Search
Department of Decision Systems and Robotics
Publications
Filters
total: 295
Catalog Publications
Year 2021
-
Finite-difference time-domain analyses of active cloaking for electrically-large objects
PublicationInvisibility cloaking devices constitute a unique and potentially disruptive technology, but only if they can work over broad bandwidths for electrically-large objects. So far, the only known scheme that allows for broadband scattering cancellation from an electrically-large object is based on an active implementation where electric and magnetic sources are deployed over a surface surrounding the object, but whose ‘switching on’...
-
Flow Process Models for Pipeline Diagnosis
PublicationThis chapter examines the problem of modeling and parameterization of the transmission pipeline flow process. First, the base model for discrete time is presented, which is a reference for other developed models. Then, the diagonal approximation (AMDA) method is proposed, in which the tridiagonal sub-matrices of the recombination matrix are approximated by their diagonal counterparts, which allows for a simple determination of...
-
Formulation of Time-Fractional Electrodynamics Based on Riemann-Silberstein Vector
PublicationIn this paper, the formulation of time-fractional (TF) electrodynamics is derived based on the Riemann-Silberstein (RS) vector. With the use of this vector and fractional-order derivatives, one can write TF Maxwell’s equations in a compact form, which allows for modelling of energy dissipation and dynamics of electromagnetic systems with memory. Therefore, we formulate TF Maxwell’s equations using the RS vector and analyse their...
-
Generalization of Kramers-Krönig relations for evaluation of causality in power-law media
PublicationClassical Kramers-Krönig (K–K) relations connect real and imaginary parts of the frequency-domain response of a system. The K–K relations also hold between the logarithm of modulus and the argument of the response, e.g. between the attenuation and the phase shift of a solution to a wave-propagation problem. For square-integrable functions of frequency, the satisfaction of classical K–K relations implies causality in the time domain....
-
Implementation of Coprocessor for Integer Multiple Precision Arithmetic on Zynq Ultrascale+ MPSoC
PublicationRecently, we have opened the source code of coprocessor for multiple-precision arithmetic (MPA). In this contribution, the implementation and benchmarking results for this MPA coprocessor are presented on modern Zynq Ultrascale+ multiprocessor system on chip, which combines field-programmable gate array with quad-core ARM Cortex-A53 64-bit central processing unit (CPU). In our benchmark, a single coprocessor can be up to 4.5 times...
-
Inteligentny system decyzyjny jako maszynowa realizacja procesów poznawczych i motywacyjnych
PublicationW niniejszej książce przedstawiono własny, kompletny i spójny oraz realizowalny model Inteligentnego Systemu Decyzji (ISD), oparty na wiedzy zaczerpniętej z psychologii z elementami motywacyjnymi, w skład którego wchodzi podsystem xEmotion. Wykorzystuje on funkcję i strukturę ludzkich procesów decyzyjnych oraz pewne szczegółowe mechanizmy dedykowane dla obliczeniowych systemów emocji. Model ISD jest w szczególności przeznaczony...
Year 2022
-
Forewarned Is Forearmed: Machine Learning Algorithms for the Prediction of Catheter-Induced Coronary and Aortic Injuries
PublicationCatheter-induced dissections (CID) of coronary arteries and/or the aorta are among the most dangerous complications of percutaneous coronary procedures, yet the data on their risk factors are anecdotal. Logistic regression and five more advanced machine learning techniques were applied to determine the most significant predictors of dissection. Model performance comparison and feature importance ranking were evaluated. We identified...
-
FPGA Acceleration of Matrix-Assembly Phase of RWG-Based MoM
PublicationIn this letter, the field-programmable-gate-array accelerated implementation of matrix-assembly phase of the method of moments (MoM) is presented. The solution is based on a discretization of the frequency-domain mixed potential integral equation using the Rao-Wilton-Glisson basis functions and their extension to wire-to-surface junctions. To take advantage of the given hardware resources (i.e., Xilinx Alveo U200 accelerator card),...
