• 제목/요약/키워드: Time-weighted average

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센서 네트워크에서 실시간 침입탐지 라우팅을 위한 다목적 개미 군집 최적화 알고리즘 (A Multi-objective Ant Colony Optimization Algorithm for Real Time Intrusion Detection Routing in Sensor Network)

  • 강승호
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제2권5호
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    • pp.191-198
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    • 2013
  • 이동하는 베이스 노드를 가진 무선 센서 네트워크(WSN)에서 실시간 침입탐지를 위해서는 침입을 탐지한 센서로부터 베이스 노드까지의 정보 전달이 짧은 라우팅 경로를 통해 이루어져야 한다. 센서 네트워크에서 최소 Wiener수 신장트리(MWST)기반 라우팅 방법은 최소 신장트리(MST)기반 라우팅 방법에 비해 작은 홉 수를 보장하고 있어서 실시간 침입탐지에 적합함이 알려져 있다. 하지만 주어진 네트워크로부터 최소 Wiener 수 신장트리를 찾는 문제는 NP-hard이고 특정 노드에 대한 의존성이 커서 최소 신장 트리 기반 라우팅 방법에 비해 짧은 네트워크 수명을 갖는 단점이 있다. 본 논문은 실시간 침입탐지를 위해 최소 Wiener수 신장트리를 개선해 작은 홉 수와 긴 네트워크의 수명을 동시에 보장하는 라우팅 트리를 찾는 다목적 개미 군집 최적화 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안한 라우팅 트리의 성능을 패킷의 평균 전송 홉 수 및 네트워크 전력 소모, 네트워크의 수명 측면에서 최소 신장트리기반 라우팅 방법 및 최소 Wiener수 신장트리기반 라우팅 방법과 비교한다.

선회류 방식 연소시스템의 최적 조업을 위한 수치해석 (A Numerical Calculation for the Optimum Operation of Cyclone-based Combustion System)

  • 김민철;이재정;이강우;김지완;손병현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.1005-1012
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    • 2011
  • 본 연구에서는 혁신적인 연소시스템의 최적 연소조건을 도출하기 위해 반응기 내부 유동 특성, 온도분포, 속도분포 및 체류시간 등에 대해 전산유체역학(CFD)을 이용한 3차원 모사를 수행하였다. 연료 투입량 1.5 ton/hr, 체류시간 1.25초, 공기비 2.1의 조건에서 연소시킬 때 로의 출구의 면적가중(area-weighted) 평균온도는 $1,077^{\circ}C$로 나타나 에너지 회수 및 유해가스 처리에 적합한 온도임을 알 수 있었다. 배가스는 연소실 중앙부위에서 강한 선회류를 따라 최고속도 약 40~50 m/s로 덕트를 통해 배출되므로 연소실의 중심부에 강한 난류가 형성되어 연소 속도 및 연소 효율이 향상되는 것으로 나타났다. 본 시스템의 경우, 불완전 연소를 방지하고 또한 thermal NOx의 생성도 억제하기 위한 적정 조업조건은 공기비 1.9~2.1, 연료 투입량 1.25~1.5 ton/hr 정도인 것으로 나타났다.

시간활동 양상과 국소환경 농도를 이용한 근로자의 유해 공기오염물질 노출 예측 (Estimation of Personal Exposure to Air Pollutants for Workers Using Time Activity Pattern and Air Concentration of Microenvironments)

  • 이현수;이석용;이병준;허정;김순신;양원호
    • 한국산업보건학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.436-445
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    • 2014
  • Objectives: Time-activity studies have become an integral part of comprehensive exposure assessment and personal exposure modeling. The aims of this study were to estimate exposure levels to nitrogen dioxide($NO_2$) and volatile organic compounds(VOCs), and to compare estimated exposures by using time-activity patterns and indoor air concentrations. Methods: The major microenvironments for office workers were selected using the Time-Use Survey conducted by the National Statistical Office in Korea in 2009. A total of 9,194 and 6,130 workers were recruited for weekdays and weekends, respectively, from the Time-Use Survey. It appears that workers were spending about 50% of their time in the house and about 30% of their time in other indoor areas during the weekdays. In addition, we analyzed the time-activity patterns of 20 office workers and indoor air concentrations in Daegu using a questionnaire and time-activity diary. Estimated exposures were compared with measured concentrations using the time-weighted average analysis of air pollutants. Conclusions: According to the time-activity pattern for the office workers, time spent in the residence indoors during the summer and winter have been shown as $11.12{\pm}2.20$ hours and $12.48{\pm}1.77$ hours, respectively, which indicates higher hours in the winter. Time spent in the office in the summer has been shown to be 1.5 hours higher than in the winter. The target pollutants demonstrate a positive correlation ($R^2=0.076{\sim}0.553$)in the personal exposure results derived from direct measurement and estimated personal exposure concentrations by applying the time activity pattern, as well as measured concentration of the partial environment to the TWA model. However, these correlations were not statistically significant. This may be explained by the difference being caused by other indoor environments, such as a bar, cafe, or diner.

