• 제목/요약/키워드: Large-scale optimization

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수중음향 센서네트워크를 위한 슬롯시간 최적화 기법 (Slot-Time Optimization Scheme for Underwater Acoustic Sensor Networks)

  • 이동원;김선명;이해연
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권4호
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    • pp.351-361
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    • 2014
  • 무선 센서네트워크의 데이터 전송을 위해서 각 노드는 백오프(Back-off)기법을 이용하여 이웃노드와 채널을 경쟁한다. 수중음향 센서네트워크에서도 일반적으로 백오프를 이용하여 노드 간 채널을 경쟁한다. 그러나 수중음향 센서네트워크의 백오프에 이용되는 슬롯타임(Slot-time)은 무선 센서네트워크와는 달리 매우 긴 지연시간을 갖는다. 따라서, 수중음향 센서네트워크에서는 긴 슬롯타임에 의해 각 노드간의 통신성능 저하 문제가 발생한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 실제 노드가 배치된 상태를 이웃 노드와의 전파지연 시간을 이용하여 계산하고, 슬롯타임을 노드 스스로 최적화한다. 이러한 방법을 통해 각 노드들 간의 통신에 낭비되는 시간을 줄이고 네트워크 성능을 향상 시킨다. 본 논문에서는 제안하는 기법을 구체적으로 기술하고 제안하는 기법과 기존의 연구와의 성능차를 확인한다. 성능 비교결과 제안하는 기법이 기존의 기법에 비하여 우수한 성능을 갖는 것을 확인 하였다.

심혈관 CT 조영술의 프로토콜 최적화 (Protocol Optimization of Coronary CT Angiography)

  • 이해각;유흥준;이선엽;구은회;석종민;한만석;이광성;조재환;김보희;박철수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.51-58
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    • 2011
  • 본 연구는 LVEF값이 40% 미만인 환자와 정상인 환자의 심장 박동 수를 비교 분석하여 CCTA 검사 프로토콜의 최적화를 통한 양질의 영상, 환자피폭과 재 검률을 최소화시키기 위함이다. 각 심장박동수와 LVEF에 관계에서 LVEF가 40%이하가 될 때 true 100HU에 도달하는 시간이 오래 걸림을 알 수 있다. 그러므로, 40% 미만인 환자들에서 Premonitoring deay를 설정 할 때 5초정도 더 주어도 됨을 알 수 있었다. 조영제는 Scan time ${\times}$ 4cc + 30cc의 용량을 4cc/sec속도로 주입한 후 이어서 Saline은 모든 환자에게 40cc를 4cc/sec속도로 추가 주입하였으며, 40% 미만에서는 HR이 80이상을 제외하고는 큰 차이를 보이는 것 을 알 수 있다. 또한, 40% 미만에서는 조영제가 true 100HU에 도달하여 Scan을 시작 할 때 시간 차이가 커 조영제가 이미 Left ventricle에서 Wash-out 됐음을 예측 할 수 있었다. 40%이상의 LVEF와 정상 이하의 LVEF는 검사 도중 많은 차이를 가지고 있다. 낮은 LVEF 환자에게서 검사를 시작할 경우 따라서, 조영제 주입 프로토콜은 LVEF에 따라서 CCTA에 결정되어져야 한다. 그리고 우리가 낮은 LVEF에 따라 검사 실패를 감소시켜야 하기 때문에 낮은 LVEF의 경우에는 일반적 Pitch 보다 낮은 Pitch가 사용되어져야 한다.