Year 2017
-
FPGA implementation of the multiplication operation in multiple-precision arithmetic
PublicationAlthough standard 32/64-bit arithmetic is sufficient to solve most of the scientific-computing problems, there are still problems that require higher numerical precision. Multiple-precision arithmetic (MPA) libraries are software tools for emulation of computations in a user-defined precision. However, availability of a reconfigurable cards based on field-programmable gate arrays (FPGAs) in computing systems allows one to implement...
-
Identification of continuous systems - Practical issues of insensitivity to perturbations
PublicationIn this paper the issue of continuous systems estimation, insensitive to certain perturbations, is discussed. Such an approach has rational advantages, especially when robust schemes are used to assist a target system responsible for industrial diagnostics. This requires that estimated model parameters are generated on-line, and their values are reliable and to a great extent accurate. Practical hints are suggested to challenge...
Year 2019
-
Fractional Order Circuit Elements Derived from Electromagnetism
PublicationIn this paper, derivations of fractional-order (FO) circuit-element equations from electromagnetism are presented. Whilst many papers are devoted to FO modelling of electrical circuits, there are no strong foundations for such an approach. Therefore, we investigate relations between the FO electromagnetism and the FO circuit theory. Our derivations start from quasi-static (QS) approximations of Maxwell's equations in media with...
-
Implementation of Addition and Subtraction Operations in Multiple Precision Arithmetic
PublicationIn this paper, we present a digital circuit of arithmetic unit implementing addition and subtraction operations in multiple-precision arithmetic (MPA). This adder-subtractor unit is a part of MPA coprocessor supporting and offloading the central processing unit (CPU) in computations requiring precision higher than 32/64 bits. Although addition and subtraction operations of two n-digit numbers require O(n) operations, the efficient...
-
Implementation of control system and tracking objects in a Quadcopter
PublicationIn this paper, we implement a quadcopter assembly with control and navigation module. The project also includes the design of the control panel for the operator which consists of a set of the micro-controller and the glove equipped with sensors and buttons. The panel has a touch screen which displays current parameters such as vehicle status, including information about orientation and geographical coordinates. The concept of quadcopter...
-
Intelligent Autonomous Robot Supporting Small Pets in Domestic Environment
PublicationIn this contribution, we present preliminary results of the student project aimed at the development of an intelligent autonomous robot supporting small pets in a domestic environment. The main task of this robot is to protect a freely moving small pets against accidental stepping on them by home residents. For this purpose, we have developed the mobile robot which follows a pet and makes an alarm signal when a human is approaching....
-
Intelligent Autonomous Vehicles
PublicationAdvanced mobile vehicles and robots have long been one of the main issues in engineering. They have various applications in emergency, lifeguarding and entertainment as well as in various industrial, civil and military systems. Among them, you can distinguish robots that can move in an open environment or operate only in predetermined confined spaces. Open world robots are very demanding because they have...
-
Intelligent monitoring the vertical dynamics of wheeled inspection vehicles
PublicationThe problem of intelligent monitoring of the vertical dynamics of wheeled inspection vehicles is addressed. With the independent MacPherson suspension system installed, the basic analysis focuses on the evaluation of the parameters of the so-called quarter car model. To identify a physically motivated continuous description, in practice, dedicated integral-horizontal filters are used. The obtained discrete model, which retains...
-
JamesBot - an intelligent agent playing StarCraft II
PublicationThe most popular method for optimizing a certain strategy based on a reward is Reinforcement Learning (RL). Lately, a big challenge for this technique are computer games such as StarCraft II which is a real-time strategy game, created by Blizzard. The main idea of this game is to fight between agents and control objects on the battlefield in order to defeat the enemy. This work concerns creating an autonomous bot using reinforced...
Year 2020
-
Fundamental properties of solutions to fractional-order Maxwell's equations
PublicationIn this paper, fundamental properties of solutions to fractional-order (FO) Maxwell's equations are analysed. As a starting point, FO Maxwell's equations are introduced in both time and frequency domains. Then, we introduce and prove the fundamental properties of electromagnetic field in FO electromagnetics, i.e. energy conservation, uniqueness of solutions, and reciprocity. Furthermore, the algorithm of the plane wave simulation...
