Addressing missing values in kernel-based multimodal biometric fusion using neutral point substitution

In multimodal biometric information fusion, it is common to encounter missing modalities in which matching cannot be performed. As a result, at the match score level, this implies that scores will be missing. We address the multimodal fusion problem involving missing modalities (scores) using support vector machines with the Neutral Point Substitution (NPS) method. The approach starts by processing each modality using a kernel. When a modality is missing, at the kernel level, the missing modality is substituted by one that is unbiased with regards to the classification, called a neutral point. Critically, unlike conventional missing-data substitution methods, explicit calculation of neutral points may be omitted by virtue of their implicit incorporation within the SVM training framework. Experiments based on the publicly available Biosecure DS2 multimodal (scores) data set shows that the SVM-NPS approach achieves very good generalization performance compared to the sum rule fusion, especially with severe missing modalities

Supervised selective kernel fusion for membrane protein prediction

Membrane protein prediction is a significant classification problem, requiring the integration of data derived from different sources such as protein sequences, gene expression, protein interactions etc. A generalized probabilistic approach for combining different data sources via supervised selective kernel fusion was proposed in our previous papers. It includes, as particular cases, SVM, Lasso SVM, Elastic Net SVM and others. In this paper we apply a further instantiation of this approach, the Supervised Selective Support Kernel SVM and demonstrate that the proposed approach achieves the top-rank position among the selective kernel fusion variants on benchmark data for membrane protein prediction. The method differs from the previous approaches in that it naturally derives a subset of “support kernels” (analogous to support objects within SVMs), thereby allowing the memory-efficient exclusion of significant numbers of irrelevant kernel matrixes from a decision rule in a manner particularly suited to membrane protein prediction

Microwave properties of composite structures of metal-insulator

The microwave properties of composite structures of metal-insulator transition are investigated. The results of experimental studies of metal-based structures of the polymer matrix with metallic inclusions in the form of nanopowder metal and metal plates in the frequency bands 8…10 GHz and 25…37 GHz are presented.Исследованы СВЧ свойства композитных структур металл-диэлектрик. Представлены результаты экспериментальных исследований металлодиэлектрических структур на основе полимерной матрицы с включениями в виде нанодисперсного порошка металла и металлических пластин в диапазонах частот 8…10 ГГц и 25…37 ГГц

A Modified Neutral Point Method for Kernel-Based Fusion of Pattern-Recognition Modalities with Incomplete Data Sets

It is commonly the case in multi-modal pattern recognition that certain modality-specific object features are missing in the training set. We address here the missing data problem for kernel-based Support Vector Machines, in which each modality is represented by the respective kernel matrix over the set of training objects, such that the omission of a modality for some object manifests itself as a blank in the modality-specific kernel matrix at the relevant position. We propose to fill the blank positions in the collection of training kernel matrices via a variant of the Neutral Point Substitution (NPS) method, where the term ”neutral point” stands for the locus of points defined by the ”neutral hyperplane” in the hypothetical linear space produced by the respective kernel. The current method crucially differs from the previously developed neutral point approach in that it is capable of treating missing data in the training set on the same basis as missing data in the test set. It is therefore of potentially much wider applicability. We evaluate the method on the Biosecure DS2 data set

Температурные зависимости потерь в СВЧ диэлектриках

Температура є одним з важливих факторів, що впливають на коефіцієнт діелектричних втрат. В даний час електроніка активно освоює гігагерцовий діапазон частот. Зростання частоти призводить до збільшення саморозігріву діелектрика в електричному полі НВЧ. Нагрівання діелектриків також може бути викликане зовнішніми джерелами тепла. У цій статті представлено дослідження температурних залежностей НВЧ діелектричних втрат для різних механізмів поляризації та наведено результати математичного моделювання.Temperature is one of the important factors that affect to the coefficient of dielectric loss. Currently electronics is actively developing in the gigahertz frequency range. The frequency growth leads to the increasing of dielectric self-heating in the microwave electric field. Heating of dielectrics might be caused also by the external sources of heat. This paper presents the investigation of temperature dependences of the microwave dielectric losses for different mechanisms of polarization. The results of mathematical modelling are shown as well.Температура является одним из важных факторов, влияющих на коэффициент диэлектрических потерь. В настоящее время электроника активно осваивает гигагерцовый диапазон частот. Рост частоты приводит к увеличению саморазогрева диэлектрика в электрическом поле СВЧ. Нагрев диэлектриков также может быть вызван внешними источниками тепла. В этой статье представлено исследование температурных зависимостей СВЧ диэлектрических потерь для различных механизмов поляризации. Также показаны результаты математического моделирования

СВЧ свойства композитных структур металл-диэлектрик

Діелектричні втрати, які характеризують перетворення електричної енергії в теплову, є важливим електрофізичним параметром діелектриків. Фактично ці втрати визначаються ефективною провідністю матеріалу. Тому в даній статті описані основні механізми втрат і їх внесок в ефективну провідність діелектричних матеріалів НВЧ. Проаналізовано частотну залежність ефективної провідності.Dielectric losses, that characterize the transformation of electrical energy into heat energy, are an important electro-physical parameter of the dielectrics. In fact these losses are determined by the material’s effective conductivity, so it is one of the most practical characteristics. Therefore, this article describes the main loss mechanisms and their contribution to the microwave effective conductivity of the dielectric materials. The frequency dependence of the effective conductivity is analyzed.Диэлектрические потери, характеризующие преобразование электрической энергии в тепловую, являются важным электрофизическим параметром диэлектриков. Фактически эти потери определяются эффективной проводимостью материала. Поэтому в данной статье описаны основные механизмы потерь и их вклад в эффективную проводимость диэлектрических материалов СВЧ. Проанализированы частотную зависимость эффективной проводимости

Измерение СВЧ параметров диэлектрических материалов методом тонкого диэлектрического резонатора

У статті розглянуто метод тонкого діелектричного резонатора для вимірювання НВЧ параметрів діелектричних матеріалів, його переваги і недоліки. Показано, що запропонований метод має високу чутливість і може бути використаний для вимірювання параметрів тонких діелектричних плівок, нанесених на підкладку.The article describes the method of thin dielectric resonator for measuring parameters of microwave dielectric materials, its advantages and disadvantages. It is shown that the proposed method has a high sensitivity and can be used for measuring the dielectric thin films deposited on a substrate.В статье рассмотрен метод тонкого диэлектрического резонатора для измерения СВЧ параметров диэлектрических материалов, его преимущества и недостатки. Показано, что предложенный метод имеет высокую чуствительность и может быть использован для измерения параметров тонких диэлектрических пленок, нанесенных на подложку

GPGPU computation and visualization of three-dimensional cellular automata

This paper presents a general-purpose simulation approach integrating a set of technological developments and algorithmic methods in cellular automata (CA) domain. The approach provides a general-purpose computing on graphics processor units (GPGPU) implementation for computing and multiple rendering of any direct-neighbor three-dimensional (3D) CA. The major contributions of this paper are: the CA processing and the visualization of large 3D matrices computed in real time; the proposal of an original method to encode and transmit large CA functions to the graphics processor units in real time; and clarification of the notion of top-down and bottom-up approaches to CA that non-CA experts often confuse. Additionally a practical technique to simplify the finding of CA functions is implemented using a 3D symmetric configuration on an interactive user interface with simultaneous inside and surface visualizations. The interactive user interface allows for testing the system with different project ideas and serves as a test bed for performance evaluation. To illustrate the flexibility of the proposed method, visual outputs from diverse areas are demonstrated. Computational performance data are also provided to demonstrate the method’s efficiency. Results indicate that when large matrices are processed, computations using GPU are two to three hundred times faster than the identical algorithms using CPU

Температурные свойства полупроводниковых резонансных структур с электронным управлением

Розглянуто p-i-n діоди як багатошарові електродинамічні системи. Показано, що в таких системах можливе виникнення електромагнітного резонансу E-типу. На основі цього підходу отримано аналітичні вирази для оцінювання температурних залежностей параметрів таких приладів. Експериментально досліджено температурні властивості резонансних систем на основі p-i-n діодів, виготовлених із кремнію та арсеніду галію, а саме залежність резонансної частоти і власної добротності від температури в міліметровому діапазоні довжин хвиль. Показано доцільність використання p-i-n діодів як керованих резонансних структур у надвисокочастотному діапазоні.The p-i-n diodes as multilayer electromagnetic systems are considered. It is shown that in such systems may experience electromagnetic E-type resonance. Using this approach, analytical expressions for the evaluation of the temperature dependence of the parameters of such devices are obtained. The temperature properties of resonant systems on the base of Si and GaAs p-i-n diodes, namely the dependence of resonant frequency and unloaded Q-factor from temperature at millimeter wavelengths are experimentally studied. The expediency of the use of p-i-n diodes as controlled resonant structures in the UHF range is shown.Рассмотрены p-i-n диоды как многослойные электродинамические системы. Показано, что в таких системах возможно возникновение электромагнитного резонанса E-типа. На основе данного подхода получены аналитические выражения для оценки температурных зависимостей параметров таких приборов. Экспериментально исследованы температурные свойства резонансных систем на основе p-i-n диодов, изготовленных из кремния и арсенида галлия, а именно зависимость резонансной частоты и собственной добротности от температуры в миллиметровом диапазоне длин волн. Показана целесообразность использования p-i-n диодов как управляемых резонансных структур в сверхвысокочастотном диапазоне