EE Seminar: Testing Dynamic Environments: The Case of Threshold Cellular Automata

19 במרץ 2025, 15:00 
אולם 011, בניין כיתות חשמל  
EE Seminar: Testing Dynamic Environments: The Case of Threshold Cellular Automata

Electrical Engineering Systems Seminar

 

Speaker: Yonatan Nakar

Ph.D. student under the supervision of Prof. Dana Ron

 

Wednesday, 19th March 2025, at 15:00

Room 011, Kitot Building, Faculty of Engineering

 

Testing Dynamic Environments: The Case of Threshold Cellular Automata

 

Abstract

We explore property testing in the context of dynamic environments, focusing on threshold cellular automata. We begin by identifying a set of conditions on local rules applicable to elementary cellular automata, and introduce a meta-algorithm for testing evolution according to these rules. This meta-algorithm has query complexity O(1/ϵ4) (where ϵ is the algorithm's proximity parameter). The algorithm is also non-adaptive and has one-sided error. We establish that all threshold rules satisfy these conditions, rendering them efficiently testable.

We then shift to a broader family of one-dimensional cellular automata, where the next state of each cell is determined by inspecting all the cells within distance at most r from that cell. In this setting, we focus on the majority rule and introduce the concept of cell stability. Our structural analysis reveals that, apart from fixed-point configurations of the form (0r+10*+ 1r+11*)*, all other stable configurations manifest a periodic structure. These configurations are characterized by repeating patterns of length O(r2) each. Capitalizing on this structural result, we develop a testing algorithm for the property of configuration stability. The testing algorithm has query complexity O(r2/ϵ), is non-adaptive and has one-sided error.

We then move to two-dimensional cellular automata, where we characterize the structure of stable configurations evolving on a two-dimensional torus according to all threshold rules.

While stable configurations for Threshold-1 (OR) and Threshold-5 (AND) have a trivial structure, for Threshold-2, 3 and 4, which exhibit more complex behaviors, the structure is more intricate, especially for Threshold-3, which corresponds to the majority rule.

For the Threshold-2 rule (and the equivalent Threshold-4), in addition to the structural characterization, we also develop a testing algorithm for the property of configuration stability.

The algorithm has query complexity O(1/ϵ2) and has one-sided error.

Overall, this work introduces new property testing algorithms and structural characterizations of threshold cellular automata, enhancing the theoretical understanding of their structure as well as translating this new understanding into algorithmic applications.

We believe that this is a rich area of study and suggest a variety of open problems and natural research directions that may extend and expand our results.

 

השתתפות בסמינר תיתן קרדיט שמיעה = עפ"י רישום שם מלא + מספר ת.ז. בדף הנוכחות שיועבר באולם במהלך הסמינר

 

 

EE Seminar: Short-Term Spatiotemporal Photo-Voltaic power generation forecasting based on Interpolated Video Modeling

23 במרץ 2025, 15:30 
אולם 011, בניין כיתות חשמל  
EE Seminar: Short-Term Spatiotemporal Photo-Voltaic power generation forecasting based on Interpolated Video Modeling

Electrical Engineering Systems Seminar

 

Speaker: Yanay Danan

M.Sc. student under the supervision of Dr. Jonatan Ostrometzky

 

Sunday, 23rd March 2025, at 15:30

Room 011, Kitot Building, Faculty of Engineering

 

 

Short-Term Spatiotemporal Photo-Voltaic power generation forecasting based on Interpolated Video Modeling

Abstract

Accurate short-term solar-based power forecasting is becoming a crucial element for efficient real-time power grid management, particularly in smart-grid systems, in which advanced technologies such as dynamic storage solutions are being implemented (e.g., for cost planning and vehicle to grid (V2G) applications). Cloud cover significantly impact photovoltaic (PV) power generation, often causing unexpected fluctuations. Since cloud dynamics are based on physical properties, their movement, which affect the PV power generation directly, can be effectively captured - and their movement predicted. Inspired by opportunistic sensing techniques used in weather monitoring via wireless communication channels, in this study I propose a novel data-driven approach that leverages the available PV power measurements to directly predict future disturbances in the expected power generation. Our approach first constructs a disturbance field from existing PV power snapshots and generates a video-like input using those snapshots, which is then processed by spatio-temporal video forecasting methods. Specifically, we utilize PredRNN++ as a recurrent-based model and SimVPv2 as a recurrent-free model to estimate the future evolution of these disturbances. Different from past works, here, we estimate the full field of the cloud-based power disturbances in a selected area of interest, rather than for pre-determined specific location. We achieve an nRMSE of 7.2% for forcasting horizons of 30 minutes, 9.1% for 60 minutes, and 11.6% for 2 hours,  These results are close to the state-of-the-art prediction methodologies - but with the clear advantage of having the ability to forecast solar-generated power in locations from which no data is being collected, as well as to seamlessly adapt to any power-grid  changes (with respect to the installment or removal of PV power generation elements) without requiring model retraining nor additional or new sensor data collection.

 

 

השתתפות בסמינר תיתן קרדיט שמיעה לתלמידי תואר שני ושלישי = עפ"י רישום שם מלא + מספר ת.ז. בדף הנוכחות שיועבר באולם במהלך הסמינר

 

 

GTC - כנס המפתחים והחוקרים לעידן ה-AI

17 במרץ 2025, 10:00 
הפקולטה להנדסה  

 

כנס ה-GTC מיועד לכל מי שעוסקים בטכנולוגיה, פיתוח ומחקר, ורוצים להישאר מעודכנים על כל מה שקורה ויקרה בעתיד בתחום הבינה המלאכותית: מחשוב מואץ, רפואה, אקלים, רכבים אוטונומיים, רובוטיקה, עולמות וירטואליים, ניהול רשתות, גרפיקה, משחקים, סייבר ועוד.

כמו בשנים הקודמות, גם השנה הכנס הינו היברידי ומשודר ישירות ממרכז הכנסים סאן חוזה בקליפורניה, מה 17 ועד ה 21 במרץ. הכנס יכלול מעל 1000 הרצאות, פאנלים אינטראקטיביים, הדגמות ייחודיות , פודקאסטים, והכשרות טכניות בהובלת מיטב המומחים.

הכנס הוירטואלי הינו ללא עלות, ובו תוכלו לשמוע על ההתפתחויות האחרונות בטכנולוגיות
ה-AI, כגון, Generative AI, Physical AI and Robotics, Agentic AI ועוד. כמו גם, הרצאות בנושאי מיקסום הפוטנציאל של הספריות וה- SDKs ל- Computer Vision מבית אנבידיה.

לאחר ההרשמה, תוכלו לבנות לכם חווית GTC עשירה בהרצאות, כמו גם בסדנאות טכניות יישומיות מבית ה DLI -של אנבידיה.

EE Seminar: Rain Estimation Over a Region Using CycleGan

16 במרץ 2025, 15:30 
אולם 011, בניין כיתות-חשמל  
EE Seminar: Rain Estimation Over a Region Using CycleGan

Electrical Engineering Systems Seminar

 

Speaker: Sergey Timinsky

M.Sc. student under the supervision of Prof. Hagit Messer Yaron and Dr. Jonatan Ostrometzky

 

Sunday, 16th March 2025, at 15:30

Room 011, Kitot Building, Faculty of Engineering

 

Rain Estimation Over a Region Using CycleGan

Abstract

Accurately measuring rainfall is essential for weather forecasting, flood prediction, and water resource management. Traditional methods rely on rain gauges for direct measurements, radar systems for broader coverage and satellites. However, these methods face challenges due to sparse sensor distribution and data coverage.

A promising alternative is using wireless commercial microwave links (CMLs)—the infrastructure behind cellular networks. CMLs experience signal attenuation when it rains, allowing them to serve as cost-effective, high-resolution rainfall virtual sensors. However, current training machine learning models require paired CML-rain gauge data, which limits their applicability due to missing or misaligned measurements.

To overcome this limitation, we propose a CycleGAN-based framework that enables rainfall estimation without requiring paired datasets. Instead of relying on direct matches between CMLs and rain gauges, our method learns the relationship between the two through an unpaired training strategy.

We introduce two mapping functions:

  • G:A→R (Converts attenuation to rain rate).
  • F:R→A (Converts rain rate to attenuation).

By enforcing cycle consistency, the model ensures that translating between the two domains preserves data structure, even in the absence of direct pairing between a CML and a gauge.

Our method offers several key advantages:

  • Works with missing or sparse data.
  • Adapts to different regions without direct alignment.
  • Enhances rain estimation accuracy with a built-in detector.

 

We evaluated our approach on real-world CML datasets and rain gauge data from Israel and the Netherlands, demonstrating high accuracy in estimating accumulated rainfall, especially in heavy rain events.

This framework expands the capabilities of deep learning for rainfall estimation by enabling models to learn from unpaired datasets. It provides a scalable and flexible solution that overcomes the limitations of traditional supervised approaches.

 

 

השתתפות בסמינר תיתן קרדיט שמיעה לתלמידי תואר שני ושלישי = עפ"י רישום שם מלא + מספר ת.ז. בדף הנוכחות שיועבר באולם במהלך הסמינר

 

זהו להק הלוויינים הישראלי הגדול בהיסטוריה והוא משלים פיתוח ושיגור לחלל של 12 לוויינים תוך פחות משלוש שנים

הפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל אביב תשגר בימים הקרובים לחלל מבסיס חיל החלל האמריקאי ונדנברג בקליפורניה, להק של תשעה לוויינים זעירים למחקר קרינה קוסמית הלוויינים נבנו על ידי תלמידי תיכון מצטיינים מרחבי הארץ, בהנחיית צוות המרכז להנדסת חלל שבפקולטה להנדסה וסטודנטים להנדסה ובהובלתו של פרופ' מאיר אריאל, ראש מרכז הנדסת החלל ומנהל הפרויקט. זהו להק הלוויינים הישראלי הגדול בהיסטוריה – גדול יותר מכל להק שפותח על ידי מוסד אקדמי או חברה מסחרית בישראל.

הוא משלים פיתוח ושיגור לחלל של 12 לוויינים תוך פחות משלוש שנים. את המחקר יזמה ומימנה בסך 10.5 מיליון ₪ סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה. בנוסף למחקר המדעי וההנדסי, החלק העיקרי בפרויקט מוקדש להפעלת תכנית מיוחדת לקידום החינוך המדעי ולחיזוק הפריפריה החברתית והגיאוגרפית. הרכבת הלוויינים התבצעה במרכזי מו"פ שהוקמו על ידי האוניברסיטה בתשע רשויות ברחבי הארץ: ירוחם, שער הנגב, מעלה אדומים, עין מאהל, טייבה, כפר קרע, ירכא, גבעת שמואל והרצליה. בכל אחת מהרשויות הקימה האוניברסיטה חדר נקי, ובחלקן תחנות תקשורת לוויינים המחוברות ברשת לתחנה שבפקולטה להנדסה ומאפשרות לתלמידים לקבל נתונים מהלוויינים ולפקד עליהם.

מטרות הפרויקט בהלימה עם חזון הפקולטה להנדסה ואוניברסיטת ת"א, "המחויבת במחויבות עמוקה לחברה הישראלית ופועלת למען מגזרים שונים בחברה בתוכניות העדפה מתקנת ובתוכניות קהילתיות רחבות היקף". כמו כן, ללוויינים הזעירים משימה נוספת – הנצחה. בנוסף לנתונים מדעיים, לוויין שער הנגב ישדר באופן אקראי את שמות חללי מלחמת חרבות ברזל לפני כחודש זכה המרכז להנדסת חלל של הפקולטה למענק מחקר נוסף לפיתוח לוויין למשימה בטחונית, ופרויקטי מחקר נוספים בתחום החלל צפויים לצאת לדרך בחודשים הקרובים. השיגור המיועד מצטרף לרקורד המוכח של הפקולטה להנדסה, המובילה בישראל בתחום חלל חדש וננו-לויינים, ומוכרת ע"י סוכנות החלל האמריקאית NASA, כאחת המובילות באקדמיה בעולם.

 

אירוע השיגור ישודר על ידינו בשידור חי. תיתכן דחייה במועד השיגור.

 

סקרנים.יות לשמוע יותר פרטים על הפרויקט? מוזמנים לצפות בפודקאסט של "תל אביב 360" שבו התארחו פרופ' מאיר אריאל, ראש מרכז הנדסת החלל ומנהל הפרויקט, וכן התלמידות אור זינר משער הנגב וסופיה חביבאללה מעין מאהל.

 

לצפייה בפודקאסט לחצו על הלינק:

 

https://youtu.be/Y8V5IwFTOLc?si=LS8Woo6HuZQTy2PU

Physical Electronics Seminar Atomic-photonic Interfaces via linear and nonlinear photonics for the real world

סמינר שמיעה לתלמידי תואר שני ושלישי

13 במרץ 2025, 11:00 
Room 011 Kitot Building  
Physical Electronics Seminar Atomic-photonic Interfaces via linear and nonlinear photonics for the real world

 

  -סמינר זה יחשב כסמינר שמיעה לתלמידי תואר שני ושלישי-  This Seminar Is Considered A Hearing Seminar For Msc/Phd Students

 

יום זרקור של חברת Intel

22 במאי 2025, 11:00 - 12:00 
 

סטודנטים וסטודנטיות למדעי המחשב, חשמל, תעשייה וניהול ומדעי הנתונים

מוזמנים.ות לסדנא בנושא

כתיבת קורות חיים עם חברת Intel

 

הסדנא תתקיים ביום חמישי בשעה 11.00 באולם 003 בבניין דוד דוד 

יש להירשם מראש בלינק

Physical Electronics Seminar :Adaptive Gain CMOS Low-Noise Amplifier for W-Band Radar Applications with Improved Blocker Tolerance

סמינר שמיעה לתלמידי תואר שני ושלישי

05 במרץ 2025, 13:00 
Room 512, Tochna Building  
Physical Electronics Seminar :Adaptive Gain CMOS Low-Noise Amplifier  for W-Band Radar Applications with  Improved Blocker Tolerance

 

  -סמינר זה יחשב כסמינר שמיעה לתלמידי תואר שני ושלישי-  This Seminar Is Considered A Hearing Seminar For Msc/Phd Students

 

עמודים

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>