유전 알고리즘을 이용한 국소가중회귀의 다중모델 결합을 위한 점진적 앙상블 학습 (Incremental Ensemble Learning for The Combination of Multiple Models of Locally Weighted Regression Using Genetic Algorithm)

  • 김상훈;정병희;이건호
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제7권9호
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    • pp.351-360
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    • 2018
  • 전통적으로 나태한 학습에 해당하는 국소가중회귀(LWR: Locally Weighted Regression)모델은 입력변수인 질의지점에 따라 예측의 해를 얻기 위해 일정구간 범위내의 학습 데이터를 대상으로 질의지점의 거리에 따라 가중값을 달리 부여하여 학습 한 결과로 얻은 짧은 구간내의 회귀식이다. 본 연구는 메모리 기반학습의 형태에 해당하는 LWR을 위한 점진적 앙상블 학습과정을 제안한다. LWR를 위한 본 연구의 점진적 앙상블 학습법은 유전알고리즘을 이용하여 시간에 따라 LWR모델들을 순차적으로 생성하고 통합하는 것이다. 기존의 LWR 한계는 인디케이터 함수와 학습 데이터의 선택에 따라 다중의 LWR모델이 생성될 수 있으며 이 모델에 따라 예측 해의 질도 달라질 수 있다. 하지만 다중의 LWR 모델의 선택이나 결합의 문제 해결을 위한 연구가 수행되지 않았다. 본 연구에서는 인디케이터 함수와 학습 데이터에 따라 초기 LWR 모델을 생성한 후 진화 학습 과정을 반복하여 적절한 인디케이터 함수를 선택하며 또한 다른 학습 데이터에 적용한 LWR 모델의 평가와 개선을 통하여 학습 데이터로 인한 편향을 극복하고자 한다. 모든 구간에 대해 데이터가 발생 되면 점진적으로 LWR모델을 생성하여 보관하는 열심학습(Eager learning)방식을 취하고 있다. 특정 시점에 예측의 해를 얻기 위해 일정구간 내에 신규로 발생된 데이터들을 기반으로 LWR모델을 생성한 후 유전자 알고리즘을 이용하여 구간 내의 기존 LWR모델들과 결합하는 방식이다. 제안하는 학습방법은 기존 단순평균법을 이용한 다중 LWR모델들의 선택방법 보다 적합도 평가에서 우수한 결과를 보여주고 있다. 특정지역의 시간 별 교통량, 고속도로 휴게소의 시간별 매출액 등의 실제 데이터를 적용하여 본 연구의 LWR에 의한 결과들의 연결된 패턴과 다중회귀분석을 이용한 예측결과를 비교하고 있다.

SAR 영상에서 웨이블렛 기반 Non-Local Means 필터를 이용한 스펙클 잡음 제거 (Wavelet Based Non-Local Means Filtering for Speckle Noise Reduction of SAR Images)

  • 이대근;박민재;김정욱;김도윤;김동욱;임동훈
    • 응용통계연구
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    • 제23권3호
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    • pp.595-607
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    • 2010
  • 본 논문에서는 일반 영상의 가우시안 잡음 제거에 유용한 Non-Local Means 필터를 이용하여 웨이블렛 도메인 상에서 SAR 영상의 스펙클 잡음제거 방법을 제안하고자 한다. 먼저 승법 잡음인 스펙클 잡음을 로그를 취해 가법 잡음으로 변환한 후 웨이블렛 분해하고 고주파 혹은 저주파 서브밴드에 따라 Non-Local Means 필터와 웨이블렛 임계값 처리(wavelet thresholding)를 선택적으로 적용하고 지수형태를 취해 원영상으로 복원함으로서 잡음을 제거한다. 또한, Non-Local Means 필터의 단점인 수행시간을 단축시키기 위해 통계적 t-검정을 이용하여 개선하고자 한다. 영상실험을 통한 성능평가 결과 제안된 필터는 정성적인 비교와 PSNR과 DSSIM을 통한 정량적인 비교 모두 기존의 필터보다 우수한 성능을 보였다. 통계적 t-검정을 이용해 개선된 방법은 빠른 계산 속도와 더 나은 성능을 나타냈다.

