Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "Markov models" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Formulas for average transition times between states of the Markov birth-death process
Autorzy:
Zhernovyi, Yuriy
Kopytko, Bohdan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2175497.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
birth-death process
Markov models
mean transition time
mean time spent in the group of states
queueing systems
reliability model
proces narodzin i śmierci
modele Markova
średni czas przejścia
średni czas spędzony w grupie stanów
systemy kolejkowe
model niezawodności
Opis:
In this paper, we consider Markov birth-death processes with constant intensities of transitions between neighboring states that have an ergodic property. Using the exponential distributions properties, we obtain formulas for the mean time of transition from the state i to the state j and transitions back, from the state j to the state i. We found expressions for the mean time spent outside the given state i, the mean time spent in the group of states (0,...,i-1) to the left from state i, and the mean time spent in the group of states (i+1,i+2,...) to the right. We derive the formulas for some special cases of the Markov birth-death processes, namely, for the Erlang loss system, the queueing systems with finite and with infinite waiting room and the reliability model for a recoverable system.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2021, 20, 4; 99--110
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Markov reliability models of series systems with redundancy and repair facilities
Autorzy:
Zhernovyi, Yuriy
Kopytko, Bohdan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2141508.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
reliability
recoverable system
redundancy
series system
Markov models
mean time to failure
mean time between failures
mean downtime
niezawodność
redundancja
modele Markova
średni czas bezawaryjnej pracy
średni czas pomiędzy uszkodzeniami
Opis:
In this paper, we use Markov models for studying the reliability of series systems with redundancy and repair facilities. We suppose that the units’ time to failure and recovery times are exponentially distributed. We consider the cases when 1≤ c ≤ m and m + 1 ≤ c ≤ m + n, for the system of n operating units, m unloaded redundant units and c repair facilities. Using the exponential distributions properties, we obtain stationary reliability indices of the series systems: steady-state probabilities, a stationary availability coefficient, mean time to failure, mean time between failures and mean downtime.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2021, 20, 3; 89-96
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Time stability of the impact of institutions on economic growth and real convergence of the EU countries: implications from the hidden Markov models analysis
Autorzy:
Bernardelli, Michał
Próchniak, Mariusz
Witkowski, Bartosz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/22444341.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Badań Gospodarczych
Tematy:
catching up
convergence
Bayesian model averaging
hidden Markov models
Viterbi path
Opis:
Research background: It is not straightforward to identify the role of institutions for the economic growth. The possible unknown or uncertain areas refer to nonlinearities, time stability, transmission channels, and institutional complementarities. The research problem tackled in this paper is the analysis of the time stability of the relationship between institutions and economic growth and real economic convergence. Purpose of the article: The article aims to verify whether the impact of the institutional environment on GDP dynamics was stable over time or diffed in various subperiods. The analysis covers the EU28 countries and the 1995?2019 period. Methods: We use regression equations with time dummies and interactions to assess the stability of the impact of institutions on economic growth. The analysis is based on the partially overlapping observations. The models are estimated with the use of Blundell and Bond?s GMM system estimator. The results are then averaged with the Bayesian Model Averaging (BMA) approach. Structural breaks are identified on the basis of the Hidden Markov Models (HMM). Findings & value added: The value added of the study is threefold. First, we use the HMM approach to find structural breaks. Second, the BMA method is applied to assess the robustness of the outcomes. Third, we show the potential of HMM in foresighting. The results of regression estimates indicate that good institution reflected in the greater scope of economic freedom and better governance lead to the higher economic growth of the EU countries. However, the impact of institutions on economic growth was not stable over time.
