An intelligent genetic algorithm for PAPR reduction in a multi-carrier CDMA wireless system

Abstract— A novel intelligent genetic algorithm (GA), called Minimum Distance guided GA (MDGA) is proposed for peak-average-power ratio (PAPR) reduction based on partial transmit sequence (PTS) scheme in a synchronous Multi-Carrier Code Division Multiple Access (MC-CDMA) system. In contrast to traditional GA, our MDGA starts with a balanced ratio of exploration and exploitation which is maintained throughout the process. It introduces a novel replacement strategy which increases significantly the convergence rate and reduce dramatically computational complexity as compared to the conventional GA. The simulation results demonstrate that, if compared to the PAPR reduction schemes using exhaustive search and traditional GA, our scheme achieves 99.52% and 50+% reduction in computational complexity respectively

Symbol error rate analysis for M-QAM modulated physical-layer network coding with phase errors

Recent theoretical studies of physical-layer network coding (PNC) show much interest on high-level modulation, such as M-ary quadrature amplitude modulation (M-QAM), and most related works are based on the assumption of phase synchrony. The possible presence of synchronization error and channel estimation error highlight the demand of analyzing the symbol error rate (SER) performance of PNC under different phase errors. Assuming synchronization and a general constellation mapping method, which maps the superposed signal into a set of M coded symbols, in this paper, we analytically derive the SER for M-QAM modulated PNC under different phase errors. We obtain an approximation of SER for general M-QAM modulations, as well as exact SER for quadrature phase-shift keying (QPSK), i.e. 4-QAM. Afterwards, theoretical results are verified by Monte Carlo simulations. The results in this paper can be used as benchmarks for designing practical systems supporting PNC. © 2012 IEEE

Study on QoS support in 802.11e-based multi-hop vehicular wireless ad hoc networks

Multimedia communications over vehicular ad hoc networks (VANET) will play an important role in the future intelligent transport system (ITS). QoS support for VANET therefore becomes an essential problem. In this paper, we first study the QoS performance in multi-hop VANET by using the standard IEEE 802.11e EDCA MAC and our proposed triple-constraint QoS routing protocol, Delay-Reliability-Hop (DeReHQ). In particular, we evaluate the DeReHQ protocol together with EDCA in highway and urban areas. Simulation results show that end-to-end delay performance can sometimes be achieved when both 802.11e EDCA and DeReHQ extended AODV are used. However, further studies on cross-layer optimization for QoS support in multi-hop environment are required

Integrate the GM(1,1) and Verhulst models to predict software stage effort

This is the author's accepted manuscript. The final published article is available from the link below. Copyright @ 2009 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other users, including reprinting/ republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted components of this work in other works.Software effort prediction clearly plays a crucial role in software project management. In keeping with more dynamic approaches to software development, it is not sufficient to only predict the whole-project effort at an early stage. Rather, the project manager must also dynamically predict the effort of different stages or activities during the software development process. This can assist the project manager to reestimate effort and adjust the project plan, thus avoiding effort or schedule overruns. This paper presents a method for software physical time stage-effort prediction based on grey models GM(1,1) and Verhulst. This method establishes models dynamically according to particular types of stage-effort sequences, and can adapt to particular development methodologies automatically by using a novel grey feedback mechanism. We evaluate the proposed method with a large-scale real-world software engineering dataset, and compare it with the linear regression method and the Kalman filter method, revealing that accuracy has been improved by at least 28% and 50%, respectively. The results indicate that the method can be effective and has considerable potential. We believe that stage predictions could be a useful complement to whole-project effort prediction methods.National Natural Science Foundation of China and the Hi-Tech Research and Development Program of Chin

Exploration and mining evaluation system and price prediction of uranium resources

