• 제목/요약/키워드: Optimized algorithm

검색결과 1,806건 처리시간 0.024초

선량계산 및 최적화 알고리즘에 따른 치료계획의 영향 분석 (Analysis of Radiation Treatment Planning by Dose Calculation and Optimization Algorithm)

  • 김대섭;윤인하;이우석;백금문
    • 대한방사선치료학회지
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.137-147
    • /
    • 2012
  • 목 적: 알고리즘에 따른 치료계획의 영향을 분석하고 실제 치료계획을 수립할 때 고려사항을 적용하고, 나아가 최선의 치료계획을 수립하는 프로토콜을 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 치료계획 시스템은 이클립스 10.0 (Eclipse 10.0, Varian, USA)이다. 선량계산의 알고리즘은 PBC (Pencil Beam Convolution)와 AAA (Anisotropic Analytical Algorithm)을 각각 적용하였고, 세기 조절 방사선 치료(IMRT)를 위한 최적화(Optimization) 알고리즘은 DVO (Dose Volume Optimizer 10.0.28), VMAT을 위한 최적화 알고리즘은 PRO II (Progressive Resolution Optimizer V 8.9.17)와 PRO III (Progressive Resolution Optimizer V 10.0.28)을 사용하였다. 실험을 위한 팬텀은 치료계획시스템에서 가상으로 만들었으며, $30{\times}30{\times}30$ cm의 규격에 밀도가 균일한 것(HU: 0)과 중간에 공기(HU: -1,000)로 가정되는 물질이 삽입한 된 비균질 팬텀으로 설정하였다. 실험은 먼저 팬텀(Phantom) 계획을 실시하여 일반적인 치료계획의 특징을 분석하고 그 내용을 토대로 실제 임상적용 할 치료계획을 수립하였다. 결 과: 균일한 밀도 팬텀에서 6 MV, 10 cm PDD (Percentage Depth Dose)는 PBC와 AAA는 모두 65.2%로 유사한 값을 나타냈지만, 비균질 팬텀에서 PDD는 저밀도 물질을 만나기 전까진 유사한 PDD 값을 보이다가 공기 영역에서 다른 선량곡선을 보여주고, 투과한 후에는 PDD 10 cm은 각각 75%, 73%이었다. 동일한 MU의 3차원 치료계획에서 보면, AAA 치료계획이 폐가 포함된 영역에서 저 선량으로 나타났다. 기관지와 폐의 영역이 포함된 경추 치료 환자의 2차원 대향 2문조사 치료계획을 15 MV을 이용하여 설계하였을 때, Conformity Index (ICRU 62)는 PBC 계산에서 0.95, AAA에서 0.93이었다. IMRT 치료계획은 DVO에서 보여지는 DVH가 선량계산 DVH와 동일하게 나타났다. 하지만 AAA으로 선량계산을 하였을 때는 DVO에서 조건을 만족하는 결과가 선량계산에서는 선량부족으로 나타났다. PRO II을 이용한 VMAT 치료계획은 최적화 할 때는 만족스런 결과를 얻었지만, 선량계산을 실시하였을 때는 저밀도 영역이 선량 부족으로 나타났다. 하지만 PRO III에서 같은 조건을 1회 더 최적화함으로써 최적화 결과와 선량계산 결과가 유사하였다. 결 론: 본 연구에서는 선량계산 알고리즘의 옳고 그름을 판단하지 않는다. 알고리즘이 나타내는 선량 분포의 특성을 분석하고, 특히 최적화가 필요한 IMRT나 VMAT 치료계획에서 최적화 알고리즘의 요인도 치료계획을 수립할 때 고려함으로써 최적의 치료계획을 위한 방법을 제시하고자 한다.

  • PDF

교통약자의 이동편의를 위한 최적경로 탐색 기법 (Optimized Path Finding Algorithm for Walking Convenience of the People with Reduced Mobility)

