• 제목/요약/키워드: 설계알고리즘

검색결과 7,308건 처리시간 0.039초

스도쿠 퍼즐을 활용한 인공지능 프로그래밍 교육에서 알고리즘 설계 학습을 위한 활동지 개발 및 적용 (Development and Application of the Worksheets for Learning Algorithm Design in Artificial Intelligence Programming using Sudoku Puzzle)

  • 김용천;권대용;이원규
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.757-760
    • /
    • 2014
  • 프로그래밍 능력은 21세기 정보화 사회를 살아가는데 있어 인간이 컴퓨터를 활용하여 다양한 문제를 해결할 수 있도록 도움을 준다. 효과적인 프로그래밍 교육이 이루어지기 위해서는 학습자들에게 순차적 수행, 조건적 수행, 반복적 수행과 같은 기본적인 프로그래밍 개념을 습득하도록 할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 스도쿠 인공지능 프로그래밍 교육에서 프로그래밍의 기본 개념을 바탕으로 알고리즘을 설계하는 방법을 학습시키는 방안을 모색하기 위한 목적이 있다. 연구의 목적을 달성하기 위해 중학생 10명을 대상으로 실험 연구를 진행하였다. 연구 결과, 학습자는 연구자가 제안한 활동지가 알고리즘 설계 학습에 도움이 된 것으로 인식한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 프로그래밍 교육에서 초보 학습자가 이해하기 어려워하는 프로그래밍 개념을 학습하는데 도움이 되는 학습 방법을 제시하였다는데 의의가 있다.

무선 신호의 수신 신호 세기를 이용한 다중 목표물 카메라 위치 추적 시스템 설계 (Design Methods for Multi-Target Camera Location Tracking System Using Received Signal Strength of Wireless Signal)

  • 김호근;김진우;하순회
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.119-122
    • /
    • 2011
  • GPS 의 사용이 어렵거나 불가능한 실내 환경 등에서 사물이나 사람의 위치를 카메라가 추적할 수 있도록 하는 문제에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. 이를 가능 하도록 하기 위해서는 작은 크기의 이동 장치와 센서 노드간 밀접한 통신이 필수이다. 본 연구에서는 무선 수신/송신 장치인 센서 노드를 이용하여 고정 된 수신-센서 노드와 이동 송신 노드를 이용하여 효율적이고 다수의 목표물을 추적할 수 있는 위치 추적 시스템을 설계하는 기법을 연구하고, 실제 알고리즘을 구성하였다. 그리고 휴대성을 높이고 위치 추적 알고리즘 계산을 효율적으로 할 수 있도록 알고리즘을 SoC(단일칩 시스템, System on Chip)로 설계하여 시스템의 확장성을 확보하는 방법을 제시하고자 한다.

GAP와 진화 하드웨어를 이용한 State Machine설계 (Design of state machine using Evolvable Hardware and Genetic Algorithm Processor)

  • 김태훈;선흥규;박창현;이동욱;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 춘계학술대회 및 임시총회
    • /
    • pp.179-182
    • /
    • 2002
  • GA(Genetic Algorithm)는 자연계 진화를 모방한 계산 알고리즘으로서 단순하고 응용이 쉽기 때문에 여러 분야에 전역적 최적해 탐색에 많이 사용되고 있다. 최근에는 하드웨어를 구성하는 방법의 하나로서 사용되어 진화하드웨어라는 분야를 탄생시켰다. 이와 함께 GA의 연산자체를 하드웨어로 구현하는 GA processor(GAP)의 필요성도 증가하고 있다. 특히 진화하드웨어를 소프트웨어상에서 진화 시키는 것이 아닌 GAP에 의해 진화 시키는 것은 독립된 구조의 진정한 EHW 설계에 필수적이 될 것이다. 본 논문에서는 GAP 설계 방법을 제안하고 이를 이용하여 진화하드웨어로 State machine을 구현하고자 한다. State machine의 경우 구조상 피드백이 필요하기 때문에 가산기나 멀티플렉서보다는 훨씬 복잡하고 설계가 까다로운 구조이다. 제안된 방법을 통하여 명시적 설계가 어려운 하드웨어 설계에 GAP를 이용한 하드웨어의 진화에 적용함으로써 그 유용성을 보인다.

