فیلترهای تطبیقی نزدیک به چهار دهه به عنوان یک ابزار ضروری در بسیاری از کاربردهای پردازش سیگنال مورد استفاده قرار می گیرند، به طوری که هم اکنون نیز به عنوان یکی از موضوعات تکامل یافته در زمینه پردازش سیگنالهای دیجیتال از نقطه نظر پایه های تئوری هستند. الگوریتم های فیلتر تطبیقی متعددی در طول 40 سال گذشته پیشنهاد شده اند که در بین آنها الگوریتم حداقل میانگین مربعات، حداقل میانگین مربعات نرمالیزه شده و الگوریتم های تصویر افاین جزو مهمترین و مشهورترین الگوریتم های فیلترهای تطبیقی هستند. فیلترهای تطبیقی با یک الگوریتم تکراری، سعی در حل معادله وینر هاف دارند. هدف اصلی الگوریتم های تصویر افاین، افزایش سرعت همگرایی برای ورودی های رنگی است. پیچیدگی محاسباتی بالای الگوریتم های تصویر افاین از نقاط ضعف این الگوریتم است. به منظور کاهش پیچیدگی محاسبات این الگوریتم ها، الگوریتم تصویر افاین با اصلاح جزئی ضرایب ارائه گردید. در این الگوریتم ، در هر تکرار به جای اصلاح تمامی ضرایب، تعداد محدودی از ضرایب به طور بهینه انتخاب و اصلاح می گردند. این کاهش پیچیدگی محاسبات، در بسیاری از کاربردها نظیر حذف اکوی صوتی و شناسایی سیستم قابل ملاحظه است. در این تحقیق، با استفاده از روش اصلاح جزئی ضرایب، خانواده ی الگوریتم ها ی تصویر افاین با اصلاح جزئی ضرایب، ارائه می گردد. همچنین از دیگر الگوریتم های نوین برای کاهش پیچیدگی محاسبات، الگوریتم تصویر افاین با انتخاب دنباله ی ورودی است. با اعمال ایده ی انتخاب دنباله ی ورودی روی خانواده ی تصویر افاین، خانواده ی الگوریتم های تصویر افاین با انتخاب دنباله ی ورودی ارائه می گردند. در ادامه برای کاهش هر چه بیشتر پیچیدگی محاسبات، دو الگوریتم تصویر افاین با اصلاح جزئی ضرایب و الگوریتم تصویر افاین با انتخاب دنباله ی ورودی را با هم ترکیب کرده و الگوریتم نوین خانواده ی تصویر افاین با اصلاح جزئی ضرایب و انتخاب دنباله ی ورودی پیشنهاد می گردد. پیچیدگی محاسباتی، سرعت همگرائی و نیز متوسط مربع خطای حالت ماندگار الگوریتم های ذکر شده نیز به طور کامل مورد بررسی قرار می گیرند و با یکدیگر مقایسه می گردند. همچنین با استفاده از اصل بقای انرژی، روابط جامعی برای منحنی یادگیری، متوسط مربع انحراف ضرایب و خطای حالت ماندگار برای الگوریتم های محقق شده، ارائه می گردد.

هنگامی که ما به محیط اطراف خود نگاه می کنیم، اهمیت همه چیزهایی که در پیرامون ما وجود دارد به یک اندازه نیست. بعضی از اشیا یا چیزهای خاص نسبت به به سایر، توجه ما را بیشتر جلب می کنند و شاخص تر از اطرافشون به نظر می رسند و این عملی است که توسط سیستم کنترل توجه بینایی ما در یک رفتار پایین به بالا و ناخودآگاه انجام می شود. در منظر اول، سیستم کنترل توجه بینایی شبیه چیزی مثل یک چراغ نورافکن صحنه نمایش می مانند که بطور خیلی سریع روی موقیعت های مختلف حرکت می کند. این باعث می شود که مغز ما فقط اطلاعاتی را که چشم برروی آن تمرکز کرده و انتخاب شده با دقت بیشتری پردازش کنند، زیرا که مغز انسان قادر به پردازش کل تصویر ورودی بصورت یکجا نیست. از این رو وجود همچنین سیستمی اجتناب ناپذیر است. مدل های زیادی برای شبیه سازی این سیستم ارائه شدند که در هر یک از منظر خاصی به این سیستم نگاه شده است. بیشتر این مدل ها از ویژگی هایی چون رنگ، شدت روشنایی، جهت، حرکت و . . . به عنوان ویژگی های اصلی در محاسبات خود استفاده می کنند. شبیه سازی این سیستم کنترلی اتوماتیک می تواند در خیلی از سیستم های مهندسی از جمله بینایی ماشین، کنترل حرکات چشمی روباتیک، رانندگی اتوماتیک و ردیابی علائم راهنمایی و . . . به کار آید. در این پایان نامه پس از بررسی مکانیزم کارکردی مغز در پردازش های بینایی، به بررسی مکانیزم توجه بینایی و نظریه های و مدل هایی که ارائه شده است می پردازیم. سپس ویژگی هایی که در مدل های توجه بینایی اهمیت دارد و به کار گرفته می شود مورد کنکاش قرار می گیرند. براساس نتایج بدست آمده از این بررسی ها که هم از نظر محاسباتی و هم از نظر سایکوفیزیکی می باشند، و همچنین مطالعه مغز و شواهد موجود، مدل هایی طراحی می شوند که کارکرد این مکانیزم کنترلی را با توجه به ویژگی هایی که در بخش های مختلف سیستم بینایی خصوصاً تالاموس و قشر اولیه بینایی، شبیه سازی می کنند. مدل هایی که ارائه می شوند از سه منظر مختلف این مکانیزم را شبیه سازی می کنند: یکی از دید ویژگی های معمولی که در سایر مدل ها استفاده می شود، دیگری از دید شبکه های گرافی که ارتباط سلول های مغز را بصورت یک گراف در نظر می گیرد و نهایتاً مدلی سلسله مراتبی که بسیار سازگارتر و منطبق تر از مدل های موجود با سیستم بیولوژی مغز انسان می باشد.

