Adaptive Deep Learning Detection Model for Multi-Foggy Images

The fog has different features and effects within every single environment. Detection whether there is fog in the image is considered a challenge and giving the type of fog has a substantial enlightening effect on image defogging. Foggy scenes have different types such as scenes based on fog density level and scenes based on fog type. Machine learning techniques have a significant contribution to the detection of foggy scenes. However, most of the existing detection models are based on traditional machine learning models, and only a few studies have adopted deep learning models. Furthermore, most of the existing machines learning detection models are based on fog density-level scenes. However, to the best of our knowledge, there is no such detection model based on multi-fog type scenes have presented yet. Therefore, the main goal of our study is to propose an adaptive deep learning model for the detection of multi-fog types of images. Moreover, due to the lack of a publicly available dataset for inhomogeneous, homogenous, dark, and sky foggy scenes, a dataset for multi-fog scenes is presented in this study (https://github.com/Karrar-H-Abdulkareem/Multi-Fog-Dataset). Experiments were conducted in three stages. First, the data collection phase is based on eight resources to obtain the multi-fog scene dataset. Second, a classification experiment is conducted based on the ResNet-50 deep learning model to obtain detection results. Third, evaluation phase where the performance of the ResNet-50 detection model has been compared against three different models. Experimental results show that the proposed model has presented a stable classification performance for different foggy images with a 96% score for each of Classification Accuracy Rate (CAR), Recall, Precision, F1-Score which has specific theoretical and practical significance. Our proposed model is suitable as a pre-processing step and might be considered in different real-time applications

Integrated Expert System Development Environment With an Automatic Verification Feature: An Application To Grinding Process

The concerns of this Master degree project are the implementations of an expert system development environment and an application to manufacturing. The environment is given the name of IDEA (Integrated expert system Development Environment with Automatic verification feature), and it integrates an expert system shell with a rule base verification facility and a rule base builder into a single program. The interface of IDEA has the look of a general purpose computer language. The knowledge bases referenced by IDEA consist of LF-THEN rules with the syntax of Object-Attribute-Value (O-A-V) triples and confidence factors. An application is developed for grinding chattering diagnosis problems using the IDEA. The verification facility of IDEA realizes the main functions of CHECK, a verification tool, developed by T. Nguyen et al, 1987, so that it can identify some major problems of inconsistency and incompleteness. Different from CHECK, IDEA uses a unique approach based on rule tree algorithm to check for some logic problems in a rule base. IDEA also has the ability to draw the rule tree on a computer screen. This report discusses the problems of inconsistency and incompleteness in detail, including the influence of introducing confidence factors. Some problems identified in this report are not reported before. The rule base builder of IDEA uses some techniques that can greatly reduce errors in a rule base during its input phase and greatly speed up the input work. First, the builder uses templates for rule input to eliminate the possible syntax errors of rules. Second, it uses an O-AV file for declared O-A-V triples. By checking the O-A-V file and the O-A-V triples used in the rule base, the problems of illegal O-A-V triples and unreferenced O-A-V triples can be identified. Finally, it has the ability to automatically generate the ask-part of the rule base, so that no errors will exists in the ask-part and the input work can be efficient. Grinding chattering is a kind of abnormal phenomenon in a grinding process, which greatly degrades the surface quality of the workpiece ground. The grinding chattering diagnosis rule base gives complete answers for the causes of chattering for external cylindrical grinding. This report describes the rule base development work and its related grinding knowledge

Knowledge of vulnerable groups from North Macedonia, Bulgaria, and Spain related to protection and rescue - fundament for build stronger community resilience

