필자는 동적계획법의 장점을 취하고 단점을 보완하기 위하여 새로이 다중동적계획법을 개발하여 그 이론적 장점을 증명하고 이 기법을 한강계 수자원의 최적 다목적 이용 문제에 적용한 결과 그 효용성이 입증되었으므로 아래에 이 다중동적계획법의 원리에 대하여 소개코자 한다. 그런데 다중동적계획법을 종전의 동적계획법의 원리에 바탕을 두고 있으며 또 다중동적계획의 제1과정은 동적계획법과 완전히 일치하므로 우선 동적계획법이 기본원리에 대하여 약술한 다음 다중동적계획법에 대하여 기술하기로 한다.
본 논문에서는 다중 모델 기계학습 기법을 이용하여 문서 자동 분류의 성능과 신뢰도를 향상시킬 수 있는 연구와 실험 결과를 기술하였다. 기존의 다중 모텔 기계 학습법들이 훈련 데이터 또는 학습 알고리즘의 편향에 의한 오류를 극복하고 한 것들인데 비해 본 논문에서 제안한 메타 학습을 이용한 하이브리드 다중 모델 방식은 이 두 가지의 오류 원인을 동시에 해소하고자 하였다. 다양한 문서 집합에 대한 실험 결과, 본 연구에서 제안한 하이브리드 다중 모델 학습법이 전반적으로 기존의 일반 다중모델 학습법들에 비해 높은 성능을 보였으며, 다중 모델의 결합 방식으로서 메타 학습이 투표 방식에 비해 효율적인 것으로 나타났다.
본 논문은 회귀분석에서 오차항의 1차 자기상관 존재 여부 및 그 값을 검정하는 방법을 베이지안 접근법으로 제안하였다. 이 방법은 모수공간의 다중분할로 인해 얻어진 여러 가설들에 대한 다중결정문제를 다중 베이즈요인에 관한 이론과 일반화 Savage-Dickey 밀도비를 이용한 사후확률 추정법을 합성하여 개발되었다. 이 방법은 기존의 검정법들에서 가능한 검정 뿐 아니라 이들이 해결할 수 없는 자기상관에 대한 다중결정문제에도 사용이 가능한데 그 효용성이 있다. 모의실험을 통하여 제안된 검정법의 유효성을 평가하였다.
본 논문에서는 다중 모델 기계학습 기법을 이용하여 자동 문서 분류의 성능과 신뢰도를 향상시킬 수 있는 연구와 실험 결과를 기술하였다. 기존의 다중 모델 기계 학습법들이 훈련 데이터 또는 학습 알고리즘의 편향에 의한 오류를 극복하고자 한 것인데 비해 본 논문에서 제안한 메타 학습을 이용한 하이브리드 다중 모델 방식은 이 두 가지의 오류 원인을 동시에 해소하고자 하였다. 다양한 문서 집합에 대한 실험 결과. 본 논문에서 제안한 하이브리드 다중 모델 학습법이 전반적으로 기존의 일반 다중모델 학습법들에 비해 높은 성능을 보였으며, 다중 모델의 결합 방식으로서 메타 학습이 투표 방식에 비해 효율적인 것으로 나타났다.
코드분할 다중통신(Code Division Multiple Access Communication)은 Spread Spectrum 통신의 발전된 형태로서 군사목적상 이동 무선통신(Combat Multiple Communication)을 위해서 최근들어 급속도로 중요시 되고있다. 잘 알려진 바와 같이 두 가지 가장 일반적인 다중통신 방식은 주파수 분할 다중통신방식과 시분할 다중 통신 방식이다. 주파수 분할 다중통신 방식에서는 모든 사용자가 각각 다른 주파수를 사용하여 동시에 신호를 보내고 시분할 다중통신에서는 같은 주파수를 사용하되 시간대를 달리하고 있다. 이 두가지 방식을 결합하여 모든 사용자가 같은 시각과 같은 주파수를 공유하여 통신을 가능케 할 수 있는 방식이 코드분할 다중통신이다. 여기에서 사용자는 각각 고유한 코드를 부여받는다. 이때 각 코드간에는 낮은 상관계수(Cross-correlation )를 가져야 하며, 이러한 성질을 만족하는 코드 집합을 구하기 위한 노력이 경주되었으며 현재까지 2진법 코드 집합으로서 Gold, Kasami, No 코드가 알려져 있으며, 복잡성(Complexity)을 증가시키기 위한 노력으로서 (군사목적에 중요) 다진법 코드에 대한 연구가 활발해지고 있으나 공개된 것은 없었다. 최근에 (1990), 다진법 코드로서 Kumar 코드가 발표되었다. 그러나 이러한 코드들은 복잡성(Complexity or Linear Span)을 증가시키지는 못하였다. 본 논문은 복잡성(Complexity)이 증가한 새로운 다진법 코드의 집합을 제안하였다. 각 집합은 $P^{n}$ 개의 코드로 구성되며, 최대 상관계수 값은 $f^{m}$ (p-1)-1 이다. (n=2m)
이 논문에서는 채널 상태가 천천히 변할 때, 직교 주파수 분할 다중화-부호분할 다중접속 시스템에 적합한 채널 추정 방법을 제안하고 성능을 분석한다. 제안한 채널 추정 방법은 시간과 주파수 영역 모두에 파일럿 심볼을 삽입하고, 이산 퓨리에 변환 후 영을 채워 넣는 방법을 이용한 내삽법으로 모든 부채널의 전달 함수를 얻는다. 또한 변환 영역에서 저대역 여파를 통해 받은 파일럿 신호에 존재하는 가산성 백색 정규 잡음의 영향을 상당히 줄일 수 있다. 이 때 저대역 여파기의 차단 주파수는 채널의 다중경로 수에 따라 정해진다. 같은 방법을 이용한 내삽법을 시간축으로 적용하여 시간에 따라 변하는 부채널의 채널 응답을 얻을 수 있다. 이 논문에서는 여러 가지 내삽법에 대한 평균 제곱 오차 성능을 수식적으로 제시한다. 제안한 저대역 여파를 결합한 내삽법을 쓰면 채널의 통계적 특성에 관한 정보 없이, 그리고 훨씬 적은 계산량으로 선형 최소 평균 제곱 오차 추정기와 비슷한 성능을 얻는다. 레일리 감쇄 채널에 대한 모의 실험을 통해 같은 비트 오류율에 대한 신호 대 잡음 비의 이득이 있음을 보인다.
PROSPECTOR에서 사용한 규칙 형태의 분류 규칙을 습득하기 위한 유전 알고리즘 기반 귀납적 학습 환경에서 다중 분류기 학습법을 구현하였다. 다중 분류기 학습법은 주어진 사례 집합에 대해 다수의 분류기를 습득한 후 이를 이용하여 분류 시스템을 구축함으로써 시스템의 성능을 향상시키는 기법이다. 다중 분류기 학습법의 구현을 위해서는 분류기의 분류 결과를 취합하여 최종 결론을 도출해 내기 위한 기법이 필요하다. 본 논문에서는 각각의 클래스에 대해 분류기가 제공하는 사후 가능성을 취합하여 결론을 도출해 내는 기법과 순위에 기반을 둔 보우팅 기법을 소개하고 다중 분류기 학습법이 유전 알고리즘 기반 귀납적 학습 환경에 미치는 영향을 다수의 사례 집합을 이용하여 평가하였다.
다중 대체법은 표본조사에서 결측값이 발생하였을 때 가장 흔히 사용하는 방법이다. 이 방법은 여러 요인에 의해 그 성능이 좌우되며 특히 이상점의 영향을 많이 받는다. 본 연구에서는 가중치 보정법을 이용하여 이상점의 영향력을 줄여 다중 대체법의 성능을 향상시키는 방법을 연구하였다. 가중치 보정법을 이용하여 얻어진 최종 가중치를 다중대체에 사용하였으며 SAS의 PROC MI가 다중 대체를 위해 사용되었다. 모의실험과 매월노동통계 자료를 이용한 실제 자료 분석을 통하여 제안된 방법의 우수성을 확인하였다.
다중 파괴모드에 대한 경사제 제체의 시스템적 안정성을 신뢰성 이론으로 해석하였다. 먼저 경사제의 안정성과 관련된 네 개의 단일 파괴모드에 대한 신뢰함수가 수립되었다. 각각의 단일 파괴모드에 대한 AFDA 신뢰성 해석 모형이 개발되었으며, CIAD(1985)의 결과와 비교하여 만족스럽게 검증하였다. 단일 파괴모드에 대한 신뢰성 해석에서는 파괴확률 뿐만 아니라 파괴확률에 영향을 미치는 각 확률변수들의 영향계수를 산정하였다. 한편 경사제의 다중 파괴모드에 대한 신뢰성 해석을 수행하기 위해 세 가지, 일차해석법, 이차해석법 그리고 PNET, 해석법이 적용되었다. 해석 결과에 의하면 일차해석법은 파괴확률을 과다 추정하는 경향이 있다. 따라서 다중 파괴모드를 해석할 때는 각 파괴모드간의 상관성을 고려할 수 있는 이차해석법이나 PNET 해석법을 이용하는 것이 바람직하다. 마지막으로 파괴모드간의 상관성에 기인하는 파괴확률의 추가적인 발생 가능성을 다중 파괴모드 해석을 통하여 확인할 수 있었다.
인화성 물질을 보유하고 있는 시설물에서 인화성 물질이 유출되어 형성된 증기운의 폭발이 국내와 해외에서 자주 발생하고 있다. 본 연구에서는 증기운 폭발에 따른 폭풍 효과를 모사하기 위해서 TNT 등가법과 다중에너지법을 적용하였다. TNT 등가법은 단순하고 직접적인 적용이 가능하기 때문에 증기운 폭발을 해석하기 위해서 지금까지 널리 사용되고 있다. 그러나 TNT 등가법은 증기운 폭발로부터 발생하는 연소에너지와 이를 TNT 등가량으로 환산하는데 필요한 적절한 상관관계를 선택하는 것이 어렵다는 근본적인 단점을 가지고 있다. 다중에너지법에서는 증기운 폭발의 강도가 증기운이 확산되는 지역에서의 확산 경로의 레이아웃에 따라 달라진다고 가정한다. 즉 증기운의 잠재적 폭발력은 혼잡지역의 혼잡정도에 따라 달라진다. 본 연구에서는 TNT 등가법과 다중에너지법의 적용성을 평가하기 위해서 Flixborough 폭발사고를 사례연구로 분석하였다. 분석 결과 TNT 등가계수와 폭발강도계수를 현장상황에 맞게 적절히 선택하는 경우 TNT 등가법과 다중에너지법은 증기운 폭발 사고를 분석하는데 적합할 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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