-
Improved model of isothermal and incompressible fluid flow in pipelines versus the Darcy–Weisbach equation and the issue of friction factor
PublicationIn this article, we consider the modelling of stationary incompressible and isothermal one-dimensional fluid flow through a long pipeline. The approximation of the average pressure in the developed model by the arithmetic mean of inlet and outlet pressures leads to the known empirical Darcy–Weisbach equation. Most importantly, we also present another improved approach that is more accurate because the average pressure is estimated...
-
Interpretation and modeling of emotions in the management of autonomous robots using a control paradigm based on a scheduling variable
PublicationThe paper presents a technical introduction to psychological theories of emotions. It highlights a usable ideaimplemented in a number of recently developed computational systems of emotions, and the hypothesis thatemotion can play the role of a scheduling variable in controlling autonomous robots. In the main part ofthis study, we outline our own computational system of emotion – xEmotion – designed as a key structuralelement in...
Year 2006
-
Fuzzy decision support system for the control of budget and schedule in SPM
PublicationObiektem rozważań jest komputerowy system wspierania decyzji kierowniczych w zakresie zarządzania budżetem i harmonogramem przy realizacji projektów informatycznych. Omawiany system opary jest na dynamicznych modelach rozmytych podlegających bieżącemu dostrajaniu na podstawie danych z obserwacji zarządzanego procesu. Wstępny projekt modeli rozmytych oparty został na danych zarządczych pochodzących z realizacji dwu projektów informatycznych....
-
Improving evolutionary multi-objective optimisation by niching
PublicationW pracy rozważa się ogólny problem optymalizacji ewolucyjnej i przestrzeniach wielowymiarowych, ze szczególnym uwzględnieniem mechanizmu niszowania, biorącego pod uwagę oceniane charakterystyki (funkcje przystosowania) osobników w generowanych nowych pokoleniach. Mechanizm ten służy do zapobiegania przedwczesnej zbieżności procedur ewolucyjnych poszukiwań oraz zwiększenia efektywności poszukiwań rozwiązań optymalnych. Polega on...
-
Improving evolutionary multi-objective optimisation using genders [Usprawnienie ewolucyjnej wielokryterialnej optymalizacji poprzez zastosowanie rodzajników]
PublicationW rozwiązywaniu wielkowymiarowych problemów wielokryterialnej optymalizacji za pomocą obliczeń ewolucyjnych (EMO) koncepcja dominacji w sensie Pareto nie jest efektywna. Dlatego w pracy rozważa się nowe podejście do rozwiązywania zadań wielokryterialnej optymalizacji metodą EMO, w którym wprowadza się pojęcie rodzajników genetycznych w celu rozróżnienia rozmaitych grup kryteriów oraz związanych z nimi subkryterialnych rozwiązań...
Year 2013
-
Gender approach to multi-objective optimization of detection systems by pre-selection of criteria
PublicationA novel idea of performing evolutionary computations for solving highly-dimensional multi-objective optimization (MOO) problems is proposed. The information about individual genders is applied. This information is drawn out of the fitness of individuals and applied during the parental crossover in the evolutionary multi-objective optimization (EMO) processes. The paper introduces the principles of the genetic-gender approach (GGA)...
Year 2014
-
Gender approach to multi-objective optimization of detection systems by pre-selection of criteria
PublicationA novel idea of performing evolutionary computations for solving highly-dimensional multi-objective optimization (MOO) problems is proposed. The information about individual genders is applied. This information is drawn out of the fitness of individuals and applied during the parental crossover in the evolutionary multi-objective optimization (EMO) processes. The paper introduces the principles of the genetic-gender approach (GGA)...
-
Gender approach to multi-objective optimization of detection systems by pre-selection of criteria
PublicationA novel idea of performing evolutionary computations for solving highly-dimensional multi-objective optimization (MOO) problems is proposed. The information about individual genders is applied. This information is drawn out of the fitness of individuals and applied during the parental crossover in the evolutionary multi-objective optimization (EMO) processes. The paper introduces the principles of the genetic-gender approach (GGA)...