모바일 환경에서 적응적인 필터링을 이용한 실시간 블록현상 제거 기법 (A Real Time Deblocking Technique Using Adaptive Filtering in a Mobile Environment)

  • 유재욱;박대현;김윤
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.77-86
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    • 2010
  • 본 논문에서는 제한적인 자원이 할당되는 모바일 단말에서 블록기반의 DCT를 사용하여 디코딩된 영상에서 발생되는 블록화현상을 효율적으로 제거하기 위한 실시간 후처리 기법을 제안한다. 영상의 에지를 최대한 보존하면서도 블록 현상을 효과적으로 제거하기 위하여 제안하는 알고리즘은 각 픽셀의 에지 검출을 통해 디블록킹 필터링 또는 방향성 필터링을 적용한다. 디블록킹 필터링을 적용할 픽셀이 다시 평탄한 영역에 속하는 지를 판별하고, 평탄한 영역에 속한 픽셀에 대해서 블록현상을 없애기 위하여 적응적 마스크를 이용한 가중치 평균 필터를 사용한다. 한편, 방향성 필터링이 적용되는 픽셀에는 계단 잡음을 없애고 원 영상의 에지를 보존하기 위하여 에지의 방향성을 고려한 적응적 방향성 필터가 사용된다. 본 논문의 실험결과를 통해 기존의 방법들보다 PSNR 뿐만 아니라 주관적인 화질에서도 제안하는 방법이 우수한 결과를 나타냄을 입증한다.

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변동 운용방침이 적용되는 조정가능한 대기모형 분석 (Analysis of a Controllable Queueing Model Operating under the Alternating Operating Policies)

  • 이한교
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.81-90
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    • 2016
  • Different from general operating policies to be applied for controllable queueing models, two of three well-known simple N, T and D operating policies are applied alternatingly to the single server controllable queueing models, so called alternating (NT), (ND) and (TD) policies. For example, the alternating (ND) operating policy is defined as the busy period is initiated by the simple N operating policy first, then the next busy period is initiated by the simple D operating policy and repeats the same sequence after that continuously. Because of newly designed operating policies, important system characteristic such as the expected busy and idle periods, the expected busy cycle, the expected number of customers in the system and so on should be redefined. That is, the expected busy and idle periods are redefined as the sum of the corresponding expected busy periods and idle periods initiated by both one of the two simple operating policies and the remaining simple operating policy, respectively. The expected number of customers in the system is represented by the weighted or pooled average of both expected number of customers in the system when the predetermined two simple operating policies are applied in sequence repeatedly. In particular, the expected number of customers in the system could be used to derive the expected waiting time in the queue or system by applying the famous Little's formulas. Most of such system characteristics derived would play important roles to construct the total cost functions per unit time for determination of the optimal operating policies by defining appropriate cost elements to operate the desired queueing systems.

서울시 지하철 구내의 공기중 분진 농도에 관한 연구 (A Study on Airborne Dust and Asbestos Concentrations in Subway Stations in Seoul Area)

