• 제목/요약/키워드: 최적제어기법

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유전 알고리즘을 적용한 광 상호연결 (Optical Interconnection Applied by Genetic Algorithm)

  • 윤진선;김남
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권7호
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    • pp.56-65
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    • 1999
  • 본 논문에서는 광 상호연결에 응용되기 위한 소자로서, $5{\times}5$ 스폿을 제어하기 위한 이진위상의 화소형 회절격자의 설계에 유전 연산자로서 복제, 교배, 돌연변이 연산자만을 이용한 aGA를 적용하여 그 특성을 분석하였다. 신뢰성 있고, 효율적인 기법으로 증명되고 있는 GA를 적용하기 위하여, 염색체의 크기는 $32{\times}32$로하고, 이진 스트링으로 부호화하였다. 또한 확률적 샘플링 에러를 감소시키기 위하여 순위 기법을 적용하여 복제하였고, 블록의 크기를 $16{\times}16$으로 하여, 단일점 교배법으로 격자를 설계하여 재생된 스폿을 얻은 결과, 돌연변이 확률은 0.001, 교배 확률을 0.75, 개체군의 크기를 300으로 할때, 정량적으로 74.7[%]의 높은 회절효율과 $1.73{\times}10^{-1}$의 안정된 균일 분포를 갖는 최적 값을 얻을 수 있었다.

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무선 ATM 환경에서 RCPC 코드를 이용한 하이브리드 ARQ 기법 (Hybrid ARQ scheme using RCPC codes in Wireless)

  • 한은정;조영종
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권7호
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    • pp.12-21
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    • 2002
  • 본 연구에서는 무선 ATM 환경에서 실시간 처리 서비스와 비 실시간 처리 서비스를 모두 고려한 새로운 하이브리드 ARQ 방법을 제안한다. 실시간 처리와 비 실시간 처리 서비스는 각각의 서비스 특성을 가지며 차별화 된 에러 제어 방법을 요구한다. 이러한 서비스 환경과 차세대 이동 통신 환경을 고려할 때 가변 부호율을 가진 RCPC 코드를 이용한 하이브리드 ARQ 방법은 최적의 해결책이 된다. 연속적으로 전송되는 프레임의 특성 및 채널 상태에 따라 가변적으로 부호율이 적용되므로 RCPC 코드를 이용한 하이브리드 ARQ 방법은 UEP의 효과를 가져온다. UEP는 모든 정보에 대해 동일한 에러 보호 수준을 적용하는 게 아니라 더 중요한 정보에 대해 높은 에러 보호를 적용하는 방법이다. 실시간 처리 서비스에 대해서는 에러 정정 능력이 높은 수준의 UEP를 적용하고, 비 실시간 처리 서비스에 대해서는 에러 정정 능력이 낮은 수준의 UEP를 적용하면서 재전송 기법을 사용하게 된다. 이러한 하이브리드 ARQ 방법은 채널의 이용 효율을 높이며 에러 정정의 처리율을 향상시킨다.

DVB-RCS2 기반 차세대 군 위성 네트워크 랜덤 액세스 채널 적응형 제어 기법 (Adaptive Control Technique for the Random Access Channel in DVB-RCS2 based Next Generation Military Satellite Networks)

  • 이원균;장대희;정종문
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.99-108
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    • 2020
  • 본 논문에서는 비상대비 상황에서 위성통신의 Multiple Access 방식으로 구분되는 PAMA, DAMA, RA 중에서 전술상황에 따라 트래픽이 급변하는 환경에서 가장 적합한 RA 방식에 대해 분석하고, RA 방식이 트래픽 급증 시 충돌로 인한 재전송이 발생하여 출력 저하가 나타나는 한계점을 개선하기 위한 대안을 제시한다. 현재 위성통신 방식 중 DVB-RCS2의 표준으로 선정된 CRDSA 프로토콜을 예시로 하여 패킷양이 급증하는 환경에서 가지는 한계점을 확인하고 채널 로드와 채널 상태를 관찰하여 최적의 RA 채널 환경을 유지하는 CRDSA2R(Contention Resolution Diversity Slotted ALOHA with Adaptive Random access) 기법을 제안한다.