-
Implementacja algorytmu wielosensorowego wykrywania celów z wykorzystaniem śledzenia wielohipotezowego
PublicationAlgorytmy śledzenia wielohipotezowego (MHT) uznawane są obecnie za preferowane rozwiązanie problemu jednoczesnego śledzenia wielu obiektów. Główną zaletą śledzenia MHT jest możliwość efektywnego rozwiązywania problemów wieloznaczności i niepewności podczas wiązania wykryć w trasy. Środowisko, w jakim działają współczesne radary, stawia jednak przed mechanizmami formowania tras szereg wymagań oraz trudności, pogarszających jakość...
Year 2018
-
Gender approaches to evolutionary multi-objective optimization using pre-selection of criteria
PublicationA novel idea to perform evolutionary computations (ECs) for solving highly dimensional multi-objective optimization (MOO) problems is proposed. Following the general idea of evolution, it is proposed that information about gender is used to distinguish between various groups of objectives and identify the (aggregate) nature of optimality of individuals (solutions). This identification is drawn out of the fitness of individuals...
-
Identification of Continuous Systems - Practical Issues of Insensitivity to Perturbations
PublicationIn this paper the issue of continuous systems estimation, insensitive to certain perturbations, is discussed. Such an approach has rational advantages, especially when robust schemes are used to assist a target system responsible for industrial diagnostics. This requires that estimated model parameters are generated on-line, and their values are reliable and to a great extent accurate. Practical hints are suggested to challenge...
-
Identification of Emotions Based on Human Facial Expressions Using a Color-Space Approach
PublicationHCI technology improves human-computer interaction. Such communication can be carried out with the use of emotions that are visible on the human face since birth. In this paper the Emotion system for detecting and recognizing facial expressions, developed in the MSc work, is presented. The system recognizes emotion from webcam video in real time. It is based on color segmentation and morphological operations. The system uses a...
-
IP Core of Coprocessor for Multiple-Precision-Arithmetic Computations
PublicationIn this paper, we present an IP core of coprocessor supporting computations requiring integer multiple-precision arithmetic (MPA). Whilst standard 32/64-bit arithmetic is sufficient to solve many computing problems, there are still applications that require higher numerical precision. Hence, the purpose of the developed coprocessor is to support and offload central processing unit (CPU) in such computations. The developed digital...
Year 2004
-
Genetics algorithms in multi-objective optimization of detection observer
PublicationW rozdziale przedstawia się możliwości zastosowania podejścia genetycznegodo zagadnień wielokryterialnej optymalizacji w przestrzeniach wielowymiaro-wych z wykorzystaniem koncepcji optymalności w sensie Pareto. Jako przykładilustrujący rozważane podejście daje się zadanie syntezy obserwatorów stanusłużących wykrywaniu błądów występujących w układzie sterowania bezzałogowe-go statku latającego oraz w układzie napędowym jednostki...
Year 2009
-
Hierarchiczna Pareto-optymalizacja obserwatorów detekcyjnych
PublicationW niniejszym rozdziale omawiana jest nowa metoda nieostrego, eksperckiego uporządkowania funkcji kryterialnych odpowiednich dla ewolucyjnych i chmarowych podejść do (iteracyjnego) rozwiązywania wielokryterialnych zadań optymalizacyjnych, w których korzysta się z idei rodzajnika genetycznego opartego na podziale zbioru funkcji celu na odpowiednie podzbiory (subkryteria). Podział ten odnosi się do pokrewieństwa w przestrzeni kryterialnej...
Year 2015
-
Identification of models and signals robust to occasional outliers
PublicationIn this paper estimation algorithms derived in the sense of the least sum of absolute errors are considered for the purpose of identification of models and signals. In particular, off-line and approximate on-line estimation schemes discussed in the work are aimed at both assessing the coefficients of discrete-time stationary models and tracking the evolution of time-variant characteristics of monitored signals. What is interesting,...
