سلسلة العلوم الهندسية الميكانيكية و الكهربائية و المعلوماتية
رقم السلسلة ISSN : 1022-467X homs University Journal - Mechanical, Electrical and Information Engineering Series مجلة محكمة تعنى بالأختصاصات سلسلة العلوم الميكانيكية والكهربائية. أرشيف السلسلة
دراسة سرعة أداء أنظمة الربط العلائقي المستخدمة في تطوير التطبيقات
تشهد هندسة البرمجيات توسعاً مستمراً في استخدام نماذج الربط العلائقية ORMs عبر أطر عمل متعددة ولغات برمجة متنوعة، حيث تلعب هذه النماذج دوراً محورياً في تسهيل عمليات التفاعل مع قواعد البيانات العلائقية. تهدف هذه الدراسة إلى إجراء مقارنة شاملة بين أحدث وأبرز نماذج ORM المستخدمة حتى عام 2025، من خلال تحليل نظري وتقني لآليات البناء، أساليب التعامل مع الكيانات، وسهولة الاستخدام، إلى جانب تقييم عملي لأداء هذه النماذج عبر مجموعة من استعلامات القواعد البيانات الشائعة والمعقدة. بناءً على تجارب مقارنة مع عدد من أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية الرائدة، أبرزت النتائج فروقات ملحوظة في سرعة التنفيذ وكفاءة التفاعل مع البيانات بين النماذج المختلفة. في الختام، تقدم هذه الدراسة توصيات مبنية على نتائجها لمساعدة المطورين في اختيار نموذج ORM الأمثل الذي يتناسب مع متطلباتهم التقنية ويساهم في تحسين أداء التطبيقات البرمجية.
م.ايلياس شلوف /المشرف: أ.د.ناصر أبو صالح + د.أسامة ناصر
الحقوق الفكرية (c) 2025 سلسلة العلوم الهندسية الميكانيكية و الكهربائية و المعلوماتية
تأثير تغيير درجة حرارة الارجاع على بنية ومتانة الكرات الطاحنة المصنوعة من الحديد الصب عالي الكروم
أجريت دراسة مخبرية للبحث في تأثير تغيير درجة حرارة عملية المعالجة الحرارية بالإرجاع على متانة التحطم للكرات الطاحنة المصنوعة من حديد الصب الأبيض عالي الكروم، كما أجري اختبار السقوط الحر للكرات من خلالها تعريضها للسقوط من ارتفاع 6m على بلاطة فولاذية مقساة حتى 63HRC لتحديد مقاومة الكرة للصدمات المتكررة. تم تحسين عمر الكرة الطاحنة محلية الصنع ذات محتوى كروم 15.23 % لتصل الى 4210 صدمة قبل التحطم من خلال المعالجة الحرارية برفع درجة الحرارة الى 1000 Cº والوصول الى الطور الأوستينتي ثم السقاية بالزيت متبوعا بعملية ارجاع عند الدرجة 500 Cº ، كما أجريت نفس التجربة بعد تغيير درجة حرارة الارجاع تجريبياً الى 550 Cº و 600 Cº لكن عمر الكرة الذي تم الحصول عليه بعد هاتين الحرارتين كان أقل ، حيث لم بتم تجاوز 3200 صدمة قبل التحطم بينت نتائج الدراسة التجريبية على الكرات الطاحنة تأثير تغيير درجة حرارة الارجاع بعد الطور الأوستينيتي على البنية المجهرية والقساوة للكرات الطاحنة المختبرة كما أظهرت نسبة الكربيدات وتوزعها في البنية دور حاسم ومهم في عمر الكرة الطاحنة على التحطم. خفضت نسبة الكربيدات من 18.8 % الى 9.223 % من خلال عملية السقاية من الطور الأوستينيتي عند الدرجة 1000 Cº متبوعا بالارجاع عند الدرجة 500 Cº والتي ترافقت مع قساوة ناتجة 50 HRC في بنية مارتنسيتية مع وجود الكربيدات و القليل من الأوستنيت المتبقي ، حيث أبدت الكرة أفصل أداء على التحطم من خلال الوصول الى أفضل علاقة بين متانة التحطم و القساوة.
م.محمد رامي الجندي /المشرف: د. عبّاد كاسوحة
تحسين اختيار جودة وصلة الاتصال داخل بروتوكول التوجيه (RPL)بالاعتماد على تقنية التعلم الآلي الخاضع للإشراف في شبكات أنترنت الأشياء
يجب أن يضمن تصميم شبكة إنترنت الأشياء كفاءة الطاقة والسرعة والموثوقية لضمان الاستدامة طويلة الأجل لإنترنت الأشياء. اقترحت مجموعة عمل (IETF Roll) بروتوكول توجيه (RPL) للشبكات منخفضة الطاقة والتي تعاني من الخسارة كمعيار توجيه فعلي مع مراعاة استدامة شبكات إنترنت الأشياء المقيدة. تم تصميم بروتوكول RPL القياسي لاختيار أفضل مسار بناءً على مقياس جودة رابط واحد مثل عدد القفزات (Hop)أو عدد الإرسال المتوقع (ETX)، وبالتالي فإن اختيار المسارات غير الموثوقة يؤدي إلى إهدار موارد الشبكة وزيادة حالات إعادة إرسال البيانات والحمل غير المتوازن بين العقد. نهدف في هذا البحث إلى استخدام إمكانيات تقنية التعلم الآلي الخاضع للإشراف لتحسين عملية التوجيه داخل البروتوكول (RPL)، قمنا بدمج التعلم الآلي الخاضع للأشراف داخل بروتوكول التوجيه المخصص للشبكات منخفضة الطاقة والتي تعاني من الخسارة (RPL) أدى هذا العمل إلى نسخة مقترحة من البروتوكول يسمى HUML_RPL يعتمد على تقنية التعلم الآلي الخاضع للإشراف من أجل اختيار المسارات وتحسين عملية التوجيه. النسخة المقترحة يستخدم نموذج شجرة القرار (Decision Tree) للتدريب على مجموعة بيانات التدريبية التي تم توليدها ويتنبأ باحتمالية الوصول بنجاح إلى أفضل عقدة أب، تم دمج هذا النموذج داخل كل العقد في الشبكة وذلك من أجل اختيار المسار الأفضل لتوصيل الحزم بفعالية. تم اختبار أداء النسخة المقترحة من البروتوكول (HUML_RPL) في محاكي الشبكات Cooja لنظام التشغيل Contiki Os وتقييم أدائه لشبكات ذات كثافات متفاوتة. أظهرت نتائج المحاكاة أن النسخة المقترحة (HUML_RPL) يتفوق على الخوارزمية الأساسية داخل بروتوكول (RPL)، والتي تسمى (MORHF_ETX,OF0)، من خلال تحسين استهلاك الطاقة وتقليل رسائل التحكم وتحسين معدل تسليم الحزم وخفض زمن الوصول في الشبكة.
