• 제목/요약/키워드: 알고리즘과 프로그래밍

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분산 시스팀에서 휴리스틱 태스크 할당 및 이동을 이용한 부하균형 방법

  • 이길행;김명균
    • ETRI Journal
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    • 제14권1호
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    • pp.23-39
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    • 1992
  • 본 논문에서는 기존의 정적인 스케쥴링 모델 즉, 그래프 이론, 정수 프로그래밍 그리고 휴리스틱 모델에 근거한 알고리즘들의 사례를 소개하고 분석하였으며 정적인 스케쥴링 알고리즘의 단점을 보완할 수 있고 고장허용구조를 지원할 수 있는 FAME 알고리즘을 제시하였다. FAME은 정적인 휴리스틱 알고리즘과 동적인 스케쥴링 알고리즘으로 구성되며 부하균형과 기억공간 크기 그리고 최소 통신비용 조건을 만족하고 태스크간 간섭비용을 도입함으로써 태스크간 통신 비용에 의해 나타날 수 있는 태스크들의 동시성 수행 정도의 감소를 방지할 수 있도록 하였다. 또한 기억공간 크기와 간섭비용의 조합은 테스크들이 일부 프로세서에만 할당되는 현상을 방지할 수 있다.

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Python 을 사용한 유전 알고리즘 구현 (Genetic Algorithm Implementation in Python)

  • 이원재;김학영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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    • pp.473-476
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Python 을 사용한 유전 알고리즘 구현을 다룬다. 유전 알고리즘은 생물의 진화과정에서 일어나는 자연선택과 같은 유전법칙을 모방한 확률적 탐색기법이다. 유전 알고리즘에서는 염색체를 하나의 리스트 혹은 문자열로써 다룬다. 리스트나 문자열 처리 위주인 유전 알고리즘의 경우, 기존의 C/C++/Java 보다 표현력이 풍부한 Python 으로 프로그래밍할 경우 별도의 라이브러리 없이 쉽게 구현이 가능하다. 본 논문에서는 Python 을 사용한 유전 알고리즘 구현 방법에 대해 소개하고, 추가적으로 높은 성능을 얻기 위한 방법들에 대해 논의한다.

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프로그래밍 학습에서 학습자의 어려움 분석 (The analysis of learners' difficulties in programming learning)

  • 최정원;이영준
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.89-98
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    • 2014
  • 프로그래밍은 아이디어를 실현시키는 데 매우 훌륭한 도구이다. 그러나 학습자들은 프로그래밍이 요구하는 엄격한 문법과 고도의 추상적인 사고로 인하여 학습의 어려움을 호소하는 경우가 많다. 학습자들이 쉽게 프로그래밍을 학습할 수 있도록 다양한 연구가 진행되고 있지만 그 이전에 학습자들이 무엇을 어려워하는지에 대한 분석이 선행되어야 학습 효과를 보다 높일 수 있다. 따라서 본 연구에서는 프로그래밍 기초 교육에서 초보 학습자들이 어려워하는 부분은 무엇인지, 그 이유는 무엇인지에 대하여 프로그래밍 개념을 중심으로 분석하였다. 분석 결과를 토대로 프로그래밍 교육 시 프로그래밍 개념에 대한 정확한 이해와 내면화, 정교한 알고리즘 작성을 통해 사고와 실행 결과 간의 오차 축소, 다양한 문제 해결 경험 제공을 바탕으로 문제 해결 능력을 향상시키고, 문제 해결 과정에 대해 자유롭게 사고 할 수 있는 전략을 수립하며, 학습 순서 설계 등을 통한 학습의 효율성을 촉진시킬 필요가 있음을 제시하였다.

