IIUM Engineering Journal
Not a member yet
783 research outputs found
Sort by
3D COLLISION AVOIDANCE SYSTEM FOR UNMANNED AERIAL VEHICLE (UAV) WITH DECENTRALIZED APPROACH
Get PDFUnmanned aerial vehicles UAVs have been developed and refined for decades. Using an integrated software system, autonomous unmanned aerial vehicles (UAVs) perform missions automatically and return to a pre-programmed point. Malaysia has a lot of unoccupied airspace, yet autonomous UAV applications and research are still rare. In critical conditions, autonomous UAVs must deal with a variety of environmental and flight issues. This project involves a decentralized 3D collision avoidance system for an autonomous UAV. Ultrasonic, infrared, and laser rangefinders were chosen for the 3D collision avoidance system. The UAV's obstacle recognition and collision avoidance performance are also tested in four experiments. In various flight conditions, the 3D collision avoidance system can identify several material types and opacities by integrating selected rangefinders. Finally, the 3D collision avoidance system quickly reacts to obstacles in the X, Y, and Z axes.
ABSTRAK: Kenderaan udara tanpa pemandu (UAV) telah dibangunkan dan diperhalusi selama beberapa dekad. Menggunakan sistem perisian bersepadu, kenderaan udara tanpa pemandu (UAV) autonomi melaksanakan misi secara automatik dan kembali ke titik pra-diprogramkan. Malaysia mempunyai banyak ruang udara yang tidak berpenghuni, namun aplikasi dan penyelidikan UAV autonomi masih jarang berlaku. Dalam keadaan kritikal, UAV autonomi mesti menangani pelbagai isu alam sekitar dan penerbangan. Projek ini melibatkan sistem pengelakan perlanggaran 3D terpencar untuk UAV autonomi. Pencari jarak ultrasonik, inframerah dan laser telah dipilih untuk sistem pengelakan perlanggaran 3D. Prestasi pengecaman halangan dan pengelakan perlanggaran UAV juga diuji dalam empat eksperimen. Dalam pelbagai keadaan penerbangan, sistem pengelakan perlanggaran 3D boleh mengenal pasti beberapa jenis bahan dan kelegapan dengan menyepadukan pencari jarak terpilih. Akhir sekali, sistem pengelakan perlanggaran 3D bertindak balas dengan cepat terhadap halangan dalam paksi X, Y dan Z
Solar Thermal Process Parameters Forecasting for Evacuated Tubes Collector (ETC) Based on RNN-LSTM
Get PDFSolar Heat for Industrial Process (SHIP) systems are a clean source of alternative and renewable energy for industrial processes. A typical SHIP system consists of a solar panel connected with a thermal storage system along with necessary piping. Predictive maintenance and condition monitoring of these SHIP systems are essential to prevent system downtime and ensure a steady supply of heated water for a particular industrial process. This paper proposes the use of recurrent neural network-based predictive models to forecast solar thermal process parameters. Data of five process parameters namely - Solar Irradiance, Solar Collector Inlet & Outlet Temperature, and Flux Calorimeter Readings at two points were collected throughout a four-month period. Two variants of RNN, including LSTM and Gated Recurrent Units, were explored and the performance for this forecasting task was compared. The results show that Root Mean Square Errors (RMSE) between the actual and predicted values were 0.4346 (Solar Irradiance), 61.51 (Heat Meter 1), 23.85 (Heat Meter 2), Inlet Temperature (0.432) and Outlet Temperature (0.805) respectively. These results open up possibilities for employing a deep learning based forecasting method in the application of SHIP systems.