화음탐색법을 이용한 교통망 링크 통행비용함수 정산기법 개발 (Calibration of a Network Link Travel Cost Function with the Harmony Search Algorithm)

  • 김현명;황용환;양인철
    • 대한교통학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.71-82
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    • 2012
  • 본 연구에서는 최근 개발된 화음 탐색법을 이용해 교통망 통행배정 모형의 통행비용 함수의 하나인 BPR 함수의 계수들을 추정하였다. 기존 연구에서는 교통량과 통행시간 자료를 실측해 이를 통계적으로 분석해 계수를 추정하는 방법과 관측교통량과 통행배정 교통량을 일치시키는 계수값을 찾는 것을 목표로 통행배정 모형과 최적화 기법을 결합시킨 방법을 이용하여왔다. 이중 대형 교통망의 계수 정산에 자주 이용되어온 최적화 기법은 관측 통행패턴을 최대한 근접하게 재현하는 계수를 추정할 수 있다는 장점이 있으나 그 수학적 성질과 추정 계수값에 대한 수학적 검토가 충분히 이루어지지 못했다. 본 연구에서는 이러한 문제 인식아래 최근 개발된 전역 탐색 기법인 화음탐색법 기반의 교통망 비용함수 정산 방법을 개발하였다. 화음탐색법은 2000년대 초반 개발된 이후 다양한 분야에서 기존에 사용되던 전역탐색기법들에 비해 우수한 성질을 입증하여 왔으나 교통분야에는 그 적용 예가 거의 없었다. 본 연구는 화음탐색법의 개념을 설명하고 이를 이용해 개발된 정산 알고리즘을 기존 연구에서 사용된 점진증가법 및 황금율법과 성능 비교하였다. 화음탐색법 기반 정산기법은 기존 기법들에 비해 관측 통행패턴을 보다 근접하게 재현할 수 있는 비용함수 계수값들을 찾을 수 있는 것으로 나타났다. 또, 관측 교통량 기반 계수추정법은 BPR식의 ${\beta}$값 추정에는 적합하지만 초기속도나 ${\alpha}$값 정산을 위해서는 통행 속도나 시간과 같은 추가 자료가 필요한 것으로 판단된다.

중형저상버스 병렬형 하이브리드화를 위한 동력전달계 용량매칭 (Components sizing of powertrain for a Parallel Hybridization of the Mid-size Low-Floor Buses)

  • 김기수;박영일;노윤식;정재욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.582-594
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    • 2016
  • 그 동안 하이브리드 버스에 대한 연구로 플러그인 하이브리드, 직렬형, 병렬형 하이브리드 등에 대한 연구가 많이 진행되어져 왔다. 하지만 연구가 진행된 대부분의 차량들은 대형 버스이며 현재 국내에는 중형저상버스에 대한 연구는 전무한 실정이다. 또한 중형저상버스의 하이브리드화에 대한 연구 역시 미미한 실정이다. 본 논문은 MATLAB을 이용한 시뮬레이션을 통해 디젤 중형저상버스의 연비 평가를 수행하였으며, 이를 하이브리드화하였을 경우에 대한 최적의 용량 조합과 기어비를 제시하고 내연기관 시뮬레이션 연비 결과와 비교 분석하였다. 하이브리드화를 위한 구조로 전륜과 후륜이 독립적으로 동력을 전달하는 병렬형 하이브리드 시스템을 선택하였다. 동력원 용량 설계를 위해 목표 성능을 만족하는 요구파워를 계산하여 적용 가능한 동력원 용량 영역을 설계하였다. 설계 영역을 만족하는 각 단품들의 용량은 스케일링하여 구성하였으며, 엔진과 모터에 대한 동력 전달계의 용량 설계 알고리즘을 제시하고 동적 계획법을 이용하여 최적화를 수행하였다. 최종적으로 본 연구를 통해 내연기관 차량인 중형저상버스를 하이브리드화하였을 경우에 대한 연비 향상률과 최적의 동력원 용량, 기어비를 제시하였다.