Źródło:
Equilibrium. Quarterly Journal of Economics and Economic Policy; 2021, 16, 2; 285-323
1689-765X
2353-3293
Pojawia się w:
Equilibrium. Quarterly Journal of Economics and Economic Policy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Elaboration of occupational risks evaluation models considering the dynamics of impact of harmful factors
Autorzy:
Bochkovskyi, A. P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1818829.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
safety management
health management
Markov drift processes
stochastic models
risk evaluation
occupational risk
zarządzanie bezpieczeństwem
zarządzanie zdrowiem
modele stochastyczne
ocena ryzyka
ryzyko zawodowe
Opis:
Purpose: Elaborate and substantiate stochastic models of occupational risk evaluation for application in the occupation health and safety. Design/methodology/approach: Analysis of scientific and technical literature and regulatory framework for risk evaluation in the occupation health and safety; methods of probability theory, theory of Markov processes; methods of restoration theory. Findings: A system of differential equations and limit conditions for finding the limit distribution of probabilities of a random process of occupational dangers is derived. Based on the results of solving the limit value task, expressions to determine a number of key indicators by which the level of occupational risk can be evaluated are obtained. Research limitations/implications: The proposed approach aims to evaluation the risk associated with the impact on the employee of harmful factors, but can also be used to evaluate the injury risk. But in this case the received limit value task will be much more difficult. Practical implications: The application of the proposed approach allows to increase the level of occupational safety by taking into account the stochastic characteristics of the negative factors impact on the employee during occupational risks evaluating, as well as the possibility of setting such values of controllable parameters that will allow with a certain probability to ensure not to exceed the level of impact accumulation in the employee of the consequences of these factors. Originality/value: Stochastic models of occupational risk evaluation based on the application of Markov drift processes for the modeling the hybrid nature of the negative factors impact on the employee, which occurs within the real systems "man - technical system - production environment" were elaborated and substantiated for the first time.
Źródło:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering; 2020, 102, 2; 76--85
1734-8412
Pojawia się w:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Synthesis of naturalistic vehicle driving cycles using the Markov Chain Monte Carlo method
Synteza eksploatacyjnych cykli jezdnych samochodów przy wykorzystaniu metody Monte Carlo z zastosowaniem łańcuchów Markowa
Autorzy:
Puchalski, Andrzej
Komorska, Iwona
Ślęzak, Marcin
Niewczas, Andrzej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1365182.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
naturalistic vehicle driving cycles
synthesis of driving cycles
Markov models
Monte Carlo simulation
eksploatacyjne cykle jezdne samochodu
synteza cykli jezdnych
modele Markowa
symulacja Monte Carlo
Opis:
Simulation methods commonly used throughout the design and verification process of various types of motor vehicles require development of naturalistic driving cycles. Optimization of parameters, testing and gradual increase in the degree of autonomy of vehicles is not possible based on standard driving cycles. Ensuring representativeness of synthesized time series based on collected databases requires algorithms using techniques based on stochastic and statistical models. A synthesis technique combining the MCMC method and multifractal analysis has been proposed and verified. The method allows simple determination of the speed profile compared to classic frequency analysis.
Metody symulacyjne powszechnie stosowane w całym procesie projektowania i weryfikacji różnych typów pojazdów mechanicznych wymagają opracowania eksploatacyjnych cykli jezdnych. Optymalizacja parametrów, testowanie i stopniowe zwiększanie stopnia autonomiczności pojazdów nie jest możliwe na bazie standardowych cykli jezdnych. Zapewnienie reprezentatywności syntezowanych szeregów czasowych na podstawie zgromadzonych baz danych wymaga algorytmów wykorzystujących techniki bazujące na modelach stochastycznych i statystycznych. Zaproponowano i zweryfikowano technikę syntezy łączącą metodę Monte Carlo wykorzystującą łańcuch Markowa (MCMC) oraz analizę multifraktalną. Metoda umożliwia proste wyznaczenie profilu prędkości jazdy w porównaniu do klasycznej analizy częstotliwościowej.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2020, 22, 2; 316-322
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The quantification method of functional availability military vehicles
Autorzy:
Przybysz, Kamil
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1537426.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Centrum Rzeczoznawstwa Budowlanego Sp. z o.o.
