유비쿼터스홈 적응형 미들웨어란 디바이스/서비스의 상태 변화 혹은 장애에 의한 홈 네트워크의 Crash 및 성능저하 등을 자율적으로 감지, 억제, 복구, 치유할 수 있도록 지원해주는 유비쿼터스홈 유지 보수 프레임워크이다. 본 논문에서는 현재의 홈 네트워크 산업현황을 통하여 홈 에트워크 활성화 저해요소로 폐쇄적인 자사위주의 홈 네트워크 구조와 장애처리 및 유지보수의 부재를 지적하고, 디바이스의 지능화 서비스의 다양화, 사용자 요구사항의 다변화를 포함하는 유비쿼터스 홈네트워크 진화방향을 분석한다. 이를 지원하기 위해 본 논문에서는 적응형 홈네트워크 기술을 홈네트워크 상호운용성 제공기술, 홈네트위크 장애진단 및 복구 기술, 유비쿼터스홈 적응형 구성관리 기술로 기술하였다.
카메라 영상을 통하여 무인 헬리콥터 동작을 추정하기 위해 적응형 가중치를 사용한 새로운 Ego-Motion을 검출 기법을 제안하였다. 무인 헬리콥터 동적 특성은 비선형이며, 심한 진동 발생으로 영상 번짐(blur) 현상이 나타나기 때문에 상관 값만을 고려한 정합 방법으로는 빈번히 오차가 발생한다. 본 논문에서는 가속도, 각 가속도 및 제어입력 값에 의한 위치 추정 값과 상관 값 및 에지 강도를 가중치에 의해 융합하여 정확한 Ego-Motion을 계산할 수 있는 기법을 제안하였다. 또한 무인 헬리콥터의 가속도, 각 가속도, 상하 속도에 따라서 영상의 번짐 정도가 달라 이들 같이 크면 위치오차에 가중을 크게 주고, 작으면 상관 값에 가중치를 적게 주는 적응형 가중치 결정 알고리즘을 적용하였다. 제안한 적응형 가중치 기법을 무인 헬리콥터에 실험한 결과 카메라에 포착된 영상에 의해 무인헬기의 동작을 정확히 추정 할 수 있었다.
최근 PDA나 PMP와 같은 개인용 모바일 기기의 인터페이스 개발로써 잡음환경에 강인한 음성인식 기술들이 연구되고 있으며 이러한 방법으로 오류패턴, 순차패턴, 의미정보, 문맥정보와 같이 인식기에 독립적인 정보를 이용하거나 영상 정보와 같이 언어와 성격이 다른 이질적인 정보를 이용하여 후처리를 하는 연구들이 진행되어 왔다. 그러나 인식기와 독립적인 정보로 후처리를 하는 방법들의 인식률은 인식기의 사전 인식률이 주변 잡음에 의해 떨어질 경우 후처리 인식률도 같이 떨어지는 현상이 벌어진다. 따라서 본 논문에서는 주변 잡음으로 인한 인식기의 사전 인식률에 저하를 줄이는 방법으로 사용자 적응형 후처리를 제안한다. 사용자 적응형 후처리에 사용되는 데이터는 사용자의 발화에 대한 인식기의 출력 값들이며, 출력 값들은 화자독립모델에 의해 계산되는 각 단어들의 유사도 들이다. 따라서 화자독립모델의 결과를 사용자 적응형 후처리에 적용한 결과 인식기의 오류를 $58.7\%$ 줄일 수 있었다.
RLS 알고리즘은 스마트 안테나에서 가중치 벡터를 갱신하기 위한 적응형 배열 안테나 알고리즘으로서 배열안테나 출력신호와 송신기에서 보내주는 학습 신호열의 차를 이용한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 RLS 알고리즘을 기반으로 하고 블라인드 적응형 알고리즘 방법을 응용하여 구한 참조신호를 사용하여 오류신호를 구하였다. 그리고 모의실험을 통해 제안된 알고리즘이 기존의 블라인드 적응형 알고리즘(LS-DRMTA, LS-DRMTCMA)보다 BER 기준에서 사용자 수용비율이 67∼74%정도 향상 되었음을 확인하였고 빔패턴을 도시하여, 빔이 원하는 신호와 간섭신호에 올바르게 형성하는지 알아보았다
구조 적응형 자기구성 지도는 일반적으로 자기구성 지도의 구조가 초기에 결정되어 학습이 끝날 때까지 변하지 않기 때문에 발생하는 문제를 해결하기 위해 지도의 구조를 학습 중에 적절하게 변경시킨다. 이때, 변화된 구조의 가중치를 어떻게 초기화시킬 것인가 하는 것이 중요한 문제이다. 이 논문에서는 기존의 비교사 학습방법에 LVQ 알고리즘을 이용한 교사 학습방법을 결합한 구조 적응형 자기구성 지도 모델에서 유전자 알고리즘을 이용하여 분화된 노드의 가중치를 결정하는 방법을 제안한다. 이 방법은 기존의 구조 적응형 자기구성 지도 알고리즘보다 빠르게 학습되었고, 인식률 면에서도 기존의 방법보다 높은 값을 나타내었으며, 자기구성 지도의 특성인 위상 보존도 잘 이루어졌다. 오프라인 필기 숫자 데이터로 실험한 결과, 제안한 방법이 유용함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 GPU 아키텍처를 이용하여 적응형 부호 거리장을 최적화하여 빠르게 구축하고 시각화 할 수 있는 방법에 대해 제안한다. 쿼드트리를 효율적으로 GPU 메모리로 전달하고, 이를 활용하여 삼각형에 대해 유클리디안 거리를 각 스레드 별로 병렬처리하여 최단 거리를 찾는다. 이 과정에서 GPU를 사용하여 삼각형으로 구성된 3D 메쉬로부터 빠르게 적응형 부호 거리장을 계산할 수 있는 최적화 기법과 절단면 보기, 특정 위치의 값 조회, 실시간 레이트레이싱 및 충돌처리 작업을 빠르고 효율적으로 수행할 수 있는지를 보여준다. 또한, 제안하는 프레임워크를 활용하면 하이 폴리곤 메쉬도 1초 내외로 부호 거리장을 계산할 수 있기 때문에 강체뿐만 아니라 변형체에도 충분히 활용될 수 있다.