  • 백남원;박두용;장익선;신용철;이정인
    • 한국환경보건학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.1-12
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    • 1988
  • Airborne dust and asbestos fiber concentrations were determined in subway stations located in Seoul area. Two stations, such as Eulchiro 4-Ka Station of Line #2, constructed during a period of 1980-1984 and Hyehwa Station of Line #4, opened in 1985, were selected. The results of the study are as follows. 1. Daily time-weighted average (TWA) concentrations of airborne dusts from 07:00 to 20:00 hours in Line #2 and Line #4 were 0.43$\pm$0.08 mg/m$^3$ and 0.37$\pm$0.12 mg/m$^3$, respectively. Thus, the dust levels in Line #2 were significantly higher than the levels in Line #4 (p < 0.05). 2. Dust levels in the morning (07:00-11:00 hours), noon (11:00-16:00 hours) and in the evening (16:00-20:00 hours) in Line #2 were 0.47$\pm$0.17 mg/m$^3$, 0.37$\pm$0.08 mg/m$^3$, and 0.46$\pm$0.07 mg/m$^3$ respectively. Thus, dust levels in the morning and evening (i.e., during rush hours) were significantly higher than levels in the noon (p < 0.02). However, there was no such difference in dust levels by time in Line #4. 3. Airborne total dust concentrations were well below the occupational health standard of 10 mg/m$^3$, however, the levels were exceeding the ambient air standard recommended by the Korean Environment Administration. 4. All of airborne asbestos fiber concentrations were equal to or below 0.005 fibers/cc. The levels are within both occupational health standards and U.S. EPA criteria. 5. A consideration should be given to the improvements of cleaning methods (such as use of vacuum cleaning instead of brushing) and the existing ventilation (such as more air change and filtration of supply air) for a reduction of dust levels. 6. It is recommended that routine monitoring of airborne dusts and asbestos fibers be conducted because more dusts and asbestos fibers can be produced in the air due to the deterioration of facilities by age and water damage in future.

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QoS 기반의 EPON 시스템에서 효율적인 차등 대역폭 할당 (Efficient Differentiated Bandwidth Allocation for QoS based Ethernet PON System)

  • 엄종훈;정민석;김승호
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권2호
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    • pp.156-166
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    • 2005
  • EPON(Ethernet Passive Optical Network)은 최근 활발하게 연구되고 있는 경제적이고 효율적인 가입자 접속망이다. 차세대 접속망인 EPON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식을 기본으로 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위한 다양한 대역폭 할당 방식이 제안되고 있다. 기존에 제안된 방식은 고순위(high priority) 트래픽에 대한 요구 대역폭에 일정한 비율의 대역폭을 추가하여 대역폭을 할당함에 따라 전체 싸이클 시간이 증가하여 패킷 지연 시간이 길어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 QoS 기반의 EPON에서 차등 서비스(differentiated service)를 지원하는 동적 대역폭 할당을 위하여 기존에 제안된 방식의 문제점을 해결하는 효율적인 차등 대역폭할당 방식 DBGA(Differentiated Bandwidth Gurrantee Allocation)을 제안한다. DBGA는 효율적으로 공평하게 사용자에게 대역폭을 할당하고 고순위(high priority) 트래픽에 대하여 평균 및 최대 패킷 지연에서 우수한 성능을 보여준다. 제안된 방식의 성능을 분석하고 효율성을 검증하기 의하여 OPNET을 이용하여 EPON을 모델링하고 시뮬레이션을 한다.

공기괴 역궤적 모델의 통계 분석을 통한 이산화탄소 배출 지역 추정 (Statistical Back Trajectory Analysis for Estimation of CO2 Emission Source Regions)

  • 이선란;박선영;박미경;조춘옥;김재연;김지윤;김경렬
    • 대기
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    • 제24권2호
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    • pp.245-251
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    • 2014
  • Statistical trajectory analysis has been widely used to identify potential source regions for chemically and radiatively important chemical species in the atmosphere. The most widely used method is a statistical source-receptor model developed by Stohl (1996), of which the underlying principle is that elevated concentrations at an observation site are proportionally related to both the average concentrations on a specific grid cell where the observed air mass has been passing over and the residence time staying over that grid cell. Thus, the method can compute a residence-time-weighted mean concentration for each grid cell by superimposing the back trajectory domain on the grid matrix. The concentration on a grid cell could be used as a proxy for potential source strength of corresponding species. This technical note describes the statistical trajectory approach and introduces its application to estimate potential source regions of $CO_2$ enhancements observed at Korean Global Atmosphere Watch Observatory in Anmyeon-do. Back trajectories are calculated using HYSPLIT 4 model based on wind fields provided by NCEP GDAS. The identified $CO_2$ potential source regions responsible for the pollution events observed at Anmyeon-do in 2010 were mainly Beijing area and the Northern China where Haerbin, Shenyang and Changchun mega cities are located. This is consistent with bottom-up emission information. In spite of inherent uncertainties of this method in estimating sharp spatial gradients within the vicinity of the emission hot spots, this study suggests that the statistical trajectory analysis can be a useful tool for identifying anthropogenic potential source regions for major GHGs.