  • PDF

유전자 기반 퍼지다항식 뉴럴네트워크 구조의 설계 (Design of GA-based Fuzzy Polynomial Neural Networks Architecture)

  • 박병준;오성권
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
    • /
    • pp.442-445
    • /
    • 2004
  • 본 논문은 유전자 기반 퍼지다항식 뉴럴네트워크(Genetic based fuzzy polynomial neural networks: gFPNN)를 제안한다. gFPNN 구조는 퍼지집합을 기반으로 설계되며, 유전자 알고리즘에 의해 구조 및 파라미터를 최적화한 구조이다. 퍼지집합을 기반으로 설계되어진 퍼지뉴럴네트워크는 간략추론 구조와 선형추론 구조로 설계된다. 본 논문에서는 간략추론 및 선형추론 구조를 통합 및 확장한 퍼지다항식 뉴럴네트워크를 설계한다. 이 구조는 연결가중치를 이용하여 회귀다항식을 네트워크 구조로 표현하며, 간략추론(Type 0), 선형추론(Type 1), 회귀다항식추론(Type 2)을 모두 포함한다. 또한 퍼지규칙 후반부의 다항식 차수를 각 규칙에 대해 다르게 선택할 수 있으며, 일률적인 형식의 구조를 벗어나 주어진 시스템의 특성에 따라 유연한 구조를 설계할 수 있도록 한다. 여기에 더하여, 네트워크 구조와 파라미터 동조에 유전자 알고리즘을 적용하며, 구조와 파라미터 동정에 대한 효율적인 방법을 논의한다. 제안된 모델의 평가를 위해 수치예제를 이용한다.

  • PDF

진화알고리즘을 이용한 표면플라즈몬 공명센서의 설계 (Design of surface plasmon resonance sensors using evolution algorithm)

  • 정재훈;김민욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
    • /
    • pp.1615-1616
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 표면 플라즈몬 공명(Surface Plasmon Resonance) 센서의 여러 파라미터를 동시에 만족시키는 설계기법을 제시하였다. 설계 파라미터는 반사광 dip의 3dB bandwidth와 dip의 깊이이고 목적함수는 해석치와 목표치의 차이 벡터의 norm으로 정의하였다. 설계 변수는 박막된 각 금속 충의 두께로 하였고 SPR 센서의 스펙트럼을 해석하기 위해 광학 어드미턴스 기법을 이용하였다. 최적화 기법은 (1+1) 진화 알고리즘을 사용하였다. 설계방법을 3층 구조의 SPR 센서에 적용하여 최적 설계한 파라미터는 초기값에 비해 3dB bandwidth는 4.8nm, dip의 깊이는 1.1dB 향상되었다.

  • PDF

누설 전력 최소화를 고려한 연산 아키텍쳐 설계 (Design of Arithmetic Architecture Considering Leakage Power Minimization)

  • 원대건;김태환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
    • /
    • pp.535-537
    • /
    • 2004
  • 최근의 멀티미디어 시스템 설계 (예: 휴대폰, PDA) 경향에서 전력 소모를 줄이는 연구가 매우 긴요한 상황에, 본 연구는 누설 전류(leakage power)를 줄이는 연산 회로 아키텍쳐 합성 기법을 제안한다. 누설 전류를 줄이기 위한 방법으로 본 연구는 Dual threshold Voltage (Dual-V$_{T}$) 기법을 적용한다. 기존의 연구에서는 회로 설계 단계 중 논리나 트랜지스터 수준에서DUal-V$_{T}$를 적용한 방법과는 달리, 보다 상위 단계인 회로의 아키텍쳐 합성 단계에서의 지연시간 제약 조건을 만족하는 범위에서 최소의 누설전류 소모를 위한 합성 기법을 제안한다 따라서, 지연 시간과 누설전류 간의 Trade-Off를 이용하여 설계 조건에 맞는 융통성 있는 설계 결과를 얻을 수 있는 장점을 제공한다. 본 연구는 케리-세이브 가산기 (Carry-Save Adder) 모듈의 생성 과정에 국한된 합성 알고리즘의 적용을 보이고 있지만, 일반적인 연산 모듈을 사용한 아키텍쳐 설계 과정에서도 본 알고리즘을 쉽게 변형, 적용할 수 있다.

  • PDF

유전알고리즘을 이용한 소형궤도차량 선로네트워크 설계 (A Genetic Algorithm for Guideway Network Design of Personal Rapid Transit)

  • 원진명
    • 지능정보연구
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.101-117
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 연결성, 신뢰성, 교통량 제약조건을 만족하는 최소 비용의 소형궤도차량 선로네트워크를 설계하기 위한 유전알고리즘을 제안한다. 소형궤도차량 시스템은 다수의 자동화된 차량들이 공중에 설치된 선로네트워크를 따라 움직이는 신개념 교통 시스템이다. 주어진 역의 위치와 역간 교통량 수요에 대해 최적의 선로네트워크를 구하는 문제는 소형궤도차량 시스템에 관련된 가장 중요한 문제 가운데 하나이다. 본 논문에서는 선로네트워크를 방향성 링크를 갖는 그래프로 표현하고 그 비용과 연결성, 신뢰성, 교통량을 수식화하였다. 이렇게 주어진 네트워크 성능지표를 바탕으로 선로네트워크 설계 문제에 적절한 연산자들로 구성된 유전알고리즘을 제안한다. 이 연산자들은 안정상태 선택 연산자, 수리 알고리즘, 방향성이 있는 돌연변이 연산자를 포함한다. 제안된 유전알고리즘의 적절한 변수를 결정하고 그 성능을 타 알고리즘과 비교하기 위한 실험을 수행하였다. 최대 210개의 링크를 갖는 선로네트워크에 대해 수행된 실험결과는 제안된 유전알고리즘이 적절한 시간 내에 만족스러운 해를 구할 수 있음을 보인다.

  • PDF

구조최적설계를 위한 2차계획문제의 효율적인 해법 (An Efficient Solution Algorithm of Quadratic Programming Problems for the Structural Optimization)

  • 서경민;류연선
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.59-70
    • /
    • 1992
  • 공학 및 구조최적설계에서 광범위하게 이용되고 있는 2차계획문제(QP)의 효율적인 해법을 개발하기 위하여, 먼저 QP의 해법으로 사용가능한 수학적 최적화기법들의 이론적 및 수치적 특성을 비교연구하였다. 원래 QP 및 쌍대 QP에 대하여 이론적 강건성이 확인된 심플렉스, 경사투영(GRP) 그리고 증대 라그란지승수 알고리즘의 컴퓨터 프로그램을 작성하고 수치적 수행성이 검토되었다. 연구결과, 잠재제약조건방책을 이용하는 원래 QP의 GRP 알고리즘과 쌍대 QP의 심플렉스 알고리즘이 다른 QP해법에 비하여 효율적이면서 강력한 방법임을 알 수 있었고, 제약함수의 수가 설계변수의 수보다 많을 때는 원래 QP의 GRP 알고리즘이 더욱 효율적이었다. 또 GRP 알고리즘과 심플렉스 알고리즘의 장점을 선별적으로 이용할 수 있는 조합 알고리즘이 제안되었다.

  • PDF

국내 환경에 적합한 Kalman-filter 기반 사용자 운동거리 측정 알고리즘 설계 및 구현 (Design and Implementation of Kalman-filter Based User Movement Distance Algorithm Suitable for Domestic Environment)

  • 장영환;임수봉;박석천;이봉규;이상순
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제23권12호
    • /
    • pp.1624-1630
    • /
    • 2019
  • 세계적으로 스마트 디바이스 보급률이 증가하면서 운동 체크 등과 관련된 서비스들이 주목받고 있다. 그러나 기존 운동량 측정 서비스의 경우 고도 정보를 사용하지 않거나, GPS 고도 오차를 보정하지 않은 알고리즘을 사용하기 때문에 제공되는 운동거리 등이 정확하지 않다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 문제점을 개선하기 위해 Kalman-filter를 기반으로 GPS와 기압고도계 센서 융합 알고리즘을 통해 고도 값 정확도 향상 및 좌표평면 사이거리 계산을 통해 Kalman-filter 기반 사용자 운동거리 측정 알고리즘을 설계 및 구현하였다. 설계한 알고리즘을 기존 알고리즘들과 비교한 결과, 기존 알고리즘에 비해 평균 약 2.17%의 정확도가 향상된 것을 확인하였다.

불확실성을 고려한 비용-편익분석을 이용한 최적설계홍수량 산정 (Calculation of optimal design floods using cost-benefit analysis considering uncertainty)

  • 김상욱
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
    • /
    • pp.275-275
    • /
    • 2020
  • 홍수빈도분석의 실용적 측면의 목적은 특정 재현기간에 대하여 발생 가능한 홍수량을 설계홍수량(design flood)으로 설정함으로써 댐, 제방, 배수시설, 하수관거 등의 치수기능을 가진 치수시설물이 설계홍수량 내에서 홍수로 인한 피해를 발생시키지 않도록 그 규모와 기능을 설계함에 있다. 이와 같은 중요한 기능을 담고 있는 홍수빈도분석의 기술적 절차는 해외 및 국내의 기존 연구자들에 의해 많은 연구가 진행된 바 있으나, 보다 적절한 설계홍수량 산정절차 및 설계홍수량의 최종 결정을 위한 기술적 수단의 제공을 위한 연구가 많은 연구자들에 의해 지금도 진행 중에 있다. 그러나 이와 같이 결정된 설계홍수량이 특정유역에서 발생될 수 있는 피해규모에 대해 얼마나 적정한 지의 여부를 과학적으로 판단하기 위한 연구는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 홍수빈도분석을 통해 산정된 설계홍수량의 적정성 여부를 과학적으로 판단하기 위해 비용-편익분석 기법을 이용하여 최적설계홍수량을 결정하였다. 특히 본 연구에서는 불확실성으로 발생되는 범위를 고려한 최적설계홍수량을 산정하기 위하여 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하였으며, 자료의 종류에 따른 홍수량의 변화를 분석하기 위하여 년최대계열 및 부분시계열 자료를 각각 적용하였다. 한강유역에서 가평대성, 여주 및 한강대교 수위표 지점에서 측정된 자동관측유량장치에 의한 홍수량 자료를 활용하였으며, 최적설계홍수량이 기존 설계홍수량에 비해 크게 산정됨을 알 수 있었다.

  • PDF