본 논문에서는 외력에 의해 헤어가 움직일 때, 전체가 아닌 변형률이 큰 부분에 입자 제어점을 추가하여 베지에 곡선을 그리는 적응형 헤어 시뮬레이션 기법을 제안한다. 일반적인 정규화 샘플링을 통한 물리 시뮬레이션은 헤어의 움직임에 대한 정확도가 높은 반면, 계산량이 증가하고 메모리를 많이 차지하기 때문에 비효율적이다. 이 문제는 굽힘이 일어나는 특정 부분만 활용한 적응형 샘플링을 통해 해결할 수 있으며, 메모리뿐만 아니라 속도 측면에서도 모두 우수한 성능을 보인다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용한 굽힘 샘플링 기법은 헤어의 굽힘 패턴에 따라 실시간으로 표현되며 자연스럽고 부드러운 실제 헤어와 유사한 결과를 보여준다.
본 논문에서는 젖은 머리카락의 응집력을 효율적으로 표현할 수 있는 적응형 샘플링 기법을 제안한다. 젖은 헤어는 인접 머리카락과 달라붙어 머리카락 하단으로 뭉치는 응집력 형태를 지닌다. 헤어 동역학은 수많은 입자 구조로 연결되어있으며 머리카락의 상호작용을 고려하는 젖은 헤어의 경우 응집력 계산이 개별적인 머리카락 단위로 표현되기 때문에, 이를 위한 계산과정을 효율적으로 풀어내는 것은 중요하다. 본 논문에서는 젖은 헤어의 시뮬레이션을 효율적으로 계산하기 위해 밀도와 각도, 그리고 포화도를 고려한 적응형 샘플링 기법을 제안한다. 이는 속도와 메모리 측면에서 최적화가 가능하며 헤어 입자의 추가와 삭제를 통해 사실적인 젖은 머리카락의 응집력 표현을 실시간으로 표현할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 실제 젖은 헤어와 유사한 결과를 보여주며, 실시간 프로그램에서 사람의 젖은 모발 또는 동물의 젖은 털의 특징 등을 표현하는데 응용할 수 있다.
본 논문에서는 Matlab Tool을 이용하여 적응변조 OFDM 시스템 GUI 시뮬레이터를 설계하였다. 설계된 시뮬레이터를 이용하여 적응변조 기법을 위한 채널 추정 알고리즘과 무선 채널환경에서 시스템에 미치는 영향을 분석하고 추정된 결과를 이용하여 적응형 등화기를 적용한 적응변조 OFDM 시스템의 성능을 BER과 성좌도를 통하여 분석한다. 분석결과, 기존의 고정된 변조 방식을 사용하는 시스템인 경우 고속의 데이터 전송을 위해 높은 지수의 변조모드(64QAM)를 사용함으로써 채널 환경에 민감하게 심볼오류 발생률이 증가함을 알 수 있었다. 하지만 채널상태에 따라 가변을 취하는 적응변조 OFDM 시스템의 경우 64QAM방식에 비해 (BER=$10^{-2}$)를 기준으로 약 8dB 성능의 이득이 있음을 알 수 있고 적응형 등화기를 적용함에 따라 왜곡을 받은 신호 파형의 보상이 가능함을 알 수 있다. 무수한 장애의 요인을 갖은 무선 채널환경에서 효율적인 데이터 전송을 위해 적응변조시스템이 요구되어짐을 알 수 있었다.
적응형 반향제거기는 스피커폰, 3G 화상전화와 VoIP 서비스 시스템과 같은 응용분야에 필수적인 요소이다. 일반적인 반향제거기들은 반향을 제거하기 위해서 매우 많은 탭을 필요한다. 이들 탭수의 증가는 계산량을 증가시키고 수렴속도를 떨어뜨리는 원인이 된다. 이러한 단점들을 극복하기 위해서, 본 논문에서는 수렴속도를 개선할 수 있는 적응형 반향제거기를 제안한다. 본 논문에서 수렴속도를 개선하기 위해서 반향대역을 부대역으로 구분하고 각 부대역에 적용형 필터링을 적용한다. 각 부대역 필터는 부대역 반향 신호로써 반향신호를 인식하게 되고 따라서 동적인 부대역이 적게 되어 수렴속도를 빠르게 한다. 게다가 탭수와 가중치 갱신이 각 부대역에서 산출되므로 각 적응 필터의 구현상 복잡성을 감소시킨다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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