Professional Trends

“A denumi o ştiinţă ca fiind ‘neliniară’ este asemănător cu a spune că zoologia reprezintă studiul animalelor non-umane”

Stanislav Ulam

SISTEME DINAMICE NELINIARE

APLICAŢII în TEHNOLOGIA INFORMAŢIILOR şi COMUNICAŢIILOR

 

        In ultimii 15 ani am: 

  • Abordat modelarea proceselor complexe cu sisteme dinamice neliniare,

  • Realizat aplicaţii în tehnica comunicaţiilor bazate pe sisteme neliniare                           haotice: metode de modulare, sincronizare ş.a.

  • Realizat modele experimentale ale unor sisteme de comunicaţii de tip                             CDMA şi UWB bazate pe sisteme haotice precum şi

  • Elaborat aplicaţii în criptarea bazată pe sisteme dinamice haotice.

 

Începând cu anul 2005, am abordat o nouă temă legată de:

  • “Reconstituirea evoluţiei sistemelor dinamice neliniare în spaţiul fazelor (stărilor)”, plecând de la măsurarea experimentală a unor parametrii specifici sistemelor analizate. Pe baza traiectoriei obţinute în spaţiul fazelor (extins) s-a procedat la caracterizarea şi analiza sistemului dinamic neliniar prin evaluarea cuantificată a caracteristicilor sale. În literatura de specialitate metoda se numește: Recurrence Plot Analysis (RPA) și Recurrence Quatification Analysis (RQA). Rezultatele obținute cu mai mulți doctoranzi, unii în cotutelă cu alte universități, le-am adunat în 2011, într-un volum elaborat împreună cu reputatul matematician profesor Octavian Stănășilă. Scopul nostru, asumat, a fost să ilustrăm aplicarea unui instrument multidisciplinar din domeniile matematicii și prelucrării avansate a semnalelor pentru modelarea și analiza sistemelor tehnice neliniare. Dar nu numai a lor:  
  • În mod particular, în 2013, am extins aplicarea acestei metode şi pentru analiza proceselor biologice din corpul uman: de exemplu la analiza ECG mamă-făt.

     În continuare, împreună cu doctoranzii şi colaboratorii mei, investigăm caracterizarea fenomenelor dinamice în aplicaţii industriale. Unele rezultate au fost deja obţinute şi raportate, așa cum pot fi urmărite în lucrările prezentate în  bibliografie.

         Menționez că, începând cu anul 2000, la aceste teme au participat studenţi şi doctoranzi din diferite centre universitare cu care am colaborat:

  • Universitatea Politehnica Bucureşti

  • Academia Tehnică Militară din Bucureşti

  • ENSIETA – Brest, Franţa

  • INP Nantes, Franţa

  • UBO – Brest, Franţa

  • INP – Grenoble, Franţa

 

BIBLIOGRAFIE

CĂRŢI

”Comunicaţii de bandă largă folosind  sisteme dinamice haotice” A. Şerbănescu Ed. ATMBucureşti 2000 
”Aplicaţii ale sistemelor dinamice haotice în comunicaţii”, (ISBN 973-640-032-8);  A. Şerbănescu       (Editor) Ed. ATM, Bucureşti 2004
“Systemes et signaux face au chaos – Applications aux communications”, (ISBN 978-973-640-111-0).   A. Şerbănescu, I. Rancu Ed. ATM, Bucureşti 2008
”Analiza neliniară a seriilor de timp”, (ISBN  878-973-640-206-7) A. Şerbănescu,O. Stanasila, F.M. Birleanu Ed. ATM, Bucureşti 2011
„Development of some encryption algorithms using chaotic functions” (ISBN 978-3-8454-0172-0) D. Caragata,     Safwan     El Assad,A.Serbanescu LAMBERTAcademic Publishing, USA, KYLexington 2012   

 

COMUNICĂRI

“Applications of nonlinear time-series analysis”, A. Şerbănescu, M. Mazilu, L. Cernaianu, C. Ivan, Paper published in Proc. of International Conf. Communications-2008, June 5-7, Bucureşti, Romania.

“Surveying the frontier between signal processing and dynamical systems”, F. Totir, A. Serbanescu, C. Ioana, J. Mars, S. Stancovic, M. Mazilu, The 7th Communication International Conference COMM 2008, Bucharest, Romania, June, 2008 

“Chapter 3 – ”New approaches in nonlinear dynamics analysis of complex systems and processes”, pp. 67-94, in Nicu BIZON (editor). Complex Behaviour of the Distributed Generation System. Intelligent Management of the Renewable Energy Resources for assuring the DG System Power Quality and a Sustainable Development, ISBN – 978 – 606 – 560 – 128 – 4, Publishing House of University of Pitesti, Pitesti, Romania, 2010, A. Serbanescu, F.-M. Bîrleanu. 

„Transient signal detection using recurrence plot analysis”, F.M. Bîrleanu, C. Ioana, A. Serbanescu, Bertrand Gottin, G. Serban, Proc. IEEE International Conf. on Acoustic, Speech and Signal Proceesing ICASSP 2010

”On the Recurrence Plot analysis method behavior under scaling transform”, F. M. Birleanu, C. Ioana, C. Gervaise, J. Chanusot, A. Serbanescu, G. Serban in Proc. of the 2011 IEEE Statistical Signal Processing workshop SSP 2011, pp. 793-796, June 28-30, Nice, France.

“A vector approach to transient signal processing”, F. M. Birleanu, C. Ioana, C. Gervaise, A. Serbanescu, G. Serban, Paper for Special Sessions in ISSPA 2012.

„Partial discharge detection in high voltage cables using poly-spectra and Recurrence Plot Analysis”, I. Candel, A. Digulescu, C. Ioana, A. Serbanescu, E. Sofron, Paper for International Conference on Communications, 2012, Bucharest, Romania. 

“Applications of Transient Signals Detection Using Recurrence Analysis”, Elif Tuba Celik, Alexandru Serbanescu, in “Chaos and Complex Systems-Proceedings of the 4th International Interdisciplinary Springer Chaos Symposium, Stavrinides, S.G.; Banerjee, S.; Caglar, S.H.; Ozer, M. (Eds.), , pag. 201, ISBN 978-3-642-33913-4, 2013.

”Recent advances in non-stationary signal processing”, Cornel Ioana,  Alexandru Serbanescu, Angela Digulescu, Florin-Marian Bîrleanu, and Ion Candel, paper presented at the 5-th Workshop on Recurrence Plot Analysis and Recurrence Plot Quantification, Chicago,  aug., 2013 … and proposed to be published in  Springer Ed. in 2013-2014

Dec. 2013                                                        Prof. dr. ing.

                                                                                     Alexandru Șerbănescu