Purpose. The paper introduces the development of the Uranium Resources Technical and Economic Evaluation Expert System (URTEEES) from the viewpoint of requirement analysis, system design, functional structure and application etc. Methods. The system is based on C/B/S mixed mode and applies ASP.NET technology with .Net Framework being selected as the development platform as well as the uranium resources database providing data support at the bottom layer. The paper also proves the efficiency of the system in the context of certain case studies. Findings. Since the system can performs the functions of scenario analysis, sensitivity analysis, shareholder’s returns analysis, horizontal comparison of different projects, it can improve the ability of project senior decision-makers for rapid response to the rivals and meet the demand of pricing negotiations. Moreover, the system demonstrates its efficiency in the context of case studies as the system incorporates a number of advanced methods, e.g. the Quantum Particle Swarm Optimization (QPSO) Back Propagation (BP) QPSO-BP model which can improve the generalization ability of BP network to predict the uranium price. Originality. Technical and economic evaluation model can be set up by users independently according to the current stage of a project (mainly, these are exploration stage, development stage and production stage) as well as according to the selected mining method (e.g. underground mining, surface mining, or in-situ leaching mining). Then, the technical and economic evaluation parameters can be generated. By means of inputting the value of each parameter in a simple and convenient way, the evaluation results can be calculated directly and shown in the form of diagrams; moreover, feasibility evaluation report can be generated automatically, making the process of technical and economic evaluation accurate and efficient. Practical implications. URTEEES performs the functions of decision-making analysis, metal resources database management, data management, comprehensive query etc. The system is a good basis for further development of other expert systems.Мета. Розробка експертно-аналітичної системи техніко-економічного оцінювання запасів урану з точки зору аналізу вимог, системи проектування, функціональної структури і напрямів застосування. Методика. Проектна система повинна включати два основні блоки. Перший – існуючі дані щодо оцінки ресурсів урану для отримання відповідних параметрів, які можуть бути використані для створення моделей оцінки й забезпечення основи для їх порівняння при оцінці нового проекту. Другий – допоміжна інформація, така як закони і правила, культурна інформація, яка насправді є накопиченням даних проекту і досвіду. Пропонована система заснована на використанні комбінованого режиму C/B/S; при цьому система використовує технологію ASP.NET с Nеt Framework, обрану в якості платформи розробки, а також базу даних по запасах урану, що забезпечує інформаційну підтримку на нижньому рівні. Результати. Розроблена нова система URTEEES виконує функції імовірнісного аналізу, аналізу чутливості, аналізу прибутковості для акціонерів, а також горизонтальне порівняння різних проектів, отже, може поліпшити результативність прийняття рішень керівниками проекту для швидкого реагування на дії конкурентів, крім того, дана система відповідає вимогам процесу ціноутворення. Реалізація проектної системи показує високу ефективність, оскільки включає в себе безліч методів з поліпшеними характеристиками, наприклад, модель QPSO-BP, яка удосконалила узагальнюючі можливості нейронної мережі ВР з метою оптимізації та ефективного прогнозування ціни на уран. Наукова новизна. В системі розроблена модель техніко-економічного оцінювання в залежності від стадійності реалізації проекту (в основному, це стадія геологорозвідувальних робіт, стадія розробки родовища і стадія промислового видобутку), а також способу ведення гірничих робіт (наприклад, підземні гірничі роботи, відкриті гірничі роботи або ж роботи, пов’язані з підземним вилуговуванням), а результати оцінювання можна безпосередньо підрахувати і представити наочно у вигляді діаграм. Крім того, представляється можливим автоматично сформувати техніко-економічне обґрунтування, що дозволяє зробити процес техніко-економічного оцінювання точним і ефективним. Практична значимість. Система URTEEES дозволяє виконувати функції аналізу процесу прийняття рішень, управління базою даних запасів металів, управління даними, універсальної пошукової системи в гірничодобувній промисловості.Цель. Разработка экспертно-аналитической системы технико-экономического оценивания запасов урана с точки зрения анализа требований, системы проектирования, функциональной структуры и применения. Методика. Проектная система должна включать два основных блока. Первый – существующие данные об оценке ресурсов урана для получения соответствующих параметров, которые могут быть использованы для создания моделей оценки и обеспечения основы для их сравнения при оценке нового проекта. Второй – вспомогательная информация, такая как законы и правила, культурная информация, которая на самом деле является накоплением данных проекта и опыта. Предлагаемая система основана на использовании комбинированного режима C/B/S; при этом система использует технологию ASP.NET с Net Framework, выбранную в качестве платформы разработки, а также базу данных по запасам урана, что обеспечивает информационную поддержку на нижнем уровне. Результаты. Разработанная система выполняет функции вероятностного анализа, анализа чувствительности, анализа доходности для акционеров, а также горизонтальное сравнение различных проектов, следовательно, может улучшить результативность принятия решений руководителями проекта для быстрого реагирования на действия конкурентов; кроме того, данная система соответствует требованиям процесса ценообразования. Реализация проектной системы показывает высокую эффективность, поскольку включает в себя множество методов с улучшенными характеристиками, например, модель QPSO-BP, которая усовершенствовала обобщающие возможности нейронной сети BP с целью оптимизации и эффективного прогнозирования цены на уран. Научная новизна. В системе разработана модель технико-экономического оценивания в зависимости от стадийности реализации проекта (в основном, это стадия геологоразведочных работ, стадия разработки месторождения и стадия промышленной добычи), а также способа ведения горных работ (например, подземные горные работы, открытые горные работы или же работы, связанные с подземным выщелачиванием), а результаты оценивания можно непосредственно подсчитать и представить наглядно в виде диаграмм. Кроме того, представляется возможным автоматически сформировать технико-экономическое обоснование, что позволяет сделать процесс технико-экономического оценивания точным и эффективным. Практическая значимость. Система URTEEES позволяет выполнять функции анализа процесса принятия решений, управления базой данных запасов металлов, управления данными, универсальной поисковой системы в горнодобывающей промышленности.This research project is made possible through the financial support from National Natural Science Foundation of China (No.51374242, No.51404305 and No.51504286)

Quark deconfinement phase transition for improved quark mass density-dependent model

By using the finite temperature quantum field theory, we calculate the finite temperature effective potential and extend the improved quark mass density-dependent model to finite temperature. It is shown that this model can not only describe the saturation properties of nuclear matter, but also explain the quark deconfinement phase transition successfully. The critical temperature is given and the effect of $\omega$- meson is addressed.Comment: 18 pages, 7 figure