무인잠수정의 실제 동역학적 제한을 고려한 A* 알고리즘 기반 현실적 경로계획 (A Algorithm-Based Practical Path Planning Considering the Actual Dynamic Behavioural Constraint in Unmanned Underwater Vehicles)

  • 이재준;문지현;이호재;김문환;박호규;김태영
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.170-178
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    • 2017
  • 본 논문은 무인잠수정의 동특성을 고려하지 않아 실제로 항행이 불가능한 급격히 변화하는 경로를 계획하기도 하는 기존 $A^*$ 알고리즘 기반 경로계획의 단점을 개선하기 위하여, 무인잠수정의 동특성을 고려한 항행궤적에 기반한 개선된 경로계획 알고리즘을 제안한다. 기존의 $A^*$ 기반 알고리즘은 무인잠수정이 인접노드로 이동하는 경로를 직선으로 가정하여 이동비용을 계산하는 반면, 개선된 경로계획 알고리즘은 경로점 제어에 의하여 생성된 현실적 항행궤적을 노드 간의 이동경로로 설정하고 이동비용을 계산하여 최적의 경로를 계획한다. 모의실험에서 제안한 기법과 기존의 기법의 경로계획을 비교하여 본 논문의 논의가 타당함을 보인다.

VM(Virtual Machine) 을 이용한 분리된 가상화 침해유형 학습 데이터베이스 관리와 보안방안 (The Management and Security Plans of a Separated Virtualization Infringement Type Learning Database Using VM (Virtual Machine))

  • 서우석;전문석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권8B호
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    • pp.947-953
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    • 2011
  • 최근 지속적이고 치명적인 데이터베이스에 대한 공격성향은 보안 정책과 유사한 발전형태를 가지고 비례적으로 진보하고 있다. 폐쇄적 네트워크에서 생성된 정보에 대한 접근제어 기반의 방어기법과 제한된 접근경로에 대한 공격을 과거 축적되고 학습되어진 공격패턴을 기반으로 많은 시스템과 데이터베이스가 침해당하는 사례가 늘고 있다. 따라서 본 논문 연구를 통하여 제한된 인증과 접근권한에 대한 안정성 확보를 위해 이원화된 VM(Virtual Machine)을 탑재한 가상 침해 패턴 시스템 기반으로 공격정보와 형태를 분리하고 공격 네트워크에 대한 침해 패턴 집중관리를 통해 침해를 차단하는 시스템을 제안하고 최종 데이터베이스를 방어하는 실험과 최적의 방어 기법 및 보안 정책을 구현하기 위한 메커니즘을 개선코자 한다

고해상도 의학 데이터 전송에 적합한 자동 제어 버스트 크기 기반 손실 차등화 기법을 위한 동작 영역 분석 (Analysis of Operation Areas for Automatically Tuning Burst Size-based Loss Differentiation Scheme Suitable for Transferring High Resolution Medical Data)

  • 이용규
    • 디지털융복합연구
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    • 제20권4호
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    • pp.459-468
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    • 2022
  • 의료 현장에서는 매우 고해상도의 이미지를 사용하고 있으며, 이는 손실에 매우 민감한 정보이다. 이에 따라 높은 대역폭뿐만 아니라 고신뢰성 전송을 제공할 수 있는 광 인터넷의 활용이 요구되고 있다. 그러나 인터넷의 특성상 다양한 종류의 데이터가 동일한 대역폭을 활용하게 되고, 이를 효과적으로 차별화할 수 있는 수단이 요구되고 있다. 이를 위해 광 지연 라인 버퍼가 많이 활용되고 있다. 그러나, 이러한 버퍼는 제공 부하, 측정된 데이터 버스트 크기, 기본 지연 유닛 등과 같은 최적값을 이용해 구성된다. 광 버퍼는 한 번 설정되면 변경할 수 없다. 그러므로 데이터 버스트 크기를 동적으로 변경시키는 방법이 활용되고 있다. 그러나 동적으로 버스트의 길이를 변화시키는 것은 상당한 불안정성을 내포하고 있다. 이에 본 논문에서는 안정적인 동작을 보장할 수 있는 동작 조건을 분석하고자 한다. 본 논문의 기법을 활용해 높은 우선순위의 고해상도 의료 데이터를 손실 없이 안정적으로 전송할 수 있다.