The purpose of this paper is to discover the level of knowledge that vulnerable groups such as children, youth, as well as persons (students) with special needs, from North Macedonia, Bulgaria, and Spain have in relation to the protection and rescue system and their needs for training improvement. Taking in consideration that very often that vulnerable groups, are neglected in every stage of the disaster risk management, motivated us to conduct this research and to contribute to building stronger and inclusive community resilience. In this research we used quantitative research method (questionnaire) answered by vulnerable groups, separately in each of these countries. In our research we respected gender equality and we have almost the same distribution of female and male respondents. Questionnaire consisted of 19 questions, 3 of them were open-ended, other 16 close ended. The first 6 questions were in line with the general information about the participants, other refer to the 5 specific areas of our research. Conclusion from the research is that most of the participants are not familiar with the possible ways to give alerts for the dangers, the instructions for protection, rescue, assistance, and they need training about possible ways to report and warn about dangers, give instructions on protection, rescue, and assistance

Water lack as a social risk and threat to social development and environmental disorder

Water problems and challenges are a warning that disasters can be caused by climate change but also because of human activities in relation to global warming. The purpose of this paper is to point out the important aspects of creating opportunities for social risk and threat to social development because of water scarcity and asymmetrical development and management of water capacity. At the same time, the research will identify social problems, from which water can lead to disruption of national security. The research problem is motivated by the right of existence and safe life, not only in its environment, and in its country, but also on a regional level. The research will be done using analysis of documents, statistical data and descriptive approach, which will lead to empirical results for the etiological and phenomenological characteristics of water problems, as well as estimates, analyzes and studies, in order to project water challenges by 2040. The research sample will show how water as a social risk and threat affects the situation of the Republic of North Macedonia within the international statistics regarding the use and use of water as a natural and necessary resource

Use of digital image analysis for the flower color evaluation in ornamental sunflower

Sunflower (Helianthus annuus L.) is broadly used as an ornamental plant in landscape gardening, but also as a potted plant and a cut flower. Since aesthetic traits, including color, are most important for newly developed ornamental plants, sunflower petal (ray floret) color has a high value for the development of new genotypes and its position on the horticulture market. The most common methodology for the evaluation of sunflower petals is based on UPOV guidelines for sunflower. By the guidelines, the color of sunflower ray florets can be described as yellowish white, light yellow, medium yellow, orange yellow, orange, purple, reddish brown and multicolored. Although there are photographs to define these color categories, the provided material does not give clear information on the color definition, especially the multicolored category. The main obstacle of this methodology is its high subjectivity and necessity of high expertise for evaluators. In order to make the process of evaluation of sunflower petal color more objective, we propose a new methodology that combines image segmentation (pixel-based classification), and UPOV sunflower guidelines for the definition of color groups (classes). Images of six sunflower genotypes (Ring of Fire, CMS1-30, Heliopa, Dwarf, Neoplanta and Pacino Gold) were used in the software analysis. Visual results of this process of image segmentation presented different colors for the examined varieties. This visual presentation serves as a guideline for an evaluator to determine whether there is more than one dominant color in the examined genotypes

Metaplastic response and collapse of frame-foundation systems, and the concept of rocking isolation

