• 제목/요약/키워드: Low-Energy Algorithm

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다중 UAV-RIS 네트워크를 위한 자원 할당 알고리즘 (Resource Allocation Algorithm for Multiple RIS-Assisted UAV Networks)

  • 박희재;박래혁
    • Journal of Platform Technology
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    • 제11권1호
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    • pp.3-10
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    • 2023
  • 최근 Unmanned Aerial Vehicles (UAVs)은 높은 유동성 및 낮은 하드웨어 비용으로 5G, 6G 무선 통신에서 큰 관심을 받고 있다. 여전히 Blockage와 에너지 문제가 존재하지만 이러한 문제들은 Reconfigurable Intelligent Surface (RIS)를 활용하여 해결할 수 있다. 또한 RIS를 UAV 통신에 이용함으로써 신호를 받지 못하는 사용자에게 신호를 전송하여 Spectral Efficiency를 향상시키며, 에너지 소비를 줄일 수 있다. 현재 대부분의 연구들은 송신 전력과 RIS 위상을 교대로 최적화하여 Power Consumption 최소화 및 데이터 전송 Delay 최소화 등의 목적을 달성하였다. 본 논문에서는 대역폭 최적화를 포함하여 합산 정보 전달율을 최대화하는 알고리즘을 제안한다. 이에 대한 성능평가를 진행하였고, 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 우수성을 보였다.

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폐쇄회로 카메라에서 운동에너지를 이용한 모션인식과 의상색상 및 얼굴인식을 통한 특정인 추적 알고리즘 (A Tracking Algorithm to Certain People Using Recognition of Face and Cloth Color and Motion Analysis with Moving Energy in CCTV)

  • 이인정
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권3호
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    • pp.197-204
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    • 2008
  • 특정인을 추적하는 기술은 인간처럼 행동하는 로봇기술에서 가장 많이 등장하는 기술이다. 이 기술은 세 가지 영역에서 접근하고 있는데 첫 째가 특정인의 의상 색상이고 두 번째가 특정인의 얼굴과 그 표정이며 세 번째가 특정인의 제스처나 머리의 움직임이다. 그러나 로봇은 센서를 통해 색상이나 제스처를 감지할 수 있기 때문에 폐쇄회로 카메라를 통해 획득한 영상만으로 특정인을 추적하는 것과는 다르다. 폐쇄회로 카메라에서 가장 큰 문제점은 시스템 속도인데 입력된 영상에서 다시 계산에 의해 특정인을 추적하기위해서는 계산수를 줄여야한다. 시스템 속도를 높이기 위해 색상 추적은 통계치를 사용하는 것이 좋고 얼굴인식은 고유 얼굴을 사용하는 것이 바람직하다. 색상과 얼굴인식만으로는 추적에 어려움이 있기 때문에 모션 분석이 필요하다. 기존의 모션 분석이 주어진 영상의 전체 영역에서 형상을 바탕으로 이루어지기 때문에 속도가 느리고 인식률도 떨어진다. 본 논문에서는 얼굴 인식 시 찾아진 얼굴영역에 대한 모션분석을 계산속도가 빠른 운동에너지를 써서 인식률과 인식 속도를 높였다. 본 논문이 제안한 알고리즘과 Girondel, V. 등이 제시한 방법을 같은 동영상에서 실험한 결과 동일한 인식률을 얻었으며 인식속도는 제안한 알고리즘이 더 빨랐으며 LDA를 사용할 경우 속도는 비슷하나 인식률은 더 나은 결과를 얻었으며 특정인을 찾는 것은 제안한 알고리즘이 더 효과적이었다.

$CF_4$ 기체의 MCS-BEq 알고리즘에 의한 전자에너지 분포함수 (Electron Energy Distribution Function in $CF_4$ Gas used by MCS-BE Algorithm)

  • 박재세;김상남;김일남
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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    • pp.102-105
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    • 2002
  • In this paper, the electron transport characteristics in $CF_4$ has been analysed over the E/N range 1${\sim}$300 [Td] by a two-term approximation Boltzmann equation method and by a Monte Carlo simulation. The motion has been calculated to give swarm parameters for the electron drift velocity, longitudinal diffusion coefficient, the ratio of the diffusion coefficient to the mobility, electron ionization and attachment coefficients, effective ionization coefficient, mean energy, collision frequency and the electron energy distribution function. The swarm parameter from the swarm study are expected to serve as a critical test of current theories of low energy electron scattering by atoms and molecules, in particular, as well as crucial information for quantitative simulations of weakly ionized plasmas.