화재발생 시 대피시뮬레이션 시스템을 통한 최적대피경로 적용에 관한 연구 (A study on the Application of Optimal Evacuation Route through Evacuation Simulation System in Case of Fire)

  • 김대일;정주안;박성찬;고주연;염춘호
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.96-110
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    • 2020
  • 최근 국내외적으로 기후변화로 인한 대형화재, 집중호우, 지진 등으로 재난발생 가능성이 높아지고 있으며, 특히 어린이와 노약자등을 포함한 다양한 사람들이 몰리는 전통시장, 노유자시설, 다중이용시설 등 이용자 밀집지역에 대형 재난사고가 지속적으로 발생하고 있다. 연구목적: 본 연구에서는 화재발생 시 이용자 밀집시설에서 화재발생 사실을 조기에 감지하고, 대피자가 안전하게 대피하기 위해 빅데이터와 첨단기술을 활용한 재난감지 및 최적의 대피경로를 분석하고자 한다. 연구방법: 상황인지 기반의 3차원 객체모델 기술과 A*알고리즘의 최적화를 통한 새로운 알고리즘을 제안하고, 이들 활용한 시나리오 기반의 최적 대피경로 선정 기법을 제시하였다. 연구결과: HPA*E알고리즘을 이용하여 화재발생 시 대피시뮬레이션을 3D모델로 재현하고, 최적의 대피경로와 대피시간을 시나리오별로 산출하였다. 결론: 본 연구는 향후 우리나라에서 재난사고 발생 시 대피자가 안전하고 신속하게 대피할 수 있는 경로를 제시함으로써 인명피해를 줄 일 수 있을 것으로 기대된다.

광전송망에서의 다중링 설계를 위한 최적화 모형 및 휴리스틱 알고리즘 (An Optimization Model and Heuristic Algorithms for Multi-Ring Design in Fiber-Optic Networks)

  • 이인행;이영옥;정순기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1B호
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    • pp.15-30
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    • 2000
  • 광전송망은 망의 장애에 미리 대비할 수 있도록 신뢰성과 생존도를 고려하여 설계하여야 한다. 동기식 다중화의 국제표준인 SDH(Synchronous Digital Hierarchy) 방식의 광전송망은 장애 발생시 이를 자동적으로 복구할 수 있도록 생존도를 고려한 여러 가지 망 재구성 기법들을 제공한다. 그 중 SHR(Self-Healing Ring)은 링의 형태로 망을 구성한 시스템으로 뛰어난 생존도와 경제성으로 통신사업자들의 기간통신망 구조로 활발히 채택되고 있다. 이 때, 링들이 설치되는 지역적 범위가 넓어지고 수요가 증가되면, 다수의 링들이 중첩되어 상호연결되는 다중링(Multi-ring) 구조로 발전하게 된다. 본 연구에서는 수요의 분할처리를 허용하는 BSHR(Bidirectional SHR)들이 연접한 다중링 설계 문제를 다룬다. 이 문제는 망구축용량을 최소로하는 관점에서 생존도가 보장되는 부하 최적화 문제가 되며, 혼합정수계획법에 의한 정식화가 가능하다. 그러나, 현실문제에서는 망구축용량의 최소화 뿐만아니라 노드가 수요로 다계위 수요가 주어지며 중계노드에서의 다중화 번들링도 같이 고려되어야 하므로 수리모형으로는 해결할 수 없는 복잡한 문제가 된다. 따라서 이 叩걋\ulcorner고려사항들을 반영한 최적근사해를 실시간내에 구할 수 있는 휴리스틱 알고리즘을 개발하게 되었다. 사례연구에서는 휴리스틱 알고리즘을 적용한 실제 망설계 문제를 설명하였고, 망구성 방법에 따른 차이와 다중화 번들링 여부로 인한 실험 결과를 비교하였다.

