Communications for Statistical Applications and Methods
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제2권2호
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pp.395-403
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1995
본 논문에서는 서로 독립인 다수의 부품으로 구성된 질렬형 시스템의 부분적 고정충격 수명검사에 관한 최적 검사계획에 관하여 고찰하였다. 시스템을 구성하고 있는 부품의 수명이 서로 독립인 지수분포를 따른는 것으로 가정하여 각 부품을 고장류과 가속인자의 최우추정량을 구하였다. 또한 각 부품의 고장률과 가속인자에 관한 최우추정량의 일반화 점근분산의 합과 각 부품의 가속인자에 관한 최우추정량의 점근 분산의 합을 구하여 이를 최소가 되게 하는 최적 표본할당비율을 구하였다.
단일 발사대에 탑재된 다수의 유도탄이 다수의 표적과 순차적으로 교전하는 상황에서 발사대는 유도탄이 해당 표적을 타격할 수 있도록 적절한 발사각을 설정하여 구동하게 된다. 이 때, 개별 표적에 대해 할당된 순서대로 교전을 수행하게 되면 전체 교전 시간이 길어지며, 이동하는 표적이 교전 가능 영역을 벗어나게 되어 부분적으로 교전에 실패할 가능성이 있다. 따라서 다양한 표적 배치 상황에서 최적 교전을 수행할 수 있는 발사각 시퀀스(Sequence)에 대한 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 다수의 이동하는 표적이 있는 전장 시나리오에서 시뮬레이션을 통해 모든 발사각 시퀀스에 대한 결과를 계산하고, 이 중 전체 교전 시간을 최소화 하는 최적의 발사각 시퀀스를 추출하는 과정을 통해 표적 시나리오에 따른 시퀀스 결정 논리를 모델링하였다. 그리고 그 모델링 결과를 통해 나온 교전 시퀀스와 시뮬레이션을 통해 획득한 최적 혹은 준최적 발사각 시퀀스를 비교함으로써 본 연구에서 제안한 최적 발사각 시퀀스 결정 개념을 검증하였다.
서브시퀀스 매칭은 주어진 질의 시퀀스와 변화의 추세가 유사한 서브시퀀스들을 시계열 데이터베이스로부터 검색하는 연산이다. 본 논문에서는 크기 효과로 인한 서브시퀀스 매칭의 심각한 성능 저하 현상을 정량적으로 관찰하여, 하나의 윈도우 크기를 대상으로 만든 단 하나의 인덱스만을 이용하는 것은 실제 응용에서 만족할만한 성능을 제공할 수 없다는 것을 규명하였다. 또한, 이러한 문제로 인해 다양한 윈도우 크기를 기반으로 다수의 인덱스들을 구성하여 서브시퀀스 매칭을 수행하는 인덱스 보간법의 응용이 필요함을 보였다. 인덱스 보간법을 응용하여 서비시퀀스 매칭을 수행하기 위해서는 먼저 다수의 인덱스들을 위한 윈도우 크기들을 결정해야 한다. 본 연구에서는 물리적 데이터베이스 설계방식을 이용하여 이러한 최적의 다수의 윈도우 크기들을 선정하는 문제를 해결하였다. 이를 위하여 시계열 데이터베이스에서 수행될 예정인 질의 시퀀스들의 집합과 인덱스 구성의 기반이 되는 윈도우들의 크기의 집합이 주어질 때, 전체 서브시퀀스 매칭들을 수행하는 데에 소요되는 비용을 예측할 수 있는 공식을 산출하였다. 또한, 이 비용 공식을 이용하여 전체 서브시퀀스 매칭들의 성능을 극대화 할 수 있는 최적의 윈도우 크기들을 결정하는 알고리즘을 제안하였으며, 이 알고리즘의 최적성과 효율성을 이론적으로 규명하였다. 끝으로, 실험에 의한 성능 평가를 제안된 기법의 우수성을 제시하였다.
호모토피 알고리즘은 비선형성이 강하거나 다수의 최적해가 존재하는 비선형 최적제어 문제에서 점진적으로 비선형 항으로 고려하게 해줌으로써 강건하게 전역의 최적해를 구할 수 있는 방법이다. 본 논문에서는 초기 추정치에 둔감한 SBS 알고리즘과 호모토피 알고리즘을 결합한 비선형 최적제어 알고리즘을 제시하였다. 이러한 접근방식은 저추력 궤적최적화 문제와 같이 비선형성이 강한 문제의 최적해를 구하는데 효과적이다. 또한, 비선형성이 강한 문제들은 종종 다수 국소 해가 존재하게 되는데, 이러한 경우에 SBS-호모토피 방법은 점진적으로 전역해를 찾는 것을 가능하게 한다.
전형적인 단순 유전자 알고리즘은 한 개의 모집단으로 구성되며, 진화 과정이 거듭되면 모집단의 개체들은 한 개의 전역해로 수렴하게 된다. 그러나, 많은 문제들은 여러 개의 최적해를 가질 수 있으며, 그것들 모두를 찾는 것이 중요한 경우가 많다. 이 논문에서는 모집단을 원환체(Torus)로 구성하고 개체에 이웃의 개념을 부여하여 모집단이 최적해 집단으로 수렴하는 유전자 알고리즘의 변형을 연구한다. 제안한 방법은 개체사이에 이웃이라는 개념을 부여함으로써 다수의 해를 동시에 찾는다는 생각을 넘어서 다양한 변형 유전자 알고리즘에 대한 새로운 모델이 될 것으로 기대된다.
최근 들어 기상이변으로 인한 홍수피해가 증가하고 있으나, 국내 실정상 댐과 같은 대규모 수고구조물의 추가적인 설치가 어려운 실정이다. 그 결과 유역종합치수계획에서는 홍수방어의 대안으로 홍수량을 유역 내에 분담할 수 있는 천변저류지의 도입을 검토하고 있다. 일반적으로 천변저류지는 규모가 다른 저류시설에 비해 작아 유역 내 설치가 가능한 다수의 후보지가 존재하며, 후보지 전체에 설치할 경우 홍수저감을 비롯한 많은 효과를 기대할 수 있다. 그러나 실제 홍수저감 효과만을 검토할 경우 저감효과가 미약한 경우도 발생할 수 있으며, 경제적 이유와 같은 다양한 제약으로 실제 설치가 가능한 위치와 그 규모에는 한계가 있을 것이다. 본 연구에서는 다수의 후보지에 대한 천변저류지의 최적 위치를 결정하기 위한 의사결정모형의 기본구조를 결정하였으며, 결정된 기본구조와 Visual Basic을 이용하여 GUI를 구현한 모형을 개발하였다. 개발된 모형을 안성천 유역에 적용하여 기존에 선별적 모의에 의한 방법과 결과를 비교해보았으며, 개발된 모형은 향후 천변저류지 계획 수립에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
최근 컨테이너 터미널에서는 환적화물의 증가로 터미널내의 이적작업이 증가함에 따라 효율적인 이적작업 계획을 수립하고자 노력하고 있다. 본 연구는 블록내에서 다수의 야드 크레인이 운영되고 있는 경우에 주어진 시간내에 각 크레인 별 최적 이적작업 계획을 수립하는 문제에 대한 혼합정수법을 이용한 최적 수리모형을 제시하였다. 또한 실제 터미널에서 빠른 시간 안에 이적작업계획을 수립할 수 있는 발견적 기법을 제시하고 다양한 수치예제 실험을 통하여 유용성을 검증하였다.
최적 측정위치 선정 알고리즘을 모델 전력 시스템에 적용하였다. 최적 위치는 LQR에 근거한 최적화 방법으로 선정되었다. 제안된 알고리즘은 복잡한 동적 현상과 다수의 동적 방정식으로 표현되는 전력시스템에 적합하다. 제안된 탐색 알고리즘을 모델 전력시스템에 적용하여 유용성을 검증하였다.
본 연구는 최적의 공급사슬을 구성하기 위해 다수의 주문을 다수의 참여자에게 할당하기 위한 방법으로 에이전트 협상을 이용하였다. 본 에이전트 협상은 투명한 정보공유를 바탕으로 참여자간의 전략적 협력관계를 형성하기 위한 조정 메커니즘을 제공하고 있으며, 모든 참여자(주문자, 제조자, 공급자)가 자신의 이득을 달성하고, 공급사슬 전체 관점에서도 파레토 최적해가 달성됨을 보여주고 있다. SET 모델기반의 스케줄링에서 지연생산비용과 조기생산비용이 발생되고, 경쟁적 관계에 놓인 다수의 참여자를 고려하였다. 이러한 동적공급사슬 환경에서 에이전트 협상의 결과가 파레토 최적해임을 증명하고, 성능을 검증하기 위해 수리적 모형을 수립하고, 휴리스틱 방법론과 비교하는 실험을 진행하였다.
H.264/AVC 부호화 표준은 움직임 벡터를 부호화하기 위해 인접 블록이 가지는 다수의 움직임 벡터 중에서 확률적으로 해당 움직임 벡터와 가장 유사한 중간값을 예측 움직임 벡터로 사용한다. 이러한 방법은 다수의 움직임 벡터 중에서 어떤 움직임 벡터가 예측값으로 사용되었는지에 대한 추가 정보 없이 비트량을 효과적으로 감소시킬 수 있는 장점이 있으나, 중간값을 이용한 예측 움직임 벡터는 해당 움직임 벡터를 부호화하는데 소요되는 비트량을 항상 최소로 만드는 최적 예측값이 아니라는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다수의 인접 블록이 가지는 움직임 벡터 중에서 특정 움직임 벡터가 예측값으로 사용되었는지 표현하는 정보를 복호화기에 알려주도록 하여 항상 최적의 예측 움직임 벡터를 선택함으로써 부호화 효율을 향상시킬 수 있으나, 이에 대한 추가 정보를 부호화해야 하는 문제점이 발생하게 된다. 본 논문에서는 부호화기가 부호화 효율 측면에서 가장 우수한 움직임 벡터를 예측값으로 선택하고, 이를 복호화기가 스스로 예측함으로써 인접 블록이 가지는 다수의 움직임 벡터 중에서 특정 움직임 벡터가 예측값으로 사용되었는지에 대한 정보없이 움직임 벡터 부호화에 소요되는 비트량을 효과적으로 감소시키는 움직임 벡터 부호화 방법을 제안한다. 제안한 부호화기는 율-왜곡 측면에서 가장 우수한 예측 움직임 벡터를 선택하고, 복호화기는 부호화기가 선택한 예측 움직임 벡터를 정합 기술을 사용하여 스스로 예측한다. 실험 결과는 제안 방법이 QCIF 및 CIF 영상에서 약 2.2%의 전체 비트량을 감소시킬 수 있음을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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