• 제목/요약/키워드: Look-ahead Algorithm

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이질적인 분산 시스템에서의 개선된 브로드캐스트 알고리즘 (Improved Broadcast Algorithm in Distributed Heterogeneous Systems)

  • 박재현;김성천
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제41권3호
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    • pp.11-16
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    • 2004
  • 최근 이질적인 분산 컴퓨팅 환경 상에서의 공동 작업들이 나날이 늘어나고 있다. 고속의 원거리 네트워크의 유용성 (availability)은 화상 회의, 분산된 대화식의 시뮬레이션, 그리고 공동의 시각화(collaborative visualization)와 같은 공동의 멀티미디어 응용들을 가능하게 하였다. 이와 같은 응용들과 분산된 고성능 컴퓨팅에서의, 효율적인 그룹 통신은 매우 중요하다. 일반적인 그룹 통신으로는 브로드캐스트, 멀티캐스트 등이 있다. 기존의 FEF, ECEF, look-ahead 와 같은 휴리스틱 알고리즘들은 이러한 이질적 분산 시스템에서의 브로드캐스트와 멀티캐스트를 위한 메시지 전송 트리를 구성하여 준다. 하지만 이러한 알고리즘들은 각 단계에서의 최적의 해를 선택하기 때문에 지역적 최적해(local optimum)에 빠질 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 노드와 네트워크 모두가 이질적인 기존의 통신 모델 상에서 보다 효율적인 집합적 연산을 위한 트리를 구성해주는 개선된 브로드캐스트 알고리즘을 제안한다. 기존의 휴리스틱 알고리즘들이 지역적 최적해에 빠질 수 있는 점을 감안하여, 보다 합리적이고, 유용성 있는 edge 선택 기준을 제시하였다. 여러 가지 통신비용에 대한 성능 평가를 통하여, 개선된 휴리스틱 알고리즘은 기존의 알고리즘보다 적은 완료 시간을 가지며, 특히 look-ahead 알고리즘보다 낮은 계산 복잡도를 가지는 장점을 가짐을 알 수 있다.

고속통신시스템 수신기의 잡음소거를 위한 파이프라인 LMS 필터설계 (Design of Pipelined LMS Filter for Noise Cancelling of High speed Communication Receivers System)

  • 조삼호;권승탁;김용석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.7-10
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    • 2004
  • This paper describes techniques to implement low-cost adapt ive Pipelined LMS filter for ASIC implement ions of high communication receivers. Power consumpiton can be reduced using a careful selection of architectural, algorithmic, and VLSI circuit techlifue A Pipelined architecture for the strength-reduced algorithm is then developed via the relaxed look-ahead transformation. This technique, which is an approximation of the conventional look-ahead compution, maintains the functionality of the algorithm rather than the input-output behavior Convergence maiysis of the Proposed architecture has been presented and support via simulation results. The resulting pipelined adaptive filter achives a higher though put requires lower power as compared to the filter using the serial algorithm.

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최적 알고리즘을 이용한 64비트 CLSA 가산기 설계 (On the design of 64bit CLSA adder using the optimized algorithm)

  • 이영훈;김상수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.47-52
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    • 1999
  • 마이크로 프로세서와 DSP(Digital Signal Process)의 성능에 매우 중요한 역할을 하는 가산기는 어떠한 캐리 생성 방식을 적용하느냐에 따라 그 성능이 크게 좌우된다. 이에 본 논문에서는 연산속도 면에서 우수한 캐리 륵어헤드 방식(Carry Look-ahead Algorithm)과 면적 면에서 우수한 캐리 선택 방식(Carry Select Algorithm)을 이용하였으며, 이 두 방식의 최적조합을 적용하여 고속 64비트 가산기를 설계하였다. 따라서 본 논문은 연산속도와 면적을 모두 개선한 최적의 CLSA(Carry Look-ahead Select Adder) 방식을 제안하였으며. 시뮬레이션을 통하여 설계된 회로의 우수성을 입증하였다.

타부 탐색을 이용한 생산능력 제한하의 공급망 분배계획 (Distribution Planning for Capacitated Supply Chains Using Tabu Search Approach)

  • 권익현;백종관;김성식
    • 산업공학
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    • 제18권1호
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    • pp.63-72
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    • 2005
  • In this paper, we present a distribution planning method for a supply chain. Like a typical distribution network of manufacturing firms, we have the form of arborescence. To consider more realistic situation, we investigated that an outside supplier has limited capacity. The customer demands are given in deterministic form in finite number of discrete time periods. In this environment, we attempt to minimize the total costs, which is the sum of inventory holding and backorder costs over the distribution network during the planning horizon. To make the best of the restricted capacity, we propose the look-ahead feature. For looking ahead, we convert this problem into a single machine scheduling problem and utilize tabu search approach to solve it. Numerous simulation tests have shown that the proposed algorithm performs quite well.

Radix-$2^k$ 모듈라 곱셈 알고리즘 기반의 RSA 지수승 연산기 설계 (Implementation of RSA Exponentiator Based on Radix-$2^k$ Modular Multiplication Algorithm)

  • 권택원;최준림
    • 정보보호학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.35-44
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    • 2002
  • 본 논문에서는 Radix-$2^k$ 모듈라 곱셈 알고리즘 기반의 고속 RSA 지수승 연산기의 구현 방법을 제시하고 검증하였다. Radix-$2^k$ 모듈라 곱셈 알고리즘을 구현하기 위해 Booth receding 연산 알고리즘을 사용하였으며 최대 radix-16 연산을 위해 2K-byte 메모리와 2개의 전가산기와 3개의 반가산기의 지연을 갖는 CSA(carry-save adder) 어레이를 사용하였다. CSA 어레이 출력인 캐리와 합을 고속으로 가산하기 위해 마지막 덧셈기로써 캐리 발생과 지연시간이 짧은 가상 캐리 예측 덧셈기(pseudo carry look-ahead adder)를 적용하였다. 또한, 주어진 공정에서 동작 주파수와 처리량의 관계를 통해 Radix-$2^k$에서 설계 가능한 radix 값을 제시하였다. Altera FPGA EP2K1500E를 사용하여 기능을 검증한 후 삼성 0.35$\mu\textrm{m}$ 공정을 사용하여 타이밍 시뮬레이션을 하였으며 radix-16 모듈라 곱셈 알고리즘을 사용할 경우 모듈라 곱셈에 (n+4+1)14 의 클럭을 사용하여 1,024-bit RSA를 처리하는데 50MHz에서 5.38ms의 연산 속도를 측정하였다.

유한용량 자동생산 시스템의 효율적인 운용을 위한 시뮬레이션 기반 2단계 은행가 알고리즘(BA) 설계 및 성능분석 (Simulation-based Design and Performance Analysis of Two Phase Banker's Algorithm for Efficient Operation of Capacitated Automated Production Systems)

  • 신희철;최진영
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.1-9
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    • 2012
  • 본 논문에서는 유한 용량 자동생산 시스템의 효율적인 운용을 위하여 기존에 제안된 은행가(BA) 알고리즘의 단점을 개선시킨 2단계 Look-ahead 은행가 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 각 job 단위 별 전체 남은 공정의 처리 가능성뿐만 아니라 job들 간의 부분적인 이동 가능성을 동시에 고려하여 시스템 내부에 존재하는 job들의 완성 가능성을 결정함으로서 기존 알고리즘의 안전 상태 식별 능력을 향상시켰다. 수치 실험을 통해 제안된 알고리즘의 향상된 성능을 (i) 안전 상태 탐색율과 (ii) 시스템 Throughput을 기준으로 확인하였으며, paired t-test를 통해 검증하였다.