546 σ.Οποιαδήποτε, έστω και αδρομερής, επισκόπηση της σύγχρονης βιβλιογραφίας του αντισεισμικού σχεδιασμού, θα ήταν πλημμελής εάν παρέλειπε την αναφορά στην αυξανόμενη σύγχρονη τάση “δημιουργικής αμφισβήτησης” των συμβατικών (και καθιερωμένων μέσα από τους διεθνείς Κανονισμούς) μεθόδων οι οποίες βασίζονται στον υπολογισμό δυνάμεων. Αντί αυτής, προτείνεται η προσέγγιση του σχεδιασμού με γνώμονα τις μετακινήσεις, τόσο των δομικών στοιχείων της κατασκευής (Δομοστατικός Σχεδιασμός Ανωδομής) όσο και της θεμελίωσης (Γεωτεχνικός Σχεδιασμός Θεμελιώσεως). Η νέα λογική σχεδιασμού προτείνει την (υπό-προϋποθέσεις) εγκατάλειψη της σχετικής κανονιστικής απαγόρευσης, προκρίνοντας την δημιουργία “πλαστικής άρθρωσης” υπό την διεπιφάνεια θεμελιώσεως εδάφους (υλοποιούμενης είτε μέσω αποκόλλησης του πρώτου ή αστοχίας φέρουσας ικανότητας του τελευταίου). Κατ’ αυτόν τον τρόπο περιορίζεται η αδρανειακή φόρτιση που δύναται να μεταδοθεί στην ανωδομή. Μία τέτοια λογική έχει αποτελέσει αντικείμενο μελέτης διεθνώς, η δε διερεύνηση τής εφαρμοσιμότητάς της σε απλές επιφανειακές θεμελιώσεις έχει επιχειρηθεί τόσο αναλυτικά όσο και πειραματικά. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή επιδιώκεται η ολοκληρωμένη διερεύνηση της αποτελεσματικότητας της ιδέας αυτής σε επίπεδο όχι ενός απλού θεμελίου αλλά μίας πλαισιωτής κατασκευής. Ως εκ τούτου, κύριο αντικείμενο της έρευνας αποτελεί η μελέτη της μή-γραμμικής και ανελαστικής αλληλεπίδρασης συστημάτων θεμελιώσεως–εδάφους–πλαισίου υποβαλλομένων σε ισχυρή εδαφική διέγερση που ενίοτε υπερβαίνει κατά πολύ την συμβατική διέγερση σχεδιασμού. Η εργασία διαρθρώνεται σε 5 βασικές ενότητες: Αντικείμενο της πρώτης ενότητας είναι η βαθμονόμηση και επαλήθευση ενός αξιόπιστου καταστατικού προσομοιώματος ικανού να αναπαράγει με πιστότητα την μή-γραμμική λικνιστική απόκριση συστημάτων θεμελιώσεως επί αργιλικού και αμμώδους εδάφους. Το προσομοίωμα συνδυάζει μή-γραμμική κινηματική κράτυνση με συσχετισμένο νόμο πλαστικής ροής, με το κριτήριο διαρροής Von Mises (καταλλήλως τροποποιημένο ώστε να λαμβάνει υπόψιν την επίδραση της μέσης ορθής τάσης σε άμμους), και έχει ενσωματωθεί στον κώδικα πεπερασμένων στοιχείων ABAQUS. Η δεύτερη ενότητα αποτελεί τον κυρίως κορμό της διεξαχθείσης έρευνας: μελετά ενδελεχώς την δυναμική απόκριση σε επιβαλλόμενη σεισμική διέγερση ρεαλιστικώς απλών πλαισιωτών κατασκευών επί εδαφικής στρώσης και αξιολογείται η αποτελεσματικότητα μιάς νέας φιλοσοφίας σχεδιασμού ή οποία ευνοεί την μή-γραμμική απόκριση της θεμελίωσης μέσω του μηχανισμού του ανασηκώματος έναντι του ισχύοντα αντισεισμικού κανονισμού που επιδιώκει την ελαστική απόκριση της θεμελίωσης ακόμα και υπό καθεστώς εξαιρετικά ισχυρών σεισμικών δράσεων. Θεωρώντας συνθήκες επίπεδης παραμόρφωσης, καταστρώθηκε κατάλληλο προσομοίωμα πεπερασμένων στοιχείων. Το έδαφος θεωρείται στιφρή άργιλος με αντοχή Su = 150 kPa, ενώ για την προσομοίωση της ανωδομής χρησιμοποιείται κατάλληλο καταστατικό προσομοίωμα που να είναι σε θέση να αναπαράγει την μή γραμμική σχέση ροπής–καμπυλότητας των μελών ωπλισμένου σκυροδέματος [Vintzilaiou et al., 2007]. Αποσκοπώντας στη συγκριτική αξιολόγηση των δύο εναλλακτικών μεθόδων θεμελιώσεως, τα συστήματα υποβλήθηκαν σε 24 χρονοϊστορίες καταγεγραμμένων επιταχύνσεων ποικίλων χαρακτηριστικών. Όταν το συμβατικώς θεμελιωμένο σύστημα υπόκειται σε σεισμικές διεγέρσεις που υπερβαίνουν τον σεισμικό κραδασμό σχεδιασμού, οι βλάβες των υποστυλωμάτων