  • 문미경;이영민;유기윤;김지영
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제34권3호
    • /
    • pp.273-282
    • /
    • 2016
  • 최근 교통약자의 이동권에 대한 관심이 증가하고 있으나 대부분 제도적 시설 공급측면에 치중되어 일시적 이동상의 불편함만을 해소할 뿐이며 실제 교통약자에게 향상된 이동편의를 제공하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 교통약자의 보행에 영향을 미치는 경사로, 계단과 같은 물리적 장애 요소들을 고려하여 교통약자 유형별 최적경로를 탐색하는 기법을 제안함으로써 교통약자의 이동편의를 직접적으로 향상시키고자 한다. 선행연구 및 관련 제도를 분석하여 교통약자의 보행에 방해가 되는 보행장애요소를 선정하고 계층적의사결정법(Analytic Hierarchy Process; AHP)을 이용하여 각 보행장애요소의 상대적 중요도를 산정하였으며 마지막으로 퍼지 시스템을 통하여 교통약자의 보행에 방해되는 정도를 나타내는 링크별 보행방해도를 도출한다. 보행방해도를 바탕으로 거리 요소를 포함한 보행 경로비용을 계산하고 이 값이 최소가 되는 경로를 다익스트라 알고리듬을 통해 탐색함으로써 교통약자 유형별 최적 경로를 제공한다. 본 연구에서 제안한 기법을 적용하여 도출된 19개 경로를 대상으로 실제 현장 실험을 통하여 각 경로에 대한 만족도 설문조사를 수행하였고 이를 통해 실제 교통약자의 이동에 편의를 향상하는 유의미한 경로가 도출되었음을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 최적경로 탐색 기법이 내비게이션 서비스에 적용된다면 교통약자의 이동복지향상을 도모할 수 있을 것으로 보인다.

(2D)2 PCA알고리즘을 이용한 최적 RBFNNs 기반 나이트비전 얼굴인식 시뮬레이터 설계 (Design of Optimized RBFNNs based on Night Vision Face Recognition Simulator Using the 2D2 PCA Algorithm)

  • 장병희;김현기;오성권
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서 $(2D)^2$ PCA 알고리즘을 이용한 최적 RBFNNs 기반 나이트비전 얼굴인식 시뮬레이터을 설계한다. CCD 카메라로 야간에 이미지를 취득할 경우 조도가 낮기 때문에 인식을 수행하기 어려운 수준의 이미지가 취득되는 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 나이트 비전 카메라를 이용하여 야간 얼굴을 취득하였다. 또한 얼굴과 비얼굴 이미지 영역에서 야간 얼굴 이미지를 검출하기 위해 Ada-Boost 알고리즘을 사용한다. 그리고 히스토그램 평활화를 이용하여 이미지의 왜곡 현상을 최소화 한다. 이렇게 얻어진 고차원 이미지를 저차원으로 축소하기 위해 $(2D)^2$ PCA 알고리즘을 사용했다. 다항식 기반 RBFNNs을 이용한 지능형 패턴 분류 모델을 통하여 얼굴인식을 수행 한다. 마지막으로 차분진화 알고리즘을 사용하여 파라미터를 최적화 한다. $(2D)^2$ PCA를 최적 RBFNNs 기반 나이트비전 얼굴인식 시스템의 성능 평가를 위하여 IC&CI Lab data를 사용하고 실제 얼굴 인식 시스템을 설계한다.

열 제어형 초전도 스위치의 최적화 설계 및 특성 평가 (Optimal design and performance test of thermally controlled superconducting switch)

  • 고락길;배준한;권영길;조영식
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국초전도저온공학회 2002년도 학술대회 논문집
    • /
    • pp.207-210
    • /
    • 2002
  • We had designed thermally controlled superconducting switches using a general nonlinear optimized algorithm with constraints and tested its performance. Objective function was to minimize the total volume of the superconducting switch. And constraints were to have designed resistance in normal status and temperature. In order to compare performance of the optimized superconducting switch, we made another one which had geometrically different parameters but had same structure and resistance value when the superconductor part is normal status by heater. Objective function converged very rapidly. As result, volume of the adiabatic part and total volume of the switch were reduced to more than 70% and 30% respectively. Also, even if same heater power was supplied with NiCr wire heater, the optimized superconducting switch had very fast On-OFF switching performance comparing with unoptimized switch.

  • PDF

최적 Interval Type-2 퍼지 제어기 설계 및 응용 (Design of Optimized Interval Type-2 Fuzzy Controller and Its Application)

  • 장한종;오성권
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제58권8호
    • /
    • pp.1624-1632
    • /
    • 2009
  • In this study, we introduce the design methodology of an optimized Interval Type-2 fuzzy controller. The fixed MF design of type-1 based FLC leads to the difficulty of rule-based control design for representing the linguistically uncertain expression. In the Type-2 FLC as the expanded type of Type-1 FLC, we can effectively improve the control characteristic by using the footprint of uncertainty(FOU) of membership function. Type-2 FLC has a robust characteristic in the unknown system with unspecific noise when compared with Type-1 FLC. Through computer simulation as well as practical experiment, we compare their performance by applying both the optimized Type-1 and Type-2 fuzzy cascade controllers to ball and beam system. To evaluate each controller performance, we consider controller characteristic parameters such as maximum overshoot, delay time, rise time, settling time and steady-state error.