م.محمد الهلامي/المشرف: د.أكرم مرعي + د.ماهر عباس
تصميم وتحقيق مقياس جودة وصلة اتصال جديد يحقق توازن الحمل داخل شبكات انترنت الاشياء التي تعتمد على بروتوكول التوجيه (RPL)
يُتوقع أن يشهد العقد القادم تزايدًا في الأجهزة والهواتف المحمولة والمستشعرات والمشغلات التي تتواصل عبر الانترنت لتعزيز نمط الحياة البشرية. يجب أن يضمن تصميم شبكة انترنت الأشياء الكفاءة في استهلاك الطاقة، والسرعة، والموثوقية لضمان استدامة الشبكة على المدى الطويل. يعتبر توجيه وموازنة البيانات بين العقد أحد الجوانب التي تتحكم بشكل كبير في جودة الخدمة في شبكات أنترنت الاشياء. تم تصميم البروتوكول القياسي بروتكول التوجيه للشبكات منخفضة الطاقة والتي تحتوي فقدان لرزم Routing Protocol For Low-Power And Lossy Networks (RPL) لاختيار أفضل مسار بناءً على مقياس جودة وصلة اتصال واحدة مثل عدد القفزات أو عدد الارسال المتوقع، يؤدي هذا إلى اختيار مسارات غير موثوقة وبالتالي هدر لموارد الشبكة وزيادة عملية إعادة إرسال البيانات وعدم موازنة الحمل والتي تشكل ما يعرف بالنقاط الساخنة داخل الشبكة.في هذا البحث قمنا بعملية تصميم وتحقيق مقياس جودة وصلة اتصال جديد يسمى (HU_DLQ) Homs University Dynamic Link Quality يقوم باختيار المسار الأفضل من بين مجموعة من المسارات بالاعتماد على مجموعة من المقاييس كما يعمل أيضاً على موازنة الحمل بين عقد الشبكة والتخلص من مشكلة النقاط الساخنة، تمّت عملية اختبار المقياس الجديد باستخدام نظام التشغيل ContikiOS والمحاكي Cooja كما تمّ تقييم أداء المقياس المقترح وذلك من أجل شبكات متباينة الكثافة ومختلفة الطوبولوجيا، أظهرت نتائج المحاكاة تفّوق المقياس الجديد (HU_DLQ)على المقياس الأساسي (MORHF_ETX)Minimum Rank Hysteresis Objective Function based on Expected Transmission Count من خلال تحسين استهلاك الطاقة وتقليل من رسائل التحكم وتحسين معدل تسليم الرزم.
منظومة لغوية للتحليل الصرفي والنحوي للجمل العربية باستخدام التعلم العميق AraBERT - Transformer
تُعد معالجة النصوص العربية آلياً من المهام المعقدة بسبب الخصائص الصرفية والنحوية الفريدة للغة، مثل الإلصاق ومرونة ترتيب الكلمات، خاصة في النصوص غير المشكولة. في هذا البحث، نقترح منظومة لغوية تعتمد على نموذج لغوي متقدم قادر على فهم السياق اللغوي بشكل عميق، مما يساهم في استخراج 13 حقلاً نحوياً وصرفياً بدقة عالية. تعتمد المنظومة على هيكلية متعددة الرؤوس تتيح تحليل عدة خصائص لغوية في آن واحد، وقد أظهرت المنظومة أداءً عالياً واستقراراً ملحوظاً عند اختبارها على قاعدة بيانات مخصصة، متفوقة بذلك على عدة نماذج لغوية حديثة. تعكس هذه النتائج فعالية النموذج المقترح في دعم تطبيقات المعالجة الآلية للغة العربية مثل الترجمة وتصحيح الأخطاء.
م. هديل عبد الرحمن/المشرف: أ.د. محمد فاضل سكر
مقارنة تأثير الترميز الموضعي في أنظمة كشف التسلل المعتمدة على المحولات القابلة للتفسير
مع تزايد تعقيد التهديدات السيبرانية، برزت نماذج المحولات (Transformers) كحل فعّال لكشف الهجمات في الشبكات الحاسوبية، استناداً إلى نجاحها في معالجة اللغة والرؤية الحاسوبية. يُعد الترميز الموضعي مكونأً أساسياً في بنية المحولات لفهم العلاقات بين الميزات وتحسين دقة الكشف. تهدف هذه الدراسة إلى تقويم تأثير أساليب الترميز الموضعي في أداء المحولات في عملية الكشف عن الهجمات من خلال مقارنة ثلاثة نماذج: بدون ترميز (NoPos) وبترميز جيبي (SinPos) وبترميز قابل للتعلم (LearnPos)، تم اختبار النماذج على مجموعتي بيانات CICIDS2017 و UNSW-NB15 مع معالجة اختلال التوازن باستخدام focal loss والأوزان اللوغاريتمية. أظهر نموذج LearnPos تفوقاً بدقة 98.55% في مجموعة بيانات CICIDS2017 و97.64% في مجموعة بيانات UNSW-NB15 متفوقاً على SinPos و NoPos. كما بيّن تحليل التفسيرية باستخدام أوزان الانتباه وتقنية LIME (Local Interpretable Model-agnostic Explanations) أن LearnPos يركّز على سمات الهجوم، ما يعزز شفافية قراراته وفعاليته في كشف الفئات النادرة مثل Web Attack، ما يجعله مناسباً لتطبيقات الأمن السيبراني الذكي.
م. هبه تدمري/المشرف: أ.د. إبراهيم الشامي + أ.د. عمار زقزوق
تصميم خوارزمية كشف الاحتيال في مواقع التجارة الإلكترونية بهدف تحسين الدقة والسرعة في عمليات الكشف
تعتبر أنظمة الكشف عن الاحتيال من أهم الأنظمة المستخدمة في مواقع التجارة الإلكترونية، وذلك بهدف حماية الموقع والمستهلك والشركات التي تعرض منتجاتها عبر مواقع التجارة الإلكترونية من الهجمات الاحتيالية، وعليه تقوم معظم مواقع التجارة الإلكترونية العالمية بتخصيص مبالغ مادية كبيرة بهدف تحسين وتطوير بنية أنظمة كشف الاحتيال لديها بهدف جعل النظام أكثر دقة و كفاءة.ولكن على الرغم من التطور الكبير في مجال الكشف عن الاحتيال إلا أن أغلب الحلول المقدمة ما تزال تعاني من مشكلتي الدقة والسرعة في التنفيذ، وعليه قام الباحث بتقديم نظام لكشف الاحتيال يعتمد بشكل أساسي على دراسة سلوك المستخدم ضمن الموقع، وتطبيق الحل على مجموعة بيانات Kaggle.com على مرحلتين ، الأولى تطبيق الحل على قاعدة البيانات الأساسية ، والثانية تطبيق الحل على قاعد البيانات الموسعة حيث قام الباحث بزيادة عدد السجلات وقام بتقديم نتائج الدقة ومقارنتها مع نتائج خوارزميات التنقيب عن المعرفة في قواعد البيانات المعرفية والتي تستخدم بشكل كبير في مجال الكشف عن الاحتيال في مواقع التجارة الإلكترونية.تقدم هذه المقالة حلاً ديناميكياً للاحتيال يعتمد على دراسة سلوك المستخدم ضمن موقع التجارة الإلكترونية, ومن ثم مقارنة نتائج الحل المقترح من قبل الباحث مع الحلول الثابتة المعتمدة على خوارزميات تقنيات التنقيب عن المعرفة في قواعد البيانات المعرفية, كما توضح المقالة أثر أخذ الخصائص المناسبة وإضافتها على مجموعة البيانات Kaggle (وهي جدول يحتوي على مناقلات خاصة بموقع تجارة إلكترونية), حيث تم دراسة أثر أخذ الخصائص المناسبة بعين الاعتبار وأثرها على الدقة مع ازدياد عدد السجلات(عدد المناقلات الخاصة بكل مستخدم ضمن الموقع), كما قام الباحث بتقديم هيكلية تقوم بجمع المعلومات المطلوبة عن تفاعل المستخدم مع الموقع, ومن ثم مقارنة السلوك الحالي للمستخدم مع السلوك السابق المخزن ضمن قاعدة البيانات لتحديد هل المناقلة الحالية شرعية أم أنها عملية احتيالية.