ABSTRAK: Penggunaan sumber bersih seperti Tenaga Solar dalam Proses Industri (SHIP) adalah satu kaedah alternatif untuk menhasilkan tenaga yang boleh diperbaharui bagi mengurangkan kesan gas rumah hijau yang terhasil dari proses industri. Sistem SHIP biasanya mengandungi panel solar dan sistem penyimpanan haba yang berhubung melalui paip yang sesuai. Penyelengaraan secara berkala diperlukan bagi memastikan sistem ini sentiasa membekalkan tenaga solar pada kadar bersesuaian dan bekalan tenaga solar yang terhasil berterusan dan tidak menjejaskan sistem pemanasan air bagi sesuatu proses industri. Kajian ini mencadangkan penggunaan model ramalan rangkaian neural berulang bagi meramal parameter proses pemanasan solar. Kelima-lima parameter proses iaitu – Iradiasi Solar, Suhu Saluran Keluar & Masuk Pengumpul Solar dan Bacaan Kalorimeter Fluks pada dua tempat diambil sepanjang empat bulan (dari Julai 2021 sehingga Oktober 2021). Dapatan menunjukkan dua varian RNN termasuk LSTM dan Unit Berulang dapat dibanding prestasinya bagi tugas ramalan ini. Dapatan kajian menunjukkan Ralat Punca Min Kuasa Dua (RMSE) antara bacaan sebenar dan ramalan adalah masing-masing 0.4346 (Iradiasi Solar), 61.51 (Meter Terma 1), 23.85 (Meter Terma 2), Suhu Salur Masuk (0.432) and Suhu Salur Keluar (0.805). Ini membuka peluang kajian mendalam berdasarkan kaedah ramalan dalam aplikasi sistem SHIP
Design of Miniaturized Antenna for IoT Applications Using Metamaterial
Get PDFWith the accelerated development of wireless technology, miniaturized antennae have become outstandingly favored due to the growing demand of Internet of Things (IoT) devices that are essential to accommodate low power, high data rates, and long-range communication. When an antenna operates at lower frequencies, the size of the antenna becomes bulky, which has raised an issue in the integration of the antennae within IoT devices due to their size constraints. Hence, in this paper, a miniaturized ring-monopole antenna incorporated with Rectangular Complementary Split Ring Resonator (RCSRR) and slotted ground plane, was designed at 2.4 GHz and 5.8 GHz frequency bands. The antenna was miniaturized by 46.8 % with overall size of 30 mm x 24.8 mm x 1.6 mm, and it was printed on FR-4 substrate with dielectric constant of 4.3. Design optimization was carried out by modifying the antenna structure, optimizing the dimensions, and using a low loss Rogers RT5880 substrate with a dielectric constant of 2.2, and thickness of 1.575 mm. The width of the antenna was also reduced to 20 mm which furthered the size reduction to 57.8 %. From the simulation results, the antenna was operated at 2.448 GHz, 2.864 GHz, and 5.8 GHz frequency bands with good return loss at -13.872 dB, -33.491 dB, and -19.3 dB respectively. The antenna fabrication and measurement were also implemented to the best simulated design using different substrates to validate its performance by comparing the simulated results with the measured results.
ABSTRAK: Dengan perkembangan pesat teknologi tanpa wayar, antena miniatur telah menjadi sangat digemari kerana permintaan yang semakin meningkat bagi peranti Internet Benda (IoT), iaitu mempunyai kuasa rendah, kadar data yang tinggi dan berkomunikasi jarak jauh. Apabila antena beroperasi pada frekuensi rendah, saiz antena menjadi besar, ini menimbulkan isu kekangan saiz pada antena ketika berada dalam peranti IoT. Oleh itu, kajian ini adalah berkenaan antena ekakutub-gelang kecil yang digabungkan dengan Resonator Gelang Pemisah Pelengkap Segiempat Tepat (RCSRR) dan satah tanah berslot, telah direka bentuk pada jalur frekuensi 2.4 GHz dan 5.8 GHz. Antena telah dikecilkan sebanyak 46.8 % dengan saiz keseluruhan 30 mm x 24.8 mm x 1.6 mm, dan ia dicetak pada substrat FR-4 dengan pemalar dielektrik 4.3. Reka bentuk optimum telah dilakukan dengan mengubah suai struktur antena, berdimensi optimum, menggunakan substrat Rogers RT5880 rendah kuasa dengan pemalar dielektrik 2.2, dan berketebalan 1.575 mm. Lebar antena juga dikurangkan sebanyak 20 mm, ini bermakna pengurangan saiz berjaya ditingkatkan kepada 57.8%. Dapatan simulasi menunjukkan antena telah beroperasi pada jalur frekuensi 2.448 GHz, 2.864 GHz dan 5.8 GHz dengan pengurangan kehilangan pulangan kuasa yang baik iaitu pada -13.872 dB, -33.491 dB dan -19.3 dB masing-masing. Fabrikasi dan pengukuran antena juga telah dilaksanakan pada reka bentuk simulasi terbaik menggunakan substrat yang berbeza bagi mengesahkan kemampuannya dengan membandingkan dapatan simulasi dengan hasil yang diukur
