| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme


1 - 10 / 167
First pagePrevious page12345678910Next pageLast page
Optimization of the distribution network operation by integration of distributed energy resources and participation of active elements
Nevena Srećković, 2020, doctoral dissertation

Abstract: Distribution Networks (DNs) are evolving from a once passive to an active part of the electricity network. This evolution is driven by the current political and environmental decisions, Directives and Incentives, as well as the technological development, observed in the everincreasing integration of renewable energy resources, advanced network control and measurement devices, the upcoming energy exibility market, etc. This Doctoral Thesis deals with the problem of optimization of the technical aspects of a DN operation, enabled by the proliferated integration of the photovoltaic systems (PV) and other active devices. The main objective of the Thesis is the optimization of a DN operation in terms of minimization of electrical energy losses while ensuring the proper voltage profiles and preventing thermal overloadingof lines. Therefore, three Differential Evolution-based optimization procedures were developed and tested on real medium and low voltage DNs. The first methodology determines the optimal rooftop surfaces for the installation of PV systems, yielding minimum annual energy losses. It is based on the simultaneous consideration of high-resolution spatio-temporal solar and PV potential data, as well as long-term measured profiles of consumption and generation of electrical energy within the network of a given configuration. The second algorithm minimizes network losses in a time-discrete operation point, by determining the optimal operation of the following active elements: PV systems capable of cooperation in reactive power provision, On-Load Tap Changer equipped transformer substations and remotely controlled switches for network reconfiguration. The final algorithm was developed by a proper consolidation of the first two approaches, yielding the synergistic effects expressed as the increase of loss reduction and network exibility. The results of the performed case studies show that the locations of the highest suitability for PV installation with respect to the solar energy availability, are not necessarily the best choice from the network operation standpoint. Therefore, both standpoints should be considered simultaneously when choosing the rooftop surfaces for PV installation. Furthermore, by determining optimal hourly operation of the considered active elements, not only the additional reduction of annual network losses was achieved, but also increased accommodation of the PV systems that doesn't violate operation constraints.
Keywords: distribution network, optimization of operation, active network elements, PV system placement, minimization of losses
Published: 11.06.2020; Views: 90; Downloads: 12
.pdf Full text (44,58 MB)

Effectiveness of proactive password checker based on Markov models
Viktor Taneski, 2019, doctoral dissertation

Abstract: In this doctoral dissertation we focus on the most common method of authentication, the username-password combination. The reason for the frequent use of this authentication mechanism is its simplicity and low cost of implementation. Although passwords are so useful, they have many problems. Morris and Thompson, for the first time almost four decades ago, found that textual passwords were a weak security point of information systems. They have come to the conclusion that users are one of the biggest threats to information system’s security. Since then, we face these problems on a daily basis. Users do not perform the behaviours they need to be done in order to stay safe and secure, although they are aware of the security issues. Because this is a research area that security experts have been dealing with for a long time, in this dissertation we wanted to identify problems related to textual passwords and possible suggested solutions. For this purpose, we first performed a systematic literature review on textual passwords and their security. In doing so, we wanted to evaluate the current status of passwords in terms of their strength, ways of managing passwords, and whether users are still the “weakest link”. We found that one of the less researched solutions is proactive password checking. A proactive password checker could filter out the passwords that are easy-to-guess and only let through the passwords that are harder to guess. In order for a proactive password checking to be more effective, it is necessary for the checker to be able to check the probability that a certain password will be selected by the user. For this purpose, the better password checkers usually use certain tools to calculate password probability i.e., password strength. To find out which method is most suitable for calculating password strength, we have looked at similar solutions throughout history. We have found that Markov models are one of the most common methods used for password strength estimation, although we may encounter some problems when using them, such as sparsity and over-fitting. By reviewing similar solutions, we found that Markov models are mostly trained on only one dataset. This could limit the performance of the model in terms of correctly identifying bad or very strong passwords. As training datasets are important in the development of Markov models, it is clear that they will have some effect in the final assessment of the password’s strength. What we explore in our dissertation, is the importance of this effect on the final password strength estimation. Mainly, we focus on exploring the effect of different but similar datasets on password strength estimation. For the purposes of our study, we analysed publicly available sets of “common passwords” and processed them regarding the frequency distribution of the letters contained in these passwords. We built different Markov models based on these datasets and frequency distribution. This helped us determine if one Markov model was sufficient or if several models were needed to effectively estimate password strength for a wide range of passwords. The results showed statistical differences between the models. In more detail, we found that: - different Markov models (trained on different databases) showed statistically different results when tested on the same dataset, - more diverse datasets are needed to be able to calculate the strength of as many passwords as possible, since one “universal” model, trained on one “universal” dataset is less effective at classifying passwords in different categories (i.e., weak, medium, strong), - different Markov models of 1st and 2nd order, in most cases, give no statistically different outputs, - overall, Markov models can be used as a basis for constructing a more effective password checker that uses multiple different and specific Markov models, which could be more effective if we want to cover a wider range of passwords.
Keywords: passwords, password analysis, password security, password problems, password strength, systematic literature review, Markov models
Published: 13.01.2020; Views: 191; Downloads: 32
.pdf Full text (1,12 MB)