Tematy:
functional availability
safety
reliability
semi-Markov models
dostępność funkcjonalna
bezpieczeństwo
niezawodność
model semi-Markowa
Opis:
The availability is one of the most important feature of a technical object which shapes its operational quality. The paper undertakes the issue related to the quantification of functional availability of vehicles, with reference to reliability aspects. The conducted exploitation research paved the way for elaborating methods of determining functional availability for vehicles, in particular focusing on reliability. The essential research was conducted using the developed mathematical model based on the probabilistic, stochastic Markov process, which allowed modelling the process of changes in the exploitation states of vehicles. In view of the above, it is essential to develop methods that enable the most accurate estimation of the functional availability of vehicles. Knowing the values of functional availability, we can estimate the probability of performing assigned tasks and precisely control the vehicle exploitation system, especially in terms of availability, which is important for vehicles. This work presents a method for determining the functional availability of vehicles, taking into account the limitations introduced by the vehicle exploitation system. Particular attention was paid to the possibility of using probabilistic, stochastic semiMarkov models, whose rules and method of creation were generally described, with regard to the ability to acquire operational data in the vehicle exploitation system.
Źródło:
Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych; 2020, 4; 1-11
2450-1859
2450-8721
Pojawia się w:
Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Using multitype branching models to analyze bacterial pathogenicity
Autorzy:
Tahir, Daniah
Kaj, Ingemar
Bartoszek, Krzysztof
Majchrzak, Marta
Parniewski, Pawel
Sakowski, Sebastian
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/747904.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Matematyczne
Tematy:
Markov models
branching processes
limit theorems
virulence factors
E. coli strains
Opis:
We apply multitype, continuous time, Markov branching models to study pathogenicity in E. coli, a bacterium belonging to the genus Escherichia. First, we examine briefly, the properties of multitype branching processes and we also survey some fundamental limit theorems regarding the behavior of such models under various conditions. These theorems are then applied to discrete, state dependent models, in order to analyze pathogenicity in a published clinical data set consisting of 251 strains of E. coli. We use well established methods, incorporating maximum likelihood techniques, to estimate speciation rates as well as the rates of transition between different states of the models. From the analysis, we not only derive new results, but we also verify some preexisting notions about virulent behavior in bacterial strains.
Źródło:
Mathematica Applicanda; 2020, 48
1730-2668
2299-4009
Pojawia się w:
Mathematica Applicanda
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza popytu w przemyśle hutniczym - zastosowanie modelu ze zmiennymi ukrytymi
Analysis of demand in steel and iron industry – latent variables model
Autorzy:
Barska, Magdalena
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1046654.pdf
Data publikacji:
2019-04-30
Wydawca:
Główny Urząd Statystyczny
Tematy:
prognozowanie
popyt
zmienne ukryte
modele ukrytych łańcuchów markowa
forecasting
demand
latent variables
hidden markov models
Opis:
Na popyt w przemyśle hutniczym wpływa wiele czynników. Nie wszystkie można zidentyfikować i zmierzyć. W artykule przedstawiono wyniki analizy popytu dla wybranego przedsiębiorstwa w latach 2010–2014. Celem przedstawionego badania jest budowa ukrytego modelu łańcuchów Markowa, który odzwierciedli punkty zwrotne zapotrzebowania na wyroby hutnicze oraz umożliwi prognozę wielkości tego zapotrzebowania. Zbadano własności prognostyczne i stabilność modelu. Przeprowadzono symulację polegającą na wygenerowaniu dużej liczby szeregów dla zadanych parametrów modelu i sprawdzeniu ich własności. Najlepiej dopasowanym modelem okazał się trójstanowy model ukrytych łańcuchów Markowa. Za jego pomocą opisano stany potencjalnie kształtujące wielkość popytu. Uwzględnienie stanu przejściowego pozwoliło uchwycić sygnał nadchodzącej zmiany pomiędzy fazami wzrostu i spadku. Zaproponowany model ukrytych łańcuchów Markowa drugiego rzędu może być alternatywą dla tradycyjnych metod analizy szeregów czasowych. Wyznaczona prognoza informuje o kształtowaniu się trendu i stanowi wskazówkę co do punktów zwrotnych koniunktury.