Analytical Model of Subthreshold Swing for Junctionless Double Gate MOSFET Using Ferroelectric Negative Capacitance Effect
Get PDFAn analytical Subthreshold Swing (SS) model is presented to observe the change in the SS when a stacked SiO2-metal-ferroelectric structure is used as the oxide film of a JunctionLess Double Gate (JLDG) MOSFET. The SS of 60 mV/dec or less is essential to reduce power dissipation while maintaining transistor performance. If a ferroelectric material with Negative Capacitance (NC) effect is used, the SS can be reduced below 60 mV/dec. The analytical SS model of the ferroelectric NC FET presented to analyze this was in good agreement with the SS derived from the relation between the drain current and gate voltage, using 2D potential distribution. As results were derived from the analytical SS model, it was found that it is possible to obtain an SS of 60 mV/dec or less even at 15 nm channel length by adjusting the thicknesses of the silicon channel, SiO2, and ferroelectric. In particular, the change in SS according to the ferroelectric thickness was saturated as the thickness of SiO2 increased and was almost constant as the thickness of the silicon channel decreased.
ABSTRAK: Model Ayunan Subambang (SS) analitikal dibentangkan bagi melihat perubahan pada SS apabila struktur feroelektrik-logam-SiO2 bertindan digunakan sebagai filem oksida bagi MOSFET Dua Get Tanpa Simpang (JLDG). SS 60 mV/dec atau kurang adalah penting bagi mengurangkan pelesapan kuasa sambil mengekalkan prestasi transistor. Jika bahan feroelektrik dengan kesan Kapasitans Negatif (NC) digunakan, SS dapat dikurangkan bawah 60 mV/dek. Model SS analitikal feroelektrik NC FET yang digunakan bagi kajian ini adalah sesuai dengan SS yang diperoleh daripada hubungan antara arus serapan dan voltan get, menggunakan edaran potensi 2D. Dapatan terbitan melalui model SS analitikal, mendapati bahawa adalah mungkin bagi mendapatkan SS pada 60 mV/dek atau kurang walaupun panjang laluan adalah 15 nm dengan melaraskan ketebalan saluran silikon, SiO2, dan feroelektrik. Terutama apabila perubahan ketebalan feroelektrik SS adalah tepu ketika ketebalan SiO2 meningkat, dan hampir malar apabila ketebalan saluran silikon berkurang
Robust and Imperceptible Watermarking on Medical Images using Coefficient Pair Modification
Get PDFSensitive data including medical images and electronic patient records (EPR) have potential value in the era of big data and telemedicine applications. Distribution of medical images and EPR over public networks requires a high level of privacy and security. Robust and imperceptible watermarking techniques are needed to provide copyright preservation for medical images and protect patient information security. This paper improves the technique of Coltuc et al. by modifying the discrete cosine transform (DCT) coefficient pairs in the watermark embedding formula. Our proposed formula ensures that the difference between the two coefficients is at least ????. If the difference between the two coefficients is less than ????, then the new pixels are modified so that the difference is equal to ????. The proposed method was evaluated on a variety of medical images, including X-ray, CT, US, MRI, and Colonoscopy, and compared to numerous robust watermarking techniques of the recent time. The experimental results demonstrate that the suggested method outperforms contemporary robust watermarking techniques in terms of imperceptibility, robustness, and security. The peak signal noise ratio (PSNR) for all modalities of watermarked medical images exceeds 54 dB, and the average PSNR is approximately 56 dB. The proposed method is outstanding compared to Coltuc's method due to a 93% and 14% increase in bit error rate (BER) and normalized correlation (NC), respectively. Our work is superior to various state-of-the-art robust watermarking techniques, allowing it to be employed effectively in medical applications.
