열차제어시스템의 소프트웨어 발전에 의해 PES가 사용되고 있다. PES는 현재 세계적으로 널리 사용하고 있고, 하드웨어, 펌웨어, 응용 소프트웨어로 구성되어 있다. PES의 실행이 높은 유연성을 가지고 있기 때문에 PES는 많은 응용분야에 쉽게 적용할 수 있다. 많은 안전 필수 기능들은 소프트웨어를 통해 수행되고 있다. 보통 PES는 매우 복잡하여 결함의 근원을 발견하기 쉽지 않다. 그래서 소프트웨어 결함허용 기법을 이용한 신뢰도 해석이 필요하다. 현재 소프트웨어 결함허용 기법에는 복구블록, 분산 복구 블록, N-버전 프로그래밍, N 자기검사 프로그램이 있다. 본 논문에서는 마르코프 모델을 이용하여 소프트웨어 결함허용 기법 중에 복구 블록과 N-버전 프로그래밍의 모델을 제시하였다. 또한 열차제어시스템의 신뢰도를 시간 변화에 따라 분석하였다. 프로그램의 결함 발생률, 수용테스트 결함발생률, 보터의 결함발생률은 고정시켰다. 그래서 시간과 신뢰도 사이의 관계를 Matlab 프로그램을 이용하여서 제시하였다. 같은 수의 대체블록이 있는 경우에 신뢰도 분석결과 복구 블록의 신뢰도는 N-버전 프로그래밍의 신뢰도보다 높게 해석되었다.
In this paper, we consider a maximin version of the linear programming knapsack problem with extended generalized upper bound (GUB) constraints. We solve the problem efficiently by exploiting its special structure without transforming it into a standard linear programming problem. We present an O(n$^3$) algorithm for deriving the optimal solution where n is the total number of problem variables. We illustrate a numerical example.
컴퓨터 시스템의 성능을 분석하고 평가하는 방법에는 결함허용(fault tolerance)과 결함회피(fault avoidance) 기법이 있다. 소프트웨어 신뢰성을 향상시키기 위하여 소프트웨어 결함허용 기법 중에서 가장 객관적이고 정량적으로 평가받는 것이 NVP(N-version Programming)기법이다. 이 기법에서 신뢰도를 추정하는 모델로 이항분포를 사용하는데 이 추정 모델은 각 컴포넌트의 신뢰도의 값들이 동일하다는 한계점이 있었다. 본 논문에서는 기존모델의 문제점을 해결하기 위하여 GA (Genetic Algorithms)를 적용하였다. GA를 적용하여 최적화 시뮬레이터를 구현하고 시뮬레이션을 수행해서 비교 분석 및 평가하였다. 그 결과 전체 시스템의 신뢰도를 일정 수준 이상 유지하면서 각 컴포넌트 신뢰도를 최적화 할 수 있었고, 도한 시스템 신뢰도에 가장 적합한 최적의 수를 추정할 수 있었다.
소프트웨어 신뢰성을 향상시키는 방법에는 소프트웨어 결함 허용기법 중에서 가장 객관적이고 정량적으로 평가받는 것이 NVP(N-Version Programming)기법이다. 이 기법에서 신뢰도를 추정하는 모델로 이항분포를 사용하는데 이 모델은 각 컴포넌트 신뢰도의 값들이 동일하다는 한계점이 있었다. 본 연구에서는 기존 모델의 한계점을 해결하기 위하여 NVP 신뢰도 분석을 위한 새로운 접근 방법으로 유전자 알고리즘(Genetic Algorithms)을 적용하였고. 또한 적용 모델과 기존 모델을 서로 비교 검토하였다. 그 결과 전체시스템 신뢰도를 일정 수준이상 유지하면서 각 컴포넌트 신뢰도의 값들을 최적화 할 수 있었고. 또한 비용을 최소로 하는 최적의 수를 추정할 수 있었다. 그리고 적용 모델과 기존 모델을 비교 및 평가하여 타당성을 증명하였다.
This paper presents a parallel implementation of stiff-ness matrix calculation based on the processor farm model on a net-work of workstations running PVM programming environment. As the computational characteristics of stiffnes matrix exhibits good po-tentials for effective prallel computation the performance improve-ment is show to be almost linear with the number of sorkstations involved in the computation.