Demand in the steel and iron industry is influenced by multiple factors. Not all of them can be identified and measured. The paper presents the results of the analysis of the levels of demand achieved by a selected enterprise from this sector in the years 2010-2014. The aim of the study is to build a hidden Markov model which would reflect the turning points of this demand, thus making it possible to forecast its future levels. The model's forecasting properties and stability have been examined. A simulation has been carried out that involved generating a high number of series for selected model parameters and checking their properties. This demonstrated that a three-state second order hidden Markov model was most relevant to the purpose of the study. Thanks to the model's application, it was possible to describe states which could potentially shape the demand. Moreover, taking the transition state into consideration allowed spotting the signal about the upcoming replacement of the growth phase with the decline phase, and vice versa. The presented second order hidden Markov model can serve as an alternative to the traditional methods of the analysis of time series. The forecast generated by the model informs about the shaping of a trend in demand and serves as an indication of the shifts in economic cycles.
Źródło:
Przegląd Statystyczny; 2019, 66, 4; 247-269
0033-2372
Pojawia się w:
Przegląd Statystyczny
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of Teager Energy Operator on Linear and Mel Scales for Whispered Speech Recognition
Autorzy:
Marković, B. R.
Galić, J.
Mijić, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/176961.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Teager energy operator
cepstral mean subtraction
whispered speech recognition
linear scale
mel scale
dynamic time warping
hidden Markov models
Opis:
This paper presents experimental results on whispered speech recognition based on Teager Energy Operator for linear and mel cepstral coefficients including the Cepstral Mean Subtraction normalization technique. The feature vectors taken into consideration are Linear Frequency Cepstral Coefficients, Teager Energy based Linear Frequency Cepstral Coefficients, Mel Frequency Cepstral Coefficients and Teager Energy based Mel Frequency Cepstral Coefficients. A speaker dependent scenario is used. For the recognition process, Dynamic Time Warping and Hidden Markov Models methods are applied. Results show a respectable improvement in whispered speech recognition as achieved by using the Teager Energy Operator with Cepstral Mean Subtraction.
Źródło:
Archives of Acoustics; 2018, 43, 1; 3-9
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Gotowość wojskowych statków powietrznych jako element zapewnienia bezpieczeństwa militarnego państwa
Readiness of military aircraft as an element of ensuring national military defence
Autorzy:
Mitkow, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/98522.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
gotowość statków powietrznych
bezpieczeństwo militarne państwa
modele Markowa
aircraft reliability
military security of the state
Markov models
Opis:
O bezpieczeństwie militarnym państwa decyduje przede wszystkim potencjał posiadanych sił zbrojnych. Ich integralnym elementem oraz determinantem skuteczności i efektywności jest obrona powietrzna. Poziom jej zdolności bojowej decyduje o powodzeniu działań realizowanych na gruncie ochrony przestrzeni powietrznej. Konieczne jest ciągle doskonalenie tego systemu i jego rozwój w odniesieniu zarówno do całych sił zbrojnych, jak i pojedynczych baz lotniczych. Wsparciem procesu dowodzenia mogą być metody i narzędzia matematyczne, stanowiące uzupełnienie wiedzy i doświadczenia dowódców. Przykład ich zastosowania przedstawiono w niniejszym artykule, gdzie zaproponowano metodę badania gotowości statków powietrznych z wojskowej bazy lotniczej w oparciu o model Markowa, prezentując jednocześnie możliwość jego wykorzystania w skomplikowanych systemach wojskowych.
Potential of Armed Forces are decided about national military defence system. Internal element and determinant effectiveness and efficiency is air defence. Level of combat capability of air defence determines the success of activities. Necessary is continual improvement of the system and its development. The command process can be supported by mathematical methods and tools which complement the knowledge and experience of the Commanders. An example of their use is presented in this article where the method of testing the readiness of combat aircraft from air base based on a Markov model.