دراسة تجريبية لتأثير نوع عملية الصقل على السلوك الميكانيكي للفولاذ الكربوني
تتعرض الأجزاء التي تعمل في ظروف تلامس لتدهور ناتج عن ظاهرة التآكل. لذلك، فهي تتطلب مواد ذات خصائص عالية للطبقات السطحية ونطاق تصنيع متقدم للغاية. يمكن لعمليتي الصقل بالكرة والصقل يالدحروج أن تمنحا المادة مظهراً سطحياً جديداً سواء من الناحية الميكروهندسية أو الفيزيائية. يهدف هذا العمل إلى تحديد تأثيرات كل من هاتين العمليتين على خصائص الفولاذ الكربوني. بالإضافة إلى ذلك، تم دراسة تأثيرات مختلف معايير نظام التشكيل على الخشونة والصلابة. حيث أظهرت النتائج أن المظهر السطحي الجديد المطلوب يتميز بمؤشر تقني اقتصادي ملحوظ. حيث تتصرف الطبقات السطحية المعالجة كسطوح مصقولة مع خشونة Ra تتراوح بين 0.22 و 0.9 مايكرومتر ومعالجة بالتصليد مع صلادة HRB تتراوح بين 87 و 90. هذه التأثيرات المثلى تنتج عن نظام عمل محدد لكل خاصية ولكل عملية. وهذا يسمح بتحسين مقاومة التآكل لهذه الطبقات بنسبة تصل إلى حوالي 98% وتصنيفها كأسطح مصقولة.
تحديد العتبة المثلى للمعاملات الشاذة باستخدام التعلم الآلي لتحسين أمن سلاسل الكتل
إن التقارب بين اكتشاف الشذوذ وتحديد العتبة في تقنية البلوك تشين يخلق إطاراً أمنياً متطوراً يستفيد من التعلم الآلي لحماية الشبكات اللامركزية. يبدأ هذا النهج المتكامل بجمع ومعالجة بيانات معاملات البلوك تشين مسبقاً، حيث تحدد الخوارزميات المتخصصة الأنماط التي تنحرف عن السلوك المتوقع. تتطلب معاملات البلوك تشين مراقبة متقدمة لضمان الأمن والسلامة مع ظهور التعلم الآلي كأداة قوية لتحديد الأنشطة المشبوهة. من خلال تحليل الأنماط في بيانات المعاملات، يتم تحديد عتبات دقيقة للكشف عن الشذوذ. حيث يكمن مفتاح النجاح في ضبط هذه العتبات بناءً على المعاملات الطبيعية والشاذة، مما يسمح للنظام بالتمييز بين المعاملات الطبيعية والمعاملات الاحتيالية. يهدف هذا البحث إلى تحديد العتبة المثلى للمعاملات الشاذة في سلاسل الكتل باستخدام تقنيات التعلم الآلي، مما يسهم في تعزيز أمان الشبكات اللامركزية. تم تدريب خمس خوارزميات تصنيف، هي: شجرة القرار، الغابة العشوائية، الانحدار اللوجستي، أقرب جار، ومصنف الانتخاب، وذلك باستخدام بيانات معاملات من مجموعة Metaverse Financial Transactions Dataset التي تحتوي على 78,600 سجل. أُجريت ثلاث تجارب باستخدام تقنيات مختلفة لموازنة البيانات، وقيّم الأداء بناءً على دقة التصنيف (Accuracy) ومعامل F1-score. أظهرت النتائج أن عتبة الخطورة المثلى هي فوق 85 (High Risk)، حيث تفوقت تجربة RandomOverSampler، محققة دقة 99.99% و F1-score = 0.9، مع تحسين أداء خوارزميات الانحدار اللوجستي وأقرب جار بالنسبة لمقياس f1score بمقدار 13% و 39% على التوالي. تدعم هذه النتائج استخدام تقنيات موازنة البيانات في تعزيز دقة اكتشاف الشذوذ، مما يمهد الطريق لتطوير أنظمة أكثر كفاءة لمكافحة الاحتيال في شبكات سلاسل الكتل.
علي عطية /المشرف: أ.د.ماهر عباس + د. وسيم رمضان
تقييم استهلاك الموارد لخوارزميات التعلم الآلي في كشف الشذوذ في شبكات سلاسل الكتل
يعد اكتشاف الشذوذ في سلاسل الكتل إجراءً أمنياً بالغ الأهمية، يركز على تحديد الأنماط غير العادية أو غير المتوقعة في شبكات سلاسل الكتل والمعاملات. من خلال الكشف بشكل استباقي عن هذه الانحرافات، يهدف إلى حماية أنظمة سلاسل الكتل من الهجمات الضارة والاحتيال ومشاكل الأداء، وضمان سلامة وموثوقية التكنولوجيا. يستعرض هذا البحث تحليلاً شاملاً لاستهلاك الموارد اللازمة لتشغيل خمسة من خوارزميات التعلم الآلي: شجرة القرار، الغابة العشوائية، أقرب جار، الانحدار اللوجستي، ومصنف الانتخاب بين أفضل ثلاثة خوارزميات. تم تقييم أداء هذه الخوارزميات من حيث استهلاك الذاكرة، نسبة استخدام المعالج، ومتطلبات التخزين، إضافةً إلى دقتها في كشف الشذوذ باستخدام معايير مثل الدقة و F1-score. كما تم تصنيف استهلاك الموارد لهذه الخوارزميات لثلاثة تصنيفات بحيث يتم تصنيف الخوارزمية الى تصنيف مرتفع لاستهلاك الموارد او تصنيف متوسط لاستهلاك الموارد أو تصنيف منخفض لاستهلاك الموارد. أظهرت النتائج أن الغابة العشوائية كانت الأفضل بين الخوارزميات ذات المتطلبات العالية، محققة دقة 99% و F1-score قدره 0.99. بينما تفوقت شجرة القرار بين الخوارزميات ذات المتطلبات المتوسطة بدقة 94.6% و F1-score بلغ 0.95. أما في فئة الخوارزميات ذات الموارد المنخفضة، فقد كانت خوارزمية الانحدار اللوجستي الأكثر كفاءة بدقة 50.22 و f1score 0.5.
تأثير المعالجة الحرارية المسبقة T4 على خصائص الوصلة الملحومة بطريقة لحام المزج الاحتكاكي لسبيكة الألمنيوم-AA 6082-
تم اعتماد منهجية معينة قائمة على تطبيق معالجة حرارية مسبقة على سبيكة الألمنيوم 6082 ومن ثم اللحام بطربقة المزج الاحتكاكي لصفيحتين بالأبعاد (100mm×60mm×8mm) ومقارنة النتائج.تم تطبيق المعالجة الحرارية والمؤلفة من محلولية بدرجتي حرارة (500°-550°)C وزمني ابقاء (30min-1h) ومن ثم بُردت العينات بالماء البارد ومن ثم عُتِقَت طبيعياً بالإبقاء لفترتين زمنيتين (أسبوع-15 يوم).تم اختبار العينات قبل اللحام وتسجيل النتائج وبعد ذلك نُفِذَ اللحام على العينات المعالجة باستخدام أداة من الفولاذ وخطوتي لحام.أُجريت الاختبارات على العينات وتم تسجيل النتائج وتحليلها احصائياً باستخدام طريقة تاغوتشي ولوحظت كفاءة المعالجة المسبقة بتحسين خواص الوصلة اللحامية حيث كانت أفضل قيمة لمقاومة الشد 236,4Mpa عند درجة حرارة 550°C وزمن 1h وتعتيق لمدة 15يوم.