ABSTRAK: Data sensitif termasuk imej perubatan dan rekod pesakit elektronik (EPR) mempunyai potensi nilai dalam era aplikasi data besar dan teleperubatan. Pengedaran imej perubatan dan EPR melalui rangkaian awam memerlukan tahap privasi dan keselamatan yang tinggi. Teknik penanda air yang mantap dan tidak dapat dilihat diperlukan untuk menyediakan pemeliharaan hak cipta untuk imej perubatan dan melindungi keselamatan maklumat pesakit. Kertas kerja ini menambah baik teknik Coltuc et al. dengan mengubah suai pasangan pekali transformasi kosinus diskret (DCT) dalam formula pembenaman tera air. Formula yang dicadangkan kami memastikan bahawa perbezaan antara dua pekali adalah sekurang-kurangnya ????. Jika perbezaan antara dua pekali kurang daripada ????, maka piksel baharu diubah suai supaya perbezaannya sama dengan ????. Kaedah yang dicadangkan telah dinilai pada pelbagai imej perubatan, termasuk X-ray, CT, US, MRI, dan Kolonoskopi, dan dibandingkan dengan banyak teknik penanda air yang mantap pada masa terkini. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa kaedah yang dicadangkan mengatasi teknik penanda air teguh kontemporari dari segi ketidakjelasan, keteguhan dan keselamatan. Nilai PSNR untuk semua modalitas imej perubatan bertanda air melebihi 54 dB, dan nilai purata PSNR adalah lebih kurang 56 dB. Kaedah yang dicadangkan adalah cemerlang daripada kaedah Coltuc kerana masing-masing peningkatan 93% dan 14% dalam BER dan NC. Kerja kami lebih unggul daripada pelbagai teknik penanda air teguh terkini, membolehkan ia digunakan dengan berkesan dalam aplikasi perubatan
Solid State Fermentation of Turmeric Rhizomes with Aspergillus SP. To Improve Yield and Composition of Extracted Turmeric Oil
Get PDFThis research aimed to determine the role of Aspergillus awamori, Aspergillus niger, and Aspergillus oryzae in degrading starch on turmeric rhizome substrate to increase the yield of turmeric oil. The substrate in the form of turmeric rhizome was given additional yeast extract of 10% weight per volume to meet the nutritional needs of fungal growth. The fungal concentration used in inoculation was 5x107 cells/ml. The solid-state fermentation process was carried out in dark conditions (~0 W), temperatures of 25–28 ºC, 99% humidity, and aeration (3.5 L/min). Turmeric oil was isolated using a steam distillation method for three hours, with the substrate moisture content of 68–71% and a substrate–water ratio of 1:5. The biodegradation process was conducted for 11 days. The starch content and turmeric oil yield was determined during the fermentation particularly on days 7, 9, and 11. The results showed that the biodegradation process of starch in solid-state fermentation succeeded in increasing the yield of turmeric oil. Aspergillus awamori showed the most desirable starch degradation activity by 62.5% to 2.9% wet weight on the 11th day of fermentation. Aspergillus oryzae had the most positive effect, nearly doubling the turmeric oil yield to 3.17% dry weight after 11th day of fermentation. The main constituents of turmeric oil are ?-turmerone, ?-turmerone, and ar-turmerone.
ABSTRAK: Penelitian ini bertujuan bagi mengkaji peranan Aspergillus awamori, Aspergillus niger, dan Aspergillus oryzae dalam mendegradasikan kanji pada substrat rizom kunyit bagi meningkatkan hasil minyak kunyit. Substrat dalam bentuk rizom kunyit telah diberi tambahan ekstrak yis 10% mengikut berat setiap isipadu bagi memenuhi keperluan nutrisi pertumbuhan kulat. Kepekatan kulat yang digunakan dalam inokulasi adalah 5x107 sel/ml. Proses penapaian berkeadaan pepejal telah dijalankan dalam keadaan gelap (~0 W), suhu 25–28 ºC, kelembapan 99%, dan pengudaraan (3.5 L/min). Minyak kunyit diasingkan menggunakan kaedah penyulingan wap selama tiga jam, dengan kandungan lembapan substrat 68-71% dan nisbah substrat-air 1:5. Proses biodegradasi dijalankan selama 11 hari. Kandungan kanji dan hasil minyak kunyit ditentukan semasa penapaian terutamanya pada hari ke-7, 9, dan 11. Hasil kajian menunjukkan bahawa proses biodegradasi kanji dalam penapaian berkeadaan pepejal berjaya meningkatkan hasil minyak kunyit. Aspergillus awamori menunjukkan aktiviti degradasi kanji yang paling diingini iaitu sebanyak 62.5% hingga 2.9% berat basah pada hari ke-11 penapaian. Aspergillus oryzae mempunyai kesan yang paling positif, iaitu hampir dua kali ganda hasil minyak kunyit kepada 3.17% berat kering selepas hari ke-11 penapaian. Konstituen utama minyak kunyit ialah ?-turmerone, ?-turmerone, dan ar-turmerone
EYE BLINK IDENTIFICATION AND REMOVAL FROM SINGLE-CHANNEL EEG USING EMD WITH ENERGY THRESHOLD AND ADAPTIVE FILTER
Get PDFElectroencephalography (EEG) is a non-invasive method for measuring electrical activity in the brain, which reflects the underlying neural activity of the brain. In recent years, portable EEG devices become more ubiquitous in domestic uses, research and clinical applications due to their compact design and ease of use in various settings. Like many other biosignal modalities, EEG devices are prone to the interference of physiological artifacts, mainly from eye blinking. However, since portable EEGs are equipped with only a few channels at most or sometimes just a single channel, removing the eye blink artifact from the EEG data is a challenge. The conventional artifact removal method using source separation cannot be applied to a single-channel EEG signal. Eye blink artifact removal is important because its spectrum overlaps with the EEG’s theta and delta frequency bands, which can be confused with brain activity. Univariate-based removal method is compatible with EEG data with few channels. This paper presents a method to remove eye blink artifact based on single-channel EEG processing using Empirical Mode Decomposition (EMD) and Adaptive Noise Cancellation (ANC) system. By applying energy thresholds in EMD, there is no need to incorporate EMD with other methods to extract eye blink component accurately. ANC is used to converge the extracted eye blink component for effective eye blink artifact removal with very minimal changes to affected EEG data. The proposed method was tested on simulated EEG signals, and the result showed a good Root Mean-Square Error (RMSE) average value of the cleaned EEG ( ) and a high Correlation Coefficient (CC) average value of the cleaned EEG ( ).
ABSTRAK: Electroensefalografi (EEG) adalah kaedah bukan invasif untuk mengukur aktiviti elektrik di dalam otak, yang mencerminkan aktiviti saraf dalam otak. Kebelakangan ini, peranti EEG mudah alih menjadi lebih meluas dalam kegunaan domestik, penyelidikan dan aplikasi klinikal kerana reka bentuknya yang padat dan kemudahan penggunaan dalam pelbagai tetapan. Seperti kebanyakan modaliti biosignal yang lain, peranti EEG terdedah kepada gangguan artifak fisiologi, terutamanya daripada mata kerdipan mata. Walau bagaimanapun, memandangkan EEG mudah alih dilengkapi dengan paling banyak pun hanya beberapa saluran, atau kadangkala hanya satu saluran, mengalih keluar artifak kerdipan mata daripada data EEG adalah satu cabaran. Kaedah penyingkiran artifak konvensional menggunakan pemisahan sumber tidak dapat digunakan pada alat EEG satu saluran. Penyingkiran artifak berkelip mata adalah penting kerana spektrumnya bertindih dengan jalur frekuensi theta dan delta EEG, maka boleh dikelirukan dengan aktiviti otak. Kaedah penyingkiran berasaskan univariat adalah serasi untuk data EEG dengan saluran yang sedikit. Kertas kerja ini membentangkan kaedah untuk membuang artifak kelip mata berdasarkan pemprosesan EEG saluran tunggal menggunakan Penguraian Mod Empirikal (EMD) dan Pembatalan Bunyi Adaptif (ANC). Dengan menggunakan ambang tenaga dalam EMD, tiada keperluan untuk menggabungkan EMD dengan kaedah lain bagi mengekstrak komponen kerdipan mata dengan tepat. ANC digunakan untuk menumpu komponen kerdipan mata yang diekstrak bagi penyingkiran artifak kerdipan mata yang berkesan dengan perubahan yang sangat minimum pada data EEG yang terjejas. Kaedah yang dicadangkan telah diuji pada signal EEG yang disimulasi, serta hasilnya menunjukkan nilai purata Ralat Min Kuasa Dua Purata (RMSE) yang baik bagi EEG yang dibersihkan (0.3211±0.2738), dan nilai purata Pekali Korelasi (CC) yang baik bagi EEG yang dibersihkan (0.9430±0.0839).