Źródło:
Przegląd Nauk o Obronności; 2018, 3, 5; 7-20
2450-6869
Pojawia się w:
Przegląd Nauk o Obronności
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Identification of financial and macroeconomic shocks in a VAR model of the Polish economy. A stability analysis
Autorzy:
Ulrichs, Magdalena
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/943099.pdf
Data publikacji:
2018-03-30
Wydawca:
Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu
Tematy:
VAR models
impulse response functions
Markov‑Switching VAR models
structural changes
Opis:
Dynamic macroeconomic models (both VAR and DSGE) currently play a very significant role in macroeconomic modelling. But these types of models rarely take into account the impact of financial markets on the behaviour of economies, they are rather more focused on the monetary transmission mechanism. The financial crisis of 2007-2008 highlighted the impact of the financial market on the macroeconomy. In this context macroprudential policy and financial stability analysis has gained a stronger meaning. The main aim of the paper is to estimate a model that simultaneously explains the dynamics of macroeconomic and financial variables and to assess whether the identified relationships are stable over time. Therefore, based on the estimated empirical structural vector autoregression model explaining the interactions between the real economy, the financial system and monetary policy in Poland, financial and macroeconomic shocks were identified. It was shown that the impulse reaction functions changed after the financial crisis. On the basis of Markov‑Switching vector autoregression model probabilities of transitions between states of the economy and the regime-dependent impulse reaction functions were estimated.
Źródło:
Economics and Business Review; 2018, 4(18), 1; 29-43
2392-1641
Pojawia się w:
Economics and Business Review
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Lifelogging system based on averaged Hidden Markov Models: dangerous activities recognition for caregiver support
Autorzy:
Postawka, A.
Rudy, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/305668.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
lifelogging
abnormal human activity recognition
machine vision
Microsoft Kinect
Hidden Markov Models
Opis:
In this paper, a prototype lifelogging system for monitoring people with cognitive disabilities and elderly people as well as a method for the automatic detection of dangerous activities are presented. The system allows for the remote monitoring of observed people via an Internet website and respects the privacy of the people by displaying their silhouettes instead of their actual images. The application allows for the viewing of both real-time and historical data. The lifelogging data (skeleton coordinates) needed for posture and activity recognition are acquired using Microsoft Kinect 2.0. Several activities are marked as potentially dangerous and generate alarms sent to caregivers upon detection. Recognition models are developed using Averaged Hidden Markov Models with multiple learning sequences. Action recognition includes methods for dierentiating between normal and potentially dangerous activities (e.g., self-aggressive autistic behavior) using the same motion trajectory. Some activity recognition examples and results are presented.
Źródło:
Computer Science; 2018, 19 (3); 257-278
1508-2806
2300-7036
Pojawia się w:
Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A safety related perspective for the power supply systems in railway industry
Bezpieczeństwo systemów zasilania w przemyśle kolejowym
Autorzy:
Oz, M. A.
Kaymakci, O. T.
Koyun, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301911.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
Markov models
reliability
formal modeling
modele Markowa
niezawodność
modelowanie formalne
Opis:
Within its structure railway transportation systems contain very critical subsystems that can seriously harm the system itself, people or the environment if not properly controlled. Therefore, these critical subsystems are analysed according to the related standards and necessary safety functions are implemented, verified and operated. On the other hand, railway power supply system, which is a critical subsystems, is generally properly analysed from a reliability perspective whereas the corresponding safety related functions are roughly examined. This paper proposes that the railway power supply systems should be considered as safety critical systems and justifies this proposal using risk analysis as presented in the standard IEC 61508. The safety related functions of the system are examined and each function is modelled in detail using Markov modelling method. These models are implemented over a power supply system of Istanbul Transportation Co. and SIL values of the safety functions are calculated using these modular and easily adaptable Markov models. Furthermore the obtained results are compared with simplistic Fault Tree analysis (FTA) and the significance of accurate calculation is demonstrated.
