به منظور استفاده بهینه از منابع کمیاب رادیویی علاوه بر بهینه سازی عملکرد تک تک لایه های شبکه، هماهنگی عملکرد و تعامل بین لایه های مختلف شبکه ضروری خواهد بود. در واقع این رویکرد جدید، پاسخی برای رویارویی با مشخصه های متغیر لایه فیزیکی در شبکه های بیسیم است. در شبکه های بیسیم داده، مسیریابی وابسته به ظرفیت لینک های شبکه است. از سویی ظرفیت لینک ها در شبکه بیسیم لزوما ثابت نیستند و این ظرفیت میتواند با تخصیص منابع مخابراتی (منابع مخابراتی میتواند شامل توان، فرکانس، زمان و یا پارامترهای شار شبکه باشد) به لینک های مختلف تنظیم گردد. لذا مسئله تخصیص منابع مخابراتی و مسئله مسیریابی به واسطه ظرفیت لینک ها از یکدیگر تاثیرپذیری خواهند داشت و عملکرد کلی سیستم و میزان استفاده از منابع شبکه بیسیم با تعامل بین مسئله تخصیص منابع و مسیریابی بهبود خواهد یافت. بنابراین یک راه موثر برای برخورداری از منابع بهینه در شبکه های مخابراتی، حرکت از بهینه سازی مسئله مسیریابی بصورت تنها، و ایجاد تعامل بهینه بین مسیریابی و تخصیص منابع خواهد بود. در این دانشنامه ضمن معرفی اصول کلی کنترل ازدحام، مفهوم پایداری در شبکه های بیسیم که عموما برای مدل ترافیک ارائه میگردد، بر اساس مدل ترافیکی درنظر گرفته شده و مفهوم پایداری لیاپانوف و پایداری طول صف ارائه میشود. در ادامه ضمن معرفی مسئله تخصیص منابع در شبکه های مخابراتی، مفهوم و ساختار رویکرد طراحی با تعامل بین لایه ها را مطرح خواهیم کرد. در این رساله ابتدا با بررسی مزایا و معایب طراحی با تعامل بین لایه ها، در گام نخست ضمن ارائه مدل دینامیکی طول صف در گره های شبکه بیسیم برپایه گره ایده استفاده همزمان از فیدبک طول صف و کواریانس طول صف به منظور بهبود عملکرد ترافیکی شبکه های برپایه گره ارائه شده است. گفتنی است که با توجه به ایده استفاده از فیدبک از میزان پراکندگی ترافیک (کوواریانس طول صف ها) در گره های شبکه و ساختار غیرمتمرکز الگوریتم کنترلی ارائه شده برای کنترل کوواریانس طول صف در شبکه، ایده فوق قابل بسط به هر الگوریتم کنترل ترافیکی خواهد بود. در گام دوم با توجه به مدل دینامیکی ارائه شده و با هدف مینیم سازی بدترین حالت طول صف در گره ها، مسئله مسیریابی و تخصیص منابع همزمان بصورت یک مسئله بهینه سازی غیرمتمرکز مقاوم h_? در شبکه های بیسیم ارائه گردیده است. بهینه سازی با توجه به مدل خطی تاخیردار ارائه شده برای توصیف ترافیک در شبکه های بیسیم و به کمک روش های مبتنی بر پایداری لیاپانوف-کراسوفسکی و با هدف تامین پایداری داخلی در ضمن حداقل سازی بدترین حالت طول صف در گره ها صورت گرفته است. در الگوریتم کنترلی مقاوم ارائه شده به کمک فیدبک محلی طول صف در گره ها، منابع تخصصی (شامل توان و پهنای باند در fdma و تکه های زمانی در tdma) به لینک ها تعیین میگردند. بطوری که هر گره منابع تخصیصی را به لینک های خود با توجه به اطلاعات محلی تخصیص می دهد. به کمک استراتژی کنترلی ارائه شده یک الگوریتم تخصیص منابع و مسیریابی همزمان مقاوم با توجه به تاخیرهای موجود در شبکه و نامعینی های مدلسازی شبکه خواهیم داشت. همچنین در ادامه با اضافه نمودن قوانین فازی در کنترلر مقاوم ارائه شده سعی در بهبود عملکرد شبکه و کاهش تلفات بسته های داده شده است.