하천수위표지점에서 신경망기법을 이용한 홍수위의 예측 (The Flood Water Stage Prediction based on Neural Networks Method in Stream Gauge Station)

  • 김성원;호세살라스
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.247-262
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    • 2000
  • 본 연구에서는 낙동강유역의 주요 수위표지점중 진동수위표지점에서 홍수위를 예측하기위한 신경망모형인 WSANN모형이 제시되었다. WSANN모형은 모멘트방법, 초기조건의 개선 및 적응학습속도에 의해 보완되어진 개선된 역전파훈련 알고리즘을 이용하였고, 본 연구에 사용된 자료는 훈련자료와 테스팅자료로 분할하였으며, 최적 은닉층 노드수를 결정하기 위하여 은닉층노드와 임계학습횟수로부터 경험식이 유도되었다. 그리고 WSANN모형의 보정은 4개의 훈련자료에 의해 실시되었으며, WSANN22와 WSANN32모형이 모델의 검증에 사용될 최적모형으로 결정되었다. 모형의 검증은 훈련되지 않은 2개의 테스팅자료를 이용하여 모형의 적합성을 평가하기 위하여 이루어 졌으며, 통계분석의 결과를 통하여 홍수위를 합리적으로 예측하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구의 결과를 기본으로 신경망기법을 이용한 실시간 홍수예경보 시스템의 구축 및 홍수위의 제어에 관한 지속적인 연구가 필요것으로 사료된다.

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천체망원경용 비구면 반사경 표면조도 향상을 위한 최적연삭변수 수치결정모델 (GRINDING OPTIMIZATION MODEL FOR NANOMETRIC SURFACE ROUGHNESS FOR ASPHERIC ASTRONOMICAL OPTICAL SURFACES)

  • 한정열;김석환;김건희;한인우;양순철
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제22권1호
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    • pp.13-20
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    • 2005
  • 지상 및 우주 천체 망원경용 비구면 반사경면 초기 제작공정에는 고정입자 휠을 사용하는 연삭이 있다. 본 연구에서는 매 연삭 가공 이전에 설정한 목표 표면조도를 달성할 수 있도록 입력 연삭변수들을 결정하고, 표면 가공오차를 추적하며 , 가공 경과시간을 최소화하는 새로운 연삭공정을 개발하였다. 특별히 이 공정 기법은 이전 연삭 가공 작업시 까지 수집된 입력 변수 및 가공 결과 표면조도 자료를 다 변수 회귀분석 방법에 대입하여 목표 표면조도에 따른 최적 연삭가공 입력변수를 매 가공 작업 시 진화적으로 제시하는 지능형 공정 조절 능력을 갖추고 있다. 개발된 공정기법과 초정밀 컴퓨터 수치제어 연삭기를 사용하여 $96.1\~65.0nm(Ra)$ 범위 의 목표 표면조도를 갖는 제로듀어 소재에 대하여 10회 가공 실험을 수행 한 결과 $=-0.906{\pm}3.38(\sigma)nm(Ra)$의 가공 정밀도를 달성하여, 지능형 연삭공정의 효율을 입증하였다. 이러한 연구결과는 천체망원경용 반사경면 연삭 가공 시 정성적 경험에 의존하여 가공하는 기존 기술을 극복하고 정량적 수치 모형에 의하여 가공소요시간 최소화 및 나노미터 급 표면조도를 달성하는 진화형 공정 최적화 기술의 확립이라는 의의를 가지고 있다.