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초등학교 재량활동시간에 라인트레이서를 이용한 C프로그래밍 학습모형 (A C-Programming Learning Model Using a Line Tracer in Discretionary Activity Hours in Elementary Schools)

  • 문외식
    • 정보교육학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.603-612
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    • 2011
  • 최근 IT 및 융합기술 발달로 로봇이 컴퓨터를 대신하여 문제해결력, 알고리즘향상 학습을 위한 새로운 창의성교구로 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 초등학교 고학년생이 재량활동시간에 라인트레이서를 이용하여 프로그래밍학습을 할 수 있도록 교육과정(12차시분)을 제안하고 성공 가능성을 평가하기 위해 차시별 학습결과물 중심으로 성취수준을 평가하였다. 결과로서, 실행오류의 분석을 통해 라인트레이서를 이용한 프로그래밍 학습이 컴퓨터프로그래밍 학습에 비해 창의성요소가 우수함을 확인하였다. 또한, 라인트레이서를 이용한 프로그래밍학습 방법은 컴퓨터를 대신할 새로운 창의성 학습도구로 성공할 수 있는 가능성을 확인하였다.

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초·중학교 SW교육 심화과정을 위한 가상현실 프로그래밍 모듈 개발 (Development of VR Programming Module for SW Education Advanced Course in Elementary and Middle School)

  • 안성훈
    • 창의정보문화연구
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    • 제5권1호
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    • pp.45-51
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    • 2019
  • 본 논문에서는 SW교육의 심화교육으로 가상현실 프로그래밍 교육을 초·중등학교 수준에 맞추어 적용할 수 있는 모듈을 개발하고 해당 모듈의 적용 가능성 및 효과성을 검증하였다. 연구 결과 본 논문에서 제시한 가상현실 프로그래밍 모듈은 문제해결과 학습몰입에서 모두 유의미한 향상을 나타났다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 가상현실 프로그래밍 모듈은 일선 초·중학교에서 기초적인 코딩의 개념과 알고리즘 이해 교육을 벗어나 심화교육으로 적용될 가능성이 충분한 것으로 판단된다. 특히, 전국 2,920개의 영재교육기관에서 이루어지고 있는 정보영재교육에 활용 될 경우 정보영재교육의 수준을 높여줄 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 가상현실 프로그래밍 교육은 과학, 예술, 건축 등 다양한 분야와 융합교육이 가능해 학생들에게 다양한 흥미를 제공해주고 종합적인 분석력과 창의력을 길러줄 것으로 기대된다.

안정도 단계가 고려된 LQ 최적 제어에 대한 근사 다이나믹 프로그래밍 (Approximate Dynamic Programming for Linear Quadratic Optimal Control with Degree of Stability)

  • 이재영;박진배;최윤호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1794_1795
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    • 2009
  • 본 논문에서는 안정도 단계(degree of stability)가 고려된 LQ 최적 제어에 대한 근사 다이나믹 프로그래밍 기법을 제안한다. 제안된 근사 다이나믹 프로그래밍 기법은 시스템 행렬(system matrix)를 모르는 경우에도 구현할 수 있으며, 특정 조건하에서 수렴성을 가짐을 수학적으로 증명하였다. 또한 제안된 알고리즘을 토대로 하는 최소 자승법 기반 실시간 구현 방법에 대해 소개하였으며, 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안된 근사 다이나믹 프로그래밍의 성능을 입증하였다.

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2족 보행운동 생성을 위한 적응적 노드 선택에 의한 유전적 프로그래밍의 성능 향상 (Improving Efficiency of GP by Adaptive Node Selection for Bipedal Locomotion with Evolutionary Algorithm)