تحسين أمن الاتصالات والإدارة المثلى لبروتوكول Fieldbus في أنظمة التحكم الإشرافي باستخدام DNP3-OPC
تعتبر برتوكولات Fieldbus بأنواعها المختلفة أساساً لإدارة الشبكات الصناعية حيث تضمن نقل بيانات الشبكة الصناعية بشكل موثوق بين عقد الشبكة المتقاربة أو المتباعدة جغرافياً. ويرتبط أداء الشبكات الصناعيّة بمجموعة من البارامترات مثل زمن تأخير الإطار، استخدامية الشبكة، إنتاجية الوصلات، معدل ارسال الأطر في الثانية وغيرها، حيث تتأثر هذه البارامترات بعدة عوامل نذكر منها عدد العقد، حجم الإطار، طوبولوجيا الشبكة، نوعية خطوط النقل، نوعية الأجهزة البينية التي تربط بين عقد الشبكة وغيرها، ويعكس الأداء العالي للشبكة الصناعيّة قدرتها على تلبية مُتطلبات الزمن الحقيقي وجودة الخدمة التي تُلبي الاحتياجات المطلوبة. وطريقة دمج أنظمة التحكم الإشرافي SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) باستخدام بروتوكول اتصال المنصة المفتوحة OPC (Open Platform Communication) يسمح بتأمين إدارة مثلى للشبكة، حيث تربط الوحدات الفرعية RTUs لنظام السكادا مع الوحدة الأساسية Master عبر روابط الاتصالات الموزعة بعيدة المدى DNP3 (Distributed Network Protocol) ومن ميزاته أنه موثوق ضد البيئات الصاخبة وتداخل الإشارات. وهو بروتوكول اتصال يستخدم على نطاق واسع في محطات الطاقة الكهربائية والمياه والغاز، وخاصة في المراقبة والتحكم عن بعد في المعدات والأجهزة. ومن سيئاته انه معرض لعدد من الهجمات مثل العبث بالأجهزة أو هجوم الرجل في المنتصف، لذلك اقترحنا أول تحسين لأمن المعلومات DNP3 باستخدام خوارزمية Diffie-Hellman. تم محاكاة هذه الخوارزمية باستخدام لغة بايثون، ولاحظنا أن المستخدمين حصلوا على نفس قيمة المفتاح على الرغم من وجود متنصت على الخط، وعلى الرغم من حصولها على قيم p، g، A، B، إلا أنها لم تستطع الحصول على المفتاح السري K، لأنها لم تعرف القيم السرية المختارة a(160, 212) وb(114, 601) من قبل المرسل والمستقبل. تم تحقيق التحسين الثاني باستخدام التشفير غير المتماثل من خلال تطبيقه على شبكة Modbus لتوقيع الشهادات الرقمية ومفاتيح التبادل باستخدام أداة OpenSSL. يوفر هذا النوع من التشفير وظائف آمنة في تبادل البيانات، مما يحل مشكلة القنوات غير الآمنة ويحمي من الاختراق. وتم أيضاً بناء نموذج شبكة صناعية تستخدم بروتوكول Modbus ذو الناقل التسلسلي وهو أحد أنواع برتوكولات Fieldbus الصناعية وباستخدام محاكي الشبكات OPNET، بإجراء عملية تحليلية للنتائج وبهدف تحديد القيم الأفضل للعوامل المؤثرة في الأداء العام للشبكة الصناعيّة الحقلية عندما يتغير حجم البيانات وعدد الأطر للوصول للإدارة المثلى لبروتوكول Modbus. وتوصلنا إلى أن زيادة استخدامية الناقل تكبر بزيادة عدد العقد في الشبكة وحجم الإطار المرسلة، ولكن بالمقابل يزداد زمن التأخير، لذلك لتحقيق متطلبات الزمن الحقيقي للقيمة الحدية 0.5 ثانية للشبكة الصناعيّة Modbus من أجل حجم البيانات المرسلة 256Byte، يجب عدم تجاوز عدد العقد لقيمة (1000 عقدة). أما أهمية البحث فتكمن أولاً في تحقيق أمن معلومات وحماية الشبكة وإزالة مخاطر الهجمات وثانياً في معرفة عدد العقد الأعظمي لأخذ مؤشر عن زيادة الاستخدامية للشبكة مما يُسبب زيادة في الأداء العام للشبكة.
اختبار أهم خوارزميات قواعد البيانات المعرفية المستخدمة في كشف الاحتيال وتحسين دقتها باستخدام قواعد البيانات المعتمدة على سلوك المستخدم
أنظمه الكشف عن الاحتيال: هي الأنظمة التي تهدف بشكل أساسي الى تحديد نوع المناقلة الحالية للمستخدم هل هي عمليه شرعيه أم عمليه نصب احتيالي، حيث تهدف أنظمة الكشف عن الاحتيال الى الحد من الآثار السلبية للاحتيال ودراسة طرق عملها وخوارزمياتها المتطورة بشكل دائم وذلك بهدف تقليل الخسائر المادية الناتجة عن عمليات النصب عن طريق الاحتيال. قام الباحث بتحسين دقة خوارزميات قواعد البيانات المعرفية المستخدمة في كشف الاحتيال من خلال تطبيق هذه الخوارزميات على مجموعة بيانات معتمدة على سلوك المستخدم (من خلال دراسة خصائص المستخدم وسلوكه وتفاعله مع الموقع), ومقارنة نتائج هذا الاختبار مع اختبار تطبيق هذه الخوارزميات على مجموعة بيانات لا تأخذ سلوك المستخدم كمعيار أساسي في بنائها وكان هناك تحسن واضح في الدقة ولا سيما مع ازدياد عدد السجلات الموجودة في مجموعة البيانات.
تصميم هوائي شرائحي قابل لإعادة ضبط التردد لتطبيقات الجيل الخامس 5G
يركز هذا البحث على تصميم هوائي شرائحي قابل لإعادة ضبط التردد يلبي متطلبات الجيل الخامس، حيث أن إعادة الضبط هي خاصية هامة تمكن الهوائي من تلبية متطلبات التطبيقات المختلفة ويقوم على مبدأ قدرة الهوائي على تغيير أحد بارمتراته (التردد – نمط الإشعاع – الاستقطاب) مع الحفاظ على بقية البارمترات، يركز البحث على إعادة ضبط التردد من خلال استخدام مفاتيح PIN-Diode لتحقيق إعادة الضبط بين المجالات الترددية، يتألف الهوائي من طبقة أرضي مصنوعة من النحاس وفوقها طبقة أساس من النوع Rogers RT5880 ذات ثابت العازلية الكهربائية ومن ثم في الأعلى طبقة الناقل (Patch) مصنوعة من النحاس، تظهر النتائج في حالتي الوصل والقطع للمفتاح أن الهوائي يعمل عند عدة ترددات للأمواج الميلليمترية المستخدمة في عدة تطبيقات للجيل الخامس وهي GHz (19.58 - 32.27 – 50) في حالة القطع و GHz(16 – 25.39 – 32.24 – 50.35) في حالة الوصل وبقيم عامل انعكاس أقل من -10 dB وبالتالي يستقبل الهوائي ويشع عند هذه الترددات بشكل جيد، تمت عملية المحاكاة باستخدام البيئة البرمجية CST Studio وتم من خلالها دراسة أداء الهوائي المقترح.