W skład struktury kolejowych systemów transportowych wchodzą krytyczne podsystemy, które, nieodpowiednio monitorowane, mogą narażać sam system, a także ludzi oraz środowisko na poważne szkody. Dlatego też, podsystemy krytyczne analizuje się zgodnie z odpowiednimi normami oraz wdraża w nich, weryfikuje i realizuje niezbędne funkcje bezpieczeństwa. W przypadku systemów zasilania kolei, które należą do grupy podsystemów krytycznych, system na ogół analizuje się dokładnie z punktu widzenia niezawodności, natomiast funkcje bezpieczeństwa bada się jedynie pobieżnie. W prezentowanej pracy postuluje się że systemy zasilania kolei powinny być traktowane jako krytyczne dla bezpieczeństwa, co autorzy uzasadniają z wykorzystaniem analizy ryzyka przedstawionej w normie IEC 61508. W proponowanym rozwiązaniu, bada się funkcje bezpieczeństwa systemu, przy czym każda funkcja zostaje szczegółowo zamodelowana za pomocą metody modelowania Markowa. Modele tego typu wdrożono w systemie zasilania firmy Istanbul Transportation Co. Wartości poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL) badanych funkcji bezpieczeństwa obliczano za pomocą wspomnianych modularnych modeli Markowa charakteryzujących się łatwością adaptacji. Ponadto, uzyskane wyniki porównano z symplistyczną analizą drzewa błędów (FTA), a także wykazano znaczenie prowadzenia dokładnych obliczeń.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2017, 19, 1; 114-120
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
FPGA implementation of logarithmic versions of Baum-Welch and Viterbi algorithms for reduced precision hidden Markov models
Autorzy:
Pietras, M.
Klęsk, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/201874.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
hidden Markov models
numerical stability
Viterbi algorithm
parallel architecture
field-programmable gate array
ukryte modele Markowa
stabilność numeryczna
Algorytm Viterbiego
architektura równoległa
Opis:
This paper presents a programmable system-on-chip implementation to be used for acceleration of computations within hidden Markov models. The high level synthesis (HLS) and “divide-and-conquer” approaches are presented for parallelization of Baum-Welch and Viterbi algorithms. To avoid arithmetic underflows, all computations are performed within the logarithmic space. Additionally, in order to carry out computations efficiently – i.e. directly in an FPGA system or a processor cache – we postulate to reduce the floating-point representations of HMMs. We state and prove a lemma about the length of numerically unsafe sequences for such reduced precision models. Finally, special attention is devoted to the design of a multiple logarithm and exponent approximation unit (MLEAU). Using associative mapping, this unit allows for simultaneous conversions of multiple values and thereby compensates for computational efforts of logarithmic-space operations. Design evaluation reveals absolute stall delay occurring by multiple hardware conversions to logarithms and to exponents, and furthermore the experiments evaluation reveals HMMs computation boundaries related to their probabilities and floating-point representation. The performance differences at each stage of computation are summarized in performance comparison between hardware acceleration using MLEAU and typical software implementation on an ARM or Intel processor.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2017, 65, 6; 935-946
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimization of safety instrumented system design and maintenance frequency for oil and gas industry processes
Autorzy:
Redutskiy, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/407133.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
emergency shutdown system
Markov models
multiple-criterion optimization
safety instrumented system
systems design
risk management
Opis:
Oil and gas industry processes are associated with significant expenditures and risks. Adequacy of the decisions on safety measures made during early stages of planning the facilities and processes contributes to avoiding technological incidents and corresponding losses. Formulating straightforward requirements for safety instrumented systems that are followed further during the detailed engineering design and operations is proposed, and a mathematical model for safety system design is introduced in a generalized form. The model aims to reflect the divergent perspectives of the main parties involved in oil and gas projects, and, therefore, it is formulated as a multi-objective problem. Application of black box optimization is suggested for solving real-life problem instances. A Markov model is applied to account for device failures, technological incidents, continuous restorations and periodic maintenance for a given process and safety system configuration. This research is relevant to engineering departments and contractors, who specialize in planning and designing the technological solution.
Źródło:
Management and Production Engineering Review; 2017, 8, 1; 46-59
2080-8208
2082-1344
Pojawia się w:
Management and Production Engineering Review
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies