User-in-the-loop
યુઝર-ઇન-ધ-લૂપ (યુઆઇએલ) એ કલ્પનાનો ઉલ્લેખ કરે છે કે ટેક્નોલોજી (દા. ત., નેટવર્ક) તેના માનવ વપરાશકર્તાઓને (સ્તર 8) સંલગ્ન કરીને પ્રદર્શનના ઉદ્દેશ્યમાં સુધારો કરી શકે છે. આ વિચારને વિવિધ તકનીકી ક્ષેત્રોમાં લાગુ કરી શકાય છે. યુઆઇએલ ધારે છે કે નેટવર્કના માનવ વપરાશકર્તાઓ તે નેટવર્કના સૌથી હોંશિયાર પણ સૌથી અણધારી એકમોમાં સામેલ છે. વધુમાં, માનવ વપરાશકર્તાઓ પાસે ઘણીવાર (ઇનપુટ) મૂલ્યોનો ચોક્કસ સમૂહ હોય છે જે તેઓ અનુભવે છે (વધુ કે ઓછું અવલોકન કરે છે, પરંતુ ધ્વનિ અથવા હેપ્ટિક પ્રતિસાદ પણ કલ્પનીય છેઃ કલ્પના કરો કે કારમાં ગેસ પેડલ થોડો પ્રતિકાર આપે છે, જેમ કે સ્પીડોમેટ માટે). સ્માર્ટ નિર્ણય લેવાના બંને ઘટકો અને અવલોકન કરેલા મૂલ્યો મોટા ઉદ્દેશને સુધારવામાં મદદ કરી શકે છે. ઇનપુટ મૂલ્યો માનવ વપરાશકર્તાઓને ચોક્કસ રીતે વર્તવા માટે પ્રોત્સાહિત કરવા/નિરાશ કરવા માટે છે જે સિસ્ટમના એકંદર પ્રદર્શનમાં સુધારો કરે છે. યુઆઇએલ સાથે સંબંધિત ઐતિહાસિક અમલીકરણનું એક ઉદાહરણ વિદ્યુત ઉર્જા નેટવર્કમાં જોવા મળ્યું છે જ્યાં વિદ્યુત ઉર્જાના વપરાશકર્તાઓ માટે કિંમતનો ચાર્ટ રજૂ કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, આ ભાવ ચાર્ટ ઓફ-પીક, મિડ-પીક અને ઓન-પીક સમયગાળાના આધારે વીજળીના મૂલ્યોને અલગ પાડે છે. કિંમતની બિન-સમાન પેટર્નનો સામનો કરતા, માનવ વપરાશકર્તાઓ તે મુજબ તેમના વીજ વપરાશમાં ફેરફાર કરીને પ્રતિક્રિયા આપે છે જે આખરે વિદ્યુત શક્તિની પહોંચમાં એકંદર સુધારણા તરફ દોરી જાય છે (પીક અવર વપરાશમાં ઘટાડો). તાજેતરમાં, યુઆઇએલને વાયરલેસ ટેલિકમ્યુનિકેશન્સ (સેલ્યુલર નેટવર્ક) માટે પણ રજૂ કરવામાં આવ્યું છે. બેન્ડવિડ્થ (આવર્તન) સહિત વાયરલેસ સંસાધનો વધુને વધુ દુર્લભ સંસાધન છે અને જ્યારે વાયરલેસ નેટવર્ક પર વર્તમાન માંગ મોટાભાગના સમયમાં પુરવઠાની નીચે હોય છે (તકનીકી મર્યાદાઓના આધારે વાયરલેસ લિંક્સની સંભવિત ક્ષમતા), માંગમાં ઝડપી અને ઘાતાંકીય વધારો થોડા વર્ષોમાં વાયરલેસ ઍક્સેસને વધુને વધુ ખર્ચાળ સંસાધન બનાવશે. સેલ્યુલર સિસ્ટમોની નવીન નવી પેઢીઓ, વધુ કાર્યક્ષમ સંસાધનોની ફાળવણી, જ્ઞાનાત્મક રેડિયો અને મશીન લર્નિંગ જેવા આ પરિપ્રેક્ષ્યમાં સામાન્ય તકનીકી પ્રતિસાદો ચોક્કસપણે જરૂરી છે, એવું લાગે છે કે તેઓ સિસ્ટમના મુખ્ય સંસાધનોની અવગણના કરે છે, એટલે કે વપરાશકર્તાઓ. વાયરલેસ વપરાશકર્તાઓને પ્રોત્સાહનો રજૂ કરીને તેમની "વાયરલેસ વર્તણૂક" બદલવા માટે પ્રોત્સાહિત કરી શકાય છે, દા. ત., અલગ કિંમત. વધુમાં, પર્યાવરણ માટે વધતી ચિંતા અને વાયરલેસ ઉપયોગની નોંધપાત્ર છતાં અદ્રશ્ય પર્યાવરણીય અસરોને "હરિયાળા" વપરાશકર્તાને તેમના કાર્બન પદચિહ્નને ઘટાડવા માટે તેમના વાયરલેસ વર્તનને બદલવા માટે સમજાવવા માટે ટેપ કરી શકાય છે. વાયરલેસ સંચારમાં ઉપયોગમાં લેવાતા યુઆઇએલને સંચારની સ્માર્ટ ગ્રીડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેનો ઉદ્દેશ વ્યસ્ત સમય દરમિયાન ખરાબ કડી અનુકૂલન અથવા વધુ પડતા ઉપયોગના સ્થાનને ટાળવાનો છે. ઝાંખી પ્રોત્સાહનો અને દંડ આપવાની વિવિધ રીતોથી સ્વતંત્ર વપરાશકર્તા અવરોધનું પરિણામ ક્યાં તો અવકાશી, અસ્થાયી અથવા કોઈ પ્રતિક્રિયા નથી. અવકાશી યુ. આઇ. એલ. નો અર્થ એ છે કે વપરાશકર્તા સ્થાનને વધુ સારું બનાવે છે (જેમ કે વાઇફાઇ નેટવર્કમાં સામાન્ય પ્રથા). અસ્થાયી યુ. આઇ. એલ. નો અર્થ એ છે કે વર્તમાન સમયે માંગ ટાળવામાં આવે છે (અન્ય સમયે ચાલુ રાખવી, ત્યજી દેવી અથવા ઘરે વાયર્ડ નેટવર્ક પર ઉતારવી). પ્રોત્સાહન સામાન્ય રીતે સંપૂર્ણપણે ગતિશીલ ટેરિફ હોય છે. આ ભીડ દરમિયાન વપરાશકર્તાની માંગને આકાર આપે છે. યુઆઇએલનો ઉદ્દેશ ટ્રાફિકની માંગને ક્ષમતાની નીચે ટકાઉ સ્તરે સ્થિર કરવાનો છે. સેલ્યુલર નેટવર્કમાં, તે દરેક સમયે ટ્રાફિકને ક્ષમતાની નીચે રાખવામાં મદદ કરે છે. અવકાશી યુઆઇએલ નિયંત્રણ યુઆઇએલનો સામાન્ય પરિપ્રેક્ષ્ય આકૃતિમાં દર્શાવવામાં આવ્યો છે. યુઆઇએલ ખ્યાલમાં, નિયંત્રક વપરાશકર્તાને જરૂરી માહિતી આપે છે, અને તેથી એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે કે વપરાશકર્તા સ્વેચ્છાએ તેનું વર્તમાન સ્થાન બિંદુ A થી B માં બદલે. બિંદુ A પર વર્તમાન સંકેતની ગુણવત્તા અને/અથવા ત્યાં સ્પેક્ટ્રલ કાર્યક્ષમતા નિયંત્રક દ્વારા ઓળખાય છે. આ ઉપરાંત, સરેરાશ સંકેત ગુણવત્તા અને/અથવા વર્ણપટ કાર્યક્ષમતા અગાઉના માપના ડેટાબેઝમાંથી નેટવર્કના તમામ સ્થાનો માટે જાણીતી છે. તે પછી, નેટવર્ક જરૂરી માહિતી પ્રદાન કરે છે અને વપરાશકર્તાને વધુ સારી સ્થિતિ સૂચવે છે. હિલચાલ પહેલાં, વપરાશકર્તા બિંદુ બી અને એ વચ્ચેનો તેનો ઉપયોગિતા લાભ જાણે છે. આ ઉપયોગિતા લાભ નાણાકીય (વૉઇસ કૉલ્સ માટે ડિસ્કાઉન્ટ) અને/અથવા વધેલા ડેટા દર (શ્રેષ્ઠ પ્રયાસ ડેટા ટ્રાફિક) હોઈ શકે છે. નેટવર્ક માહિતી પૂરી પાડે છે કે ક્યાં (કઈ દિશામાં કયા સ્થાન પર) ખસેડવું. તેનો નિર્ણય લેતા પહેલા, વપરાશકર્તા પાસે તમામ જરૂરી માહિતી હોવી જોઈએ (ડિસ્કાઉન્ટ દર, ડેટા દરમાં વધારો, આગામી સુધારેલ પગલું કેટલું દૂર છે). અંતે, વપરાશકર્તાઓનો ચોક્કસ ભાગ સ્થળાંતરમાં ભાગ લે છે