궤도회로를 사용하지 않고 무선통신을 이용하여 지상-차상간 정보를 송수신하고 열차속도를 제어하는 CBTC 시스템에서, CBTC 차상장치와 추진제어장치와 제동제어장치, 출입문 개폐장치 등의 차량내 각종 차량제어장치들간의 인터페이스를 최적화하기 위한 방안에 대하여 검토하였다. 또한 현재 국가연구개발사업으로 추진중인 경량전철 신호제어시스템 개발에 적용하여, 시스템 최적화를 통한 시스템 설계 및 시험평가에 적용하였다.
Brown과 Proschan의 수리모형과 이를 일반화한 Lee와 Seoh의 시스템 수리모형이 고려된다. Brown과 Proschan의 수리모형은 시스템의 고장시 완전수리가 확률 p로, 불완전수리가 확률 1-p로 이루어지는 모형이고, Lee와 Seoh의 수리모형은 시스템 고장시 완전수리와 불완전수리의 선택이 마르코프 연쇄과정에 따라 결정되는 모형이다. 본 논문에서는, 완전수리비용과 불완전수리비용을 고려한 후, 시스템의 수명분포가 지수분포, 균일분포, Weibull분포인 경우로 나누어, 위 두 시스템 수리모형에서의 최적화가 연구된다.
본 논문에서는, 퍼지 신경망 시스템에 대한 최적의 규칙 베이스의 생성과 초기화를 이루기 위하여 웨이브릿 이론을 기반으로 한 퍼지 신경망 구조를 제안한다. 제안한 웨이브릿 기반의 퍼지 신경망 구조(WFNN)에서는 퍼지-신경망에 대하여 웨이브렛 함수의 성질과 다운스트레칭 메카니즘에 의하여 초기의 최적 퍼지 규칙 베이스를 구성하고 은닉층의 노드 개수를 최적화시키며, 에러 역전파 알고리즘에 의하여 각 파라미터의 조절과 학습이 진행된다. 역진자 시스템에 대한 모의 실험을 통하여 제안한 웨이브릿 기반의 퍼지 신경망 제어 시스템의 우수성을 검증하였다.
최적화문제에 사용되는 신경회로망을 회로레벨에서 시뮬레이션을 해보면, 알고리즘레벨에서 시뮬레이션한 결과와 많이 다름을 체험한다. 즉, 이런 신경회로망의 출력값들은 시간이 흐름에 따라 점근적으로 수렴하나, 입력단의 값들은 입력단에 부수적으로 연결되어 있는 컨덕턴스의 값에 따라 수렴여부도 달라지고, 또한 시스템의 성능도 변함을 안다. 이 논문에서는 입력단에 시스템의 안정도를 위해 부수적으로 연결된 컨덕턴스의 값에 따라 시스템의 수렴여부를 입력단과 출력단에서 분석하였으며, 에너지함수의 수렴점들이 이들 컨덕턴스의 값에 따라 성분이 변함을 분석하였다.
본 연구에서는 실시간 선박관리시스템을 위한 최적 프로그램방법을 설계 및 개발하였다. 종래의 인터럽트 프로그램방식을 대신하여 다중작업과 시각화되어진 임베디드 실시간 관리시스템을 제안한다. 데이터 관리는 임베디드 실시간 운영체계상에서 개발하였고, 인공지능방식으로 중앙연산장치(CPU)를 최적화하도록 설계되었다. 최종적으로 시스템에서의 데이터손실을 최소화하면서 최적프로그램모델을 통하여 데이터처리를 향상시켰다.
본 연구에서는 신뢰성과 효율성을 보장하는 축소기법을 기반으로 비행체 윙의 최적화 기법을 제안한다. 본 연구에서 사용하는 축소기법은 주자유도 기반으로 시스템을 구축하기 때문에, 구조물의 거동에 대해 지배적인 자유도를 잘 선정하는 것이 매우 중요하다. 잘 구성된 축소시스템은 최적화 과정에서 반드시 필요한 민감도 계산에서도 정확한 결과를 제공한다. 본 연구에서는 주자유도 선정을 위해 기존연구에서 신뢰성이 검증된 2단계 축소방법을 사용하였고, IRS에 의해 최종시스템을 구축하였다. 수치예제에서는 구속조건으로 부과되는 등가응력, 고유치 및 민감도는 모두 축소시스템 기반으로 구해지며, 최종적으로 제안된 기법을 통해 구속조건을 잘 만족하면서 목적함수에 대한 최적 결과를 얻을 수 있음을 보인다.