처방선량 및 치료기법별 치료성적 분석 결과에 기반한 자궁경부암 환자의 최적 방사선치료 스케줄 (Optimum Radiotherapy Schedule for Uterine Cervical Cancer based-on the Detailed Information of Dose Fractionation and Radiotherapy Technique)

  • 조재호;김현창;서창옥;이창걸;금기창;조남훈;이익재;심수정;서양권;성진실;김귀언
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제23권3호
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    • pp.143-156
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    • 2005
  • 목적: 고선량률 강내근접치료와 외부방사선의 병합치료는 자궁경부암의 표준치료법이지만, 최적의 병합 방식 및 선량 분할 스케줄은 아직 정해지지 않고 있다. 부분적으로는 이에 영향을 미치는 인자들의 다양성 및 기존의 문헌들의 방사선 선량에 관한 자세한 정보 부족을 그 이유로 들 수 있다. 이에 본 연구는 고선량률 강내근접치료에 대한 풍부한 경험을 바탕으로 단일기관에서 비교적 균일한 치료를 받은 많은 수의 환자 모집단을 대상으로 이들 다양한 인자들 및 방사선치료에 대한 자세한 분석을 통해서 최적의 방사선치료를 위한 지침을 얻고자 하였다. 대상 및 방법: 1990년부터 1996년까지 연세암센터에서 고선량률 강내근접치료 및 외부방사선치료로 자궁경부암에 대한 근치적 치료를 받은 743명의 환자들을 대상으로 하였으며, 중앙추적관찰 기간은 52개월이었다. FIGO 병기 분포는 IB 198명, IIA 77명, IIB 364명, IIIA 7명, IIIB 89명, IVA 8명이었다. 전골반방사선 선량은 $23.4\~59.4$ Gy (중앙값 45 Gy)의 분포를 보였으며, 진단 시 종양의 크기 및 외부방사선치료에 대한 종양의 반응에 따라서 그 시기를 조절하는 중앙차폐는 495예에서 시행되었으며, 그 시기는 $14.4\~43.2$ Gy (중앙값 36.0 Gy)로 비교적 광범위하고 다양한 분포를 보였다. 강내근접치료와 외부방사선치료의 분할 선량 차이를 극복하기 위해 생물학적 유효선량(Biologically Effective Dose, BED) 개념을 적용하였으며, 종양 및 정상 조직에 대한 $\alpha/\beta$비는 각각 10 및 3으로 하였다. 모든 개별 환자의 직장 전벽 및 방광 흡수선량을 분석하였고, 합병증 및 골반제어율과의 상관 관계를 규명하고자 하였다. 이외에도 방사선치료 스케줄에 영향을 미칠 수 있는 인자들인 총 치료기간, 강내근접치료의 분할 선량 크기, 주치의의 선호도에 따른 치료 스케줄 차이 등도 함께 고려하여 분석하였다. 결과: 전체 환자에서 RTOG Grade 1-4독성 발생률은 $33.1\%$였다. 전체 환자의 5년 골반제어율은 $83\%$로 분석되었다. 중앙차폐이전 외부방사선선량과 강내근접치료의 합산 BED값(=MD-BED $Gy_{\alpha/\beta}$$\alpha/\beta$=10인 경우 $62.0\~121.9\;Gy_{10}$ (중앙값: $93.0\;Gy_{10}$)의 분포를, ${\alpha/\beta}=3$인 경우 $93.6\~187.3\;Gy_3$ (중앙값=$137.6\;Gy_3$ )의 분포를 보였다. MD-BED $Gy_3$는 직장합병증 발생과의 관계는 통계적으로 유의하였고, 방광합병증과는 유의하지 않았다. 직장합병증과의 연관성은 MD-BED $Gy_3$보다 개별 환자의 직장전벽 총 선량 BED값인 R-BED $Gy_3$가 훨씬 더 높았다. 요도카테터 풍선의 후방지점이 대변하는 방광의 총 선량 BED값인 V-BED $Gy_3$도 방광합병증과 경향성 테스트에서 통계적 유의성을 보였다. 하지만, 어떠한 방사선선량도 골반제어율과 의미 있는 상관관계를 보이지 않았다. 본 기관에서 주치의의 선호도에 따라 강내근접치료가 외부방사선치료의 중간에 시행되는 형태인 샌드위치기법과 외부방사선치료 후반부에 시행되는 순차적 기법으로 구분하였을 때, 두 방식간 치료성적 및 합병증의 차이는 없었다. 총 치료기간에 대한 분석에서는 치료기간이 길어질수록 재발 위험이 커지는 경향을 보였으나, 나이 및 병기, 종양의 크기, MD-BED $Gy_{10}$ 등의 예후 인자를 보정한 다변량분석에서는 치료기간이 100일 이상인 경우에만 통계적으로 유의하게 증가하였다. 강내근접치료 분할선량 크기인 3 Gy와 5 Gy 사이에 골반제어율 및 합병증의 차이는 없었다. 결론: 자궁경부암의 최적방사선치료 스케줄에 대한 지침을 세우기 어렵게 만드는 가장 중요한 이유는 강내근접치료가 갖는 선량분포 특성에서 기인하는 방사선선량-골반제어율 상관 관계의 부재 및 개별 종양의 방사선에 대한 반응 속도가 환자마다 크게 다를 수 있다는 점이다. 따라서 전체적인 원칙과 함께 개인화된 맞춤치료가 필요하다. 치료 지침에 영향을 미칠 수 있는 요소들의 복합적인 고려도 중요하다고 할 수 있겠다. 합병증 발생이 우려되는 경우 생물학적 유효선량을 낮추기 위해 적절한 조기 중앙차폐 및 강내근접치료의 분할선량 크기 감소를 고려해볼 수 있다.

