فهرست ژورنال‌های معتبر در علوم کامپیوتر

برای نمایش مطلب باید رمز عبور را وارد کنید

کاهش حجم داده

مطالعه این خبر بهانه‌ای برای نوشتن این یادداشت شد. قبلا هم با داده‌های حجیم کار کرده‌ام. وجه مشترک پردازش داده‌های حجیم دو چیز است! یعنی دو چیز را اگر از متخصصین پردازش داده‌های حجیم بگیریم، اکثر الگوریتم‌هایشان کار نخواهد کرد! اولی توابع درهم‌ساز و دومی نمونه‌گیری تصادفی!

خبری که ذکر آن رفت، در پایگاه خبری دانشگاه MIT آمده است، تحت عنوان «برای مدیریت داده‌ی حجیم، آن را کوچک کن!» و بر مبنای مقاله http://arxiv.org/abs/1412.0588 است که در کنفرانس ACM Symposium of Theory of Computing در ماه ژوئن ارائه شده است. صفحه شخصی یکی از نویسندگان این مقاله، http://math.mit.edu/~rpeng/ است. البته ظاهرا این نویسندگان، مقاله دیگری نیز کار کرده اند http://arxiv.org/abs/1408.5099 که بحثش نمونه گیری یکنواخت از یک ماتریس است.

در این مقاله، هدف کاهش تعداد نمونه‌های یک مساله، یعنی حجم داده و نه بعد آن، است. از این جهت، بیشتر مشابه مقاله زیر است که اخیرا چاپ کرده ام و بخشی از رساله ی دکتری ام است.

A. Shakiba, M.R. Hooshmandasl, Data volume reduction in covering approximation spaces with respect to twenty-two types of covering based rough sets, International Journal of Approximate Reasoning, Volume 75, August 2016, Pages 13-38, ISSN 0888-613X, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijar.2016.04.002.

(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0888613X16300433)

اما در مقام مقایسه، کار من روی داده های سمبلیک است در صورتی که این مقاله با داده های عددی کار می کند.

حل مسائل بهینه سازی با رایانش کوانتومی بی‌دررو

پیوند خوردن مکانیک کوانتومی و علم کامپیوتر منجر به پیدایش روش‌های محاسباتی بدیعی شده است که البته نمونه کلاسیک ندارند! یکی از این روش‌های محاسباتی کوانتومی، محاسبات کوانتومی بی‌دَررو است که در آن یک سیستم به صورت کاملا بی‌دررو از یک هامیلتونی به هامیلتونی دیگری انتقال می‌یابد. ایده اصلی در پس این نوع محاسبه، این است که اگر سامانه در هامیلتون اولیه در یک سطح انرژی مشخصی باشد، مثلا پایین‌ترین سطح انرژی متناسب با آن هامیلتونی، آنگاه پس از انتقال بی‌دررو کوانتومی به یک هامیلتونی دیگر، سامانه در پایین‌ترین سطح انرژی هامیلتونی مقصد خواهد بود! پس اگر یک مساله کمینه‌سازی را بتوان به صورت یک تحول بی‌دررو کوانتومی مدل‌بندی کرد، در این صورت این مساله بهینه‌سازی را می‌توان با یک تحول کوانتومی بی‌دررو حل نمود. این شیوه محاسبه برای اولین بار توسط Edward Farhi و سایرین در سال 2000 (لینک مقاله در arXiv.org) ارائه شد و پس از آن بود که این مدل به محبوبیت قابل توجهی دست یافت. امروزه شرکت D-Wave سازنده کامپیوترهای کوانتومی بی‌دررو است. در این ارائه ابتدا این مدل محاسباتی مورد بررسی قرار گرفته و سپس به بررسی مدل ساخته شده توسط D-wave پرداخته می‌شود. نتیجه این بررسی این بوده است که کامپیوتر کوانتومی بی‌دررو ساخته شده توسط D-Wave با توجه به اطلاعاتی که در اختیار جامعه پژوهشی قرار داده شده است و اطلاعات حاصل از کیت شبیه‌ساز این رایانه، یک فرایند بی‌دررو کوانتومی نیست، بلکه فرایند Quantum Simulated Annealing است. این ارائه در تاریخ 14 آبان‌ماه 1391 در محل دانشگاه تحصیلات تکمیلی کرمان (مرکز کرمان) به دعوت سرکار خانم دکتر فهیمه شجاعی، عضو هیات علمی پژوهشکده اپتیک و فوتونیک مرکز بین المللی فناوری پیشرفته و علوم محیطی کرمان برگزار شد. اسلایدهای این ارائه از اینجا قابل دریافت است. پیشاپیش به دلیل آنکه برای کاهش حجم فایل اسلایدها، انیمیشن ها حذف شده و کیفیت تصاویر نیز کاهش پیدا کرده است، پوزش می طلبم.

پیچیدگی محاسباتی کوانتومی و ماشین تورینگ کوانتومی تعمیم‌یافته

دهه‌های پایانی قرن بیستم میلادی شاهد تلاش دانشمندان و پژوهشگران برای ادغام دو نظریه انقلابی و موثر قرن، یعنی نظریه اطلاع و مکانیک کوانتومی بوده است و ایجاد دانش پردازش اطلاعات کوانتومی شاهدی بر موفقیت آنان است. دانش پردازش اطلاعات کوانتومی شامل رشته‌های محاسبات کوانتومی، رمزنگاری کوانتومی، انتقال اطلاعات کوانتومی، بازی‌های کوانتومی و مانند این‌ها است و از دید قواعد مکانیک کوانتومی به اطلاعات و محاسبات می‌نگرد، دیدی که برای همیشه رابطه بین اطلاعات، محاسبات و فیزیک را با ابداع الگوریتم‌ها، قراردادهای ارتباطاتی غیر معمول و بدیع و مانند آن‌ها تغییر داد.

نظریه اطلاع، به عنوان انتزاعی از جهان فیزیکی، امکان بحث و بررسی در مورد بهینگی محاسبات، صحت عملکرد سامانه‌های اطلاعاتی و مانند این‌ها را در چارچوب علم ریاضیات بدون در نظر گرفتن جزئیات فیزیکی و نحوه پیاده‌سازی ابزارهای محاسباتی و مخابراتی فراهم می‌کند. چنین انتزاعی از جهان فیزیکی به قدری منطقی و پرکاربرد به نظر می‌رسد که برخی پیش‌فرض‌های آن از جمله وابستگی آن به قواعد مکانیک کلاسیک از یاد برده شده‌اند. تا به امروز، نظریه اطلاع، مانند ماشین تورینگ، خود را به تبعیت از قواعد مکانیک کلاسیک ملزم می‌دانسته است. اما با ورود مکانیک کوانتومی به دنیای محاسبات و اطلاعات، وضعیت متفاوت شده است.

مکانیک کوانتومی در توسعه و ابداع ابزارهای محاسباتی و مخابراتی دقیق‌تر، قوی‌تر، سریعتر و در عین حال، کوچکتر نقشی بی‌بدیل را ایفا کرده است. اما تا ابداع دانش پردازش اطلاعات کوانتومی، نقش آن صرفا محدود به قلمرو پیاده‌سازی ابزارهای کلاسیک محاسبات و مخابرات بوده است و هیچ تاثیری در نحوه مطالعه و یا تدریس نظریه محاسبات و نظریه اطلاع نداشته است.

مسائل NP-complete و رایانش کوانتومی

درس 2 واحدی سمینار به عنوان بخشی از سرفصل آموزشی دوره کارشناسی ارشد رشته علوم کامپیوتر (همانند خیلی از رشته‌های دیگر) قرار دارد. در این درس معمولا مقدماتی از مطالعات کتابخانه‌ای پایان‌نامه در حضور اعضای عیات علمی دانشکده و سایر دانشجویان توسط دانشجو و با نظارت استاد راهنمای مربوطه ارائه می‌شود. مزیت چنین ارائه‌ای به نظر من از دو جنبه می‌تواند بررسی شود (البته محدود به همین دو جنبه نیست):

• سایر افراد در جریان کار پژوهشی قرار گرفته و نظرات خود را نسبت به آن ابراز می‌کنند،
• ارائه دهنده تجربه و تصوری از جلسه دفاعیه خود به دست می‌آورد.

با توجه به اینکه موضوع پایان‌نامه من در زمینه رایانش کوانتومی و پیچیدگی محاسباتی کوانتومی است، «رایانش کوانتومی و مساله SAT» را به عنوان موضوع ارئه انتخاب کردم. در این ارائه به روش‌های حل مساله SAT یا مساله صدق‌پذیری که یکی از مسائل NP-کامل است با استفاده از روش‌های کوانتومی پرداخته‌ام و در نهایت با استفاده از ماشین تورینگ کوانتومی تعمیم‌یافته نشان داده‌ام که این مساله با استفاده از تکنیک تقویت آشوب به صورت چندجمله‌ای قابل حل است و از این رهگذر در مورد قابلیت ساخت ماشین تورینگ کوانتومی تعمیم‌یافته از منظر قواعد فیزیکی پرداخته‌ام. این ارائه مشتمل بر 43 اسلاید است که در مدت 29 دقیقه و 37 ثانیه (از دوست و همکلاسی عزیزم، آقای سید حسن امیری، برای این اندازه‌گیری دقیق(!) ممنونم!) ارائه شده است. اسلایدهای ارائه را می‌توانید از اینجا دریافت کنید.