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Optimization of a Virus-Induced Gene Silencing System with Soybean yellow common mosaic virus for Gene Function Studies in Soybeans

  • Kim, Kil Hyun;Lim, Seungmo;Kang, Yang Jae;Yoon, Min Young;Nam, Moon;Jun, Tae Hwan;Seo, Min-Jung;Baek, Seong-Bum;Lee, Jeom-Ho;Moon, Jung-Kyung;Lee, Suk-Ha;Lee, Su-Heon;Lim, Hyoun-Sub;Moon, Jae Sun;Park, Chang-Hwan
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제32권2호
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    • pp.112-122
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    • 2016
  • Virus-induced gene silencing (VIGS) is an effective tool for the study of soybean gene function. Successful VIGS depends on the interaction between virus spread and plant growth, which can be influenced by environmental conditions. Recently, we developed a new VIGS system derived from the Soybean yellow common mosaic virus (SYCMV). Here, we investigated several environmental and developmental factors to improve the efficiency of a SYCMV-based VIGS system to optimize the functional analysis of the soybean. Following SYCMV: Glycine max-phytoene desaturase (GmPDS) infiltration, we investigated the effect of photoperiod, inoculation time, concentration of Agrobacterium inoculm, and growth temperature on VIGS efficiency. In addition, the relative expression of GmPDS between non-silenced and silenced plants was measured by qRT-PCR. We found that gene silencing efficiency was highest at a photoperiod of 16/8 h (light/dark) at a growth temperature of approximately $27^{\circ}C$ following syringe infiltration to unrolled unifoliolate leaves in cotyledon stage with a final SYCMV:GmPDS optimal density $(OD)_{600}$ of 2.0. Using this optimized protocol, we achieved high efficiency of GmPDS-silencing in various soybean germplasms including cultivated and wild soybeans. We also confirmed that VIGS occurred in the entire plant, including the root, stem, leaves, and flowers, and could transmit GmPDS to other soybean germplasms via mechanical inoculation. This optimized protocol using a SYCMV-based VIGS system in the soybean should provide a fast and effective method to elucidate gene functions and for use in large-scale screening experiments.

불확실성을 고려한 하수처리수 재이용 관로의 최적화 (Optimization of Water Reuse System under Uncertainty)

  • 정건희;김태웅;이정호;김중훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권2호
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    • pp.131-138
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    • 2010
  • 다양화되는 물 수요와 기상 이변 등의 영향으로 극심해지는 가뭄에 대비하여 대체 수자원의 확보는 수자원 연구의 매우 중요한 부분이 되었다. 다양한 대체 수자원 중 하수처리장의 방류수는 양호한 수질과 비교적 예측이 가능한 방류량으로 인해 농업용수나 공업용수 혹은 공공용수를 대체할 안정적인 수원으로 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 하수처리수 재이용을 위해 미래의 불확실한 용수 수요량을 고려한 최소의 공사비를 최적화하는 방법을 이진변수를 가지는 2단계 추계학적 선형계획법을 이용하여 제시하였다. 현재 설계하는 하수처리수 재이용 모형은 미래의 용수 수요량까지 고려하여 설계하여야 한다는 점을 고려하여, 미래에 용수수요가 증가할 경우, 기존의 관에 평행한 다른 관을 추가로 건설할 수 있다고 가정하여 2단계에 걸쳐 공사가 가능한 모형을 구축하였다. 그 결과 미래의 물 사용량까지를 모두 고려하여 현재 큰 직경의 관로를 건설하는 경우와 작은 직경의 관로를 두 번에 걸쳐 건설하는 대안 사이의 비용차이를 고려한 모형이 제안되었으며, 가상의 네트워크에 적용되어 그 적용성을 입증하였다. 제안된 모형은 하수 처리수 재이용 네트워크 계획 시 경제적인 관로 설계를 위한 기본 자료로 활용될 수 있으며, 장기적인 물 공급 계획을 수립할 시 여러 가지 설계 대안들에 대한 비교를 위해도 사용이 가능하다.