Year 2016
-
Identification of models and signals robust to occasional outliers
PublicationIn this paper estimation algorithms derived in the sense of the least sum of absolute errors are considered for the purpose of identification of models and signals. In particular, off-line and approximate on-line estimation schemes discussed in the work are aimed at both assessing the coefficients of discrete-time stationary models and tracking the evolution of time-variant characteristics of monitored signals. What is interesting,...
Year 2008
-
Identyfikacja ciągłoczasowych modeli obiektów niestacjonarnych
PublicationW pracy przedstawiono metody estymacji parametrycznej liniowych modeli obiektów niestacjonarnych. Dynamikę obiektów identyfikacji modelowano za pomocą równań różniczkowych zwyczajnych o znanym rzędzie. Ponieważ klasyczne algorytmy estymacji parametrycznej nadają się do przetwarzania danych rejestrowanych w sposób dyskretny, rozważono i porównano różne techniki dyskretnej aproksymacji modeli z czasem ciągłym. W szczególności zastosowanie...
-
Information technology and knowledge management: a predestined integration. Part 1 : editorial
PublicationW pracy omówiono możliwość przyszłościowej integracj obszarów technologii informacyjnej oraz zarządzania wiedzą
-
Information technology and knowledge management: a predestined integration. Part 2: editorial
PublicationW pracy omówiono możliwość przyszłościowej integracji obszarów technologii informacyjnej oraz zarządzania wiedzą.
-
Inteligentna platforma komunikacji, kontroli i zarządzania nowoczesną firmą
PublicationW rozdziale przedstawiono metodę tworzenia interaktywnej platformy do kontroli i zarządzania nowoczesną firmą. Omówiono sposób realizacji poszczególnych etapów projektowych, dokonując przy tym wyboru konkretnych technologii informatycznych.
-
Intelligent platform for communication, control and management of modern enterprises
PublicationW artykule przedstawiono praktyczną metodę tworzenia interaktywnej i inteligentnej platformy do kontroli i zarządzania nowoczesną firmą z zastosowaniem sieci telekomunikacyjnej. Omówiono sposób realizacji poszczególnych etapów projektowych, dokonując przy tym wyboru konkretnych technologii informatycznych, takich jak relacyjne bazy danych, technologie bezprzewodowe oraz czynników bezpieczeństwa.
-
Iteracyjny algorytm wyznaczania sterowania optymalnego dla systemów dynamicznych
PublicationArtykuł prezentuje iteracyjną metodę wyznaczania sterowania optymalne-go dla systemów dynamicznych ciągłych i dyskretnych w czasie. Celem sterowania jest minimalizacja funkcjonału kosztu (wskaźnika jakości) przy narzuconych ograniczeniach w postaci równań różniczkowych lub różni-cowych, warunków brzegowych oraz algebraicznych zależności w postaci równań lub nierówności wiążących ze sobą optymalne funkcje sterujące u(t) i funkcje...
-
Katedra Systemów Decyzyjnych
PublicationKatedra Systemów Decyzyjnych została utworzona jako dydaktyczno-naukowa jednostka organizacyjna Wydziału Elektroniki Telekomunikacji i Informatyki (ETI) w roku 2006 przez prof. dra hab. inż. Zdzisława Kowalczuka. Kadra, pochodząca głównie z Katedry Systemów Automatyki, swoimi dokonaniami wpisuje się w bogatą, ponad 40-letnią tradycję naszego Wydziału związaną z automatyką i teorią sterowania, której podwaliny tworzył profesor Jerzy...
Year 2012
-
Identyfikacja trajektorii obiektów dynamicznych w przestrzeni kartezjańskiej na podstawie informacji z wielu estymatorów stanu
PublicationW rozprawie przedstawiono metodologię umożliwiającą implementację rozproszonego asynchronicznego systemu wyznaczania trajektorii. System tego typu jest złożony ze zbioru tzw. węzłów (estymatorów lokalnych), które komunikują się ze sobą. Każdy węzeł wyznacza trajektorię obserwowanego obiektu/procesu na podstawie dwóch zbiorów danych. Pierwszym zbiorem są pomiary dostarczane przez skojarzone z danym...