تقييم فعاليّة سياسة استبدال ذاكرة التخزين المؤقت ICCP مقابل LRFU في شبكات البيانات المسماة
شبكات البيانات المسماة Named Data Networking (NDN) هي إحدى معماريّات شبكات المعلومات المركزية Information Centric Networking (ICN)، وهي مصممة لتكون بنية متقدّمة جديدة في أنظمة الاتصالات. تركّز شبكات البيانات المسماة على اسم المحتوى بدلاً من عنوان مصدر المحتوى. في بحث سابق، تم اقتراح ICCP كسياسة استبدال ذاكرة التخزين المؤقت المحسّنة المعتمدة على شعبية المحتوى. تتمثل مساهمة هذا البحث من خلال تقييم أداء سياسة استبدال ذاكرة التخزين المؤقت ICCP مقابل سياسة LRFU المدمجة حديثاً وذلك عبر سيناريوهات محاكاة مختلفة باستخدام محاكي ndnSIM. بالإضافة إلى ذلك، يدعو هذا البحث إلى التبني الدائم لسياسات الاستبدال القائمة على شعبية المحتوى، مثل ICCP. يتم إجراء عمليات المحاكاة على طوبولوجيا شبكة GÉANT في سيناريوهين. في السيناريو (أ)، يرسل المستهلك رزم الاهتمام بمعدل 100 رزمة في الثانية. تم إعداد سبع تكوينات مختلفة، مع أجهزة توجيه مجهزة بـ مخزن محتوى بمستويات 100% و80% و50% و40% و30% و20% و5%. في السيناريو (ب)، يرسل المستهلك رزم الاهتمام بمعدل 500 رزمة في الثانية، مع ضبط مستويات ذاكرة التخزين المؤقت على 100% و80% و50%. تُظهر نتائج المحاكاة وتقييم الأداء أن ICCP تتفوق على LRFU من حيث معدل الوصول إلى ذاكرة التخزين المؤقت (CHR) بنسبة 4.4٪ في السيناريو (أ) و 5.4٪ في السيناريو (ب). هناك نتيجة أخرى وهي أن ICCP تقلّل من متوسط ​​تأخير الاسترداد بمقدار 1 مللي ثانية مقارنة بـ LRFU في السيناريو (أ) وبمقدار 0.5 مللي ثانية في السيناريو (ب). أخيراً، فإن متوسط ​​حركة المرور على الشبكة في ICCP أقل بمقدار 1.3 رزمة في الثانية مما هو عليه في LRFU في السيناريو (أ) وأقل بمقدار 5.7 رزمة في الثانية في السيناريو (ب).
التحكم بالتيار باستخدام المتحكم التباطؤي للمحرك متغير الممانعة ذو الأقطاب (4/6)
هدف هذا البحث لدراسة المحرك متغير الممانعة ذو الأقطاب (4/6) والتحكم به من خلال متحكم التيار التباطؤي. يوجد نمطين للتقطيع عند تطبيق طريقة التحكم بالتيار من خلال المتحكم التباطؤي وهما التقطيع الناعم والقاس، وتم تطبيق طريقة التقطيع الناعم في هذا البحث كونها الأكثر ملائمة لعمل الآلة بوضعية المحرك. تم تطبيق عدة قيم لتوتر المنبع المستمر للقالبة المسؤولة عن تغذية المحرك لمعرفة أداء المحرك وسلوكه كلما زادت قيمة التوتر والتي تعد من أهم البارامترات في عملية التبديل أثناء التحكم بالمحرك. تم تطبيق دارة التحكم بالمحرك باستخدام برنامج الماتلاب 2021a. تم استخلاص منحنيات السرعة والتيار والفيض وعزم المحرك الكهرومغناطيسي وعزم الحمولة. تبين من خلال النتائج أن التيار يزداد بزيادة التوتر المستمر وبالمقابل زيادة التوتر المستمر قد تؤثر على اللحظة التي يدخل فيها منحني سرعة دوار المحرك إلى الحالة المستقرة ولذا ينبغي انتقاء قيمة التوتر بشكل دقيق.
دراسة تأثير المعالجة الحرارية ذات الارجاع المتكرر على خواص متانة التحطم للكرات الطاحنة المصنوعة من حديد الصب عالي الكروم
أجريت مجموعة من الاختبارات بهدف دراسة تأثير تكرار عملية الارجاع بعد التقسية على خواص متانة التحطم للكرات الطاحنة المصنوعة من حديد الصب عالي الكروم وفق محتوى 15.23 % كروم والتي كانت تعاني من سرعة التحطم والفشل في مطاحن الاسمنت الأسطوانية ذات الكرات ، تم تطبيق مجموعة من المعالجات الحرارية من اجل تحسين البنية المجهرية للكرات الطاحنة المدروسة بالاعتماد على التسخين الى درجة حرارة الطور الأوستنيتي 1000 C⁰ متبوعا بالسقاية بالزيت ثم القيام بعمليتي معالجة حرارية بإرجاعين متتاليتين عند درجات حرارة مختلفة 500 C⁰و550 C⁰ و 600 C⁰ بغرض تأكيد إزالة الاجهادات الناتجة عن السقاية وضمان ترسيب الكربيدات الثانوية في البنية الناتجة حيث وصل عدد الصدمات التي تتلقاها الكرة في اختبار السقوط الحر قبل الانهيار الى 12818 صدمة قبل الانهيار بعد أن كان بحدود 2100 صدمة من خلال المعالجة الحرارية (1000 C⁰ /2 H + 2 X 500 C⁰ / 1.5 H) والتي أنتجت انخفاضاً في القساوة الى 47.2 HRC وتحسناً في الطاقة الممتصة قبل الانهيار في اختبار صدم تشاربي من 1.844 Joules الى 7.26 Joules ، أظهرت تحليلات البنية المجهرية أن البنية الناتجة هي بنية مارتينسيتية مع نسبة من كربيدات الحديد والكروم بلغت 11.9 % بالإضافة الى نسبة من الاوستنيت المتبقي. تعتبر عملية المعالجة الحرارية التي تتبع السقاية المتبوعة بتكرار عملية الارجاع والتي تؤدي الى تخفيض نسبة الكربيدات في البنية من اهم عوامل تحسين متانة تحطم الكرات الطاحنة المصنوعة من الحديد الصب عالي الكروم مع أهمية تأمين القساوة اللازمة للحفاظ على مقاومة الاهتراء، حيث يعد تأمين التوافق بين متانة التحطم ومقاومة الاهتراء هو التحدي الأبرز عند اجراء تعديلات في البنية المجهرية للكرات.