είναι σαφώς μή επισκευάσιμες Παρότι σε όρους συνολικής διαφορικής μετακίνησης τα δύο συστήματα φαίνεται ότι συμπεριφέρονται ισοδύναμα, σε όρους διαφορικής μετακίνησης λόγω καμπτικής καταπόνησης η απόκριση του υπο-διαστασιολογημένου συστήματος είναι σαφώς ευνοϊκότερη. Όπως προκύπτει από τους υπολογισθέντες λόγους δC / h, οι βλάβες των υποστυλωμάτων του «λικνιστικώς μονωμένου» πλαισίου είναι ασήμαντες για τουλάχιστον το 50% των περιπτώσεων, ενώ για τις υπόλοιπες διατηρούνται εντός των ορίων επισκευασιμότητας [Priestley et al., 2007]. Εν κατακλείδι συμπεραίνεται ότι η καμπτική καταπόνηση της ανωδομής είναι δυνατόν να περιορισθεί με υπο-διαστασιολόγηση των θεμελίων ώστε να αποκριθούν μη-γραμμικά εξαντλώντας τήν φέρουσα ικανότητά τους. Ετσι περιορίζουν την μεταδιδόμενη στα υποστυλώματα ένταση στα επίπεδα της δικής τους (μικρότερης) ροπής αντοχής. Αν και η στροφή του θεμελίου συνεπάγεται σημαντική κινηματική επιπόνηση και βλάβες στα μη δομικά μέλη επί του πλαισίου, η δομητική αστοχία των υποστυλωμάτων αποφεύγεται ακόμη και όταν η σεισμική ένταση υπερβαίνει κατά πολύ την αντοχή σχεδιασμού της κατασκευής. Στην τρίτη ενότητα της διατριβής αναπτύσσεται μια απλοποιημένη μεθοδολογία προκαταρκτικού σχεδιασμού της θεμελίωσης με εφαρμογή της προτεινόμενης προσέγγισης. Βάσει αυτής υπολογίζεται η μέγιστη και η ελάχιστη ανεκτή διάσταση του θεμελίου ώστε να εξασφαλίζεται η αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης λογικής σχεδιασμού. Για τον προσδιορισμό ενός ασφαλούς άνω ορίου η ελάχιστη τιμή του συντελεστή απομείωσης CRF, πρέπει να λαμβάνει την τιμή 2, ώστε αφενός μεν να αποκλειστεί το ενδεχόμενο υπέρβασης της ροπής αντοχής του υποστυλώματος λόγω διακύμανσης του κατακορύφου φορτίου Ν, αφετέρου δε να συνυπολογιστούν πιθανές αβεβαιότητες ως προς την πραγματική αντοχή του εδάφους και της ανωδομής, ή φαινόμενα δυναμικής υπεραντοχής. Η μικρότερη δυνατή διάσταση του θεμελίου θα είναι αυτή που θα ικανοποιεί την απαίτηση δκ > δε όπου δκ η μέγιστη οριζόντια μετακίνηση που μπορεί να παραλάβει η ανωδομή χωρίς να ανατραπεί και δε η σεισμική απαίτηση εκπεφρασμένη σε όρους μετακινήσεων. Στα πλαίσια της διδακτορικής διατριβής αναπτύσσεται απλοποιημένη μεθοδολογία για τον προσεγγιστικό προσδιορισμό των μεγεθών αυτών. Οι αναλύσεις των ενοτήτων 2 και 3 πραγματοποιήθηκαν θεωρώντας συνθήκες μονοδιάστατης εδαφικής ενίσχυσης. Προκειμένου να ληφθούν υπόψιν διδιάστατα κυματικά φαινόμενα τα οποία ενδέχεται να αλλοιώνουν τον τελικώς επιβαλλόμενο κραδασμό, στην τέταρτη ενότητα διενεργείται ενδελεχής μελέτη της επίδρασης της διδιάστατης γεωμετρίας εδαφικής κοιλάδας στην παραγόμενη στην επιφάνεια σεισμική διέγερση. Μεταξύ των σπουδαιότερων συμπερασμάτων προέκυψε ότι η διέγερσή της κοιλάδας με αμιγώς οριζόντια σεισμική κίνηση αναπόφευκτα δημιουργεί λόγω της διδιάστατης γεωμετρίας και μία παρασιτική κατακόρυφη συνιστώσα, η οποία μάλιστα σε όρους μέγιστης τιμής είναι συγκρίσιμη με την οριζόντια. Αξίζει μάλιστα να σημειωθεί ότι σε αντίθεση με την «φυσική» κατακόρυφη συνιστώσα η οποία, ως αποτέλεσμα κυμάτων P είναι ιδιαιτέρως υψίσυχνη, η παρασιτική κατακόρυφη είναι συχνοτισμένη και εν φάσει με την αντίστοιχη οριζόντια. Έτσι πολλαπλασιάζεται η πιθανότητα επιζήμιας δράσης στις κατασκευές. Η επίδραση της παραγόμενης στην επιφάνεια παρασιτικής κατακόρυφης συνιστώσας της σεισμικής κίνησης σε επιφανειακώς θεμελιωμένη στην θέση αυτή πλαισιωτή κατασκευή, μελετάται στην τελευταία