도시재생사업의 메가프로젝트 건설관리시스템 개발 (Development of the Program Management System for Mega Project in Urban Regeneration)

  • 현창택;김주형;박일수;유정호;손보식;홍태훈;서용칠;이상범;김형관;김창완
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.176-183
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    • 2008
  • 최근 낙후된 도심 재개발을 목적으로 신도시 및 신시가지 위주의 도시재생을 위한 프로젝트가 진행되고 있다. 이러한 도시재생 프로젝트들은 매우 다양한 기능을 요구하므로, 현존하는 단일 프로젝트 단계의 프로젝트 관리 시스템을 적용하기에는 한계점을 갖는다. 특히, 도심이라는 한정된 공간에서 다양한 도시기반시설을 입체화하고 다양한 용도를 복합화하는 복잡한 배경과 함께, 참여 주체들 간의 복잡한 이해관계, 민간 및 공공 개발영역의 혼재, 운영유지 및 자산관리의 어려움 등의 문제점이 제기되고 있다. 그러므로, 본 연구에서는 다음의 두 가지 목적을 달성하고자 한다. 1) 수평, 수직적인 공간내 다양한 시설이 입체적으로 배치되는 메가프로젝트에 적합한 새로운 프로그램 관리 시스템 Prototype Ver 1.0의 개발, 2) 동시다발적으로 진행되는 다양한 프로젝트의 종합적인 관리가 가능한 프로그램 수준의 관리 체계 Prototype Ver 1.0의 수립. 효율적인 연구수행을 위해 지능형 종합 사업관리시스템 개발, 생애주기단계별 업무 프로세스 최적화 및 표준화 개발, 사업 전(全)단계를 고려한 종합사업비 및 공정관리 기술개발, 종합사업관리 효율화 및 최적화 기술개발 등의 세부 과제로 이루어져 있으며, 메가프로젝트 생애주기의 최적화, 다양한 위험요소에 대한 대응 및 예측방안, 비용/공정/프로세스의 관리 및 예측방안, 웹기반의 새로운 iPMIS를 제시하고자 한다.

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미디어 레퍼토리를 이용한 스마트폰 애플리케이션 이용 패턴 유형 분석 (Mobile App Analytics using Media Repertoire Approach)

  • 권성은;장서인;황보현우
    • 한국전자거래학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.133-154
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    • 2021
  • 현대인에게 가장 보편적이고 융합적인 미디어인 스마트 폰은 애플리케이션이라는 비히클을 갖는 뉴미디어이다. 이 연구는 미디어 사용자들은 어떻게 레퍼토리를 구성하여 미디어를 이용하고 있는지를 파악하고자 2019년 11월, 4주 동안의 개인별 모바일 이용행동 로그 데이터를 이용하여 모바일 애플리케이션 카테고리별 미디어 이용량을 중심으로 군집 분석을 실시하고, 최종적으로 8개의 모바일 미디어 레퍼토리 유형별 집단을 분류하였다. 8개의 각 미디어 레퍼토리 그룹은 애플리케이션 카테고리별 절대적 이용량과 타 그룹 대비 상대적 이용량에서 차이를 보였으며, 데모그라픽적 분포에서도 집단간 차이를 보였다. 이 연구는 모바일 미디어 레퍼토리를 규명해 냈다는 학문적 기여뿐만 아니라 기존의 k-means clustering에 의존적이었던 군집 분석을 SOM(Sefl-Organized Map)을 이용하여 프로토벡터를 추출하고 이 프로토벡터를 이용하여 k-means clustering을 실시하는 이단계 접근법(two-step approach)을 시도함으로써, 기존 k-means clustering이 갖고 있는 '이상치(outlier)'나 '결측치'에 민감했던 한계점을 극복하고 더 나은 성능의 분석 결과를 도출하고 있음을 보여준다는 점에서 방법론적으로도 의미를 갖는다. 또한 모바일 미디어 이용 행동의 유형 분류 연구는 전자거래 서비스를 이용하는 고객을 유형분류하고, 각 고객 유형에 맞는 고객 관리 서비스를 집행해야 하는 실무진이 고객 행동 로그 데이터를 기반으로 고객의 구조를 파악하고 각 고객 집단에 적합한 서비스 또는 마케팅 의사결정을 차별적으로 집행해야 하는 전자거래 커뮤니티에 실무적 가이드를 제공한다는 점에서도 의미를 갖고 있다.