અને બાકીના સ્થાને રહે છે, જેમાં એવા તમામ વપરાશકર્તાઓનો સમાવેશ થાય છે કે જેઓ ખસેડી શકતા નથી, ખસેડવા માંગતા નથી, અથવા ખસેડવા માટે પૂરતા પ્રોત્સાહન ધરાવતા નથી. જો વપરાશકર્તા ખસેડવાનું નક્કી કરે છે, તો આકૃતિમાં વપરાશકર્તા બ્લોક નવા સ્થાન બી નું આઉટપુટ આપે છે. આ સંભાવના અંતર અને આપેલ પ્રોત્સાહન ઉપયોગિતા પર આધારિત છે. લક્ષ્ય વર્ણપટ કાર્યક્ષમતા એ લઘુતમ વર્ણપટ કાર્યક્ષમતા છે જે વપરાશકર્તાએ હિલચાલ પછી પ્રાપ્ત કરવી જોઈએ (લક્ષ્ય મૂલ્ય વર્તમાન કરતા વધારે હોવું જોઈએ). અસ્થાયી યુઆઇએલ નિયંત્રણ સેલ્યુલર નેટવર્કમાં માંગમાં વધારો સપાટ દરની કિંમત નીતિ દ્વારા થાય છે. તે ભારે પૂંછડીના ટ્રાફિક વિતરણને પ્રોત્સાહન આપે છે અને અમર્યાદિત માંગમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. આજકાલ માંગમાં અમર્યાદિત વધારાને કારણે કિંમતની નીતિમાં ફેરફાર થવા લાગ્યો છે. આખરે કેટલાક ઓપરેટરોએ કેપ સાથે ફ્લેટ-રેટ ચાર્જ કરવાનું શરૂ કર્યું, પરંતુ આ એક અસ્થાયી ઉકેલ છે. વધુ વિસ્તૃત ઉકેલ, વપરાશ આધારિત કિંમત, સાહિત્યમાં સૂચવવામાં આવે છે, પરંતુ તે વ્યસ્ત કલાકોમાં ભીડ સમસ્યાનું સમાધાન કરતું નથી. યુઆઇએલમાં એક પગલું આગળ વધીને, સંપૂર્ણ ગતિશીલ વપરાશ-આધારિત કિંમત સૂચવવામાં આવી છે. આ ગતિશીલ કિંમત વપરાશકર્તા ટર્મિનલ (યુ. ટી.) પર પ્રદર્શિત થાય છે જેથી વપરાશકર્તા સેવાનો ઉપયોગ કરવાનો કે ન કરવાનો નિર્ણય લઈ શકે. મુખ્ય વિચાર ખૂબ જ સ્પષ્ટ છે, જ્યારે સત્રની કિંમત વધશે ત્યારે વપરાશકર્તા ઓછો ટ્રાફિક પેદા કરશે. પરિણામે, કિંમત નિર્ધારણ પદ્ધતિ વીજ ટેરિફ અને સ્માર્ટ-ગ્રીડ એપ્લિકેશનોની જેમ વપરાશકર્તાની વર્તણૂક અને ટ્રાફિકને બદલશે અને સેકન્ડના ક્રમમાં તાત્કાલિક પ્રતિસાદ અને વિલંબને કારણે તેનાથી પણ વધુ સારી હશે, જે શ્રેષ્ઠ પ્રતિસાદ અને તાલીમ માટે પરવાનગી આપે છે. લાભો વપરાશકર્તા-ઇન-ધ-લૂપ કાર્યક્રમો એવા તમામ ક્ષેત્રોમાં શક્ય છે જ્યાં મર્યાદિત સંસાધનોનો વપરાશ થાય છે અને જ્યાં સમાજ અથવા પર્યાવરણ પર નકારાત્મક અસર ટાળવી જોઈએ, દા. ત., ઊર્જા અને અશ્મિભૂત ઇંધણનો વધુ પડતો વપરાશ. યુ. આઇ. એલ. નો ઉપયોગ કરવાના ઘણા કારણો છે. વાયરલેસ સંચારમાં, આગામી 10 વર્ષમાં ડેટા દરમાં વધારો થવાની સમસ્યા વધી રહી છે. સ્માર્ટ ફોન અને લેપટોપ ડોંગલ્સ પ્રતિ વર્ષ 100% દ્વારા ટ્રાફિકમાં વધારો કરવાનું ચાલુ રાખશે-જે વલણ છેલ્લા 5 વર્ષમાં પહેલેથી જ જોવા મળ્યું છે. તમામ ટ્રાફિકને વહન કરવા માટે વધુ પડતી ક્ષમતાનો પરંપરાગત અભિગમ મુશ્કેલ બની જશે કારણ કે 4G, 5G અને તેનાથી આગળ આ વૃદ્ધિના દરે માંગ સાથે ક્યારેય ટકી શકશે નહીં. ઊર્જાનો વપરાશ અને હરિત બનવું પણ ભવિષ્યમાં વધુ મહત્વપૂર્ણ બની રહ્યું છે. ક્ષમતા ટેકનોલોજીમાં જે પણ વધારો થશે, તે ટૂંક સમયમાં વધુ ઝડપથી વધી રહેલા ટ્રાફિકને ખાઈ જશે. નવા અભિગમો માટે વધુ નાણાં અને શક્તિ ખર્ચવાની જરૂર પડે છે, દા. ત. પિકો-અને ફેમટોસેલ્સ માટે. યુઆઇએલ અભિગમ છે. યુઆઇએલ નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં વર્ણપટની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરવામાં સક્ષમ છે. પ્રોત્સાહનો યુ. આઇ. એલ. નિયંત્રક અને વપરાશકર્તા બોક્સ વચ્ચેના આંતરપૃષ્ઠમાં માહિતી અને પ્રોત્સાહનનો સમાવેશ થાય છે. માહિતી એ માત્ર એ જ્ઞાન છે કે વપરાશકર્તા આઉટપુટમાં ફેરફાર ફાયદાકારક રહેશે (સિસ્ટમ, સમુદાય, સમાજ માટે). જો કે, મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં વપરાશકર્તાને ખરેખર તેની મૂળભૂત વર્તણૂક બદલવા માટે વધારાના પ્રોત્સાહનની જરૂર પડી શકે છે, કારણ કે પરોપકાર પૂરતો દૂરગામી નથી અને લોકો મુક્ત સમાજમાં સ્વાર્થી વ્યૂહરચનાઓને પસંદ કરે છે (રમત સિદ્ધાંત જુઓ). આ મૂંઝવણને ટ્રેજેડી ઓફ ધ કોમન્સ કહેવામાં આવે છે. તેથી પ્રથમ ક્રમમાં ઉપયોગિતા મહત્તમકરણ દ્વારા સંચાલિત હોમો ઇકોનોમિકસ મોડેલ અને માત્ર બીજા ક્રમની અસરો માટે હોમો રેસિપ્રોકન્સ ધારવું તર્કસંગત છે. પ્રોત્સાહન નાણાકીય પાસાઓ (ઉપયોગ માટે સસ્તો દર) અથવા અન્ય ફાયદાકારક બોનસ દ્વારા હોઈ શકે છે જે નાણાંમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે કે નહીં. એક ઉદાહરણ વપરાશકર્તા દ્વારા કરવામાં આવતી દરેક અવકાશી ચાલ માટે ફ્રિક્વન્ટ-ફ્લાયર પ્રોગ્રામના માઇલ છે. વાયરલેસ નેટવર્કનો બીજો ફાયદો વપરાશકર્તાને ઊંચો બીટ દર આપવાનો છે, પરંતુ માત્ર અનુરૂપ વપરાશકર્તા માટે. નકારાત્મક પ્રોત્સાહનો દંડના સ્વરૂપમાં પણ શક્ય છે, પરંતુ મનોવિજ્ઞાન સૂચવે છે કે સકારાત્મક પ્રોત્સાહનો વધુ સારી રીતે કામ કરે છે. જ્યારે સિસ્ટમનો ઉપયોગ વર્તમાન સમય અથવા સ્થાન (વ્યસ્ત કલાક, ભીડની સ્થિતિ, ખરાબ લિંક અનુકૂલન) પર કુલ લક્ષ્ય માટે ખરાબ હોય ત્યારે દંડ થઈ શકે છે, જેથી વપરાશકર્તાને આ સંજોગોમાં સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવાથી રોકી શકાય. તેના બદલે, વધુ સારા સ્થાન અથવા દિવસના સમયે ઉપયોગ દંડ વિના ઉપયોગી થશે. વપરાશકર્તાઓને અન્ય સ્થળે તેમની ક્રિયા કરવા માટે પ્રેરિત કરતી એપ્લિકેશનોના ઉદાહરણો (દા. ત. વાયરલેસ સેલ્યુલર નેટવર્કમાં વધુ સારી વર્ણપટ કાર્યક્ષમતા સ્થાનો તરફ) વપરાશકર્તાઓને આ સમયે (વ્યસ્ત કલાકોમાં) ચોક્કસ ક્રિયા ન કરવા માટે પરંતુ વધુ સારા સમયે ખાતરી આપવી. સ્માર્ટ ગ્રીડમાં માંગ પ્રતિસાદ હકારાત્મક લક્ષ્ય ક્ષમતા/માંગ તરફ વપરાશકર્તાની વર્તણૂકને નિયંત્રિત કરવી, જેને લોડ બેલેન્સિંગ યુટિલિટી વપરાશ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છેઃ માળખાગત ઇમારતોના કટોકટી સ્થળાંતરમાં વીજળી, ગેસ, પાણી સાયબર-ફિઝિકલ સિસ્ટમ્સ સુરક્ષિત સિસ્ટમો પરિવહન, ગરમી માટે અશ્મિભૂત ઇંધણના ઉપયોગની રચના કરે છે, ઉદ્યોગ કોઈપણ પ્રકારની ઝડપી ગતિશીલ કિંમતનું ઉદાહરણ મોબાઇલ ડિસ્પ્લે અહીં બળતણ વપરાશ મોનિટર દ્વારા વપરાશકર્તા ઇન્ટરફેસ ઓટોમોબાઇલ્સમાં બળતણ વપરાશમાં બતાવ્યા પ્રમાણે લીલા પાસું સામાન્ય રીતે, યુઆઈએલ એવા લક્ષ્ય માટે નિયંત્રણ કરવાની મંજૂરી આપે છે જે વપરાશકર્તા અનિયંત્રિત કાર્ય કરશે તેના કરતા વધુ હરિયાળું છે. આ ધ્યેય ઊર્જાનો વપરાશ, અશ્મિભૂત ઇંધણનો વપરાશ, ખોરાકનો વપરાશ અથવા સામાજિક વર્તન જેવા નરમ લક્ષ્યાંકો પણ હોઈ શકે છે. એવું લાગે છે કે રમતના સિદ્ધાંતમાં નિયમો (ચૂકવણી) બદલી શકાય છે જેથી પરિણામ વધુ સહકારી દેખાય. વાયરલેસ નેટવર્ક માટેનું લીલું પાસું નીચે મુજબ છે. બેઝ સ્ટેશનો, સ્વિચિંગ કેન્દ્રો જેવા વાયરલેસ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર દ્વારા વપરાતી વીજળી હાલમાં વૈશ્વિક વીજ વપરાશમાં 0.5 ટકા હિસ્સો ધરાવે છે અને તેથી કાર્બન ઉત્સર્જન થાય છે. સમકાલીન માહિતીને એકસાથે મૂકવાથી 1 એમબી પ્રસારિત માહિતી માટે 34 ગ્રામ CO2 (અથવા 17 ડી. એમ. 3) ના કાર્બન પદચિહ્નમાં પરિણમે છે. આપણે આને વાયરલેસ સેલ્યુલર સંચારનો વર્તમાન લીલો સૂચકાંક કહી શકીએ છીએ. એક બીટ 5.8 × 1016 CO2 ના અણુઓને અનુરૂપ છે જે ચોક્કસ બીટ ઉત્સર્જન છે. વાયરલેસ સેલ્યુલર નેટવર્ક વિશ્વની કુલ વીજળીના 0.5 ટકા જેટલો વપરાશ કરે છે, જે 2010માં આશરે 20 પીડબ્લ્યુએચ છે. સરેરાશ માસિક સેલ્યુલર વાયરલેસ ટ્રાફિક 240 × 1015 બાઇટ્સ છે જે 2010માં કુલ 2880 પીબી છે. પછી પ્રતિ બાઈટ ઊર્જા 0.0347 ×10−6 kWh તરીકે મળી શકે છે અને તે 0.125 J ની બરાબર છે. જો વીજળી કોલસાથી મેળવવામાં આવે તો 1 kWh ઊર્જા માટે 975 ગ્રામ CO2 ઉત્પન્ન થાય છે. પછી વાયરલેસ ડેટાના એક બાઈટ માટે 0.0338325 mg CO2 ઉત્પન્ન થાય છે, જે લગભગ 1 MB માટે 34 ગ્રામ CO2 બરાબર છે. સિસ્ટમ થિયરી કંટ્રોલ થિયરી હ્યુમન ફેક્ટર્સ યુઝર ઇન્ટરફેસ હ્યુમન-ઇન-ધ-લૂપ વેબસાઈટ ઓફ ધ યુઆઇએલ પ્રોજેક્ટ રેફરન્સ કમ્પ્યુટર નેટવર્કિંગ ટેલિકમ્યુનિકેશન્સ પણ જુઓ.