• 제목/요약/키워드: 확률제어

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시뮬레이션 도구 SMPLE의 개발 및 활용

  • 조성만
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1992년도 제2회 정기총회 및 추계학술 발표회 발표논문 초록
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    • pp.3-3
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    • 1992
  • 컴퓨터 시스템의 개발 및 분석에 많이 활용되는 시뮬레이션 모델을 구축하는데 있어서 SIMSCRIT, GISS, SIMAN, SLA II등과 같은 시뮬레이션 전용언어가 많이 사용되지만, 이들은 새로운 전용언어의 습득, 시스템 프로그램과의 접속, 시뮬레이션 수행 속도면에서 부담을 주어왔다. 본 연구에서는 기존의 C언어 사용자들이 손쉽게 시뮬레이션 모델을 구축할 수 있도록 기존의 smpl을 확장하여 SMPLE(smpl extended)를 개발하였다. SMPLE의 모체의 smpl은 컴퓨터 시스템의 시뮬레이션 모델을 구현하기 위해 MIT에서 C언어를 이용하여 고안되었으며, C언어의 기능적인 확장으로서 라이브러리 함수들의 집합 형태를 갖는 시뮬레이션 서브 시스템이다. 이러한 라이브러리 함수들의 집합인 smpl 시뮬레이션 서브 시스템은 C언어 자체와 더불어 사건중심(event-oriented) 시뮬레이션 언어를 구성하며, smpl 시뮬레이터는 C 언어 프로그램으로 구현되다. smpl은 시뮬레이션하기 위한 설비(facility)들을 정의, 예약, 해제하거나 상태를 알아보는 함수를 제공하며, 시간의 관점에서 보면 토큰의 흐름은 일련의 대기시간과 활동시간에 의하여 나타낼 수 있게 된다. smpl은 사건의 스케쥴링(scheduling), 확률변수의 생성, 통계자료 수집 등에 관한 함수의 제공과, 시뮬레이션 시간의 전진과 사건발생의 순서를 조절해주는 기능을 제공한다. smpl 시뮬레이션 프로그램은 초기화루틴, 제어루틴 및 결과출력루틴으로 구성된다. 기존의 smpl에서 사용되는 프로그램의 자료구조(data structure)는 배열과 인덱스 구조가 사용되었다. 이러한 구조는 이미 완성되어 있는 프로그램 내에서는 효율성 면에서 좋겠지만, 변경이나 확장하기 위해 이 프로그램을 분석한다거나 필요한 기능을 추가하기 위해서는 매우 많은 어려움이 따르게 된다. 본 논문에서는 배열을 기반으로 하고 있는 smpl의 자료구조를 C의 structure와 pointer를 기반으로 하게끔 변경시키고 이에 따르는 제반 변경 사항을 수정 보완하여 프로그램의 분석을 용이하게 하며 기능의 변경 및 추가가 수월하게 하였고 메모리를 동적으로 관리할 수 있게 하였다. 또한 기존의 smpl에 디버깅용 함수 및 설비(facility) 제어용 함수를 추가하여 시뮬레이션 프로그램 작성을 용이하게 하였다. 예를 들면 who_server(), who_queue(), pop_Q(), push_Q(), pop_server(), push_server(), we(), wf(), printfct() 같은 함수들이다. 또한 동시에 발생되는 사건들의 순서를 조종하기 위해, 동시에 발생할 수 있는 각각의 사건에 우선순위를 두어 이 우선 순위에 의하여 사건 리스트(event list)에서 자동적으로 사건들의 순서가 결정되도록 확장하였으며, 설비 제어방식에 있어서도 FIFO, LIFO, 우선 순위 방식등을 선택할 수 있도록 확장하였다. SIMPLE는 자료구조 및 프로그램이 공개되어 있으므로 프로그래머가 원하는 기능을 쉽게 추가할 수 있는 장점도 있다. 아울러 SMPLE에서 새로이 추가된 자료구조와 함수 및 설비제어 방식등을 활용하여 실제 중형급 시스템에 대한 시뮬레이션 구현과 시스템 분석의 예를 보인다.