ABSTRAK: Sabut gentian kelapa sawit berpotensi sebagai bahan mentah biojisim lignoselulosa bagi menambah nilai produk biojisim seperti bahan bio api generasi kedua, biokomposit atau biotenaga. Walau bagaimanapun, komposisi lignin yang wujud dalam biojisim lignoselulosa menentang proses tambah nilai dan melindungi komposisi selulosa, dengan itu mengehadkan penukaran selulosa kepada produk yang lebih berharga. Kaedah hibrid ozonasi-ultrasonik sebagai kaedah merendahkan lignin, mula mendapat perhatian sebagai kaedah berkesan. Selain itu, Reka Bentuk Kotak-Behnken (BBD) telah digunakan bagi menyiasat setiap kesan pembolehubah bebas pada keadaan proses prarawatan menggunakan kaedah permukaan tindak balas (RSM), iaitu masa tindak balas (30-90) min, suhu tindak balas (20 -40) oC dan kadar aliran ozon (1-3) L/min terhadap tindak balas pada peratusan degradasi lignin (%). Keadaan optimum bagi proses prarawatan ditentukan menggunakan graf fungsi keboleh inginan. Dapatan kajian menunjukkan bahawa masa tindak balas, suhu tindak balas, dan kadar aliran ozon mempunyai kesan yang signifikan terhadap degradasi lignin (p<0.05). Keadaan optimum peratusan degradasi lignin tertinggi adalah pada 92.08% pada suhu tindak balas 30 oC dengan kadar aliran ozon 2 L/min selama 60 minit masa tindak balas. Penurunan puncak penyerapan lignin pada 1638 cm-1 dan 1427 cm-1 disokong oleh keputusan analisis peningkatan kehabluran sampel selepas prarawatan degradasi lignin sebanyak 80.20% dan telah disahkan oleh perubahan morfologi sabut gentian selepas proses prarawatan menunjukkan bahawa sebatian lignin telah berjaya didegradasi daripada produk selulosa sabut gentian
MAGNETICALLY MODIFIED SUGARCANE BAGASSE BIOCHAR AS CADMIUM REMOVAL AGENT IN WATER
No full textHeavy metals are hazardous to health at certain levels. Currently, heavy metals are removed by physicochemical treatments, such as adsorption, flotation, and electrochemical deposition, and also biological treatments, such as algal biofilm reactor and anaerobic ammonium oxidation. In this study, magnetic biochar was produced to enhance the effectiveness and performance of the adsorbent for heavy metal removal. This study aimed to synthesise high-performance magnetic biochar, to determine the optimum parameters and conditions for high yield of magnetic biochar and high removal of cadmium (Cd2+) from aqueous solution, and to determine the adsorption kinetics and isotherms for Cd2+ removal. Nickel oxide (NiO)-impregnated sugarcane bagasse was subjected to slow pyrolysis to produce magnetic biochar. The impregnated metal, pyrolysis temperature, and pyrolysis time were varied to determine the optimum parameters and conditions to produce high-performance magnetic biochar. The removal of Cd2+ from aqueous solution and batch adsorption study were conducted. The synthesised magnetic biochar was characterised using field-emission scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive X-ray (EDX), X-ray diffraction (XRD), Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area, Fourier transform infrared (FTIR), and vibrating sample magnetometer (VSM). The adsorption data agreed well with the pseudo-second-order model and followed the Langmuir isotherm model. This study achieved 88.47% removal efficiency of Cd2+ from aqueous solution. Thus, the removal of this heavy metal as a human carcinogen reduces the hazardous effects on human health and reduces the toxicity in the environment.