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BLE Beacon Plate 기법과 Pedestrian Dead Reckoning을 융합한 실내 측위 알고리즘 (Indoor Positioning Algorithm Combining Bluetooth Low Energy Plate with Pedestrian Dead Reckoning)

  • 이지나;강희용;신용태;김종배
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.302-313
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    • 2018
  • 스마트 기기의 생활화와 증강현실 활용 증가로 실내 위치 인식 시스템의 수요가 급증함에 따라, BLE(Bluetooth Lower Energy) 비콘 그리고 UWB(Ultra Wide Band) 등을 이용한 실내 측위 시스템이 개발되고 있다. 본 논문에서는 BLE Beacon을 기반으로 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 이용한 삼변측량(Trilateration) 기법을 사용하여 측위 플레이트(Plate)를 생성한다. 이에 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서의 방향, 속도, 이동거리 등의 데이터를 이용하여 PDR(Pedestrian Dead Reckoning) 측위 좌표를 산출하여 정확도를 보정한다. 또, BLE 비콘(Beacon)의 RSSI를 적용한 플레이트(Plate) 기법과 PDR 기법이 융합된 정밀 실내 측위 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제시한 알고리즘을 실제 대형 실내 경기장과 공항에 BLE 비콘을 설치, 실험하여 평균 2.2m 의 오차로 65%의 정확도가 개선됨을 검증하였다.

무선 센서 네트워크를 위한 센싱 인지 클러스터 헤드 선택 알고리즘 (A Sensing-aware Cluster Head Selection Algorithm for Wireless Sensor Networks)

  • 정의현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.141-150
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    • 2005
  • 무선 센서 네트워크는 센서 테크놀로지의 발전으로 인하여 급속히 개발되고 있으며, 여러 분야에서 다양하게 응용될 것으로 예측된다. 무선 센서 네트워크에서 가장 중요한 요소는 네트워크를 에너지 효율적으로 운용하는 것이다. 이러한 목적을 충족시키기 위해 여러 라우팅 프로토콜이 제시되었다. 그러나 기존의 연구들은 모든 센서 노드들이 센싱 데이터를 갖고 있다는 이상적인 상황을 가정하고 있다. 본 논문에서는 일부 센서 노드들만이 데이터를 갖고 있는 센서 네트워크 상에서 클러스터 헤드를 선정하는 센싱 인지 클러스터 선정 알고리즘을 LEACH-C 기반으로 설계 및 구현하였다. 또한 제안된 알고리즘을 여러 네트워크 상황에서 시뮬레이션하여 센싱 인지 기법이 가장 효율적인 네트워크 상황을 분석하였다. 시뮬레이션 결과에서 데이터를 센싱한 노드군(群)을 중심으로 클러스터 헤드를 선정하는 것이 가장 효율적임을 알 수 있었으며, 일부 센서들만이 데이터를 갖고 있는 경우에는 센싱 인지 개념을 클러스터 헤드 선정에 적용하는 것이 중요하다는 점을 보여주었다.

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An Improved Coyote Optimization Algorithm-Based Clustering for Extending Network Lifetime in Wireless Sensor Networks

  • Venkatesh Sivaprakasam;Vartika Kulshrestha;Godlin Atlas Lawrence Livingston;Senthilnathan Arumugam
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권7호
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    • pp.1873-1893
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    • 2023
  • The development of lightweight, low energy and small-sized sensors incorporated with the wireless networks has brought about a phenomenal growth of Wireless Sensor Networks (WSNs) in its different fields of applications. Moreover, the routing of data is crucial in a wide number of critical applications that includes ecosystem monitoring, military and disaster management. However, the time-delay, energy imbalance and minimized network lifetime are considered as the key problems faced during the process of data transmission. Furthermore, only when the functionality of cluster head selection is available in WSNs, it is possible to improve energy and network lifetime. Besides that, the task of cluster head selection is regarded as an NP-hard optimization problem that can be effectively modelled using hybrid metaheuristic approaches. Due to this reason, an Improved Coyote Optimization Algorithm-based Clustering Technique (ICOACT) is proposed for extending the lifetime for making efficient choices for cluster heads while maintaining a consistent balance between exploitation and exploration. The issue of premature convergence and its tendency of being trapped into the local optima in the Improved Coyote Optimization Algorithm (ICOA) through the selection of center solution is used for replacing the best solution in the search space during the clustering functionality. The simulation results of the proposed ICOACT confirmed its efficiency by increasing the number of alive nodes, the total number of clusters formed with the least amount of end-to-end delay and mean packet loss rate.

유한한 열용량의 열원 및 열침 조건에서 열기관의 출력 극대화 (Power Maximization of a Heat Engine Between the Heat Source and Sink with Finite Heat Capacity Rates)

  • 백영진;김민성;장기창;이영수;라호상
    • 설비공학논문집
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    • 제23권8호
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    • pp.556-561
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    • 2011
  • In this study, the theoretical maximum power of a heat engine was investigated by sequential Carnot cycle model, for a low-grade heat source of about $100^{\circ}C$. In contrast to conventional approaches, the pattern search algorithm was employed to optimize the two design variables to maximize power. Variations of the maximum power and the optimum values of design variables were investigated for a wide range of UA(overall heat transfer conductance) change. The results show that maximizing heat source utilization does not always maximize power.

중첩 비음수 행렬 분해 기법에 기반한 지속파 능동 소나의 잔향 신호 제거 기법 (Reverberation suppression algorithm for continuous-wave active sonar system based on overlapping nonnegative matrix factorization)

  • 이석진;임준석;정명준
    • 한국음향학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.273-278
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    • 2017
  • 본 논문에서는 지속파 능동 소나의 수신된 신호에서 잔향 신호를 제거하는 후처리 알고리즘을 도출하고자하며, 제안하는 알고리즘은 작은 도플러효과가 존재하여 목표물로부터 반사된 핑 신호가 잔향신호와 잘 구분이 되지 않는 경우를 목표로 하여 고안되었다. 본 알고리즘은 중첩 비음수 행렬 분해 기법에 기반하고 있으며, 방사될 핑 신호의 주파수 특성을 분석한 후, 수신된 신호의 시간-주파수 영역 특성을 이용하여 잔향 신호를 제거하고 핑 신호를 복원한다. 알고리즘의 효과를 분석하기 위하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과 다양한 진향 신호 에너지 환경에서 6 dB 가량의 신호대잔향비 성능 향상을 보임을 확인할 수 있었다.

무선 비디오 센서 네트워크에서 스케일러블 비디오 전송을 위한 계층 기반 협업 중계 알고리즘* (Layer based Cooperative Relaying Algorithm for Scalable Video Transmission over Wireless Video Sensor Networks)

  • 하호진
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.13-21
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    • 2022
  • Recently, in wireless video sensor networks(WVSN), various schemes for efficient video data transmission have been studied. In this paper, a layer based cooperative relaying(LCR) algorithm is proposed for minimizing scalable video transmission distortion from packet loss in WVSN. The proposed LCR algorithm consists of two modules. In the first step, a parameter based error propagation metric is proposed to predict the effect of each scalable layer on video quality degradation at low complexity. In the second step, a layer-based cooperative relay algorithm is proposed to minimize distortion due to packet loss using the proposed error propagation metric and channel information of the video sensor node and relay node. In the experiment, the proposed algorithm showed that the improvement of peak signal-to-noise ratio (PSNR) in various channel environments, compared to the previous algorithm(Energy based Cooperative Relaying, ECR) without considering the metric of error propagation.The proposed LCR algorithm minimizes video quality degradation from packet loss using both the channel information of relaying node and the amount of layer based error propagation in scalable video.

Parametric Analysis and Design Optimization of a Pyrotechnically Actuated Device

  • Han, Doo-Hee;Sung, Hong-Gye;Jang, Seung-Gyo;Ryu, Byung-Tae
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제17권3호
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    • pp.409-422
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    • 2016
  • A parametric study based on an unsteady mathematical model of a pyrotechnically actuated device was performed for design optimization. The model simulates time histories for the chamber pressure, temperature, mass transfer and pin motion. It is validated through a comparison with experimentally measured pressure and pin displacement. Parametric analyses were conducted to observe the detailed effects of the design parameters using a validated performance analysis code. The detailed effects of the design variables on the performance were evaluated using the one-at-a-time (OAT) method, while the scatter plot method was used to evaluate relative sensitivity. Finally, the design optimization was conducted by employing a genetic algorithm (GA). Six major design parameters for the GA were chosen based on the results of the sensitivity analysis. A fitness function was suggested, which included the following targets: minimum explosive mass for the uniform ignition (small deviation), light casing weight, short operational time, allowable pyrotechnic shock force and finally the designated pin kinetic energy. The propellant mass and cross-sectional area were the first and the second most sensitive parameters, which significantly affected the pin's kinetic energy. Even though the peak chamber pressure decreased, the pin kinetic energy maintained its designated value because the widened pin cross-sectional area induced enough force at low pressure.