Protokol za overjanje in dogovor o ključu za uporabo v brezžičnih telesnih senzorskih omrežjih
Marko Kompara, 2019, doctoral dissertation

Abstract: Napredek na področjih mikroelektronike, vgrajenega računalništva in brezžične komunikacije je povzročil povečanje zanimanja za telesna senzorska omrežja. Telesno senzorsko omrežje sestavljajo senzorska vozlišča, porazdeljena v neposredni bližini telesa uporabnika, na telesu ali celo v telesu uporabnika. Vozlišča zbirajo fiziološke in druge podatke o stanju telesa in jih posredujejo zmogljivejšim napravam v obdelavo. Takšna oblika omrežja predstavlja predvsem potencial v razvoju in zmanjševanju stroškov zdravstvene oskrbe. Podatki, ki se pretakajo v takšnih omrežjih, so občutljivi. Zdravstveni podatki so tudi zakonsko opredeljeni kot posebna oblika osebnih podatkov, za katere je nujna dodatna skrbnost pri njihovem varovanju. Poleg varnega hranjenja takšnih podatkov je treba zagotavljati njihovo varnost tudi med prenosom iz senzorskih naprav v druge naprave v omrežju. To varovanje je v veliki meri odvisno od protokola overjanja in vzpostavitve ključa, ki preveri istovetnost naprav v komunikaciji in vzpostavi ključ, na podlagi katerega bo nadaljnja komunikacija šifrirana. Razvoj protokola za overjanje in vzpostavitev ključa, primernega za uporabo v telesnih senzorskih omrežjih, je zaradi zahtevane ravni varovanja in strojnih omejitev velik izziv. Cilj te disertacije je razvoj lastnega protokola za overjanje in dogovor o ključu, ki bo izpolnjeval vse varnostne zahteve in bo obenem učinkovit ter primeren za uporabo v senzorskih vozliščih. V ta namen so v doktorski disertaciji zbrane varnostne lastnosti, ki bi jih varni protokoli, primerni za uporabo v telesnih senzorskih omrežjih, morali izpolnjevati, ter možni napadi, na katere bi morali biti odporni. V okviru doktorske disertacije je bil izveden pregled literature, na podlagi katere je bila razvita nova klasifikacija obstoječih protokolov vzpostavitve ključa. Ob pregledu obstoječih protokolov je bila posebna pozornost posvečena tudi analizam, ki so jih avtorji takšnih protokolov izvedli za dokazovanje varnosti in učinkovitosti predstavljenih protokolov. Iz tega je nastal seznam metod vrednotenja varnosti in učinkovitosti protokolov. Disertacija predstavi dva nova lahka protokola vzpostavitve ključa, namenjena uporabi v telesnih senzorskih omrežjih. Protokola omogočata vzpostavitev komunikacije s senzorskim vozliščem na varen in nezahteven način. V dokaz tega je za vsak protokol opravljena varnostna analiza s hevristično metodo vrednotenja varnosti in analiza učinkovitosti, ki vključuje tudi primerjavo predlaganih protokolov z obstoječimi sorodnimi protokoli.
Keywords: overjanje, vzpostavitev ključa, dogovor o ključu, telesno senzorsko omrežje, varnostni protokol
Published: 04.10.2019; Views: 212; Downloads: 54
.pdf Full text (2,34 MB)