  • 옥수열
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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    • pp.165-168
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    • 2004
  • 본 연구에서는 근골격계로 구성된 신체 역학계와 신경 진동자로 구성된 신경계의 상호작용에 의해서 자율적인 2족 보행운동 생성하려고 하고 있다. 이를 위해서는 역학계와 신경계의 않은 파라메트(Parameter)의 조절이 필요하다 본 연구에서는 유전적 프로그래밍(GP)을 이용하여 파라메트의 자동조절 수법을 제안하였다. GP는 문제를 해결하기 위한 계산 프로그래밍을 탐색하는 진화형 탐색 알고리즘으로, GP를 이용해서 문제해결을 행하기 위해서는 노드의 선택이 매우 중요하다. 그러나 대상문제에 대한 충분한 정보가 없는 경우에는 노드를 용장성 있게 설계하게 되어, 이로 인한 탐색공간의 확장으로 GP에 대한 탐색성능의 저하를 초래한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 용장성 노드 집합으로부터 유용한 노드를 획득하기 위해 제안한 수법을 2족 보행운동 생성 시스템에 적용하기 전에 사전 평가로서 기호회귀(Symbolic Regression)문제에 적용하여 실험을 통해 제안 수법의 타당성과 탐색성능 향상의 효과에 관해서 논하고자 한다.

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전문계 고등학교 학습자의 알고리즘 시간효율성에 관한 오개념 분석 (Analysis of Vocational High School Learners' Misconceptions on the Time-Efficiency of Algorithms)

  • 이은경
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • 본 연구에서는 전문계 고등학교 학생들의 알고리즘 시간효율성에 관한 개념 이해 수준을 확인하고 빈번하게 발생하는 오개념 유형들을 확인하고자 하였다. 선행연구에서 확인된 세 가지 유형의 오개념들을 토대로 9개의 오개념 측정 문항을 개발하였으며, 프로그래밍 관련 과목을 이수한 51명의 전문계 고등학교 학생들을 대상으로 조사를 실시하였다. 연구결과, 알고리즘 시간효율성에 관한 개념 이해도는 매우 낮은 수준으로 나타났으며, 견고하고 반복적으로 발생되는 여러 유형의 오개념들을 확인하였다. 마지막으로, 확인된 오개념들을 과학적 개념으로 변화시키기 위한 교육적 전략인 시뮬레이션 및 알고리즘 효율성 평가 틀의 활용 방안과 함께 교육과정 개선의 필요성을 제안하였다.

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병렬 유전자 프로그래밍을 이용한 Symbolic Regression (Symbolic regression based on parallel Genetic Programming)

  • 김찬수;한근희
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권12호
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    • pp.481-488
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    • 2020
  • 기호적 회귀분석 (Symbolic Regression)은 회귀분석에서 주어진 데이터에 대하여 종속변수와 독립변수들 사이의 관계를 설명할 수 있는 함수를 직접 생성하는 분석방법으로서 Genetic Programming 이 본 분야의 연구에 가장 선도적으로 적용되고 있으며, 고정된 모델로부터 매개변수들의 최적화를 추구하는 다른 회귀분석 알고리즘들에 비하여 해석이 가능한 모델을 직접 도출할 수 있다는 장점을 갖는다. 본 연구에서는 Coarse grained 병렬 모델에 기반한 Parellel Genetic Programming 을 이용한 symbolic regression 알고리즘을 제시하고 제시된 알고리즘을 PMLB 데이타에 적용하여 해당 알고리즘의 효용성을 분석하고자 한다.

투과형 CT를 위한 EM 모형하에서 GCA 재구성 알고리즘 (GCA Reconstruction Algorithm within the EM model for Transmission Computed Tomography)

  • 김승구
    • 응용통계연구
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    • 제12권2호
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    • pp.537-551
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    • 1999
  • 방출형 토모그래피와는 다르게, 토과형 토모그래피를 위한 통계적 알고리즘들은 매우 늦은 수렴속도와 엄청난 계산시간을 감수해야 했다. 그 주된 이유는 Lange-Carson 모형에 기초한 EM 알고리즘을 사용하고 있기 때문인데, 최근 GCA 기법의 등장으로 계산 시간을 현저히 단축할 수 있는 가능성이 제공되었다. 그러나 GCA 알고리즘은 우도의 단조중가성을 만족시키기 위해 부가적인 계산시간을 희생해야만 한다. 이에 본 연구에서는 프로그래밍이 간편하며, 처리시간이 짧고, 자체로 우도의 단조증가성을 만족하는 투과형 토모그래피를 위한 재구성 알고리즘을 제안한다.

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