ویدئوی مربوط به ارایه معماری سرویس گرا

سلام. امروز لینک ویدیویی رو که قول داده بودم؛ براتون قرار می دم. لینک دریافت ویدیو به فرمت wmv به حجم 26 MB لینک دریافت ویدیو به فرمت mov به حجم 23 MB متن ویدیواین انیمیشن مربوطه به معرفی یه framework به نام e-Framework هستش که از معماری سرویس گرا استفاده می کند. متن لاتین اون رو هم عینا اینجا کپی و پیست کرده ام.

Chapter 1 – Background/introduction

00:00 – 00:15

The Service Oriented Approach to linking software systems and applications is transforming the way many organisations share data. This approach improves existing methods of data sharing by providing a service layer between systems.

00:15 – 00:22

Sharing data between applications is a well established principle that works on a simple level.

00:23 – 00:54

As systems expand, the solution that connects two software applications will often not work for a third. What began as a workable system then locks valuable data in a silo. Sharing the data is still possible but requires adaptations and tweaks. The process is laborious and time consuming leading to bottlenecks and overload. The reality of this world is unnecessary effort expended in duplication of data.

00: 54 – 01:14

By applying a service layer to the applications you wish to connect up, data is offered up in a common format for reuse elsewhere.

The Service Oriented Approach works with existing software systems and does not require you to remove the monolithic application.

Replacement applications re-use the links already made and can plug in to the service layer without affecting other users of the data.

01:14 - 01:27

New applications can be added to grow overall system architectures in the same way. The data in each application is offered up as a service which any other application can consume.

01:27 – 01:42

When the Service Oriented Approach is evolved in to a system-wide architecture, it allows connections and service sharing opportunities between organisations nationally and globally.

Chapter 2 - Why adopt the service oriented approach

0-11 01:45 – 01:54 MIS

Take monitoring of student progress for example. Results are logged by a virtual learning environment but how much of that data is shared with a management system that is tracking progression against funding?

11-23 01:55 - 02:07

If the motivation and commitment of struggling students is not addressed and they decide to walk away there is a direct impact on funding.

23-32 02:07 – 02:18

If the data is freed up and shared across a system using a Service Oriented Approach it could contribute to retaining student motivation and thereby maximising income.

02:19 – 03:02 43 secs XCRI

0-13 secs 02:19 – 02:32

And what if across the education community there was one standard and agreed way to describe a course? It would allow course information to be made available as a consumable service both internally and externally.

13-43 secs 02:32 – 03:02

This is the subject of a current project called Exchanging Course-Related Information, or XCRI, encompassing course marketing, quality assurance, enrolment and reporting requirements.

This Service Oriented Approach enables aggregator organisations like UCAS to gather the standard and agreed descriptions of courses from each provider. Comprehensive details of approved enrolment opportunities are then returned to a prospective student for easy and accurate comparison.

03:03 – 03:51 MyGrid

Amongst the research community it is the same principle. Here the Service Oriented Approach is enabling researchers to work across institutions in virtual organisations. myGrid is a project that provides a shared toolkit for creating experiments by coordinating the information flow between distributed resources and services.

Workflows and query specifications link together remote and local resources using web service protocols.

Workflows created by myGrid represent the scientific process of the experiments they enact, making them a rich resource for scientists creating their own new experiments.

The service layer to this data enables users to share, reuse and repurpose experiments within the myGrid community.

Chapter 3 – Conclusion and summary

03:51 – 04:59

0-9 secs 03:51 – 04:00

Many education and research services are already developing a Service Oriented Approach (little pause) taking their lead from the business world and major software developers.

9-22 secs 04:00 – 04:13

It is in this context that the e-Framework, a successful and expanding international initiative, works to make sense of the Service Oriented Approach for the education and research community.

22-44 secs 04:13 – 04:35

The e-framework website identifies and describes the service components needed. It provides the blueprints and reference examples for those in the community who want to gain a greater understanding and knowledge of how to implement a Service Oriented Approach.

The e-framework website is thus becoming a knowledge base that is developing a shared vocabulary, (small pause) and way of thinking for all in education and research.