Using a weaker version of the Newton-Kantorovich theorem [6] given by us in [3], we show how to refine the results given in [8] dealing with the analyzing of the effect of small perturbations in problem data on the solution. The new results are obtained under weaker hypotheses and the same computational cost as in [8].
In this paper, we consider the problem of scheduling n jobs with sequence-dependent processing times on a set of parallel-identical machines. The processing time of each job consists of a pure processing time and a sequence-dependent setup time. The objective is to maximize the total remaining machine available time which can be used for other tasks. For the problem, we first propose a dynamic programming(DP) algorithm for sequencing jobs processed on a single machine. The algorithm is then extended to handle jobs on parallel-identical machines. Finally, we developed an improved version of the algorithm which generates optimal solutions using much smaller amount of memory space and computing time. Computational results are provided to illustrate the performance of the DP algorithms.
The management of technological systems will become increasingly complex. Safe and reliable software operation is a significant requirement for many types of system. So, with software fault tolerance, we want to prevent failures by tolerating faults whose occurrences are known when errors are detected. This paper presents a fault location algorithm for single-phase-to-ground faults on the teed circuit of a parallel transmission line using software fault tolerance technique. To find the fault location of transmission line, we have to solve the 3rd order transmission line equation. A significant improvement in the identification of the fault location was accomplished using the N-Version Programming (NVP) design paradigm. The delivered new algorithm has been tested with the simulation data obtained from the versatile EMTP simulator.
전력 에너지는 안정하고 신뢰할 수 있도록 고장에 대한 빠른 대처가 필요하다. 고장시 빠른 수리를 위해서는 보수 승무원에게 고장 위치를 정확하게 알려주어 올바른 위치에 도착할 수 있도록 고장점 표정 알고리즘의 정확도가 요구된다. 본 논문에서는 기존 1회선 분기점을 갖는 병행 2회선 송전선로의 고장점 표정 알고리즘을 이용하여 정확한 고장 위치를 찾는 방법으로 개선된 NVP(N-version programming) 모델을 적용한 새로운 계산 방법을 제안한다. 송전선로의 고장 데이터는 EMTP(Electro Magnetic Transients Program)을 사용하여 154[kV], 25[km] 분기된, 병행 2회선 송전선로에서 고장지진과 고장저항의 데이터존 이용하여 시뮬레이션했다.
근사문자열매칭 문제는 다양한 분야에서 연구되어 왔다. 최근에는 차세대염기서열분석의 비용과 시간을 줄이기 위해 빠른 근사문자열매칭 알고리즘들이 이용되고 있다. 근사문자열매칭은 문자열들의 오차를 측정하기 위해 편집거리와 같은 거리함수를 이용한다. 알파벳 ${\Sigma}$에 대한 길이가 각각 m, n인 두 문자열 X와 Y의 편집거리는 X를 Y로 변환하기 위해 필요한 최소 편집연산의 수로 정의된다. 두 문자열의 편집거리는 잘 알려진 동적프로그래밍을 이용하여 O(mn) 시간과 공간에 계산할 수 있으며, 4-러시안 알고리즘을 이용해서도 계산할 수 있다. 4-러시안 알고리즘은 블록 크기를 t라 할 때, 전처리 단계에서 $O((3{\mid}{\Sigma}{\mid})^{2t}t^2)$ 시간과 $O((3{\mid}{\Sigma}{\mid})^{2t}t)$ 공간이 필요하며, 계산 단계에서 O(mn/t) 시간과 O(mn) 공간을 이용하여 편집거리를 계산하는 알고리즘이다. 본 논문에서는 4-러시안 알고리즘의 계산 단계를 병렬화하고 실험을 통해 CPU 기반의 순차적 알고리즘과 CUDA로 구현한 GPU 기반의 병렬 알고리즘의 수행시간을 비교한다. 본 논문에서 제시하는 4-러시안 알고리즘의 계산단계는 m/t개의 쓰레드를 사용하여 O(m+n) 시간에 편집거리를 계산한다. GPU 기반의 알고리즘이 CPU 기반의 알고리즘 보다 t = 1일 때 약 10배 빠르고, t = 2일 때 약 3배 빠른 결과를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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