진화론적 알고리즘에 의한 퍼지 다항식 뉴론 기반 고급 자기구성 퍼지 다항식 뉴럴 네트워크 구조 설계 (Design of Advanced Self-Organizing Fuzzy Polynomial Neural Networks Based on FPN by Evolutionary Algorithms)

  • 박호성;오성권;안태천
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
    • /
    • pp.322-324
    • /
    • 2005
  • In this paper, we introduce the advanced Self-Organizing Fuzzy Polynomial Neural Network based on optimized FPN by evolutionary algorithm and discuss its comprehensive design methodology involving mechanisms of genetic optimization, especially genetic algorithms (GAs). The proposed model gives rise to a structurally and parametrically optimized network through an optimal parameters design available within Fuzzy Polynomial Neuron(FPN) by means of GA. Through the consecutive process of such structural and parametric optimization, an optimized and flexible the proposed model is generated in a dynamic fashion. The performance of the proposed model is quantified through experimentation that exploits standard data already used in fuzzy modeling. These results reveal superiority of the proposed networks over the existing fuzzy and neural models.

  • PDF

최적화된 4진18진 혼합 MAC 설계 (An Optimized Hybrid Radix MAC Design)

  • 정진우;김승철;이용주;이용석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
    • /
    • pp.173-176
    • /
    • 2002
  • This paper is about a high-speed MAC (multiplier and accumulator) design applying radix-4 and radix-8 Booth's algorithm at the same time. The optimized hybrid radix design for high speed MAC has taken advantage of both a radix-4 and a radix-8 architectures. A radix-4 architecture meets high-speed, but it takes much more power and chip area than a radix-8 architecture. A radix-8 architecture needs less power and chip area than the other, but it has a bottleneck of generating three times the multiplicand problem. An optimized hybrid architecture performs the radix-4 multiplication partially in parallel with the generation of three times the multiplicand for use of the radix-8 multiplication. It reduces the concerned bit width of multiplier in radix-8 multiplication.

  • PDF

계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘을 이용한 회전형 역 진자 시스템의 최적 캐스케이드 제어기 설계 (Design of Optimized Cascade Controller by Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms for Rotary Inverted Pendulum System)

  • 정승현;장한종;오성권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
    • /
    • pp.104-106
    • /
    • 2007
  • In this paper, we propose an approach to design of optimized Cascade controller for Rotary Inverted Pendulum system using Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithm(HFCGA). GAs may get trapped in a sub-optimal region of the search space thus becoming unable to find better quality solutions, especially for very large search space. The Parallel Genetic Algorithms(PGA) are developed with the aid of global search and retard premature convergence. HFCGA is a kind of multi-populations of PGA. In this paper, we design optimized Cascade controller by HFCGA for Rotary Inverted Pendulum system that is nonlinear and unstable. Cascade controller comprise two feedback loop, parameters of controller optimize using HFCGA. Then designed controller evaluate by apply to the real plant.

  • PDF

Directional Emission from Photonic Crystal Waveguide Output by Terminating with CROW and Employing the PSO Algorithm

  • Bozorgi, Mahdieh;Granpayeh, Nosrat
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.187-195
    • /
    • 2011
  • We have designed two photonic crystal waveguide (PCW) structures with output focused beams in order to achieve more coupling between photonic devices and decrease the mismatch losses in photonic integrated circuits. PCW with coupled resonator optical waveguide (CROW) termination has been optimized by both one dimensional (1D) and seven dimensional (7D) particle swarm optimization (PSO) algorithms by evaluating the fitness function by the finite difference time domain (FDTD) method. The 1D and 7D-optimizations caused the factors of 2.79 and 3.875 improvements in intensity of the main lobe compared to the non-optimized structure, whereas the FWHM in 7D-optimized structure was increased, unlike the 1D case. It has also been shown that the increment of focusing causes decrement of the bandwidth.

최적화된 4진/8진 혼합 MAC 설계 (An Optimized Hybrid Radix MAC Design)

  • 정진우;김승철;이용주;이용석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(1)
    • /
    • pp.125-128
    • /
    • 2002
  • This paper is about a high-speed MAC (multiplier and accumulator) design applying radix-4 and radix-8 Booth's algorithm at the same time. The optimized hybrid radix design for high speed MAC has taken advantage of both a radix-4 and a radix-8 architectures. A radix-4 architecture meets high-speed, but it takes much more power and chip area than a radix-8 architecture. A radix-8 architecture needs less power and chip area than the other, but it has a bottleneck of generating three times the multiplicand problem. An optimized hybrid architecture performs tile radix-4 multiplication partially in parallel with the generation of three times the multiplicand for use of tile radix-8 multiplication. It reduces the concerned bit width of multiplier in radix-8 multiplication.

  • PDF