πέμπτη ενότητα της διατριβής. Προέκυψε ότι η ταυτόχρονη δράση της παρασιτικής κατακόρυφης ενδέχεται να είναι ιδιατέρως επιζήμια για την ανωδομή: αύξηση της καμπτικής επιπόνησης, αυξημένη καμπυλότητα στο υποστύλωμα, και σημαντική διαφορική σχετική μετάθεση ορόφου.Scope of this research is to explore the effectiveness of a new approach to foundation seismic design. Instead of the conventional foundation over-design, it is now intentionally under-designed to uplift and mobilize the strength of the supporting soil in the hope that they will thus act as a rocking−isolation mechanism, limiting the inertia transmitted to the superstructure, and guiding the plastic "hinge" into the foundation−soil interface. Idealized simple but realistic reinforced concrete (RC) moment resisting frames serve as an example to compare the two design alternatives. The thesis is structured along 5 sections: The first section presents a simplified constitutive model for analysis of the cyclic response of shallow foundations. The model is based on a simple kinematic hardening constitutive model with Von Mises failure criterion modified accordingly so as to be applicable for sand. The model is validated against centrifuge tests performed at UC Davis and large-scale 1-g experiments under the EU program TRISEE. Despite its simplicity and lack of generality and rigor, for the particular type of problem investigated herein such a constitutive model yields quite reasonable results. The second section, which forms the core of this thesis, investigates the potential effectiveness of the proposed new design by comparing the response of a fairly simple 1-bay 2-dof frame founded on a stiff clay under very strong seismic shaking (exceeding the design level). The problem is analyzed employing the finite element (FE) method, taking account of material (soil and superstructure) and geometric (uplifting and P-Δ effects) nonlinearities. The response of the two alternatives is first investigated through static pushover analysis. The seismic performance is further explored through dynamic time history analysis, using as excitation a wide range of seismic motions. It is shown that For very strong seismic shaking, the performance of the rocking–foundation system is advantageous : it survives sustaining non-negligible but repairable damage to its beams and non-structural elements (infill walls, etc.). The third section proposes a Simplified Methodology for the Foundation Design of Rocking−isolated Frames. According to this the range of optimum (or acceptable) footing widths should simultaneously meet two contradicting criteria: (i) the footing width B needs to be small enough, so that its moment capacity Mult is adequately smaller than the corresponding capacity of the column MRD and (ii) the footing width B has to be large enough, so that an adequate margin of safety against toppling is achieved. Sections 4 and 5 investigate the response of a simple frame structure subjected to valley contaminated ground motion. Emphasis was given in the proper simulation of the 2D wave propagation phenomena that take place in one typical trapezoidal alluvial basin accounting for both elastic and full non-linear soil response. It was shown that the valley presence may significantly modify the rocking response of the frame and hence producing unexpectedly high distress on its structural members.Φανή Μ. Γελαγώτ