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스마트 스피커 대상 가청 주파수 대역을 활용한 적대적 명령어 공격 방법 제안 (Proposal of Hostile Command Attack Method Using Audible Frequency Band for Smart Speaker)

  • 박태준;문종섭
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1-9
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    • 2022
  • 최근 스마트 스피커의 기능이 다양해지면서 스마트 스피커의 보급률이 증가하고 있다. 보급이 증가함에 따라 스마트 스피커에 대해 비정상적인 행위를 발생시키는 기법이 제안되고 있으며 여러 가지 공격 중 Voice Controllable System(VCS)에 대해 비정상적인 행위를 발생시키는 DolphinAttack은 초음파(f>20kHz)를 이용하여 사용자의 인식 없이 VCS를 제3자가 제어하는 방법이다. 하지만 기존의 제어 방법은 초음파 대역을 사용하기 때문에 초음파 신호를 출력할 수 있는 초음파 스피커나 초음파 전용 장비의 설치가 필요했다. 본 논문에서는 추가적인 장비, 즉, 초음파 장비의 설치 없이 사람의 가청 주파수 대역이지만 노화에 의해 듣기 힘든 주파수(18k~20kHz)로 변조된 음성신호를 출력하여, 스마트 스피커를 제어하는 방법을 제안한다. 스마트 스피커의 경우 마이크가 내장되어 있어, 변조된 음성신호를 수신할 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법으로 수행한 결과, 가청 대역임에도 불구하고 사람은 음성명령을 인식하지 못하였으며, 스마트 스피커에 대해 82~96%의 확률로 제어가 가능했다.

DS/CDMA 시스템의 역방향 링크에서 얼랑용량 계산에 따른 사용자 수와 셀 커버리지 (Capacity and Coverage according to Calculations of the Erlang Capacity in the Reverse Link of a DS/CDMA System)

  • 권영수;김항래;김남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.947-955
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    • 2002
  • 불완전 전력제어된 역방향 링크에서 얼랑용량과 링크마진을 구하는 각각의 차단확률을 유도하고, 시스템 파라메터와 차단확률이 같은 조건에서 그 값을 구하여 도시, 교외, 개방지역에서 사용자 수와 셀 커버리지와의 관계를 분석할 때 파라메터로 적용하였다. 이때 얼랑용량은 현실적인 셀 용량으로 적용될 수 있고, 링크마진의 적용은 셀 커버리지 계산에서 신뢰성을 높일 수 있었다. 차단확률이 5 % 이내에서 E$_{b}$/N$_{o}$ 값을 7 dB에서 5 dB로 낮추는 경우에 링크마진을 2.8 dB로 똑같이 적용해도 셀 용량은 18 얼랑에서 31 얼랑으로 증가하였고, 이때 도시, 교외, 개방지역에서 셀 커버리지는 각각 0.4 km, 1 km, 2.5 km씩 증가하였다. 또한 E$_{b}$/N$_{o}$ 값이 5 dB에서 차단확률을 5 %에서 2 %로 낮출 경우 링크마진은 0.88 dB 더 증가시켜야 하며, 이때 용량이 31 얼랑에서 3얼랑 감소함에 따라 0.15 km, 0.5 km, 1.5 km 씩 줄어드는 범위 내에서 신뢰성을 높이고 양질의 서비스 제공이 가능하였다.

치수안전도 향상에 따른 자산이용고도화 효과 분석 (Location Benefit Analysis According to Flood Safety Increase)