ABSTRAK: Logam berat adalah berbahaya bagi kesihatan di peringkat tertentu. Pada masa ini, logam berat disingkirkan melalui rawatan fizikokimia, seperti penyerapan, pengapungan, dan deposit elektrokimia, dan rawatan biologikal, seperti reaktor biofilem alga dan oksidasi ammonium anerobik. Kajian ini menghasilkan biochar magnetik bagi meningkatkan keberkesanan dan prestasi penyerapan penyingkiran logam berat. Kajian ini bertujuan bagi mengsintesis biochar magnetik pada prestasi tinggi, bagi menghasilkan parameter optimum dan keadaan pengeluaran tinggi biochar magnetik dan penyingkiran tinggi kadmium (Cd2+) daripada larutan akues, dan bagi mendapatkan penyerapan kinetik dan isoterma penyingkiran Cd2+. Nikel oksida (NiO)-impregnat hampas tebu adalah berdasarkan pirolisis perlahan bagi menghasilkan biochar magnetik. Logam yang terimpregnat, suhu pirolisis dan tempoh pirolisis dipelbagaikan bagi mendapatkan parameter optimum dan keadaan bagi menghasilkan biochar magnetik berprestasi-tinggi. Penyingkiran Cd2+ daripada larutan akues dan kajian penyerapan berkumpulan telah dibuat. Biochar magnetik yang disentisis diklasifikasikan menggunakan mikroskopi elektron imbasan medan-pancaran (FESEM), tenaga sebaran X-ray (EDX), pembelauan X-ray (XRD), kawasan permukaan Brunauer-Emmett-Teller (BET), Penjelmaan Fourier inframerah (FTIR), dan sampel getaran magnetometer (VSM). Data penyerapan menunjukkan persetujuan dengan model aturan-kedua-pseudo dan mengikuti model isoterma Langmuir. Kajian ini mencapai 88.47% keberkesanan penyingkiran Cd2+ daripada larutan akues. Oleh itu, penyingkiran logam berat ini sebagai karsinogen manusia mengurangkan kesan teruk pada kesihatan manusia dan pengurangan toksik pada alam sekitar
Optimal Distribution Network Reconfiguration Using Multi-Objective Cuckoo Search Algorithm
Get PDFIn power system electricity delivery, the distribution system has the most electricity loss as the system has the highest R/X ratio and has a radial network at one time. Optimal reconfiguration of the distribution network is needed in order to reduce power losses. However, as it is also involved with multiple objectives and constraint problems such as switching frequency, voltage, and current limits, it is difficult to find the optimal solution. Hence, this paper proposes the Multi-objective Cuckoo Search (MOCS) algorithm to find the optimal reconfiguration of distribution networks by considering minimizing power losses and switch operations. Based on the simulation results on the IEEE-33 bus system, the performance of the MOCS-based scheme has been found to be significantly better than the single-objective algorithm thereby reducing approximately 33% of the power losses.