دراسة تأثير طوبولوجيا النشر لشبكات الحساسات اللاسلكية على استهلاك الاستطاعة للعقد وفق برتوكول RPL
يوما بعد يوم يتزايد الاهتمام بشبكات الحساسات اللاسلكية بسبب اهميتها وتنوع تطبيقاتها في مجال المراقبة والتحكم والصحة وغيرها , ومع انتشارها الواسع تزايد عددها وتزايدت انواع عقدها وتطبيقاتها مما يتطلب وجود تقنية لربط هذا العدد الكبير من الشبكات والتحكم بها وربطها بالإنترنت وبالتالي ظهرت تقنية انترنت الاشياء التي تحقق ما سبق و تتيح العديد من المميزات الاضافية , ولكن تعد مشكلة استهلاك الاستطاعة هي اكبر مشكلة تواجه شبكات الحساسات اللاسلكية مما يفرض العديد من القيود عند استخدامها وبالتالي يجب ايجاد حلول لمواجهة هذه المشكلة وتجنب خروج العقد من الخدمة . يتضمن التصميم دراسة شبكة حساسات لاسلكية تعتمد تقنية انترنت الاشياء لمراقبة منطقة حدودية , حيث تم دراسة تأثير طوبولوجيا النشر على معدل استهلاك الاستطاعة للعقد , تم دراسة شبكة مكونة من 20 عقدة ومصب Sink باستخدام عدة انواع من طوبولوجيا النشر: (Random, Ring , Tree ,Bus , Mesh) وحساب الاستطاعة المستهلكة ضمن الشبكة والمقارنة بينها . وبتحليل نتائج المحاكاة تبين ان الطوبولوجيا الحلقية Ring هي الاقل استهلاكاً للاستطاعة تليها العشوائية Random ثم الشبكية Mesh ثم الشجرية Tree ثم المستقيمة Bus عند استخدام دالة الهدف OF_0 . مما يعطي طوبولوجيا Ring افضلية عند استخدامها في مراقبة الحدود او في تطبيقات مشابهة.
تحسين أداء محطة توليد كهر وشمسية موصولة بالشبكة باستخدام متحكم PI معاير بخوارزمية النحل (دراسة محطة توليد حسياء)
رغم ما قدمته مصادر الطاقة الكهروشمسية من إيجابيات، كتقليل التلوث وتقديم طاقة مستدامة، إلا أنها تعاني من سلبية كبيرة، وهي التوافقيات الناتجة عنها عند وصلها مع الشبكة الكهربائية العامة، بسبب وجود المبدلات الاستطاعية، مما يتسبب بزيادة عامل التشوه الكلي وتشوه في شكل موجة الجهد في الشبكة الكهربائية. يقدم هذا المقال حلاً لمشكلة التوافقيات من خلال استخدام متحكم تناسبي تكاملي PI (Proportional Integral) معاير باستخدام خوارزمية النحل للحصول على أداء أفضل ما يمكن، وتقليل عامل التشوه الكلي THD، مما ينعكس على أداء الشبكة الكهربائية وتقديم جهد كهربائي بأقل تشوه ممكن وأقل توافقيات. تم في هذا البحث استخدام بيئة ماتلاب لنمذجة محطة توليد حسياء الكهروشمسية باستطاعة 1MW ومعرفة مقدار THD، ثم تطوير المنظومة باستخدام متحكم PI كلاسيكي، ثم استخدام متحكم PI معاير باستخدام خوارزمية النحل، ومقارنة أداء المنظومة ككل بثلاث حالات؛ الأولى: باستخدام مبدل بدون وجود متحكم والثانية استخدام مبدل بوجود متحكم PI والثالثة مبدل بوجود متحكم PI معاير باستخدام خوارزمية النحل، وقد بينت النتائج تفوق أداء الأخير على نظيريه من خلال معايير: التشوه الكلي التوافقيات THD وشكل موجة الجهود الكهربائية ثلاثية الطور والاستطاعة المزودة للشبكة الكهربائية.
دراسة تأثير شكل سطح مواد متغيرة الطور(PCM) في أداء مقطر شمسي صندوقي تجريبياً
يهدف هذا البحث إلى إجراء دراسة تجريبية لتأثير استخدام وشكل سطح مواد متغيرة الطور(PCM) في المقطرات الشمسية الصندوقية من أجل تحسين أدائها. أظهرت نتائج البحث التجريبية المنجزة أن استخدام المادة متغيرة الطور ( الشمع البارافيني) ضمن عبوات مختلفة الشكل في المقطر الشمسي الصندوقي أدى إلى تحسين في إنتاجيته اليومية حيث تبين أنها تزداد مع زيادة كمية المادة متغيرة الطور المستخدمة وتختلف نسبة الزيادة هذه تبعاً للعبوات الموضوعة ضمنها تلك المادة، حيث بلغت أعلى قيمة لنسبة الزيادة في الإنتاجية اليومية هي 35,4% عند استخدام 4,5 كغ من المادة متغيرة الطور الموضوعة ضمن عبوات معدنية ذات شكل متوازي المستطيلات.
تقنية جديدة لمراقبة تشتت نمط الاستقطاب للألياف الضوئية باستخدام نغمة إشارة الساعة
يعد تشتت نمط الاستقطاب Polarization Mode Dispersion (PMD) للألياف الضوئية من أهم العوامل التي تؤدي إلى تشوه الإشارات الضوئية المرسلة، لهذا تُستخدم معوضات التشتت المتكيفة، وأجهزة مراقبة PMD للتخلص منه وتقليل تأثيره. يوجد عدة تقنيات مقترحة لمراقبة PMD، من بينها التقنية المعتمدة على قياس استطاعة نغمة إشارة الساعة للإشارة المرسلة بعد الكشف الضوئي، والتي تتناسب مع تأخير المجموعة التفاضلي (DGD) differential group delay الذي يصف تشتت PMD. على الرغم من أن هذه التقنية تتسم ببساطتها، وزمن قياسها المنخفض، إلا أنها تعاني بشكل كبير من تأثير عوامل أخرى عليها كالتشتت اللوني، والزقزقة chirp، واستطاعة الإشارة المستقبلة، والضجيج. تعتمد التقنية المقترحة في هذا البحث على إجراء تعديل على تقنية نغمة إشارة الساعة التقليدية، فبالإضافة لقياس استطاعة هذه النغمة (P1) ، سيتم قياس استطاعة نغمة إشارة الساعة لنفس الإشارة ولكن مع إضافة تأخير DGDoffset عليها (P2). تم إثبات أن نسبة الاستطاعتين P1/P2 تتناسب مع DGD المراد قياسه، ولا تعتمد على العوامل الأخرى المذكورة أعلاه. كذلك تم التوصل إلى حساسية عالية للقياس في بداية ونهاية مجال القياس. تم استخدام برنامج المحاكاة VPI photonics لإثبات صحة عمل وحدة المراقبة وتحليل أدائها.
التعرف على لغة الإشارة العربية في الوقت الحقيقي باستخدام التعلم العميق
تُعتبر لغة الإشارة الطريقة الأكثر تعبيراً وفاعليةً لتمكين ضعاف السمع من الانغماس في الأنشطة الاجتماعية وتحسين قدرات التواصل الاجتماعي لديهم، إلا أن أنظمة التعرف على لغة الإشارة لاسيما لغة الإشارة العربية تواجه عدة تحديات تجعل دقة التعرف الخاصة بها غير جيدة. يهدف هذا البحث إلى تطوير نظام للتعرف على لغة الإشارة العربية باستخدام تقنيات التعلم العميق، وعلى وجه التحديد بنية الشبكات العصبية التلافيفية CNN. يهدف النظام إلى سد فجوة التواصل للأشخاص ضعاف السمع مع محيطهم من خلال ترجمة إيماءات لغة الإشارة العربية تلقائياً إلى نص مكتوب، حيث تم اختبار أداء أربعة بنى معمارية من نماذج CNN وهي: نموذج CNN مخصص، VGG-16، MobileNet V1، MobileNet V2 على مجموعتي بيانات للغة الإشارة العربية إحداهما تم بناؤها يدوياً ومعترف بها من قبل جمعية رعاية الصم والبكم في مدينة حمص. أظهرت النتائج أن نموذج MobileNet V2 حقق أعلى دقة بلغت 96% على مجموعة البيانات المبنية، مع إمكانية تضمين هذا النموذج ضمن تطبيق على منصات الويب والأجهزة المحمولة لترجمة لغة الإشارة العربية لنص في الوقت الحقيقي.