  • 이진욱;최승안;김형수;심명필
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.777-783
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    • 2004
  • 하천 세내지 주변은 급속한 시가지 조성과 인구밀집으로 유역의 불투수층이 증가하여 홍수도달시간이 짧아지고 홍수유출량이 증가하고 있다. 또한 엘리뇨${\cdot}$라니냐 등의 이상기후로 홍수사상의 발생 빈도와 규모가 증가하면서 홍수피해도 대형화되어 가고 있다. 그러나 치수사업은 다른 공공사업에 비해 경제성이 저평가 되어 투자우선순위가 밀려 사업시행이 지연되고 예방적 차원의 대책도 미흡하여 피해가 증가하는 악순환이 계속되고 있다. 따라서 본 인구에서는 우리나라의 치수경제성 분석에 있어 계량화하지 못하고 있는 자산이용고도화 효과를 치수안전도와 더불어 분석하고자 한다. 자산이용고도화는 치수사업 시행으로 해당지역의 치수안전도 향상에 따른 자산가치의 상승을 말하는데, 특정지역의 자산가치를 가장 객관적으로 표현할 수 있는 공시지가를 근거로 분석을 수행하였다. 치수사업 시행으로 인한 편익과 하천 특성에 따른 지가변동률의 차이가 통계적으로 유의성이 있는지를 분산분석을 통해 검증하였으면, 자산가치의 상승을 순수 연평균지가변동률로 나타내었다. 치수안전도는 홍수피해 잠재성과 홍수방어능력으로 구분하였는데 홍수피해 잠재성은 도시화율에 따라 구분하였고, 홍수방어능력은 홍수량의 빈도해석과 불확실성을 고려하여 조건부 비초과확률로 나타내었다. 본 연구에서는 소도시 지역(경안천, 복하천, 청미천)을 대상으로 200년 빈도의 홍수사상에 내해 10년, 50년 설계빈도로 건설된 제방의 조건부 비초과확률을 산정하여 지가변동률의 추이를 비교 분석하였다. 분석 결과, 소도시 지역에서는 조건부 비초과확률이 $10\%$ 상승했을 때 순수 연평균지가변동률이 5배정도 상승함을 알 수 있었다.다시 입력자료로 사용하는 업데이트 방식을 사용하기 때문에 예측결과의 오차가 완전하게 보정되지 않으면 다음 결과에 역시 오차를 주게 되어 오차보정이 상당히 중요하다는 것을 알 수 있었다. 오차를 보다 효과적으로 보정하기 위해서는 퍼지제어에 사용되는 퍼지규칙의 수를 늘리고, 유입량에 직접적인 영향을 주는 강우량과 연계한 2변수의 Fuzzy-Grey 모형을 이용한다면 보다 정확한 유입량 예측이 가능할 것으로 사료된다.이 작은 오차를 발생하였으며, 전체적으로 퍼프 모형이 입자모형보다는 훨씬 적은 수의 계산을 통해서도 작은 오차를 나타낼 수 있다는 것을 알 수 있었다. 그러나 Gaussian 분포를 갖는 퍼프모형은 전단흐름에서의 긴 유선형 농도분포를 모의할 수 없었고, 이에 관한 오차는 전단계수가 증가함에 따라 비선형적으로 증가하였다. 향후, 보다 다양한 흐름영역에서 장${\cdot}$단점 분석 및 오차해석을 수행한 후에 각각의 Lagrangian 모형의 장점만을 갖는 모형결합 방법을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.mm/$m^{2}$로 감소한 소견을 보였다. 승모판 성형술은 전 승모판엽 탈출증이 있는 두 환아에서 동시에 시행하였다. 수술 후 1년 내 시행한 심초음파에서 모든 환아에서 단지 경등도 이하의 승모판 폐쇄 부전 소견을 보였다. 수술 후 조기 사망은 없었으며, 합병증으로는 유미흉이 한 명에서 있었다. 술 후 10개월째 허혈성 확장성 심근증이 호전되지 않아 Dor 술식을 시행한 후 사망한 예를 제외한 나머지 6명은 특이 증상 없이 정상 생활 중이다 결론: 좌관상동맥 페동맥이상 기시증은 드물기는 하나, 영유아기에 심근경색 및 허혈성 심근증 또는 선천성 승모

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검출기 융합에 기반을 둔 확률가정밀도 (PHD) 필터를 적용한 다중 객체 추적 방법 (Fusion of Local and Global Detectors for PHD Filter-Based Multi-Object Tracking)

  • 윤주홍;황영배;최병호;윤국진
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.773-777
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    • 2016
  • In this paper, a novel multi-object tracking method to track an unknown number of objects is proposed. To handle multiple object states and uncertain observations efficiently, a probability hypothesis density (PHD) filter is adopted and modified. The PHD filter is capable of reducing false positives, managing object appearances and disappearances, and estimating the multiple object trajectories in a unified framework. Although the PHD filter is robust in cluttered environments, it is vulnerable to false negatives. For this reason, we propose to exploit local observations in an RFS of the observation model. Each local observation is generated by using an online trained object detector. The main purpose of the local observation is to deal with false negatives in the PHD filtering procedure. The experimental results demonstrated that the proposed method robustly tracked multiple objects under practical situations.

특징점 기반 확률 맵을 이용한 단일 카메라의 위치 추정방법 (Localization of a Monocular Camera using a Feature-based Probabilistic Map)

  • 김형진;이동화;오택준;명현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.367-371
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    • 2015
  • In this paper, a novel localization method for a monocular camera is proposed by using a feature-based probabilistic map. The localization of a camera is generally estimated from 3D-to-2D correspondences between a 3D map and an image plane through the PnP algorithm. In the computer vision communities, an accurate 3D map is generated by optimization using a large number of image dataset for camera pose estimation. In robotics communities, a camera pose is estimated by probabilistic approaches with lack of feature. Thus, it needs an extra system because the camera system cannot estimate a full state of the robot pose. Therefore, we propose an accurate localization method for a monocular camera using a probabilistic approach in the case of an insufficient image dataset without any extra system. In our system, features from a probabilistic map are projected into an image plane using linear approximation. By minimizing Mahalanobis distance between the projected features from the probabilistic map and extracted features from a query image, the accurate pose of the monocular camera is estimated from an initial pose obtained by the PnP algorithm. The proposed algorithm is demonstrated through simulations in a 3D space.