در سالهای اخیر به علت کمبود سوختهای فسیلی و در نتیجه افزایش قیمت آن ها و همچنین آلودگی های زیست محیطی مربوط به این نوع سوخت ها، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به طور قابل توجهی افزایش یافته است. هم چنین با توجه به منافع فنی و اقتصادی در استفاده از منابع انرژی پراکنده، این منابع نقش مهمی را در بازار برق ایفا می کنند. با توجه به ظرفیت کم منابع انرژی پراکنده و هم چنین ماهیت غیرقابل پیش بینی در تولید منابع انرژی تجدیدپذیر مانند منابع بادی و خورشیدی، بهره برداری از این منابع به عنوان واحد مستقل با مشکل مواجه شده است. نیروگاه های مجازی، سیستم های مدیریت انرژی غیرمتمرکزی هستند که با جمع آوری ظرفیت منابع انرژی پراکنده شامل واحدهای تولید پراکنده، ذخیره سازها و بارهای قابل قطع به عنوان یک واحد مستقل در بازار برق شرکت می کنند. در این پایان نامه نیروگاه های مجازی با جمع آوری منابع تولید پراکنده، از این منابع برای شرکت در بازار خرده فروشی برق و کمک به تأمین تقاضای پیش بینی شده شبکه توزیع استفاده می نمایند. هدف این پایان نامه، قیمت گذاری بهینه انرژی تولیدی نیروگاه های مجازی برای انعقاد قراردادهای دوجانبه بلندمدت با شرکت توزیع می باشد. در این راستا دو حالت مختلف در نظر گرفته می شود؛ در حالت اول هیچ رقابتی بین نیروگاه های مجازی برای پیشنهاد قیمت به شرکت توزیع و مشارکت در تأمین بار وجود ندارد. در این حالت، مجموع سود نیروگاه های مجازی بهینه می شود و نیروگاه های مجازی با توجه به قیمت بازار انرژی در پست های بالادست، قیمت پیشنهادی خود را به شرکت توزیع ارائه می کنند. در حالت دوم با استفاده از نظریه بازی، رقابت بین نیروگاه های مجازی مدل می شود. در این حالت، عمل بهینه سازی برای تمامی نیروگاه ها به صورت جداگانه انجام گرفته و ملاک پیشنهاد قیمت هر نیروگاه مجازی، قیمت بازار انرژی در پست های بالادست و هم چنین قیمت های پیشنهاد شده نیروگاه های مجازی همسایه می باشد. در هر دو حالت، شرکت توزیع به عنوان تنها مالک و بهره بردار شبکه توزیع، قیمت انرژی پیشنهادی نیروگاه های مجازی را با سود به دست آمده از بهره برداری از این نیروگاه ها مورد ارزیابی قرار داده و در مورد مقدار و زمانی که باید از واحدهای تولید پراکنده این نیروگاه ها بهره برداری کند، تصمیم گیری می نماید.

با توسعه صنعت نیم¬رسانا برای ساخت بسیاری از ادوات تجاری و صنعتی در ریزمقیاس¬ها و مدارهای مجتمع با ابعاد نانو نیاز به وجود سیستم¬های اندازه¬گیری جابه¬جایی دقیق وجود دارد. تداخل¬¬سنج لیزری یک سیستم رایج اندازه¬گیری در ابعاد نانومتری در فرآیندهای ساخت مدارهای مجتمع است. با کاهش محدوده اندازه¬گیری، خطای ناشی از محیط، قطعات نوری و غیره اهمیت پیدا می¬کند. در این پایان¬نامه تاریخچه و اصول کلی تداخل¬سنج¬های لیزری، انواع منابع خطا در سیستم-های اندازه¬گیری ابعاد نانومتری بررسی می¬شود. همچنین روش¬های مدل¬سازی و کاهش خطای غیرخطی متناوب در تداخل¬سنج¬های لیزری هتروداین بررسی می¬شود. در نهایت یک سیستم اندازه¬گیری بر مبنای تداخل¬سنج لیزری هتروداین سه مود با حساسیت چهار برابر نسبت به سیستم¬های رایج دو مود طراحی شده و خطای غیر¬خطی ناشی از قطبش بیضوی و نامتعامد بودن پرتوهای لیزر ورودی به روش¬های میدانی و ماتریس¬های جونز مدل¬سازی می¬شود. خطاهای ذکر شده با یک صفحه تاخیر¬دهنده ساده به میزان قابل توجهی نسبت به سیستم¬های رایج قبلی کاهش می¬یابد. در ضمن خطای آمیختگی فرکانسی ناشی از بیضی بودن و عمود نبودن پرتوهای لیزر قطبیده، عدم همراستا بودن لیزر و جدا¬کننده پرتو، عدم همراستا بودن پلارایزرقطبنده با زاویه 45 درجه و ضرایب انتقال متفاوت در جداکننده پرتو، در سیستم¬های رایج با استفاده ماتریس¬های جونز مدل¬سازی شده و کاهش یافته است. همچنین در این پایان¬نامه، از الگوریتم¬های متفاوت ساده و ترکیبی شبکه¬های عصبی برای مدل¬سازی و جبران¬سازی خطا در تداخل¬سنج¬های لیزری دو مود استفاده شده است. بخش الکترونیکی سیستم که وظیفه تقویت سیگنال خروجی و دریافت فرکانس تداخلی ثانویه است نیز به¬صورت مدار مجتمع طراحی می¬شود.