-
Katedra Systemów Decyzyjnych
PublicationKatedra Systemów Decyzyjnych została utworzona w roku 2006 jako dydaktyczno-naukowa jednostka organizacyjna Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki (ETI) przez prof. dr. hab. inż. Zdzisława Kowalczuka. Kadra, pochodząca głównie z Katedry Systemów Automatyki, swoimi dokonaniami wpisuje się w bogatą, ponad 40-letnią tradycję Wydziału, związaną, z automatyką i teorią sterowania, której podwaliny tworzył prof. Jerzy Seidler,...
Year 2023
-
Instance segmentation of stack composed of unknown objects
PublicationThe article reviews neural network architectures designed for the segmentation task. It focuses mainly on instance segmentation of stacked objects. The main assumption is that segmentation is based on a color image with an additional depth layer. The paper also introduces the Stacked Bricks Dataset based on three cameras: RealSense L515, ZED2, and a synthetic one. Selected architectures: DeepLab, Mask RCNN, DEtection TRansformer,...
-
International Conference on Diagnostics of Processes and Systems 2022
PublicationWydarzenie stanowiło 15 ogniwo cyklu organizowanego od 1996 roku, naprzemiennie przez Politechnikę Warszawską, Uniwersytet Zielonogórski oraz Politechnikę Gdańską. Tegoroczna edycja konferencji została objęta patronatem JM Rektora Politechniki Gdańskiej, prof. Krzysztofa Wilde, Komitetu Automatyki i Robotyki Polskiej Akademii Nauk, Towarzystwa Konsultantów Polskich (FSNT-NOT) oraz Polskiego Stowarzyszenia Pomiarów Automatyki i...
Year 2011
-
Integration of natural and artificial intelligence in production systems
PublicationIntegration processes play an increasingly important role in modern economy, and seriously co-decide about the effectiveness of the company. Integration phase occurs in the system life cycle by preceding the final stages of its implementation and activation. In turn, used in software engineering (SE) iteration-evolutionary models, such as spiral model make that the integration activities can occur in varying degrees in all phases...
-
Intelligent decision-making system for autonomous robots
PublicationAdaptacja może być oparta na różnych koncepcjach cybernetycznych (takich jak algorytmy genetyczne, rojowe, sieci neuronowe, itp.). Główna myśl opisywanej pracy opiera się na wykorzystaniu modeli psychologii żywych istot (człowieka) w konstrukcji systemów sterowania jednostek autonomicznych w celu adaptacji jednostki do zmiennego środowiska (kluczowe dla projektu jest traktowanie elementów motywacyjnych jako problemu osobowości)....
Year 2010
-
Interactive cognitive-behavioural decision making system
PublicationPraca przedstawia wyniki przekształcenia modelu psychologicznego człowieka w interaktywny, poznawczo-behawioralny, system podejmowania decyzji, uwarunkowany zarówno środowiskowo, jak i ze względu na stany spełnienia założonych potrzeb. Model ludzkiej psychologii oparty jest na psychologii poznawczej i psychologii osobowości. Zawiera on emocje, potrzeby i struktury ludzkich procesów poznawczych. Opracowany model i sposób realizacji...
Year 2005
-
Jednolita synteza diagnostycznych generatorów resztowych oparta na lewej strukturze własnej obserwatora.
PublicationW pracy prezentuje się jednolitą posadowioną geometrycznie metodę projektowania generatorów resztowych statycznie odprzęgniętych od zakłóceń, która prowadzi do sub-optymalnych rozwiązań problemu odpornego dopasowania ich struktury własnej, zakładającego realizację ustalonego zbioru wartości własnych. Odporność tego podejścia dotyczy dostatecznie dobrego uwarunkowania numerycznego projektowanej macierzy wektorów własnych.W pracy...