امروزه کنترل کننده های بهینه (lqr) در خیلی از صنایع استفاده می شود. ماتریس های وزنی موجود در تابع هزینه ی این کنترل کننده ها نقش بسیار اساسی در پیدا کردن بهره ی فیدبکِ حالت ایفا می کنند. انتخاب مناسب ماتریس های وزنی در این کنترل کننده ها یکی از مهمترین مراحل طراحی این گونه کنترل کننده ها محسوب می شود. روش های مختلفی جهت پیدا کردن این ماتریس های وزنی ارائه شده است، که البته هر کدام مزایا و معایبی دارند. در این پایان نامه سعی شده است با تعریف نرمی خاص برای سیستم ، محدودیتی بر روی سیستم ایجاد شود که بدنبال این محدودیت، ماتریس های وزنی یافت بشوند و ارتباط wslqr و شکلی از gh2 که معرف نگاشت از فضای l2,2 به linf,inf است نشان داده شود. در این نرم سیستم، طراحی در چهارچوبی انجام می شود که سیگنال های ورودی انرژی محدود و سیگنال های خروجی دارای اندازه محدود باشند. از آنجا که با انتخاب نامناسب ماتریس های وزنی، مهمترین مشکل، بزرگ شدن سیگنال کنترلی است. لذا به این ترتیب با استفاده از محدودیت نرمی بر سیستم، می توانیم این مشکل را رفع کنیم.

در این نوشتار دو روش جدید برای طراحی سنسور نرم بر مبنای ماشین بردار پشتیبان اصلاح شده و کمترین مربعات ماشین بردار پشتیبان اصلاح شده، پیشنهاد و طراحی می شود. در روش های اصلاح شده، ماشین به طور کامل برای تعداد مختلف بردار پشتیبان آموزش می یابد. علاوه بر آن، مراکز توابع کرنل به صورت تصادفی از بین تمام داده ها انتخاب می شود. نوآوری این پایان نامه اصلاح الگوریتم آموزش ماشین در این روش ها می باشد. همچنین در این پژوهش از روش های پیشنهادشده برای تخمین دو متغیر نقطه اشتعال و غلظت محصول نهایی در واحد غلظت شکن پالایشگاه نفت تبریز استفاده می شود. با توجه به ابعاد بالای سیستم، بهره گیری از روش آنالیز مولفه های اصلی برای کاهش ابعاد سیستم پیشنهاد می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که به کارگیری این روش ها برای طراحی سنسور نرم در واحد غلظت شکن پالایشگاه نفت تبریز نسبت به سایر روش های طراحی مانند شبکه های عصبی mlp و rbf، شبکه عصبی- فازی خطی محلی، ماشین بردار پشتیبان استاندارد و حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان استاندارد، دارای عملکرد بهتری است.

در این مجلد، در ابتدا دسته های مختلف روش های عیب یابی، شامل دو دسته ی عمده ی عیب یابی برپایه ی مدل و عیب یابی برپایه ی حافظه ی فرآیند بررسی می شوند. بررسی روش های یادشده به همراه تاریخچه و با تعریف مفاهیم اولیه در حوزه ی متناظر همراه می باشد. در ادامه بر دسته ی اول متمرکز شده و در جستجوی روش هایی از این دسته است که متناسب با سیستم های غیرخطی می باشد. برای بررسی روش های عیب یابی برپایه ی مدل در سیستم های غیرخطی چهار گروه مدنظر قرار می دهد: روش های هندسی، روش های برپایه ی رویتگر تطبیقی، روش های برپایه ی رویتگر مقاوم، و روش های برپایه ی رویتگر مود لغزشی. ساختار کلی روش های هر یک از این چهار گروه با توجه مقالات دهه ی اخیر توضیح داده می شود. در نهایت مجموعه با پیشنهادات و نتیجه گیری به پایان می رسد.