ABSTRAK Melalui sistem penghantaran jana kuasa elektrik, sistem pengagihan mempunyai pembaziran tenaga elektrik terbesar kerana sistem ini mempunyai nisbah R/X paling tinggi dan mempunyai satu rangkaian radial pada tiap-tiap satu masa. Konfigurasi semula rangkaian pengedaran yang optimum diperlukan bagi mengurangkan pembaziran tenaga. Walaubagaimanapun, oleh kerana ia melibatkan objektif dan kekangan masalah yang pelbagai seperti kadar peralihan, had voltan serta arus, adalah sukar bagi mendapatkan bacaan yang optimum. Oleh itu, kajian ini mencadangkan Carian Cuckoo Pelbagai Objektif (MOCS) bagi mencari konfigurasi semula yang optimum bagi sistem pengagihan tenaga dengan mengambil kira pengurangan pembaziran tenaga dan kadar peralihan. Berdasarkan keputusan simulasi pada sistem bas IEEE-33, pretasi MOCS telah menunjukkan peningkatan yang ketara berbanding algoritma objektif tunggal dan pengurangan sebanyak 33% tenaga
BOTNET DETECTION USING INDEPENDENT COMPONENT ANALYSIS
Get PDFBotnet is a significant cyber threat that continues to evolve. Botmasters continue to improve the security framework strategy for botnets to go undetected. Newer botnet source code runs attack detection every second, and each attack demonstrates the difficulty and robustness of monitoring the botnet. In the conventional network botnet detection model that uses signature-analysis, the patterns of a botnet concealment strategy such as encryption & polymorphic and the shift in structure from centralized to decentralized peer-to-peer structure, generate challenges. Behavior analysis seems to be a promising approach for solving these problems because it does not rely on analyzing the network traffic payload. Other than that, to predict novel types of botnet, a detection model should be developed. This study focuses on using flow-based behavior analysis to detect novel botnets, necessary due to the difficulties of detecting existing patterns in a botnet that continues to modify the signature in concealment strategy. This study also recommends introducing Independent Component Analysis (ICA) and data pre-processing standardization to increase data quality before classification. With and without ICA implementation, we compared the percentage of significant features. Through the experiment, we found that the results produced from ICA show significant improvements. The highest F-score was 83% for Neris bot. The average F-score for a novel botnet sample was 74%. Through the feature importance test, the feature importance increased from 22% to 27%, and the training model false positive rate also decreased from 1.8% to 1.7%.
ABSTRAK: Botnet merupakan ancaman siber yang sentiasa berevolusi. Pemilik bot sentiasa memperbaharui strategi keselamatan bagi botnet agar tidak dapat dikesan. Setiap saat, kod-kod sumber baru botnet telah dikesan dan setiap serangan dilihat menunjukkan tahap kesukaran dan ketahanan dalam mengesan bot. Model pengesanan rangkaian botnet konvensional telah menggunakan analisis berdasarkan tanda pengenalan bagi mengatasi halangan besar dalam mengesan corak botnet tersembunyi seperti teknik penyulitan dan teknik polimorfik. Masalah ini lebih bertumpu pada perubahan struktur berpusat kepada struktur bukan berpusat seperti rangkaian rakan ke rakan (P2P). Analisis tingkah laku ini seperti sesuai bagi menyelesaikan masalah-masalah tersebut kerana ianya tidak bergantung kepada analisis rangkaian beban muatan trafik. Selain itu, bagi menjangka botnet baru, model pengesanan harus dibangunkan. Kajian ini bertumpu kepada penggunaan analisa tingkah-laku berdasarkan aliran bagi mengesan botnet baru yang sukar dikesan pada corak pengenalan botnet sedia-ada yang sentiasa berubah dan menggunakan strategi tersembunyi. Kajian ini juga mencadangkan penggunakan Analisis Komponen Bebas (ICA) dan pra-pemprosesan data yang standard bagi meningkatkan kualiti data sebelum pengelasan. Peratusan ciri-ciri penting telah dibandingkan dengan dan tanpa menggunakan ICA. Dapatan kajian melalui eksperimen menunjukkan dengan penggunaan ICA, keputusan adalah jauh lebih baik. Skor F tertinggi ialah 83% bagi bot Neris. Purata skor F bagi sampel botnet baru adalah 74%. Melalui ujian kepentingan ciri, kepentingan ciri meningkat dari 22% kepada 27%, dan kadar positif model latihan palsu juga berkurangan dari 1.8% kepada 1.7%