분산혼잡제어는 높은 밀도의 차량 네트워크에서 채널 혼잡을 완화하고, 통신 성능을 개선하는 기술이다. 기존 분산혼잡제어 기술은 quality of service(QoS) 요구사항을 고려하지 않은 채 채널 혼잡을 줄이는 방향으로 동작한다. 이러한 분산혼잡제어 알고리즘 설계는 과도한 DCC 동작으로 인하여 다른 QoS를 저하시킬 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 심층강화학습 기반 QoS 적응형 DCC 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션은 준 실환경 시뮬레이터를 기반으로 동적인 차량 밀도를 생성하여 평가하였으며, 시뮬레이션 결과 기존 DCC 알고리즘 보다 목표 QoS에 더 근접한 결과를 확인하였다.
정보통신 분야의 혁신적인 기술개발로 최근 인터넷 기술을 이용한 다양한 분야에서 응용이 활발해지고 있다. 이러한 환경의 변화는 인터넷 서비스의 하나인 웹의 사용과 함께 교육분야에도 원격, 가상교육이라는 대안적 교육 체제를 탄생하게 하였다. 웹 이전의 교육용 시스템들은 텍스트나 간단한 그래픽 기반의 단방향의 학습과 평가가 가능했었다면, 웹의 분산 환경 제공으로 양방향의 상호 작용적 학습이 가능해졌을 뿐만 아니라 실시간 학습과 평가를 가능하게 해 주었다. 본 논문에서는 웹 기반 문제은행 시스템의 장점을 이용하여 학습자의 평가 정보를 시스템이 분석하고 학습자의 수준에 맞는 문제를 제공함으로써 수준별 학습이 가능하도록 하였을 뿐만 아니라 학습자에게 가장 많이 틀린 단원의 문제에 대해서 보충학습의 기회를 제공함으로써 학습효과를 극대화할 수 있는 시스템을 설계하였다.
웹 기반 교육은 시간적, 공간적으로 분산되어져 있는 학습자들이 웹을 통해 학습이 이루어지는 형태로써 전통적인 학습 환경과 달리, 학습자의 적극적인 참여의지가 필요하다. 여기에서 참여의지는 학습동기의 중요한 한 측면으로 볼 수 있다. 그러나 기존의 웹 기반 수업 설계는, 학습자의 인지적인 측면만을 고려하는 것이 대부분이다. 따라서 본 연구에서는 학습자의 학습동기를 촉진하기 위한 '감성게시판'의 설계 전략을 제시하고자 한다.
연합학습은, 데이터 샘플을 보유하는 다수의 분산 에지 디바이스 또는 서버들이 원본 데이터를 공유하지 않고 기계학습 문제를 해결하기 위해 협력하는 기술로서, 각 클라이언트는 소유한 원본 데이터를 로컬모델 학습에만 사용함으로써, 데이터 소유자의 프라이버시를 보호하고, 데이터 소유 및 활용의 파편화 문제를 해결할 수 있다. 연합학습을 위해서는 통계적 이질성 및 시스템적 이질성 문제 해결이 필수적이며, 인공지능 모델 정확도와 시스템 성능을 향상하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 최근, 중앙서버 의존형 연합학습의 문제점을 극복하고, 데이터 무결성 및 추적성과 데이터 소유자 및 연합학습 참여자에게 보상을 효과적으로 제공하기 위한, 블록체인 융합 연합학습기술이 주목받고 있다. 본 연구에서는 이더리움 기반 블록체인 인프라와 호환되는 연합학습 레퍼런스 아키텍처를 정의 및 구현하고, 해당 아키텍처의 실용성과 확장성을 검증하기 위하여 대표적인 연합학습 알고리즘과 데이터셋에 대한 실험을 수행하였다.
GOMS 평가는 운전원 개인의 인지과정에 초점을 두어 직무 절차의 학습시간과 직무 실행시간을 예측하고 직무 실행시 요구되는 인지부하를 분석한다. 하지만 실제 원전의 운전은 그룹에 의해 이루어지므로 운전원간 의사소통과 직무의 상호 의존관계를 고려하여 기존의 GOMS를 확장한 분산형 GOMS를 고안하였다. 본 논문에서는 분산형 GOMS 평가기법을 CE형 원전의 비상운전절차서에 시험적으로 적용해 본 결과를 제시한다.
이 논문은 이동 에이전트 시스템에 기반을 둔 가상의 병렬분산 컴퓨팅 환경에서 병렬로 수행되는 다층 인공신경망 시뮬레이터를 구현하는 것을 목적으로 한다. 다층 신경망은 학습세션, 학습데이터, 계층, 노드, 가중치 수준에서 병렬화가 이루어진다. 이 논문에서는 네트워크의 통신량이 상대적으로 적은 학습세션 및 학습데이터 수준의 병렬화가 가능한 신경망 시뮬레이터를 개발하고 평가하였다. 평가결과, 학습세션 병렬화와 학습데이터 병렬화 성능분석에서 약 3.3배의 학습 수행 성능 향상을 확인할 수 있었다. 가상의 병렬 컴퓨터에서 신경망을 병렬로 구현하여 기존의 전용병렬컴퓨터에서 수행한 신경망의 병렬처리와 비슷한 성능을 발휘한다는 점에서 이 논문의 의의가 크다고 할 수 있다. 따라서 가상의 병렬 컴퓨터를 이용하여 신경망을 개발하는데 있어서, 비교적 시간이 많이 소요되는 학습시간을 줄임으로서 신경망 개발에 상당한 도움을 줄 수 있다고 본다.
군집 로봇시스템에서 개개의 로봇은 스스로 주위의 환경과 자신의 상태를 스스로 판단하여 행동하고, 필요에 따라서는 다른 로봇과 협조를 통하여 어떤 주어진 일을 수행할 수 있어야 한다. 따라서 개개의 로봇은 동적으로 변화하는 환경에 잘 적응할 수 있는 학습과 진화능력을 갖는 것이 필수적이다. 이를 위하여 본 논문에서는 지연된 보상능력이 있는 강화학습과 분산유전알고리즘을 이용한 새로운 자율이동로봇의 행동학습 및 진화방법을 제안한다. 지연 보상능력이 있는 강화학습은 로봇이 취한 행동에 대하여 즉각적인 보상을 가할 수 없는 경우에도 학습이 가능한 방법이다. 또한 개개의 로봇이 통신을 통하여 염색체를 교환하는 분산유전알고리즘은 각기 다른 환경에서 학습한 우수한 염색체로부터 자신의 능력을 향상시킨다. 특히 본 논문에서는 진화의 성능을 향상시키기 위하여 강화학습의 특성을 이용한 선택 교배방법을 채택하였다. 제안된 방법은 협조탐색 문제에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 유효성을 검증한다.
본 논문에서는 오버레이 단말 간 직접 (Device-to-Device : D2D) 통신 네트워크를 위한 강화학습 기반 스케쥴링 문제를 연구한다. 강화학습 모델 중 하나인 Q-learning을 이용한 D2D 통신 기술들이 연구되었지만, Q-learning은 상태와 행동의 개수가 증가함에 따라서 높은 복잡도를 유발한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 Deep Q Network (DQN) 기반 D2D 통신 기술들이 연구되었다. 본 논문에서는 무선 통신 시스템 특성을 고려한 DQN 모델을 디자인하고, 피드백 및 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있는 DQN 기반 분산적 스케쥴링 방식을 제안한다. 제안 방식은 중앙집중식으로 변수들을 학습시키고, 최종 학습된 파라미터를 모든 단말들에게 전달한다. 모든 단말들은 최종 학습된 파라미터를 이용하여 각자의 행동을 개별적으로 결정한다. 제안 방식의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 분석하고, 최적방식, 기회주의적 선택 방식, 전체 전송 방식과 비교한다.
한국지능정보시스템학회 1999년도 추계학술대회-지능형 정보기술과 미래조직 Information Technology and Future Organization
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pp.269-279
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1999
본 연구는 Web상에서 원격 협력 학습을 위한 수준별 학습자 모집 스케줄링 에이전트의 설계와 구현에 관해 제안한다. 본 시스템의 구조는 원격 교사 모듈과 여러 명의 학습자, 그리고 이를 연결해 주는 스케줄링 Agents, 학습자를 진단할 수 있는 진단 Agent로 구성된다. 컴퓨터가 분산환경으로 발전됨에 따라서 교육의 변화도 가속화되었고, 지식의 공유와 정보의 공유가 원격 협력학습에 의하여 절실히 필요하게 되었다. 원격 협력 학습에서의 학습자는 동일한 과목과 주제에 흥미를 느끼는 여러 명의 아동이 동시에 학습할 수 있는 상황이 필요하며, 선행 지식 또한 비슷한 수준이어야 동일한 주제로 학습의 효과가 있다. 이런 학습자를 판단하기 위해서 진단 Agent가 학습자를 진단하며 스케줄링 Agents의 학습자 지식에 추가한 후 스케줄링 Agents가 학습자의 기본 사항과 요구 내용을 추론하여 비슷한 수준의 학습자를 연결한다. 교사 모듈은 전통적인 ITS의 구조의 교수 학습 모듈, 전문가모듈로 구성되어 교수 학습을 할 수 있다. 이렇게 여러 명의 학습자를 연결하여 협력학습을 하기 위해서는 학습자간의 요구사항과 지식 수준 그리고 학습 가능한 시간이 같아야 하는데 이를 위해 시간을 자원으로 하는 동적 자원 스케줄링(Dynamic Resource Scheduling)으로 모델링 하였다. 본 연구에서 도형학습을 기반으로 하는 실험을 통해 구현한 원격 협력학습을 위한 지능형 스케줄링 에이전트를 평가하였다.
분산 부호는 프라이버시를 위한 코딩, 연합 학습 등에 사용될 수 있는 선형 부호의 일종이다. 분산 부호에서는 각 부호들의 정보가 다른 부호들과 포함 관계에 있지 않기 때문에 프라이버시나 기밀 정보가 종속되지 않는다. 본 논문에서는 이러한 분산 부호들의 속성을 살펴 보고, 기존에 알려진 분산 부호들로부터 새로운 형태의 분산 부호를 합성하는 기법들을 제시한다. 또한, 합성된 부호들이 사용될 수 있는 여러 시나리오들을 살펴본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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