SM
Sorin-Aurel Moraru
Author with expertise in Neural Network Fundamentals and Applications
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
8
(38% Open Access)
Cited by:
27
h-index:
6
/
i10-index:
5
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
1

Signal conditioning techniques for health monitoring devices

Peter Szakacs-Simon et al.Jul 1, 2012
F
S
P
This paper presents aspects about biosignal data acquisition, applied in design of the medical measuring and recording devices. We are working on a mobile health monitoring project and the signal conditioning section will be used for ECG and EOG analog input signal recordings. This block of medical devices represents intermediate section between electrodes and analog to digital converters. The main goal is to view and measure clear waveforms of small level signals, so the quality and performance of the signal conditioning section is very important. We have made research about instrumentation amplifiers, filtering methods and operational amplifiers in order to obtain clear signals at desired voltage level. Data acquisition is made by Atmega 2560 microcontroller with 8 channel 10 bit ADC. For experimental purposes we have designed and built the signal conditioning board with adjustable gain for both: the instrumental amplifier and the power amplifier. Three filtering methods were evaluated regarding to the implementing costs, quality and power consumption, and two of them were built and tested. The first is operational amplifier based analog active filter, the second is elliptic, switched capacitor filter in one chip, and the third filter is embedded in a multifunction analog front end with software control. The signal conditioning board was tested and evaluated using the ECG input signal. After testing the filters and comparing the results, we consider that medical oriented low power analog front ends and signal processors are the best solutions to design quality wearable health monitoring and recording devices.
1

High Order Computational Intelligence in Data Mining A generic approach to systemic intelligent Data Mining

Florian Neukart et al.May 1, 2011
S
C
F
Within this elaboration a generic system, subsequently referred to as System applying High Order Computational Intelligence in Data Mining (SHOCID), applying Computational Intelligence-paradigms, methods and techniques in the field of Data Mining, is being introduced. Currently available Data Mining systems are usually targeted on particular problem statements and require the user to understand how the underlying paradigms work, in contrary to the introduced one. SHOCID does not only fall back on complex Data Mining and Computational Intelligence techniques; it additionally does not require the user to understand how the result of a mining process is being achieved. Depending on the problem, the system is able to combine techniques and is, in some degree, able to decide on its own which strategy suits best. Within this elaboration known but adapted, as well as new approaches to Data Mining are being introduced, with focus on genericity and result-orientation for highlighting the aim of the research project: the provision of highly complex Computational Intelligence-techniques for mining data without the necessity of understanding these, implemented through a result-oriented interface and based on generic system architecture. The system's advantages are brought out by detailing one of its combinatorial data processing strategies as well as by describing algorithmically how training data for Feed Forward Artificial Neural Networks is synthesized. Finally, we provide an outline of the implemented techniques with focus on how the system makes use of them, always focusing on genericity.
1

Cortical artificial neural networks and their evolution &#x2014; Consciousness-inspired data mining

Florian Neukart et al.May 1, 2012
P
C
S
F
When trying to solve classification or time-series prediction problem statements by the application of Artificial Neural Networks (ANNs), commonly applied structures like feed forward or recurrent Multi-Layer Perceptrons (MLP) characteristically tend to come up with bad performance and accuracy. This is especially the case when dealing with manifold datasets containing numerous input (predictors) and/or targetattributes and independent from the applied learning methods, activation functions, biases, etc... The cortical ANN, inspired by theoretical aspects of the human consciousness and its signal processing, is an ANN structure having been developed during the research phase of the â€śSystem applying High Order Computational Intelligence” (SHOCID) project. Due to its structure, redundancy and error-tolerance is being created, which helps to elude the latterly mentioned problems. Within this elaboration, the cortical ANN is being introduced, as well as an algorithm for evolving this special ANN types' structure until the most suitable solution has been detected.
1
Citation2
0
Save
1

A Machine Learning Approach for Abstraction based on the Idea of Deep Belief Artificial Neural Networks

Florian Neukart et al.Jan 1, 2014
S
F
In a time-critical world knowledge at the right time might decide everything. However, storing data does not correspond with understanding the knowledge it contains. Thus, solutions capable of learning problem statements and gathering knowledge from huge amounts of data, be it structured or unstructured, are required. This is where computational intelligence and the introduced approach apply: within this paper, a new method of combining restricted Boltzmann machines and feed forward artificial neural networks is elucidated as well as the accuracy of the resulting solution is proofed.
1
Citation2
0
Save
1

Artificial Immune System-Inspired Neuroevolution

Florian Neukart et al.Jan 1, 2012
P
S
F
Artificial ImmuneSystem (AIS)-inspired NeuroEvolution combines the advantages genetic algorithms feature with abstractions of immunological processes.Such processes, applied by immune systems trying to protect organisms from biologically and biochemically hazardous entities, intensely increase the learning performance and accuracy of Multi-Layer Perceptrons performing a stochastic search in a space.This is achieved by applying a combination of immunological operations in each population's evolution cycle, which are clonal selection and somatic hypermutation, negative selection and danger theory.Furthermore, causality plays an important role within the introduced paradigm, as the solution population does not only change from generation to generation, but also within each generation.For the immune system-based operations only the individuals of the current generation do matter.Thus, the in-and outputs a population in consideration processes when learning admittedly have a significance over time for the genetic evolution of a single individual (chromosome).However, all of the immune systembased operations do not need to consider these, as only the current population of genomes matters.Currently, only the already introduced, computationally intelligent Data Mining system "System applying High Order Computational Intelligence in Data Mining" (SHOCID) successfully applies the introduced approach for Artificial Neural Network learning.
1

Transgenetic NeuroEvolution

Florian Neukart et al.May 1, 2012
P
C
S
F
Transgenetic algorithms can be used for performing a stochastic search by simulating endosymbiotic interactions between a host and a population of endosymbionts as well as information exchange between the host and endosymbionts by agents. The already introduced, computationally intelligent Data Mining system "System applying High Order Computational Intelligence in Data Mining” (SHOCID) applies such for Artificial Neural Network (ANN) learning by the combination of one of its learning approaches with a host organism, serving as genetic pool, and transgenetic vectors. The application of an algorithm combining horizontal gene transfer between a host and a symbiont is a completely new ANN learning approach, which increases both learning performance and accuracy to a considerable degree. A further advantage is that the application of transgenetic vectors massively increases the chance of reaching the desired stopping criteria (like a minimum Root Mean Squared Error [RMSE]) instead of abort criteria (like the evolutionary stop after 5,000 generations without improvement although the desired have not been fulfilled), as even learning algorithms like back propagation cannot oscillate or get stuck in local minima due to the inescapable transfer of host genetic material.
1
Paper
Citation1
0
Save
1

Problem-Dependent, Genetically Evolving Data Mining Solutions

Florian Neukart et al.Jan 1, 2011
P
S
F
The already introduced generic Data Mining system SHOCID (System applying High Order Computational Intelligence in Data Mining) (Neukart et al., 2011) applies Computational Intelligence (CI) paradigms for solving any numeric Data Mining problem statement.Within this paper, we introduce the evolutionary approach by which the system is able to decide on its own, which of the possible evolutionary approaches suits best for solving a presented problem statement.Moreover, the system is, by the application of genetic algorithms, able to adapt the architecture and learning method of the Data Mining solution until coming to or at least close to the optimal solution.
1

Buffering application for an industrial monitoring software system

Costin-Marius Grigorescu et al.May 1, 2010
M
F
S
C
This paper presents the structure of buffering application used to store measurement information in an industrial monitoring software system. The buffering application is residing on the data acquisition computers and saves the values of the monitored measures in the unfortunate case of a network failure between the acquisition and server computers. Several development options are presented (with advantages and disadvantages) and compared using a multi-criteria analysis. These development options are: the use of Microsoft's Message Queuing System (MSMQ) and developing an application that will use as storage for the measured values files or a database.