Modeliranje in optimizacija napetostnih in temperaturnih razmer pri načrtovanju elementov elektroenergetskega sistema
Mirza Sarajlić, 2019, doctoral dissertation

Abstract: Doktorska disertacija obravnava načrtovanje in optimizacijo elementov elektroenergetskega sistema. Ti elementi morajo biti povezani v celoto, da porabnikom električne energije zagotovijo zanesljivo oskrbo in ekonomično rabo kakovostne električne energije. Obravnavani elementi elektroenergetska sistema v doktorski disertaciji so: taljive varovalke, podporni izolatorji in nadzemni goli vodniki. Načrtovanje in optimizacija obravnavanih elementov elektroenergetskega sistema je kompleksen postopek, zaradi česa je uporabljen uspešen in robusten algoritem diferenčne evolucije pri identifikaciji potrebnih parametrov numeričnega modela posameznega elementa. Pri taljivi varovalki je tako izvedena identifikacija toplotnih parametrov varovalke s ciljem napovedi temperature zunanjih in notranjih delov varovalke, na podlagi rezultatov laboratorijskih meritev in 3D numeričnega modela varovalke. Klasični algoritem diferenčne evolucije je primerjan s tremi modificiranimi algoritmi, ki zmanjšujejo število populacije tekom optimizacijskega procesa. Na ta način zmanjšajo tudi čas konvergence. Rezultati vseh štirih algoritmov so primerjani in podana je najboljša izbira algoritma za takšne izračune temperaturnih koeficientov. Pri podpornem izolatorju je izvedena identifikacija parametrov interpolacijskega polinoma s ciljem oblikovanja optimalne zunanje oblike pri čemer je minimizirana električna poljska jakost v notranjosti in okolici izolatorja. Pri dinamičnem modelu nadzemnega vodnika je izvedena napoved temperature vodnika, ki odločilno vpliva na dopustno obremenitev le-tega. Zato je uporabljena toplotna enačba in so opravljene meritve na realnem poligonu v realnih pogojih.
Keywords: elektroenergetski sistem, taljive varovalke, podporni izolatorji, nadzemni vodniki, optimizacija, diferenčna evolucija, električno polje, temperaturno polje
Published: 24.09.2019; Views: 273; Downloads: 89
.pdf Full text (4,34 MB)

Emulator v realnem času za sisteme močnostne elektronike, izveden na polju prostoprogramirljivih logičnih vezij
Jaka Marguč, 2019, doctoral dissertation

Abstract: Doktorska disertacija obravnava razvoj in izvedbo emulatorja v realnem času za sisteme močnostne elektronike. Emulacija je izvedena in se izvaja na polju prostoprogramirljivih logičnih vezij (FPGA), ki zaradi svoje zgradbe in načina delovanja omogoča hitre izračune sistemov enačb z izrazitim paralelnim značajem. Sistem s takšnim značajem je matematični zapis delovanja sistemov močnostne elektronike v obliki sistema diferencialnih enačb, do katerega pridemo s pomočjo teorije grafov in Kirchhoffovih zakonov. Za zapis splošnega modela se uporabljata pristop z povezovalno matriko, ki opisuje zančno metodo, in pristop z incidenčno matriko, ki opisuje vozliščno metodo. Modulacijski signali, s katerimi vklapljamo polprevodniška stikala v pretvornikih, vplivajo na spreminjanje koeficientov diferencialnih enačb modela. Takšen način omogoča avtomatizacijo modeliranja, saj lahko z njim z ustreznimi vhodi zapišemo poljubno vezje. Emulator je verificiran s simulacijami in z eksperimenti v sočasnem izvajanju z realnima pretvornikoma: usmernik in enofazni DC-AC razsmernik.
Keywords: močnostna elektronika, modeliranje, teorija grafov, FPGA
Published: 23.09.2019; Views: 241; Downloads: 50
.pdf Full text (3,47 MB)

Algoritem za napovedovanje toplotne obremenitve stavb na večjem geografskem območju
Marko Bizjak, 2019, doctoral dissertation

Abstract: V doktorski disertaciji predstavimo nov algoritem za napovedovanje toplotne obremenitve stavb na večjem geografskem območju. Pri tem geografsko območje opisujejo visokoločljivostni podatki laserskega zajema LiDAR. Najprej ob vključitvi podatkov iz javnih prostorskih baz z algoritmom rekonstrukcije na osnovi 3D Boolovih operacij nad polprostori generiramo 3D trikotniške modele stavb. Pri tem vsakemu trikotniku določimo pripadajoč material. Trikotniki posameznega modela določajo zunanji ovoj stavbe. Modele stavb združimo z modeloma reliefa in vegetacije, ki sta prav tako generirana iz podatkov LiDAR, s čimer določimo geometrijske lastnosti okolja. Sledi izračun toplotne obremenitve stavb, ki ga izvedemo za vsak časovni korak v izbranem obdobju. Za posamezen trikotnik izračunamo vidno nebo, ovrednotimo sončno obsevanje ter na podlagi temperaturne razlike in fizikalnih lastnosti materialov izračunamo prenos toplote v danem časovnem trenutku. Izračun toplotne obremenitve stavb nato paraleliziramo na grafični procesni enoti s tehnologijo CUDA. V eksperimentalnem delu pokažemo uporabnost predlaganega algoritma za napovedovanje toplotne obremenitve stavb na večjem geografskem območju, pri čemer izvedemo tako dolgoročno kot kratkoročno napovedovanje na podlagi meteorološke napovedi. V primerjavi s sorodnimi algoritmi lahko dosežemo vsaj za 10 % bolj točne rezultate, pri čemer je predlagan algoritem tudi manj občutljiv na nižjo gostoto podatkov LiDAR. Na GPE je v primerjavi s CPE možno več kot 60-krat hitrejše izvajanje, kar predstavimo na koncu eksperimentalnega dela.
Keywords: paralelno računanje, GPGPU, CUDA, LiDAR, modeli stavb, toplotna obremenitev, prenos toplote, računalniške simulacije
Published: 11.07.2019; Views: 416; Downloads: 103
.pdf Full text (19,98 MB)

Interaktivna tvorba in prikaz obsežnih področij geometrijsko raznolikih dreves
Štefan Kohek, 2019, doctoral dissertation

Abstract: V doktorski disertaciji predstavimo nov pristop za upodabljanje obsežnejših področij geometrijsko raznolikih dreves. Najprej predstavimo nov pristop za tvorbo geometrijskih modelov dreves, ki deluje s simulacijo toka delcev v smeri od listja proti deblu in tako omogoča določitev oblike drevesa na podlagi ovojnice krošnje. V nadaljevanju predlagamo vzporedno implementacijo za grafične procesne enote, ki omogoča interaktivno tvorbo geometrijsko raznolikih dreves med samim upodabljanjem brez opaznih zakasnitev. Večje število dreves prikažemo z interaktivno hitrostjo tako, da bližnja drevesa prikažemo v višjem nivoju podrobnosti in oddaljena v nižjem nivoju podrobnosti brez potrebe po obdelavi že ustvarjenih geometrijskih podatkov. Ker pri upodabljanju obsežnih gozdnih področij z geometrijskim pristopom ne moremo tvoriti vseh dreves naenkrat, v nadaljevanju disertacije predlagamo še nov pristop za volumetrično upodabljanje krošenj najbolj oddaljenih dreves znotraj grafičnega cevovoda. Predlagani pristop tvori listje implicitno med delovanjem algoritma metanja žarkov na grafični procesni enoti in ne zahteva tvorbe geometrijskih podatkov vnaprej. Tudi pri tem pristopu izhajamo iz opisa ovojnice krošnje, s čimer dosežemo enak videz krošenj kot v primeru tvorbe geometrijskih podatkov dreves. V nadaljevanju oba pristopa združimo v celovit pristop za interaktivno sprotno tvorbo in upodabljanje večjega števila dreves med sprehodom po sceni. V eksperimentalnem delu doktorske disertacije ovrednotimo hitrost tvorbe in upodabljanja dreves, s čimer demonstriramo primernost predlaganega pristopa za interaktivno upodabljanje večjega števila dreves. Na trenutno dostopni strojni opremi lahko tvorimo drevesa, sestavljena iz več kot 400.000 členkov, v manj kot 25 ms, kar omogoča sprotno tvorbo večjega števila dreves med upodabljanjem. S tem ko tvorimo drevesa neposredno v želenem nivoju podrobnosti, oddaljena drevesa ustvarimo in prikažemo v krajšem času. Na koncu še pokažemo, da je volumetrično upodabljanje krošenj oddaljenih dreves brez vmesne tvorbe geometrijskih podatkov hitrejše kot na podlagi vnaprej pripravljenih geometrijskih podatkov.
Keywords: algoritmi, modeliranje in simulacija, tvorba dreves, simulacija toka delcev, GPU, GPGPU, paralelno računanje, nivo podrobnosti, volumetrično upodabljanje, grafični cevovod, algoritem metanja žarkov
Published: 11.07.2019; Views: 455; Downloads: 68
.pdf Full text (23,68 MB)

Razpoznavanje čustvenih izrazov osebe iz slikovnega materiala z algoritmom diferencialne evolucije za izbiro značilnic
Uroš Mlakar, 2019, doctoral dissertation

Abstract: V disertaciji se ukvarjamo z razvojem učinkovitega programskega sistema za izbiro značilnic, na primeru aplikacije prepoznavanja čustvenih izrazov. Predlagan sistem, ki prepoznava sedem prototipnih čustvenih izrazov, vključno z nevtralnim izrazom, temelji na histogramih usmerjenih gradientov (HOG) in vektorjih razlik. Izbiro obraznih značilnic smo izvedli z uporabo ustrezno prilagojenega algoritma diferencialne evolucije za večkriterijsko optimizacijo, ki je hkrati minimiziral velikost izbrane podmnožice značilnic in maksimiziral natančnost razpoznavanja čustvenih izrazov. Razvili smo dve strategiji izbire značilnic, poimenovani "specifična” in ”splošna”. Statistični Friedmanov test je pokazal, da je ”splošna” strategija izbire značilnic primernejša. Implementiran sistem za razpoznavo čustvenih izrazov smo preizkusilina treh pogosto uporabljenih javnih podatkovnih bazah. Na podatkovni bazi Cohn-Kanade smo dosegli 98,37 % povprečno uspešnost prepoznavanja čustvenih izrazov, na podatkovni bazi JAFFE 92,75 % uspešnost in na najzahtevnejši podatkovni bazi MMI s spontanimi čustvenimi izrazi 84,07 % uspešnost. Število uporabljenih značilnic smo uspeli zmanjšati za 89 % originalne velikosti vektorja značilnic. Predlagan algoritem po uspešnosti sodi v sam vrh algoritmov za prepoznavanje čustvenih izrazov oseb, hkrati pa signifikantno zmanjša število uporabljenih značilnic, kar posledično pomeni nižjo računsko zahtevnost učenja klasifikatorjev. S to disertacijo smo demonstrirali učinkovito uporabo algoritma diferencialne evolucije za večkriterijsko optimizacijo na problemu prepoznavanja čustvenih izrazov.
Keywords: razpoznavanje čustvenih izrazov, izbira značilnic, diferencialna evolucija, razlike vektorjev značilnic, večkriterijska optimizacija
Published: 11.03.2019; Views: 481; Downloads: 110
.pdf Full text (1,78 MB)

Identifikacija pomanjkljive kode na osnovi mejnih vrednosti programskih metrik
Tina Beranič, 2018, doctoral dissertation