내장형 시스템(Embedded System)은 운영체제와 함께 사용자가 원하는 목적과 기능의 응용 프로그램을 내장하여 원하는 작업을 할 수 있도록 해주며, 각종 전자기기들이 디지털화 되면서 각종 기능들을 제어하기 위한 운영체제로서 내장형 운영체제가 주목을 받기 시작하였다. 데스크탑 시스템과 내장형 시스템의 하드웨어 특성과 요구사항은 서로 다르기 때문에 데스크탑 기반의 Unix 운영체제로 널리 쓰이고 있는 GNU/Linux를 내장형 시스템의 운영쳬제로 사용하기 위에서는 여러 가지 운영체제 구성 요소들에 대한 최적화가 뒤따라야 한다. GNU/Linux의 최적화를 위해 고려해 볼 수 있는 다섯 가지 방법을 설명하고, 실례로서 LRP에서 만든 결과를 분석해 보기로 한다.
인터넷은 매개라는 강력한 수단을 통해 재생산을 하게 되는데 매개의 비용이 거의 들지 않는다는 특성 때문에 자원의 배포 속도와 범위를 거의 무한대로 확장해왔다. 웹 시스템 제작 경향은 멀티미디어 요소의 무분별한 사용 등으로 거의 모든 웹페이지는 응답 속도 개선에 어려움을 주고 있는 실정이다. 웹 시스템 성능을 향상시키기 위해 자동화된 성능분석 도구를 이용하여, 컨텐츠 구성 비율을 분석하여 웹 시스템 컨텐츠 최적화를 통한 정보서비스 성능개선에 관한 시스템 설계를 제안한다.
미국 환경청의 SWMM 5(storm water management model 5)는 유역의 홍수유출 모의 및 연속 유출 모의를 할 수 있는 모형으로서 국내뿐만 아니라 세계적으로 많이 사용되고 있는 모형이다. SWMM 5와 같은 유역 유출모형에서 결과의 적절성을 향상시키기 위해서는 모형에 사용되는 매개변수를 올바르게 추정할 필요가 있다. 하지만, 외국의 정교한 유역 유출모형들이 우리나라에서 제대로 적용되고 있지 못하는 이유 중 하나는 적절한 매개변수의 추정이 이루어지지 못하고 있는 점이다. 이러한 문제를 해결하고자 SWMM 5의 매개변수 추정 지원 시스템을 개발하였다. SWMM 5의 매개변수 추정지원 시스템은 민감도 분석, 최적화 기법에 의한 모형 자동보정, 매개변수 할당 및 도움 모듈로 이루어져 있다. SWMM 5의 매개변수 추정 지원 시스템에 사용되는 최적화 기법은 전역최적화 기법 중 하나인 SCE-UA(shuffled complex evolution-University of Arizona) 이다. SWMM 5의 매개변수 추정 지원 시스템의 개발은 국내 수자원 기술자들의 SWMM 5에 대한 이해 및 활용도를 더욱 향상시켜줄 것으로 기대한다.
본 논문에서는 박테리아의 주화성에 기초한 Bacteria Cooperative Optimization(BCO) 알고리즘을 소개한다. BCO는 Ant Colony Optimization (ACO)처럼 자연계에 존재하는 생명체의 행동양식을 모방하여 만든 최적화 알고리즘으로 크게 초기화, 측정, 행동결정, 이동으로 구성된다. 우리는 먼저 BCO 알고리즘을 설명하고 2차원 함수 최적화 문제를 이용하여 BCO알고리즘과 Genetic Algorithm(GA) 그리고 Bacterial Foraging for Distributed Optimization(BFO)의 성능 측정 결과를 기술한다. 실험 결과 BCO의 성능이 GA나 BFO보다 우수함을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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