تحليل الاستعلامات المطبقة على قواعد البيانات يمثل نقطة الإنطلاق للعديد من المهام الرئيسية في إدارة قواعد البيانات، مثل تلخيص الأحمال، وضبط بالفهارس، ومهام إدارية أخرى. ونظراً لصعوبة إجراء تحليلات يدوية مع توسع أحجام قواعد البيانات ومارافقها من تعقيد في الاستعلامات وزيادة في حجم الأحمال المطبقة على القاعدة، كان من الضروري إيجاد تمثيلات رقمية فعالة للاستعلامات لتمثيل المعلومات بشكل دقيق يمكن استخدامها في خوارزميات التعلم الآلي، على سبيل المثال كإدخال لخوارزميات التعلم المعزز المصممة لضبط الفهارس. تهدف هذه الدراسة إلى استغلال نموذج لغوي متقدم، وهو نموذج BERT، لإنشاء تمثيلات للاستعلامات. يشمل البحث استخراج التضمينات باستخدام النموذج، ثم تقييم كفاءتها في مهمتين اكتشاف التشابه بين الاستعلامات والتجميع. أظهرت النتائج في مهمة اكتشاف التشابه الجودة العالية لتضمينات النموذج، حيث تفوق على أساليب تشابه الاستعلامات المرجعية في جميع مجموعات بيانات الإختبار بالنسبة لمعامل (Silhouette)، ووصل لتحسين لا يقل عن 90% بالنسبة لهذا المقياس كما حقق انخفاضاً كبيراً في معامل التماسك (BetaCV) بنسبة لا تقل عن 82% مقارنةً بأساليب التشابه المرجعية. تم أيضاً تطبيق اختبارات على مستوى التجميعClustering ، حيث تمت مقارنة نموذج BERT مع ثلاثة نماذج لغوية معروفة أخرى باستخدام ثلاث خوارزميات تجميع و أظهرت النتائج تفوق نموذج BERT بشكل ملحوظ في تشكيل تجمعات متماسكة ومنفصلة عبر مختلف مجموعات البيانات، خاصةً في خوارزميات Kmeans وHAC مع أداء جيد في خوارزمية Optics.
تطوير PopScore كمقياس يعتمد على تحليل التشابه لتقييم نجاح المنشورات التسويقية على منصة الفيسبوك
تُعتبر منصات التواصل الاجتماعي من أهم أدوات التسويق الإلكتروني في العصر الحالي، حيث تُتيح للمسوقين الوصول إلى جمهور واسع والتفاعل معه بطرق مبتكرة وفعالة. على الرغم من ذلك، لا توجد دراسات كافية تُحدد العوامل المؤثرة على فعالية الاستراتيجيات التسويقية المتبعة وتأثيرها على سلوك المستخدم في منصات التواصل الاجتماعي. تهدف هذه الدراسة إلى تطوير مقياس جديد PopScore للتعبير عن درجة انتشار وشعبية المنشور الجديد المتوقعة قبل إطلاقه على منصة فيسبوك، مما يساهم في تقديم رؤية مسبقة للمسوقين حول فعالية المنشور ونجاحه وذلك بالاعتماد على دمج عدة تقنيات من تحليل البيانات ومعالجة النصوص من أجل دراسة وتحليل المنشورات المشابهة التي تم نشرها سابقاً وكيفية تفاعل المستخدمين معها من خلال تطبيق مفهوم الـفلترة بحسب المحتوى Content Filtering ومن ثم إيجاد أفضل معادلة لحساب الانتشار والتي تعطي نتائج أدق في عملية التنبؤ، وبالتالي القدرة على تقييم فعالية استراتيجيات التسويق الإلكتروني المتبعة على منصات التواصل الاجتماعي. تم التركيز على منصة فيسبوك، نظراً لانتشارها الواسع واستخدامها من قبل الشركات والمسوقين للترويج لمنتجاتهم وخدماتهم، وساهمت هذه الدراسة في سد الفجوة في القدرة على معرفة مدى نجاح المنشور التسويقي قبل إطلاقه وبالتالي فهم كيفية تحقيق أقصى استفادة من منصات التواصل الاجتماعي في عمليات التسويق الإلكتروني والحملات الإعلانية، حيث بلغت دقة المقياس في التنبؤ 0.977.
تكامُل وتحسين الشبكات المُعرّفة برمجيّاً المُوزّعة باستخدام بُنية شبكات البيانات المُسمّاة
لقد تناولنا في هذا البحث تحقيق التكامُل بين الشبكات SDN والشبكات NDN للحصول على البُنية الجديدة SD-NDN في المُحاكي ndnSIM, وقُمنا هنا بالتخصيص وتبني البُنية المُوزّعة وذلك بكتابة الترميز المصدريّ الذي يُحاكي عملَها بالإضافة إلى تضمينهِ في المحاكي, كما قُمنا بتحقيق البُنية IP-Based المُشابهة لها ضمن المحاكي Mininet من أجل المُقارنة بين البنيتين في البيئة NDN-Based والبيئة IP-Based حيث سوف يتم اسقاط ذلك من خلال إنشاء طوبولوجيا مُوحّدة وتحديد وسطاء تجربة مُناسبة، ومن ثم بدأنا بالتحقيق من خِلال تنفيذ سيناريو عمليّ على كلا المُحاكيين، وفي الجزء الأخير من هذا البحث تمَّ تقييم أداء البُنى المُحقّقة ومُقارنة الشبكة IP-Based مع شبيهتِها ضِمن البيئة NDN-Based. أثبتنا بالنتائج تفوّق البُنية ضمن بيئة NDN من ناحية الإنتاجية وتقليل الرُزم المفقودة والتأخير مُقارنةً مع البيئة التقليدية IP-Based، بينما ظهر لدينا أنَّ استخدام عرض الحزمة كان أكبر في البُنية NDN-Based.