염해에 노출된 콘크리트의 내구수명 확보를 위한 최적 배합 도출에 대한 연구 - 유전자 알고리즘의 적용 (Study on Optimum Mixture Design for Service Life of RC Structure subjected to Chloride Attack - Genetic Algorithm Application)

  • 권성준;이성칠
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권5A호
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    • pp.433-442
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    • 2010
  • 콘크리트의 염화물 확산계수의 제어는 염해에 노출된 콘크리트 구조물의 내구수명 확보에 필수적이며, 이를 위해 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구는 목표 내구수명을 만족하는 목표확산계수를 도출하고 유전자 알고리즘을 통하여, 최적배합을 도출하는데 있다. 이를 위하여, 동일한 골재 및 혼화재를 사용한 30개의 배합과 그에 따른 염화물 확산계수를 분석하였으며, 27개를 대상으로 확산계수 예측식을 도출하였다. 확산계수 예측식의 변수로는 물-결합재비, 단위 혼화재량(슬래그, 플라이 애쉬, 실리카퓸), 단위 시멘트량, 단위 잔골재 및 굵은 골재량을 포함하도록 하였으며 나머지 3개의 배합에 대하여 검증을 수행하였다. 최적 함수식은 27개의 배합에 대하여 평균 18.7%의 오차와 16.0%의 변동계수를 보이고 있었다. 주어진 3개의 확산계수에 대하여, 유전자 알고리즘을 통하여 도출된 배합은 0.3%~12.2%의 오차범위를 가지며 각각의 배합인자를 도출하였다. 최종적으로 서로 다른 내구성 설계변수(목표내구수명, 피복두께, 표면염화물량, 혼화재량)와 노출환경(온도 및 습도)을 가정하여 목표 확산계수를 도출하였으며, 이에 만족하는 최적화된 콘크리트 배합을 제안하였다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용하여, 내구성 콘크리트 배합도출에 대한 적용성을 평가하였으며, 제안된 기법은 다양한 확산계수의 범위를 가지는 광범위한 자료구축을 통하여 개선될 것이다.