföra de två maskininlärningsmetoderna, Reccurent Neural Network (RNN) med LSTM och Support Vector Machine (SVM). De värden som utvärderas är procentenheter i förutsägbarhetsnoggrannhet där statistisk analys tillämpas för ytterligare utvärdering.

    Modellerna är byggda på historisk data från en australisk elmarknad där de väsentligaste egenskaperna är pris, efterfrågan och tid. Tränings- och testuppsättningen delas 80/20 och träningen görs med 10-delad korsvalidering.

    Resultaten från analysen visar att SVM-metoden hade en något högre noggrannhet och lägre standardfel. Från en diagnostisk beslutsmatris beräknades sensitivitet och specificitet, i dessa värden upptäcktes skillnader.

    Slutsatsen i vårt fall var att SVM är mer noggrann än RNN. Vi anser att utrymme för förbättring av båda modellerna finns, vilket kan leda till ett annat resultat. När det gäller sensitivitet och specificitet skulle valet av RNN eller SVM vara starkt beroende på tillämpningen av en verklig applikation.

  • 249.
    Bagger Toräng, Malcolm
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Aldrin, Kasper
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    A machine learning approach to EEG based prediction of user's music preferences2019Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Musik har många fördelar för vårt humör och våra känslor, synnerligen när vi får lyssna på vår favoritmusik. Det är däremot inte lika enkelt för alla att komma åt sin egen favoritmusik. För rörelseförhindrade och personer med inlåsningssyndrom är det utmanande att interagera med de enheter som används för att lyssna på musik eftersom att de kräver fysisk interaktion. Maskininlärningsmetoder för klassificering av EEG-data skulle kunna vara användbara för att upptäcka individuella preferenser av musik utan fysisk eller verbal interaktion. De två vanligaste metoderna inom EEG-baserad klassificering är Artificiella neurala nätverk (ANN) samt Stödvektormaskiner (SVM). Studien jämför prestanda av dessa metoder på DEAP-datasetet av EEG-övervakade deltagare, för att få insikt i vilken maskininlärningsmetod som är mest användbar för klassificering av musikpreferenser. Jämförelsen kan bidra till insikter om vilken maskininlärningsmetod som passar bäst för klassificering av musikpreferenser, vilket skulle kunna bidra till precisare klassificeringar av musikpreferenser bland personer med rörelsehinder.

    Deltagarna i DEAP-datasetet betygsatte musikvideorna utifrån preferens på en skala mellan 1 till 9, vilket användes för att träna klassificeringsmodellerna för att separera mellan högre (valda som betyg 8 till 9) och lägre betygsättningar. Från resultaten är det slutställt att ANN presterar bättre än SVM vad gäller noggrannhet, där ANN presterar runt 86% och SVM kring 85%, medan SVM var avsevärt snabbare att träna. Dessa noggrannheter erhölls från en ANN och SVM genom att använda de optimala parameter- och kanalkonfigurationer, vilka beräknades genom omfattande tester. Noggrannheterna är däremot troligtvis uppnådda på grund av ett obalanserat dataset, med för få datapunkter med högre betyg i proportion mot de lägre, vilket leder till partiska klassificerare som fungerar väl på vårt dataset men som troligtvis har en klassificeringsprestanda närmre slumpen. Ändringar i våra metoder skulle kunna ge bättre presterande klassificerare, och skulle också kunna leda till mer meningsfulla jämförelser av ANN och SVM för EEG-baserad klassificering av musikpreferenser.

  • 250.
    Baghban, Mohammad Amin
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Tillämpad fysik.
    Schollhammer, Jean
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Tillämpad fysik.
    Errando-Herranz, Carlos
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Mikro- och nanosystemteknik.
    Gylfason, Kristinn B.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Mikro- och nanosystemteknik.
    Gallo, Katia
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Tillämpad fysik.
    Waveguide Gratings in Thin-Film Lithium Niobate on Insulator2017Ingår i: 2017 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS EUROPE & EUROPEAN QUANTUM ELECTRONICS CONFERENCE (CLEO/EUROPE-EQEC), IEEE , 2017Konferensbidrag (Refereegranskat)
2345678 201 - 250 av 4100
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf