Baghdad Science Journal
Not a member yet
3064 research outputs found
Sort by
Density Functional Theory Study on Chemical Reactivity of Aspirin: Substituent Effect
Get PDFيوجد دليل قوي على أن عمليات التخثر والالتهابات لها دورا في شدة الإصابة بفيروس كورونا. يمكن تخفيف تأثير الفيروس عن طريق استخدام بعض الأدوية الشائعة (مثل الأسبرين) التي تعمل على كبح هذه العمليات الضارة. تم اقتراح مشتقات جديدة للأسبرين بواسطة تعويض مجاميع الخلات والأمين والأميد والريبوز في المواقع 2 و 3 و 4 و 5في حلقة البنزين. استخدمت نظرية الدالة الوظيفية للكثافة (DFT) B3LYP / (6–31G) لتقدير خصائصها النشطة وفعاليتها الكيميائية. أظهرت النتائج بان فجوة الطاقة للأسبرين تساوي 0.199 إلكترون فولت، بينما لمشتقات 3- خلات الأسبرين و 3- أمين الأسبرين و 4- أميد الأسبرين و 5- ريبوز الأسبرين لها فجوات طاقة اقل وكانت تساوي 0.187 و 0.144 و0.177 و 0.162 إلكترون فولت على التوالي. تم حساب المعاملات العالمية مثل الكهروسلبية (χ) والجهد الكيميائي (µ) والصلابة (η) ومؤشر الالفة للالكترونات (ω) و جهد التأين (I) والألفة الالكترونية (A) للأسبرين وكانت تساوي -0.166 و 0.166 و 0.098 و -0.140 و 0.265 و 0.068 بينما للأسبرين 3- أمين يساوي -0.130 و 0.130 و 0.072و 0.117- و 0.202 و 0.058 على التوالي. من ناحية أخرى ، فإن حواجز الطاقة لتفاعلات الأسبرين و 3- أمين الأسبرين مع السيرين هي -39.286 و -152.559 هاتري. تشير هذه النتائج إلى أن 3- أمين الأسبرين أكثر نشاطًا من الأسبرين. أن هذه النتائج تفتح الطريق لتطوير دواء فعال جديد لمضادات الالتهابات وأمراض القلب والأوعية الدموية.There is strong evidence that thrombotic and inflammatory mechanisms play a role in COVID-19 severity. COVID-19 morality may be reduced by common drugs that block these pathways, such as Aspirin. New Aspirin derivatives were suggested by functionalizing the benzene ring with acetate, amine, amide, and ribose at 2, 3, 4, and 5 positions. Through density functional theory (DFT) B3LYP / (6–31G), their energetic characteristics and chemical reactivity were estimated. The band gap of Aspirin is 0.199 eV, while 3-acetate Aspirin, 3-amine Aspirin, 4-amide Aspirin, and 5-ribose Aspirin have the least band gap equal to 0.187, 0.144, 0.177, and 0.162 eV, respectively. Electronegativity (χ), chemical potential (µ), hardness (η), electrophilicity index (ω), ionization potential (I), and electron affinity (A) of Aspirin are -0.166, 0.166, 0.098, -0.14, 0.265, and 0.068 eV, while for 3-amine Aspirin they are -0.130, 0.130, 0.072, -0.117, 0.202, and 0.058, respectively. On the other hand, the energy barriers of Aspirin and 3-amine Aspirin reactions with Serine are -39.286 and -152.559 Hartree, respectively. These results indicate that 3-amine Aspirin is more active than Aspirin. However, these results open the way for the development of new effective drugs for anti-inflammatory and cardiovascular diseases
Determination of Human Hair Components by Spectrophotometric Methods for the Diagnosis of Thyroid Diseases
Get PDF
يعد شعر الانسان نسيج حيوي غني بالمعادن والفيتامينات التي لها دور فعال في انتاج الانزيمات والهرمونات والمواد الاخرى اللازمة للنمو الطبيعي حيث تعتبر كمؤشر لأي خلل في اداء وظائف الجسم في جميع المراحل العمرية، لذلك يعد استخدام الشعر في تشخيص الامراض تحدياً في المختبر السريري حيث سيمكن الأطباء من مراقبة الأمراض بشكل سهل ومتكرر وسيكون لها تأثير على البحث الطبي والعلاج. يحدث مرض قصور الغدة الدرقية عندما لا تفرز الغدة الدرقية ما يكفي من هرمون الغدة الدرقي في مجرى الدم وقد يؤدي عدم علاجه الى مشكلات صحية مثل ارتفاع مستوى الكوليسترول ومشكلات القلب. في هذا البحث تم توظيف تقنيات فيزيائية للكشف عن مرض قصور الغدة الدرقية باستخدام شعر الانسان حيث ان الاستخدام الامثل للعلم يعطي فرصة لاعتبار الشعر اداة في تشخيص الامراض، من ضمن هذه التقنيات الفيزيائية الحديثة تم استخدام تقنية FTIR وتقنية رامان الطيفية. حيث اعطت تقنية FTIR نتائج بينت الفرق بين مكونات الشعر في العينة السليمة والعينة المصابة بمرض قصور الغدة الدرقية. اوضحت ايضا ارتفاع نسبة الكوليسترول الضار في جسم الانسان المصاب. هذا ما اثبتته تقنية رامان الطيفية حيث اعطت نتائج مشابهة ومكملة لما أعطته تقنية FTIR.Human hair is a vital tissue, rich in minerals and vitamins that have an effective role in the production of enzymes, hormones and other substances necessary for normal growth, it is considered an indicator of any defect in the performance of body functions at all stages of life, so the use of hair in the diagnosis of diseases is a challenge in the clinical laboratory, as it will be easy to frequently monitor diseases, and it will have an impact on medical research and treatment. For instance, hypothyroidism occurs when the thyroid gland does not secrete enough thyroid hormone into the blood. If neglected, it may lead to health problems including high cholesterol and cardiac issues. In this research, physical techniques were employed to detect hypothyroidism using a single human hair, as the optimal use of science gives an opportunity to consider hair as a tool in diagnosing diseases. Among these modern physical techniques, FTIR and Raman spectral techniques were adapted. The FTIR technique enables the identification of the compounds as well as the difference between people with healthy function and those who have hypothyroidism. Additionally, this approach demonstrated that those with hypothyroidism had high levels of harmful cholesterol. This was proven using the Raman spectral technique, which gave similar and complementary results obtained by the FTIR technique.
A Novel Statistical Approach to Obtain the Best Visibility Slice in MRI Sequence of Brain Tumors
Get PDFيعزز تشخيص أورام الدماغ المبكر احتمالات شفاء المرضى. مع تقدم استخدام الذكاء الاصطناعي في مجال الطب، أصبح اكتشاف أورام الدماغ أحد اهتمامات الباحثين. لا تزال مسألة تحديد أي شريحة في تسلسل الرنين المغناطيسي تعطي أفضل رؤية للورم تحديًا. قدم هذا البحث نهجًا إحصائيًا جديدًا لاستخراج الورم من فحص رنين الدماغ للمريض (تسلسل). في البداية، تم حساب دالة الكتلة الاحتمالية (PMF) لكل صورة في التسلسل. ثم تم تطبيق تقنية انحراف كولباك-ليبلر لتحديد الصورة أو الصور التي انحرفت عن الصور الصحية ذات الصلة. تم تحديد أفضل شريحة رؤية للورم باستخدام مقياس جذر متوسط الخطأ. بالإضافة إلى ذلك، تم تطبيق نهج تجميع لتجزئة الصور الورمية. تم استخدام طريقة التجميع الكمي (VQ) لتجميع الصور في 16 مجموعة مختلفة، في حين تم استخدام تقنية VQ عكسية لإنتاج صور ثنائية التنغيم. في النهاية، تم استخدام طريقة Teager ثنائي الأبعاد لاكتشاف الحواف لتحديد الورم. تم استخدام مجموعة بيانات خاصة تتضمن عشرين فحصًا بالرنين المغناطيسي (تسلسلًا) للاختبار وتقييم النظام.Early diagnosis of brain tumor enhances the possibility of patients being cured. With the progress of the use of artificial intelligence in the medical field, the detection of brain tumors has become one of the researchers’ interests. Obtaining which slice in the MRI sequence gives the best visibility of the tumor is still a challenge. This paper introduced a novel statistical approach to extracting the tumor from the patient's MRI scan (sequence). Initially, the probability mass function (PMF) was computed for each image in the sequence. Then, the Kullback-Leibler divergence technique was applied to determine the tumor image(s) that diverged from the respective healthy ones. The best tumor visibility slice was determined using the root mean square error metric. In addition, a clustering approach was applied to segment the tumor images. The vector quantization (VQ) method was utilized for grouping the images into 16 different clusters, while a reverse VQ technique was employed to produce two-tone images. Finally, a 2D Teager operator was used to detect the edges for tumor demarcation. A private dataset of twenty MRI scans (sequences) was used for testing and evaluating the system
A histological study of the black-winged kite's retina (Elanus caeruleus, Desfontaines, 1789)
Get PDFأظهرت الدراسة أن شبكية عين الطائرالجارح النهاري الغازي Elanus caeruleus ، هي لاوعائية وتزود بالتغذية والأكسجين عن طريق المشيمية وممشط العين. تتكون شبكية العين من طبقتين: الطبقة الخارجية تسمى الظهارية المخضبة ، والطبقة الداخلية هي الطبقة العصبية. تتكون الطبقة العصبية من تسع طبقات: طبقة الخلايا البصرية ، الغشاء المحدد الخارجي ، الطبقة النووية الخارجية ، الطبقة الضفيرية الخارجية ، الطبقة النووية الداخلية ، الطبقة الضفيرية الداخلية ، طبقة الخلايا العقدية ، طبقة الألياف العصبية ، الغشاء المحدد الداخلي. تتكون طبقة الخلية البصرية من مخاريط مزدوجة ، ومخاريط مفردة وقضبان ، وتكون المخاريط أكثر من القضبان. أن الطبقة النووية الخارجية تحتوي على خلايا بصرية متراصة. تتميز الطبقة النووية الداخلية بأن خلاياها متنوعة ومتراصة بشكل كبير وتتألف من خلايا ثنائية القطب، والخلايا الافقية، و الخلايا عديمة البروزات الطويلة، وخلايا مولر. وتكون الطبقة الضفيرية الداخلية أكثر سمكًا من الطبقة الضفيرية الخارجية. تحتوي شبكية العين على الحفيرة العميقة والحفيرة الضحلة. تتميز الحفيرة العميقة بجدران محدبة حول النقرة العميقة والواسعة. تحتوي النقرة في الحفيرة العميقة على مخاريط رفيعة فقط ، وعدد قليل من الخلايا في الطبقة النووية الداخلية ، وعدم وجود الخلايا العقدية. تحتوي الحفيرة الضحلة على جميع طبقات الشبكية الموجودة في النقرة. ولكن ان صفوف الطبقة الشبكية الداخلية اقل عدد مما كانت عليه في المنطقة القريبة من الحفيرة. The study showed the retina of the diurnal invasive raptor Elanus caeruleus is avascular and supplied nutrition and oxygen by the choroid and pecten oculi. The retina includes two layers: the outer layer is called the pigmented epithelium, and the inner layer is the neural layer. The neural layer consists of nine layers: visual cells layer, outer limiting membrane, external nuclear layer, external plexiform layer, internal nuclear layer, internal plexiform layer, ganglion cell layer, nerve fiber layer and inner limiting membrane. The visual cell layer consists of double cones, single cones and rods, and the cones are more than the rods. The external nuclear layer appears to have compact visual cells. The inner nuclear layer is characterized by its diverse and highly compact cells, which consist of bipolar cells, horizontal cells, amacrine cells, and Muller cells. The internal plexiform layer is thicker than the external plexiform layer. The retina contains the deep and shallow fovea. The deep fovea is distinguished by convex walls around the deep and wide pit. The pit of the deep fovea has only thin cones, reduced numbers of cells in the inner nuclear layer, and a lack of ganglion cells. The shallow fovea contains all the retinal layers present at the pit. However, the rows of the inner retinal layer are fewer in number than in the area adjacent to the parafovea
Genetic prevalence of antifungal resistance gene in cancer patients with Oropharyngeal Candidiasis from Iraq.
Get PDFمع تقدم الطب وتزايد عدد المرضى الذين يعانون من ضعف المناعة، أصبحت عدوى الخميرة أكثر شيوعًا. كان هناك معدل كبير من الامراضية والوفيات بين المرضى الذين يعانون من داء المبيضات مما يدل على زيادة المقاومة للأدوية المضادة للفطريات. الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تحديد جين الضراوة لفطر المبيضات البيضاء وتقييم مضادات الفطريات المستخدمة لداء المبيضات وقابلية تكوين الأغشية الحيوية التي يتم عزلها من أنسجة المبطن للفم عند الأفراد في محافظة بغداد خلال الفترة من 1 تشرين الأول إلى 28 شباط 2023. وتضمنت هذه الدراسة 120 مسحة فموية من أشخاص مصابين بداء المبيضات الفموي، تتراوح أعمارهم بين 10-65 سنة من كلا الجنسين. أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها أن انتشار داء المبيضات كان أكثر انتشارا في الذكور الذين تتراوح أعمارهم بين 11-20 سنة، بينما كان أكثر انتشارا بين الإناث بين المرضى أقل من 10 سنوات. أظهرت هذه النتائج زيادة ذات دلالة إحصائية في انتشار جين الفوعة ERG11 بين فطر المبيضات البيض المكون للأغشية الحيوية مقارنة بالعزلات الأخرى مع وجود فرق معنوي (P = 0.863). كما أظهرت الدراسة دلالة معنوية إحصائياً مقاومة فطر المبيضات البيض لمضادات الفطريات فلوكونازول وإيتراكونازول وفلوكونازول مع قدرته على تكوين الغشاء الحيوي. سلطت الدراسة الحالية الضوء على معدل انتشار أعلى بكثير لمقاومة مضادات الفطريات بين المبيضة البيضاء وارتفاع معدل انتشار جين ERG11 في المبيضة البيضاء. وكذلك وجود علاقة قوية بين تكوين الأغشية الحيوية ووجود جين المضاد للعلاجات الفطرية. إن داء المبيضات هو أحد الالتهابات الفطرية الأكثر انتشارًا بين المرضى، كما أن عامل ضراوة الغشاء الحيوي (البيوفيلم ) له دور مهم في زيادة القدرة المرضية للفطر.As the population of immunocompromised patients grew, yeast infections became more common. There has been a significant rate of morbidity and mortality among patients with Candidiasis demonstrating increased resistance to antifungal medications. The main aim of this study was to determine the virulence gene of Candida albicans, evaluate antifungals used for Candidiasis, and biofilm formation, which is isolated from the mouth of individuals in the Baghdad Governorate From 1st October 2022 to 28th February 2023. This study included 120 oral swabs collected from people who had oral candidiasis, with an age group between10-65 including both Genders. The results obtained showed that the candidiasis frequency was more prevalent in males between the age group of 11-20 years. These results showed a statistically significant increase in the prevalence of ERG11 virulence gene among the biofilm-forming C. albicans fungus compared to other isolates with a significant difference (P = 0.863). Also, the study showed significant resistance of C. albicans to the antifungals fluconazole, itraconazole and fluconazole with the ability to form a biofilm. The present study also highlighted an elevated prevalence of the ERG11 gene in C. albicans and a strong association between the formation of biofilms and the presence of virulence gene was noted. Candidiasis is one of the fungal infections that are more prevalent among patients, and the virulence factor biofilm has an important role in increasing the pathogenicity of the fungus
Effect of using MgO coating with multiple coatings on the optical properties of a five-layer stack
Get PDFتم استخدام المادة العازلة MgO ذات معامل الانكسار العالي (H) 1.737 مع أربعة مواد عازلة BaF2 (فلوريد الباريوم) و Al2O3 (الألومينا) و GdF3 (فلوريد الجادولينيوم) و LaF3 اللانثانوم فلورايد ذوات معامل انكسار واطيء (L) 1.4825 و 1.5322 و 1.59 و 1.6056 على التوالي كطلاءات بصرية لخمس طبقات وللتصميمين الأول هو ((Glass/H/L/H/L/H والثاني (Glass/L/H/L/H/L) ، باستخدام برنامج MATLAB. تم حساب الخصائص البصرية (M، Rvis.، Rsol.، Tsol.) للطلاءات البصرية الأربعة المتكونة ، وذلك لمعرفة أي طلاء منها كفوء لتلوين زجاج الأنظمة الشمسية المستخدمة كواجهات للأبنية وأيها غير كفوء. تظهر النتائج أنه في التصميم الأول (Glass/H/L/H/L/H) للطبقات الخمس ، يوجد طلاءان فقط لهما كفاءة للتلوين ، وهما الطلاءان (MgO + BaF2) و (MgO + Al2O3) ، لأنهما يحققان القيم المطلوبة من عامل الجدارة (M) والانعكاسية المرئية Rvis. حيث ان القيم المطلوبة لقيم عامل الجدارة (M) و.Rvis والتي تجعل الطلاء كفوءاً للتلوين هي 6% و12% على التوالي ، ولهما قمة انعكاس منتظمة وحادة للتلوين في المنطقة المرئية. في التصميم الأول ، يتناسب معامل الانكسار عكسياً مع الخصائص البصرية للطلاء وبالتالي كفاءة تلوين الطلاء ، مما يعني أن طلاء (MgO + BaF2) أكثر كفاءة من طلاء (MgO + Al2O3) للتلوين. يعتبر التصميم الثاني (Glass/L/H/L/H/L) للطبقات الخمس غير كفوء للتلوين للطلاءات الأربعة ( (MgO + BaF2 ، (MgO+ Al2O3) ، (MgO + GdF3) ، MgO + LaF3)) لأنها لا تمتلك القيم المطلوبة من (M) و . RvisA high refractive index (H) 1.7376 dielectric material MgO was used, and four separate low refractive index (L) dielectric materials, BaF2 (Barium fluoride, 1.4825), Al2O3 (Alumina, 1.5322), GdF3 (Gadolinium Fluoride, 1.59) and LaF3 (Lanthanum Fluoride, 1.6056) were added as optical coatings. Five layers across two designs were used for each option. The first format was Glass/H/L/H/L/H, while the second was Glass/L/H/L/H/L. These were tested using MATLAB to calculate the optical properties (M, Rvis., Rsol., and Tsol.) of the resulting optical coatings were calculated to determine which coating the most efficient for colouring the glass of solar systems used as building façades. The results explained, using the first design, just two coatings were efficient with respect to colouration, with MgO+BaF2 being the most efficient with values of M=8.25 and Rvis=38.2 The MgO+Al2O3 coating was the next most efficient, with values of M=6.12 and Rvis=31.24, the required values for the merit factor (M) and Rvis. which make the coating efficient for colouration are 6% and 12%, respectively. Further, in this case, only one sharp and regular reflection peak of colouration in the visible region was observed. In the first design the refractive index was found to be inversely proportional to the optical properties of the coating, and thus to the colour efficiency of the coating: the MgO+BaF2 coating was thus deemed more efficient than the MgO+Al2O3 coating. The second design was considered inefficient for colouration for all four coatings, as none of these met the required values for (M) and Rvis
Intelligent System for Student Performance Prediction Using Machine Learning
Get PDFيعتمد الذكاء الاصطناعي (AI) على الخوارزميات التي تمكن الآلات من اتخاذ قرارات بدلاً من البشر، مما يؤدي إلى تحسين تجارب المستخدم عبر مجالات متنوعة. تناقش هذه الدراسة حلاً ذكيًا للتنبؤ بأداء الطلاب وتحديد الطلاب الذين قد يحتاجون إلى دعم إضافي. يستخدم النظام المقترح خوارزميات التعلم الآلي الخاضع للإشراف: مصنف الغابة العشوائية، ومصنف الأشجار الإضافية، ومصنف. تتضمن منهجية البحث جمع البيانات والمعالجة المسبقة وتحديد الميزات وبناء النموذج والتقييم. يتم استخدام مجموعة بيانات مكونة من 24000 مثيل للتدريب و6000 مثيل للاختبار. يتم تطبيق تقنيات المعالجة المسبقة على مجموعة البيانات، ويتم استخدام خوارزميات تعلم الآلة للكشف عن أداء الطلاب. تقوم النماذج المدربة بتقييم نتائج الطلاب بناءً على استفسارات المستخدم. ويتم تقييم دقة وكفاءة النظام المقترح باستخدام المقاييس المناسبة. تحقق خوارزمية ET أعلى دقة تبلغ 98.15%، تليها خوارزمية RF بنسبة 94.03% وKNN بنسبة 91.65%. تُظهر مقاييس الدقة والاستدعاء قيمًا عالية عبر الخوارزميات الثلاثة. تعرض KNN وقت تدريب أقل بكثير يبلغ 0.00 ثانية، مما يوضح كفاءتها الحسابية. بشكل عام، توفر هذه الورقة رؤى فعالة حول تطبيق تعلم الآلة في التنبؤ بأداء الطلاب. يُظهر النموذج المقترح نتائج واعدة في تحديد الطلاب الذين يحتاجون إلى دعم إضافي، مما يتيح التدخلات المناسبة لتعزيز نتائجهم الأكاديمية. تساهم النتائج في التنقيب عن البيانات التعليمية في العراق ولها آثار على تحسين معدلات نجاح الطلاب في المؤسسات التعليمية.Accurately predicting student performance remains a significant challenge in the educational sector. Identifying students who need additional support early can significantly impact their academic outcomes. This study aims to develop an intelligent solution for predicting student performance using supervised machine learning algorithms. This proposed focus on addressing the limitations of existing prediction models and enhancing prediction accuracy. In this work employed three supervised machine learning algorithms: Random Forest, Extra Trees, and K-Nearest Neighbors. The steps of research methodology contained (data collection, preprocessing, feature identification, model construction, and evaluation). This paper utilized a dataset comprising 24,000 training instances and 6,000 testing instances, applying various preprocessing techniques for data optimization. The Extra Trees algorithm achieved the highest accuracy (98.15%), followed by Random Forest (94.03%) and K-Nearest Neighbors (91.65%). All algorithms demonstrated high precision and recall. Notably, K-Nearest Neighbors exhibited exceptional computational efficiency with a training time of 0.00 seconds. This study proposed an efficient model for prediction student performance. The high accuracy and efficiency of the proposed system highlight its potential for application in educational data mining. The findings of this proposed to improving student success rates in educational institutions by enabling timely and appropriate interventions
Optimizing Blockchain Consensus: Incorporating Trust Value in the Practical Byzantine Fault Tolerance Algorithm with Boneh-Lynn-Shacham Aggregate Signature
Get PDFيتم استخدام المكون الأساسي لتقنية Blockchain، وهو خوارزمية الإجماع، لضمان اتساق البيانات بين عقد Blockchain. نظرًا لمقاومتها للأخطاء البيزنطية، تستخدم سلاسل الكونسورتيوم في كثير من الأحيان آلية التوافق العملي للتسامح مع الأخطاء البيزنطية (PBFT). ومع ذلك، لا يزال PBFT الحالي يواجه مشكلات تتعلق بتعقيد اتصالات العقدة العالية والاختيار العشوائي للعقدة الرئيسية. تقترح هذه الدراسة آلية إجماع IBFT، والتي تعتمد على التوقيع الكلي لـ Boneh-Lynn-Shacham (BLS) وقيمة ثقة العقدة.. يتم إجراء مؤشرات متعددة المستويات في IBFT لتحديد قيمة الثقة لكل عقدة. يتم اختيار عدد قليل من العقد الموثوقة جدًا لتكون بمثابة عقد إجماع. يتم تحديد أي عقدة لها أعلى قيمة ثقة لتكون العقدة الرئيسية. بعد ذلك، يتم استخدام التوقيعات المجمعة لـ BLS لتحسين تدفق الإجماع لـ PBFT. ونتيجة لذلك، يتم الحفاظ على أمان المعلومات المرسلة بين العقد وتقليل تعقيد اتصالات العقد. تظهر نتائج تجربة المحاكاة أنه عند مقارنتها بـ PBFT، فإن نهج إجماع IBFT يعمل على تحسين إنتاجية المعاملات بنسبة 61% ويقلل زمن الوصول بنسبة 13%.The consensus algorithm is the core mechanism of blockchain and is used to ensure data consistency among blockchain nodes. The PBFT consensus algorithm is widely used in alliance chains because it is resistant to Byzantine errors. However, the present PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance) still has issues with master node selection that is random and complicated communication. The IBFT consensus technique, which is enhanced, is proposed in this study and is based on node trust value and BLS (Boneh-Lynn-Shacham) aggregate signature. In IBFT, multi-level indicators are used to calculate the trust value of each node, and some nodes are selected to take part in network consensus as a result of this calculation. The master node is chosen from among them based on which node has the highest trust value, it transforms the BLS signature process into the information interaction process between nodes. Consequently, communication complexity is reduced, and node-to-node information exchange remains secure. The simulation experiment findings demonstrate that the IBFT consensus method enhances transaction throughput rate by 61% and reduces latency by 13% when compared to the PBFT algorithm
SBOA: A Novel Heuristic Optimization Algorithm
Get PDFتم تقديم طريقة تحسين إرشادية جديدة تعتمد على الإنسان، تسمى خوارزمية التحسين المستندة إلى السنوكر (SBOA)، في هذه الدراسة. الإلهام لهذه الطريقة مستوحى من سمات نخبة المبيعات - تلك الصفات التي يطمح كل مندوب مبيعات إلى امتلاكها. عادةً ما يسعى مندوبو المبيعات إلى تعزيز مهاراتهم من خلال التعلم الذاتي أو من خلال طلب التوجيه من الآخرين. علاوة على ذلك، فإنهم يشاركون في اتصالات منتظمة مع العملاء للحصول على الموافقة على منتجاتهم أو خدماتهم. بناءً على هذا المفهوم، تهدف SBOA إلى إيجاد الحل الأمثل ضمن مساحة بحث معينة، واجتياز جميع المواضع للحصول على جميع القيم الممكنة. لتقييم جدوى وفعالية SBOA مقارنة بالخوارزميات الأخرى، أجرينا اختبارات على عشر وظائف ذات هدف واحد من الوظائف المعيارية لعام 2019 للحساب التطوري (CEC)، بالإضافة إلى أربع وعشرين وظيفة ذات هدف واحد من CEC لعام 2022. وظائف مرجعية، بالإضافة إلى أربع مشاكل هندسية. تم استخدام سبع خوارزميات مقارنة: خوارزمية التطور التفاضلي (DE)، خوارزمية بحث العصفور (SSA)، خوارزمية جيب التمام (SCA)، خوارزمية تحسين الحيتان (WOA)، خوارزمية تحسين الفراشة (BOA)، تحسين سرب الأسد (LSO)، و تحسين ابن آوى الذهبي (GJO). وتمت مقارنة نتائج هذه التجارب المتنوعة من حيث الدقة وسرعة منحنى التقارب. تشير النتائج إلى أن SBOA هو نهج مباشر وقابل للتطبيق ويتفوق بشكل عام على الخوارزميات المذكورة أعلاه.A new human-based heuristic optimization method, named the Snooker-Based Optimization Algorithm (SBOA), is introduced in this study. The inspiration for this method is drawn from the traits of sales elites—those qualities every salesperson aspires to possess. Typically, salespersons strive to enhance their skills through autonomous learning or by seeking guidance from others. Furthermore, they engage in regular communication with customers to gain approval for their products or services. Building upon this concept, SBOA aims to find the optimal solution within a given search space, traversing all positions to obtain all possible values. To assesses the feasibility and effectiveness of SBOA in comparison to other algorithms, we conducted tests on ten single-objective functions from the 2019 benchmark functions of the Evolutionary Computation (CEC), as well as twenty-four single-objective functions from the 2022 CEC benchmark functions, in addition to four engineering problems. Seven comparative algorithms were utilized: the Differential Evolution Algorithm (DE), Sparrow Search Algorithm (SSA), Sine Cosine Algorithm (SCA), Whale Optimization Algorithm (WOA), Butterfly Optimization Algorithm (BOA), Lion Swarm Optimization (LSO), and Golden Jackal Optimization (GJO). The results of these diverse experiments were compared in terms of accuracy and convergence curve speed. The findings suggest that SBOA is a straightforward and viable approach that, overall, outperforms the aforementioned algorithms
An Ensemble Model for Predicting Cardiovascular Disease utilizing Nature Inspired Optimization
Get PDFقدم هذا البحث نموذجًا تنبؤيًا مبتكرًا لأمراض القلب، تم تحسينه من خلال تطبيق منهجية تحسين أفضل التقنيات المتاحة. من المعترف به عالميًا أن انتشار أمراض القلب والأوعية الدموية، خاصة في الدول التي تواجه تحديات اقتصادية، هو مساهم كبير في معدلات الوفيات العالمية.يتم التأكيد على ضرورة التنبؤ الدقيق بالنتائج في الوقت المناسب من خلال ضرورة التخفيف من العواقب الوخيمة المحتملة المرتبطة بهذا التحدي الصحي المحدد. تتضمن المنهجية اختيار الميزات من خلال المعلومات المتبادلة، يليها التخلص من العناصر الخارجية باستخدام نهج Inter Quartile Range أثناء تنقية البيانات.لمعالجة التحيز المحتمل من اختلافات المقياس المتغير، يتم تنفيذ توحيد الميزات باستخدام طريقة Standard Scaler. يتم استخدام تقنية تعزيز التدرج لتطوير النماذج، المعروفة بقدرتها على إدارة البيانات المفقودة وإنشاء تنبؤات دقيقة. لمزيد من تعزيز الأداء، تم تقديم خوارزمية BAT، مع الاستفادة من التحسين المستوحى من الطبيعة. وقد أدى تطبيق أسلوب أفضل التقنيات المتاحة في هذا النموذج بالذات إلى تحسن ملحوظ في الأداء، مما أدى إلى معدل دقة قدره 84.94%. وكانت درجات الدقة والنوعية والحساسية للنموذج 76.47%، 81.88%، و89.65%، على التوالي. وتشير هذه المقاييس مجتمعة إلى أداء متوازن.This paper represents an efficient model for heart disease prediction model utilizing an ensemble mechanism optimized through BAT algorithm. Worldwide mortality rates are widely acknowledged to be significantly influenced by the prevalence of cardiovascular disease, particularly in economically disadvantaged regions. The need to mitigate the potentially severe repercussions associated with this particular health concern highlights the requirement for accurate and timely outcome prediction. Proposed methodology incorporates Mutual Information for feature selection, Inter Quartile Range for outlier removal. The StandardScaler method is used to achieve feature-wise standardisation in order to mitigate any bias resulting from varying scale disparities. Gradient boosting is an ensemble technique used in model construction that is well-known for its capacity to handle missing data and produce precise predictions. The BAT algorithm is implemented, which further improves speed by utilising optimisation inspired by nature. The application of the BAT method in this particular model has yielded a notable improvement in performance, resulting in an accuracy rate of 84.94%. The precision, specificity, and sensitivity scores of the model were 76.47%, 81.88%, and 89.65%, respectively. These metrics collectively suggest a balanced performance