Abstract: Programske metrike so pomemben element procesov zagotavljanja in kontrole kakovosti programskih rešitev. Za njihovo učinkovito uporabo potrebujemo mejne vrednosti, s katerimi lahko med drugim zaznamo tudi pomanjkljivo kodo. Da identificiramo resnično pomanjkljive programske entitete, je potrebno mejne vrednosti programskih metrik določiti na reprezentativen in zanesljiv način. Na osnovi sistematičnega pregleda literature ter primerjave obstoječih pristopov določanja mejnih vrednosti smo izbrano metodo izračuna, ki temelji na statistični analizi in primerjalnih podatkih, nadgradili in uporabili nad 400 projekti v štirih objektnih programskih jezikih. Za devet izbranih metrik smo analizirali sistematično pridobljene mejne vrednosti ter ugotovili, da so odvisne od programskega jezika. Pridobljene mejne vrednosti so osnova v disertaciji predlaganega pristopa k identifikaciji pomanjkljive programske kode. Pristop temelji na kombinaciji programskih metrik, pri čemer je kakovost obravnavanih programskih entitet ovrednotena z uporabo funkcije večine. Z uporabo predlaganega pristopa se število potencialno pomanjkljivih entitet bistveno omeji, zmanjša pa se tudi število lažno pozitivnih rezultatov. Validacijo rezultatov identifikacije smo izvedli s pomočjo potrditvene študije, v sklopu katere je sodelovalo 43 ocenjevalcev, ki so z razvitim orodjem za sodelovanje in podporo presojam ovrednotili 131 entitet v treh različnih programskih jezikih. Strokovne presoje potrjujejo zanesljivost vrednotenja kakovosti razredov na osnovi predlaganega pristopa tako glede natančnosti kot točnosti izvedene identifikacije pomanjkljive programske kode.
Keywords: kakovost programske opreme, pomanjkljive programske entitete, metrike programske opreme, primerjalni podatki, porazdelitev metričnih vrednosti, primerjava mejnih vrednosti, strokovna presoja
Published: 03.01.2019; Views: 513; Downloads: 102
.pdf Full text (8,61 MB)

Improving comprehension of process diagrams with Graphical highlights
Gregor Jošt, 2018, doctoral dissertation

Abstract: The main purpose of business process diagrams is to facilitate the communication between the process-related stakeholders, which directly affects the decision-making. For this reason, they must be easy to understand. However, this is often challenging to achieve, since business process diagrams can become large and complex. This, in turn, can negatively affect their correctness and understandability. The goal of this doctoral thesis was to propose and investigate an approach that makes business process diagrams appear less complex, without changing the corresponding diagrammatic notation or the business process diagrams themselves. This was done by manipulating the opacity of graphical elements in order to emphasize the important parts of a business process diagram by lowlighting the irrelevant ones. The proposed solution, named Emphasis, implemented with opacity-based Graphical Highlight pattern, abbreviated as simply Graphical highlights, was subsequently applied to sample business process diagram, modeled in Business Process Model and Notation (BPMN). The analysis demonstrated that the structural complexity of the business process diagrams decreased when the proposed solution was applied. Afterwards, a Web application prototype was implemented, which supports the proposed set of Graphical highlights. Furthermore, we empirically validated whether Graphical highlights positively impact cognitive effectiveness of business process diagrams, and if the users will find the prototype implementation useful. To this end, an experimental research, which included 85 participants, was conducted. The participants were randomly assigned in either the treatment group (Graphical highlights diagram representation approach), or the control group (conventional diagram representation approach). In accordance with the definition of cognitive effectiveness, speed, ease, and accuracy of answering 26 comprehension questions were observed, along with the perceived usefulness of the prototype. The results of the analysis demonstrated that participants who used Graphical highlights significantly outperformed those that used the conventional approach in all experiment's observations. We can conclude that using Graphical highlights increases the cognitive effectiveness of business process diagrams, while the corresponding prototype implementation is perceived as being useful.
Keywords: process diagrams, emphasis, graphical highlights, cognitive effectiveness, controlled experiment, prototype implementation, BPMN
Published: 21.12.2018; Views: 938; Downloads: 73
.pdf Full text (3,40 MB)

Search done in 0.22 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica