• Title/Summary/Keyword: 수학적 성능

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A Novel Fast and High-Performance Image Quality Assessment Metric using a Simple Laplace Operator (단순 라플라스 연산자를 사용한 새로운 고속 및 고성능 영상 화질 측정 척도)

  • Bae, Sung-Ho;Kim, Munchurl
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.21 no.2
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    • pp.157-168
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    • 2016
  • In image processing and computer vision fields, mean squared error (MSE) has popularly been used as an objective metric in image quality optimization problems due to its desirable mathematical properties such as metricability, differentiability and convexity. However, as known that MSE is not highly correlated with perceived visual quality, much effort has been made to develop new image quality assessment (IQA) metrics having both the desirable mathematical properties aforementioned and high prediction performances for subjective visual quality scores. Although recent IQA metrics having the desirable mathematical properties have shown to give some promising results in prediction performance for visual quality scores, they also have high computation complexities. In order to alleviate this problem, we propose a new fast IQA metric using a simple Laplace operator. Since the Laplace operator used in our IQA metric can not only effectively mimic operations of receptive fields in retina for luminance stimulus but also be simply computed, our IQA metric can yield both very fast processing speed and high prediction performance. In order to verify the effectiveness of the proposed IQA metric, our method is compared to some state-of-the-art IQA metrics. The experimental results showed that the proposed IQA metric has the fastest running speed compared the IQA methods except MSE under comparison. Moreover, our IQA metric achieves the best prediction performance for subjective image quality scores among the state-of-the-art IQA metrics under test.

Performance Analysis of an Electro-Hydrostatic Actuator (Electro-Hydrostatic Actuator의 성능해석)

  • Kim, Do-Hyun;Kim, Doo-Man;Hong, Yeh-Sun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.4
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    • pp.316-322
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    • 2007
  • The EHA(Electro-hydrostatic Actuator) reveals completely different characteristics from the conventional valve-controlled Electro-hydraulic actuators. In this paper, its mathematical model including nonlinear elements was derived to be verified by experiments. Based on this, a simulation program was developed for the EHAs consisting of an electric motor driven hydraulic pump, pipe lines and a cylinder. The influence of important design parameters such as peak motor torque and rotational inertia moment of the hydraulic pump on control performance was investigated, where the test condition was intentionally selected so that the motor torque was saturated during the transient phase. As a result, design requirements for improving the control accuracy under full speed operation conditions of the EHAs were investigated.

Opportunistic Interference Alignment Based on Dynamic Cell Selection (동적 셀 선택 기반 기회적 간섭 정렬)

  • Seo, Jongpil;Kim, Jaeyoung;Kim, Hyeonsu;Chung, Jaehak
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.37B no.10
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    • pp.956-964
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    • 2012
  • An opportunistic interference alignment based on dynamic cell selection is proposed. Since the proposed method can switch the desired signal space and the interference space of received signals, an additional selective diversity gain increases. The performance analysis using probabilistic models provides a mathematical expression for the sum-rate capacity. Simulation examples show that the proposed method achieves the higher sum-rate capacity than that of the conventional opportunistic interference alignment.

Robust Controller Design of Manta-type Unmanned Underwater Vehicle (만타형 잠수정의 강인 제어기 설계)

  • Yim, Jong-Guk;Kim, Joon-Young
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2010.11b
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    • pp.688-691
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    • 2010
  • 본 논문에서는 이전에 개발된 만타형 무인 잠수정의 수학적 모델을 기초로 하여 모델 불확실성과 외란이 존재하는 경우에 강인한 제어 성능을 나타낼 수 있는 강인 제어기를 설계하였다. 제어기 설계는 수심 제어와 방향 제어로 분리하여 수행하였고, 이를 위하여 6자유도의 수학적 운동 방정식을 수심 및 방향 제어를 위한 운동 방정식으로 각각 표현하였다. 운동 방정식에 나타나는 유체력 계수에 불확실성이 존재하고 운항 중 발생하는 조류등을 외란이 존재하는 것으로 생각하고 강인 제어기를 설계하였다. 강인 제어기의 전체적인 구조는 백스테핑 방법을 사용하였고, 모델 불확실성과 조류를 외란으로 가정하여 외란의 영향을 효과적으로 감쇠시킬 수 있는 $L_2$-gain 분석 개념을 이용하였다. 시뮬레이션은 제어기 설계에 사용된 유체력 계수에 실제값과 차이를 주었고, 조류의 모델을 포함시켜 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 모델 불확실성과 외란의 존재하는 경우에도 제어 성능에 큰 변화가 나타나지 않는 것을 보여 주었다.

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Performance Evaluation of a Multistage Interconnection Network with Buffered axa Switches under Hot-spot Environment (핫스팟 상황 하에서 출력 버퍼형 axa 스위치로 구성된 다단 연결망의 성능분석)

  • Kim Jung-Yoon;Shin Tae-Zi;Yang Myung-Kook
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.166-168
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    • 2005
  • 본 논문에서는, axa 출력 버퍼 스위치로 구성된 핫스팟이 발생된 상황 하에서 다단 연결 망(Multistage interconnection Network, MIN)의 성능 예측 모형을 제안하였다. 제안한 성능 예측 오형은 먼저 네트워크 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이터 패킷이 스위치 내부에서 전송되는 유형을 확률적으로 분석하여 설계하였다. 성능분석 모형은 스위치에 장착된 버퍼의 개수와 무관하게 버퍼를 장착한 axa 스위치의 성능, 네트워크 정상상태 처리율(Normalized Throughput, NT)과 네트워크 지연시간(Network Delay)의 예측이 가능하고, 나아가서 이들로 구성진 모든 종류의 다단 연결망 성능 분석에 적용이 용이하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이터와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다.

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Evaluation of a Fat-tree Network with Buffered a$\times$b Switches (버퍼를 장착한 a$\times$b 스위치들로 구성된 Hat-tree 망의 성능분석)

  • 신태지;설춘룡;신종균;양명국
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.04d
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    • pp.256-258
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    • 2003
  • 본 논문에서는, a$\times$b 출력 버퍼 스위치로 구성된 fat-tree 망의 성능 예측 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 버퍼의 개수 증가에 따를 성능 향상 추이를 분석하였다. 제안한 성능 예측 모형은 먼저 네트웍 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이터 패킷이 스위치 내부에서 전송되는 유형을 확률적으로 분석하여 수립되었다. 성능분석 모형은 스위치에 장착된 버퍼의 개수와 무관하게 버퍼를 장착한 a$\times$b 스위치의 성능, 네트웍 정상상태 처리율(Steady state Throughput, ST)과 네트웍 지연시간(Network Delay)을 간단한 확률식으로 구할 수 있다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 오형의 예측 데이터와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다.

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A Method to Improve the Second-Order Power Analysis by Converting Power to Hamming Weight (전력을 헤밍웨이트로 변환하여 2차 전력 분석 성능을 향상시키는 방법)

  • Choi, Wan-Seung;Han, Dong-Guk
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.663-666
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    • 2013
  • 부채널 분석은 암호 기기가 노출하는 물리적 정보를 이용하여 키를 찾아내는 분석 기법이다. 이러한 부채널 분석의 대응 방안으로 마스킹, 셔플링과 같은 기술이 연구되어지고 있다. 그러나 이러한 대응 기법들 역시 2차 전력 분석에 취약점을 가지고 있다. 이 때, 일반적인 2차 전력 분석 기법의 이론적 분석 성능은 잡음의 영향을 받는 실제 분석 환경에서 현저하게 줄어드는 것을 알 수 있다. 본 논문에서는 2차 전력 분석의 분석 성능을 향상시키기 위해 기존의 탐지된 전력 정보를 직접 활용하지 않고, 전력 소모량을 헤밍웨이트로 대응시켜 이론적 계산 값과의 근사치를 높이는 방법을 제안한다. 실험 결과 일반적인 2차 전력 분석 기법에 비해 약 8%의 성능 향상을 보였다. 또한 전력 소모량과 중간 값 사이의 상관도를 높이기 위해 변환된 헤밍웨이트를 편중시켜 분석한 결과, 일반적인 2차 전력 분석 기법에 비해 10~20%의 분석 성능 향상을 가져왔다.

Design and Performance Analysis of an Enhanced MAC Algorithm for the IEEE 802.11 DCF (IEEE 802.11 DCF 성능 개선을 위한 매체접근제어 알고리즘의 설계 및 성능 분석)

  • Hwang, An-Kyu;Lee, Jae-Yong;Kim, Byung-Chul
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.42 no.10 s.340
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    • pp.39-50
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    • 2005
  • In this paper, we propose a performance improving MAC algerian for the IEEE 802.11 DCF. WLAN based IEEE 802.11 uses two control methods called 'Distributed Coordination Function(UF)' and 'Point Coordination Function(PCF)'. The nF controls the Urnsmission based on carrier sense multiple access with collision detection(CSMA/CA), that decides a random backoff time with the range of contention window for each terminal. Normally, each terminal the CW double after collision, and reduces the CW to the minimum after successful transmission. This paper proposes an enhanced DCF algorithm that decreases the CW smoothly after successful transmission in order to reduce the collision Probability by utilizing the current status information of WLAN. We also analyze the throughput and delay performance for the unsaturated case mathematically. Simulation results show that our algorithm enhances the saturation throughput of WLAN. They also coincide well with the analytical results.

Explicit Feature Extraction(EFE) Reasoner: A model for Understanding the Relationship between Numbers by Size (숫자의 대소관계 파악을 위한 Explicit Feature Extraction(EFE) Reasoner 모델)

  • Jisu An;Taywon Min;Gahgene Gweon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2023.11a
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    • pp.23-26
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    • 2023
  • 본 논문에서는 서술형 수학 문제 풀이 모델의 숫자 대소관계 파악을 위한 명시적 자질추출방식 Explicit Feature Extraction(EFE) Reasoner 모델을 제안한다. 서술형 수학 문제는 자연현상이나 일상에서 벌어지는 사건을 수학적으로 기술한 문제이다. 서술형 수학 문제 풀이를 위해서는 인공지능 모델이 문장에 함축된 논리를 파악하여 수식 또는 답을 도출해야 한다. 때문에 서술형 수학 문제 데이터셋은 인공지능 모델의 언어 이해 및 추론 능력을 평가하는 지표로 활용되고 있다. 기존 연구에서는 문제를 이해할 때 숫자의 대소관계를 파악하지 않고 문제에 등장하는 변수의 논리적인 관계만을 사용하여 수식을 도출한다는 한계점이 존재했다. 본 논문에서는 자연어 이해계열 모델 중 SVAMP 데이터셋에서 가장 높은 성능을 내고 있는 Deductive-Reasoner 모델에 숫자의 대소관계를 파악할 수 있는 방법론인 EFE 를 적용했을 때 RoBERTa-base 에서 1.1%, RoBERTa-large 에서 2.8%의 성능 향상을 얻었다. 이 결과를 통해 자연어 이해 모델이 숫자의 대소관계를 이해하는 것이 정답률 향상에 기여할 수 있음을 확인한다.

Performance Analysis of A Novel Inter-Networking Architecture for Cost-Effective Mobility Management Support (비용효과적인 이동성 관리 지원을 위한 새로운 인터네트워킹 아키텍쳐의 성능분석)

  • Song, MyoungSeok;Jeong, Jongpil
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.2 no.5
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    • pp.181-190
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    • 2013
  • PMIPv6(Proxy Mobile IPv6) is a network-based IP mobility management protocol, which can control the mobility without depending on the type of access system or the capability of mobile node. Combining it with SIP mobility, it can establish the route optimization effectively and ensure the terminal mobility and the session mobility. There are many literatures on PMIPv6-SIP in mobility management, but efficient performance analysis and mathematical modeling has not been standardized. For this, a new PMIPv6-SIP architecture is proposed to compare with Pure-SIP in terms of the handover delay and packet loss.