고속 무선 근거리 통신망(HIPERLAN) 채널접근제어 프로토콜의 성능분석 (Performance Analysis of the HIPERLAN Channel Access Control Protocol)

  • 현영균;이정규
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제27권1호
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    • pp.22-29
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    • 2000
  • 본 논문에서는 유럽의 ETSI(European Telecommunication Standards Institute)에서 표준화를 진행 중에 있는 유럽형 고속 무선 근거리 통신망인 HIPERLAN(HIgh PErformance Radio Local Area Network) 타입 1의 채널접근제어 프로토콜인 EY-NPMA(Elimination Yield - Non-preemptive Priority Multiple Access)프로토콜의 성능을 분석하였다. 본 논문에서는 EY-NPMA 프로토콜의 분석을 위해 시스템 모델을 설정하였으며, 채널접근 시도에서 성공할 확률과 경쟁 단계의 평균 길이를 분석하였다. 또한 M/G/1 대기행렬 모델을 사용하여 정규화된 지연시간과 처리율을 근사화 하였으며, 이러한 분석결과를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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HIPERLAN의 무한 가입자 모델에서 EY-NPMA 프로토콜의 성능분석 (Performance analysis of EY-NPMA protocol in the infinite population model of HIPERLAN)

  • 조광오;이정규;조병학;김호섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권9A호
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    • pp.1425-1433
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    • 1999
  • 본 논문은 ETSI에 의해 정의된 무선 LAN(Wireless LAN)의 표준안인 HIPERLAN(HIgh PErformance Radio LAN) 타입 1의 매체 접근 제어 프로토콜에 관하여 해석적으로 분석한다. HIPERLAN의 채널 접근 계층(Channel Access Control layer)에서 사용하는 EY-NPMA(Elimination Yield-Nonpreemptive Priority Multiple Access)의 채널 경쟁 단계 중에서 제어 단계(Elimination phase)와 양보 단계(Yield phase)의 무선 가입자 모델에 대하여 분석한다. 그리고, 분석 결과를 이용하여 전송 단계(Transmission phase)에서 패킷 전송의 성공확률을 해석적으로 구한 후, 시뮬레이션을 이용한 성능 평가를 통하여 분석 결과를 검증한다.

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이동 애드 혹 망에서 안정된 응용 계층 멀티캐스트 (Stable Application Layer Multicast for Mobile Ad hoc Networks)

  • 우부재;최영환;박수창;이의신;전야;박호성;김상하
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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    • pp.230-234
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    • 2007
  • 이동 애드 혹 망에서 안정된 멀티캐스트 데이터 전달 구조는 데이터 전송률을 높이고 제어 부하를 맞추는데 기여한다. 이동 애드 혹 망의 동적 위상 때문에 애드 혹 환경에서 안정된 멀티캐스트 데이터 전달구조를 구성하는 것은 어려운 문제이다. 이 논문에서 우리는 이동 애드 혹 망을 위한 안정된 응용 계층 멀티캐스트를 제안한다. 이 프로토콜에서는 각각의 멤버 노드가 잔여 에너지와 지역 이동성에 따라 자신의 안정성을 미리 계산한다. 소스가 데이터 패킷을 전송해야 할 때, 변형된 지연 전달 방안을 통해 소스기반 오버레이 멀티캐스트 트리를 만든다. 오버레이 구성은 각각의 멤버 노드의 안정성에 따른다. 상대적으로 높은 안정성을 가진 멤버 노드는 하위 트리들을 가질 확률을 높여준다. 제안한 설계는 불안정한 멤버 노드들을 멀티캐스트 트리의 가장자리로 밀어내어 멀티캐스트 라우팅 안정성을 개선한다. 시뮬레이션 결과는 우리의 설계가 패킷 전송률, 링크 단절에 의한 손실률, 제어 부하 면에서 ODOMP[1]에 비해 우수하다는 것을 보여준다.

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베타 확률분포를 이용한 입자 떼 최적화 알고리즘의 성능 비교 (On the Comparison of Particle Swarm Optimization Algorithm Performance using Beta Probability Distribution)

  • 이병석;이준화;허문범
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.854-867
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    • 2014
  • This paper deals with the performance comparison of a PSO algorithm inspired in the process of simulating the behavior pattern of the organisms. The PSO algorithm finds the optimal solution (fitness value) of the objective function based on a stochastic process. Generally, the stochastic process, a random function, is used with the expression related to the velocity included in the PSO algorithm. In this case, the random function of the normal distribution (Gaussian) or uniform distribution are mainly used as the random function in a PSO algorithm. However, in this paper, because the probability distribution which is various with 2 shape parameters can be expressed, the performance comparison of a PSO algorithm using the beta probability distribution function, that is a random function which has a high degree of freedom, is introduced. For performance comparison, 3 functions (Rastrigin, Rosenbrock, Schwefel) were selected among the benchmark Set. And the convergence property was compared and analyzed using PSO-FIW to find the optimal solution.