تحسين بُنية الشبكات المُعرّفة برمجيّاً وحيدة المُتحكّم باستخدام بُنية شبكات البيانات المُسمّاة
ظهر حديثاً تكامُل للشبكات المُعرّفة برمجيّاً (SDN) وشبكات البيانات المُسمّاة (NDN) ضمن بُنية جديدة عملت على تحسين توزّع المحتوى في الجيل الحديث من بُنى الشبكات. حيث تُوفّر الشبكات SDN مستوى تحكّم مركزيًا يُحسّن قرارات التوجيه؛ كما إنَّ الميّزات ضِمن مستوى بيانات شبكات NDN، مثل التسليم المُعتمد على الاسم، والتخزين المؤقت داخل الشبكة، والتوجيه المُتكيّف، تُسهّل من آلية نشر البيانات والوصول إليها. تهدُف هذه الدراسة إلى تحقيق البنية الجديدة SD-NDN ذات المُتحكّم الوحيد في بنية المحاكي ndnSIM وسنقوم بذلك عن طريق كتابة الترميز المصدري المُحاكي لعملها وتضمينها في المُحاكي وأيضاً تحقيق البنية IP-Based المُشابهة لها ضمن المحاكي Mininet من أجل المُقارنة بين البُنيتين في البيئة NDN-Based والبيئة IP-Based حيث سيتم اسقاط ذلك من خلال إضافة تحديد طوبولوجيا مُوحّدة لكل سيناريو وتحديد وسطاء تجربة مُناسبة، ومن ثم سيتم التحقيق خلال تنفيذ سيناريو عملي على كلا المُحاكيين، وفي الجُزء الأخير من الدِراسة سيتم تقييم أداء البُنى المُحقّقة ومُقارنة كل شبكة IP-Based مع مثيلتها ضمن البيئة NDN-Based. أثبتت النتائج تفوّق البُنى ضمن بيئة NDNمن ناحية عدِة وسطاء أداء مثل الإنتاجية وعدد الرُزم المفقودة والتأخير مُقارنةً مع البيئة التقليدية IP-Based، بينما كان استخدام عرض الحزمة أكبر في البُنى NDN-Based.
باتت خوارزميات تعلم الآلة جزءً مهماً ضمن بيئة انترنت الأشياء، حيث تسهم هذه الخوارزميات في تقديم كثير من الخدمات والتطبيقات، وذلك بالاستفادة من معالجة البيانات المتولدة عن هذه الشبكات وتحليلها، تعد المدن الذكية من أهم تطبيقات انترنت الأشياء، التي تحوي بدورها على مجموعة وافرة من التطبيقات الفرعية كتلك التي تخص نظم التنقل الذكية، نظم إدارة مواقف السيارات ودراسة الطقس والتلوث ضمن المدينة وغيرها. تستخدم خوارزميات الانحدار للتنبؤ بالقيم المستمرة حيث تستخدم هذه الخوارزميات في كثير من التطبيقات كالتنبؤ بأسعار الصرف، أسعار المنازل وغيرها. قمنا في هذا البحث بدراسة وتحليل أداء خوارزميات الانحدار المختلفة في مسألة التنبؤ بحركة المرور المستقبلية ضمن المدن الذكية الأمر الذي يساعد في تقديم العديد من الخدمات كإدارة مواقف السيارات وتنظيم الإشارات المرورية وتخفيف الازدحام وغيرها. قمنا في هذا البحث بدراسة وتحليل حركة المرور باستخدام مجموعة بيانات مقدمة من مشروع citypulse والتي تحتوي على عدد من الخواص كسرعة الحركة، وبيانات تلوث الجو، كما وتم دراسة تأثير عامل الزمن من خلال استخدام القراءات المسجلة سابقاً في عملية التحليل وبينت الدراسة أن النماذج المُعتمِدة على القراءات السابقة حققت دقة أعلى، فيما تفوقت خوارزميتي الانحدار التدريجي والغابات العشوائية على باقي الخوارزميات حيث حققت دقة جيدة من أجل مجموعة البيانات المدروسة.
دراسة وتحليل الاستجابة الاهتزازية لعمود نقل القدرة الخاص بسفينة حاويات حقيقية
تم في هذا البحث تصميم محطة دفع لسفينة حقيقية بشكل ثلاثي الأبعاد باستخدام برنامج SolidWorks. في البداية تم معايرة الإعدادات والشبكة الرقمية من خلال مقارنتها مع حالة معيارية بعدها تم حساب الخصائص الديناميكية (عزوم عطالة، عزوم التخميد) لمكونات نظام الدفع بعد إدخال المواد الحقيقية المصنوع منها كل جزء، تم اعتماد طريقة تحليل العناصر المنتهية، بعدها تم تطبيق القوى والعزوم الخارجية المحرضة للاهتزاز من أجل إجراء تحليل ستاتيكي وديناميكي للاهتزازات التي تتعرض لها المنظومة من خلال تحديد الترددات الطبيعية والقسرية لعمود نقل القدرة ورسم أنماط الاهتزاز عند سرعات وحالات تحميل مختلفة وتحديد المواضع الحرجة التي تتعرض لأقصى إجهاد فتل على طول العمود، تم رسم مخطط الإجهاد أيضًا كتابع للزمن، في النهاية تمت مقارنة النتائج بنتائج الطرق التحليلية لمحطة دفع السفينة ذاتها.
تكامل طاقة الرياح مع الشبكة واستخدام برنامج الاستجابة للطلب لتحقيق موثوقية التوليد الأمثل تكامل طاقة الرياح مع الشبكة واستخدام برنامج الاستجابة للطلب لتحقيق موثوقية التوليد الأمثل
يهدف البحث للتعرف على النهج الأمثل لعمل محطات توليد الطاقة بوجود موارد الطاقة المتجددة، مثل الرياح وذلك باستخدام استراتيجية الاستجابة للطلب. يأخذ النهج المقترح في الاعتبار التأثيرات الهامة لموارد تخزين الطاقة وبرنامج الاستجابة للطلب لجميع أنواع الأحمال ، بما في ذلك الأحمال الصناعية والتجارية. تناولت هذه الدراسة سبعة أنواع من الأحمال: السكنية والصناعية والتجارية وكبار المستخدمين والمكاتب والزراعة والحكومة. باستخدام برنامج الماتلاب تم تصميم كود يمثل تطبيق استراتيجية الطلب وإدخال الطاقة الريحية للمشاركة في تغذية الأحمال وتم رسم منحنيات الحمل للقطاعات السبعة من أجل المقارنة بين حالة توزع الحمل وتكوّن الذروة قبل تطبيق استراتيجية الاستجابة للطلب وبعد تطبيق هذه الاستراتيجية مع إدخال طاقة الرياح للمشاركة في تلبية الطلب على الحمل.
تحسين أداء شبكات الجيل الرابع 4G بتطوير تخصيص الموارد في اتصالات D2D
يعتبر تحسين جودة الخدمة في شبكات الاتصال الحديثة أهم التحديات التي تواجه مزودي الخدمة نظراً للتزايد الكبير لعدد المشتركين ومحدودية الموارد المتاحة، وتزايد الطلب على الخدمات عريضة الحزمة التي تقدمها هذه الشبكات وبسرعات وجودة خدمة ترضي رغبات المشتركين. وتعتبر زيادة السعة أهم متطلبات جودة الخدمة حيث ساهمت مؤخراً تقنية D2D في تحسين أداء الشبكات الخليوية وزيادة سعتها مع دعم أفضل لجودة الخدمة لمقدرتها على توفير موارد أكثر والمساهمة في تحسين سوية الخدمات المقدمة. في هذا البحث تم التركيز على تخصيص الموارد في اتصالات D2D، وذلك بدراسة تقنية الوصول OFDM المعتمدة في الجيل الرابع 4G وتضمينها بنظام D2D بغرض زيادة السعة وبالتالي تحسين جودة الخدمة من خلال دعم المشتركين وتحسين تجربتهم في الوصول للتطبيقات عريضة الحزمة. تعتمد الخوارزمية الجديدة في تخصيص الموارد على تقسيم الخلايا إلى مجموعة من الحلقات يخصص بعضها للاتصالات الخليوية وبعضها الآخر لاتصالات D2D بحيث يتم تقاسم الموارد وإعادة استخدامها بطريقة أكثر مرونة وفعالية وحدود دنيا للتداخل ، حيث بينت النتائج امكانية زيادة السعة مع زيادة عدد الحلقات وتقليل التداخل