Pure pursuit 알고리즘 기반 모바일 로봇의 경로 추종 성능 분석 (Path Following Performance of Pure Pursuit Algorithm-Based Mobile Robot)

  • 양승건;이주영;김현수;임승찬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.532-535
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    • 2022
  • 경로 추종 알고리즘은 행성 탐사, 무인 배송, 자율 주행 등의 다양한 모바일 플랫폼에 대하여 많은 연구가 수행되었다. 하지만, 환경에 존재하는 불확실성으로 인해 실제 응용 분야에서 높은 정확도를 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 pure pursuit 알고리즘으로 제어되는 모바일 로봇의 경로 추종 성능을 분석함으로써 알고리즘 설계 및 구현에 대한 지침을 도출하는 것을 목표한다. 이를 위해, 전방 주시 거리(look ahead distance)를 설정하고 오류가 있는 액추에이터를 장착할 때, pure pursuit 알고리즘의 추종 정확도를 전산 실험을 통해 평가한다.

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궤도 차량에 대한 예견 제어 응용 (Application of Look-ahead Preview Control to the Tracked Vehicles)

  • 강옥현;박영진;박윤식;서문석
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.115-119
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    • 2007
  • In this paper, practical problems will be covered in applying preview control to real tracked vehicle systems. Previous researches about the preview control assume that the vehicle speed is constant and the actuators have full frequency bandwidth. However, in order to apply it to real systems, those should be taken into account. Therefore this paper show the algorithm to apply the preview control to speed changing vehicles and performance variation according to a restricted frequency bandwidth.

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NUMERICAL IMPLEMENTATION OF THE QMR ALGORITHM BY USING DISCRETE STOCHASTIC ARITHMETIC

  • TOUTOUNIAN FAEZEH;KHOJASTEH SALKUYEH DAVOD;ASADI BAHRAM
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제17권1_2_3호
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    • pp.457-473
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    • 2005
  • In each step of the quasi-minimal residual (QMR) method which uses a look-ahead variant of the nonsymmetric Lanczos process to generate basis vectors for the Krylov subspaces induced by A, it is necessary to decide whether to construct the Lanczos vectors $v_{n+l}\;and\;w{n+l}$ as regular or inner vectors. For a regular step it is necessary that $D_k\;=\;W^{T}_{k}V_{k}$ is nonsingular. Therefore, in the floating-point arithmetic, the smallest singular value of matrix $D_k$, ${\sigma}_min(D_k)$, is computed and an inner step is performed if $\sigma_{min}(D_k)<{\epsilon}$, where $\epsilon$ is a suitably chosen tolerance. In practice it is absolutely impossible to choose correctly the value of the tolerance $\epsilon$. The subject of this paper is to show how discrete stochastic arithmetic remedies the problem of this tolerance, as well as the problem of the other tolerances which are needed in the other checks of the QMR method with the estimation of the accuracy of some intermediate results. Numerical examples are used to show the good numerical properties.

고집적, 저전력 특성을 갖는 저잡음 IIR 필터 설계 (Design of low-noise II R filter with high-density and low-power properties)

  • 배성환;김대익
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제12A권1호
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    • pp.7-12
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    • 2005
  • Scattered look-ahead (SLA) 파이프라인 방법은 디지털 IIR 필터의 고속 또는 저전력 응용분야에 효율적으로 사용된 수 있다. 그러나 이 방법을 통하여 파이프라인된 필터의 안정성이 보장될 수 있지만 필터의 극점들이 임계지역에 밀집될 때에는 큰 라운드오프 잡음에 영향을 받게 된다. 파이프라인된 필터에서 밀집된 극점들을 피하기 위해 수정된 Remez exchange 알고리즘과 최소 자승법을 이용하여 극점의 각도와 반지름을 제한한 IIR 필터 설계 방식을 제안하였으며, 그 결과 향상된 주파수 응답과 감소된 계수 민감도를 얻을 수 있었다. 또한 모의실험 결과를 통하여 제안된 방법이 일반적인 방법에 비해 $33{\%}$의 면적감소와 $45{\%}$의 전력을 감소시킴을 확인하였다.