• 제목/요약/키워드: distributed and parallel simulation

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지능로봇 제어를 위한 비전기반 실시간 수신호 인식 시스템 (Real-time Hand Gesture Recognition System based on Vision for Intelligent Robot Control)

  • 양태규;서용호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.2180-2188
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    • 2009
  • 본 논문은 지능로봇의 동작을 제어하기 위해 비전기반의 실시간 수신호를 PCA 및 BP 알고리즘을 이용한 인식시스템을 제안하였다. 수신호 인식은 PCA 알고리즘을 이용한 전처리 단계와 BP 알고리즘을 이용한 인식의 두 단계로 구성한다. PCA 알고리즘은 데이터 분석을 위해 다차원 데이터 집합을 보다 낮은 차원으로 감소시키기 위해 사용되는 기술로 주어진 수신호의 특징인 투영 벡터를 계산하기 위하여 적용되었고, BP 알고리즘은 병렬 구조를 가지고 있으므로 병렬 분산처리가 가능하고, 처리 속도가 빠르므로 PCA로부터 훈련된 고유 수신호를 학습시켜 수신호를 실시간으로 인식한다. 실험에서는 10종류의 수신호를 PCA 알고리즘만을 사용한 경우와 제안한 PCA 및 BP 알고리즘을 사용한 경우와 인식률을 비교하여 제안한 알고리즘이 우수하다는 것을 보였다.

수평 병렬형 풍력 발전기의 요각 및 MPPT 제어 (MPPT and Yawing Control of a New Horizontal-Axis Wind Turbine with Two Parallel-Connected Generators)

  • 이국선;최익;조황;백주훈
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.81-89
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    • 2012
  • 범용적으로 사용되고 있는 수평형 풍력 터빈(HAWT)은 블레이드가 장착된 터빈이 회전부인 너셀에 고정되어 타워의 최상단에 지지되는 구조이다. 터빈에서 생산되는 전력은 너셀 내부에서 증속기를 통하여 발전기로 들어가게 된다. 발전기에서 생산되는 전력은 타워를 통해서 지상과 송전선으로 연결되므로 너셀의 요잉이 발생하는 경우 송전선의 꼬임이 발생하게 된다. 따라서 이를 방지하기 위한 슬립링이나 추가적인 요잉 제어 알고리즘이 필요한 단점이 있다. 제안하는 새로운 구조의 HAWT는 베벨기어와 중공축을 이용하여 송전선 문제를 해결하였다. 또한, 병렬로 접속된 두개의 발전기를 이용하여 요잉이 용이할 뿐 아니라 생산 전력을 분산시킴으로써 인버터의 용량을 줄일 수 있다. MPPT 알고리즘과 요잉 제어를 수행하는 시뮬레이션을 통해서 제안하는 구조가 풍력 발전에 효과적임을 보였다.

제어 가능한 전류원 기반의 인버터를 이용한 실제적 태양광 발전 시스템 모델링 (Modeling of Practical Photovoltaic Generation System using Controllable Current Source based Inverter)

  • 오윤식;조규정;김민성;김지수;강성범;김철환;이유진;고윤태
    • 전기학회논문지
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    • 제65권8호
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    • pp.1340-1346
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    • 2016
  • Utilization of Distributed Generations (DGs) using Renewable Energy Sources (RESs) has been constantly increasing as they provide a lot of environmental, economic merits. In spite of these merits, some problems with respect to voltage profile, protection and its coordination system due to reverse power flow could happen. In order to analyze and solve the problems, accurate modeling of DG systems should be preceded as a fundamental research task. In this paper, we present a PhotoVoltaic (PV) generation system which consists of practical PV cells with series and parallel resistor and an inverter for interconnection with a main distribution system. The inverter is based on controllable current source which is capable of controlling power factors, active and reactive powers within a certain limit related to amount of PV generation. To verify performance of the model, a distribution system based on actual data is modeled by using ElectroMagnetic Transient Program (EMTP) software. Computer simulations according to various conditions are also performed and it is shown from simulation results that the model presented is very effective to study DG-related researches.

CFD를 이용한 열회수형 환기장치 운전에 따른 혹한기 공동주택의 실내 열환경 검토 (A Study of the Indoor Thermal Environment in Apartment Buildings in Freezing Weather Operation of Heat Recovery Ventilator by CFD Simulation)

  • 김창연;박종일;김동규;신병환;금종수
    • 설비공학논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.293-299
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    • 2015
  • In Korea, it is the law that an apartment building which consists of over 100 households must have a ventilation system installed, either natural or mechanical. The heat recovery ventilator (HRV) is great way to reduce energy consumption. In this research we confirmed that based on site's construction plan and existing diffuser form, performed purpose CFD which simulates operation in temperatures below $-5^{\circ}C$ to circumstances of installation of an HRV in an apartment. As a result of this research we found that when the diffuser's aperture area was adjusted, the distribution of air temperature and residence time of air was more equally distributed and air temperature was higher, compared to when the diffuser has an identical aperture area. We also found that we are able to increase even more air temperature and air distribution of air temperature and residence time of air was even more equally distributed when run in parallel with a splitter damper.

가상 동기화 기법을 이용한 SystemC 통합시뮬레이션의 병렬 수행 (Parallel SystemC Cosimulation using Virtual Synchronization)

  • 이영민;권성남;하순회
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권12호
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    • pp.867-879
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    • 2006
  • 이 논문에서는 여러 개의 소프트웨어 혹은 하드웨어 컴포넌트가 존재하는 MPSoC(Multiprocessor-System-on-a-chip) 아키텍처를 빠르면서도 정확하게 통합시뮬레이션 하는 내용을 다룬다. 복잡한 시스템을 설계하기 위해서 MPSoC 아키텍처가 점점 일반화되고 있는데, 이러한 아키텍처를 통합시뮬레이션 할 때는 시뮬레이터의 개수가 증가하고 그에 따라 시뮬레이터들 간의 시간 동기화 비용도 증가하므로 전체적인 통합시뮬레이션 성능이 감소된다. 최근의 통합시뮬레이션 연구들에 의해서 등장한 SystemC 통합시뮬레이션 환경이 빠른 성능을 보이고 있으나, 시뮬레이터의 개수가 증가할수록 성능은 반비례한다. 본 논문에서는 효율적인 시간동기를 통해 통합시뮬레이션의 성능을 증가시키는 기법인 가상동기화 기법을 확장하여, (1) SystemC 커널을 수정하지 않고도 가상 동기화 기법을 적용한 SystemC 통합시뮬레이션을 수행할 수 있고, (2) 병렬적으로 가상동기화 기법을 수행할 수 있게 하였다. 이를 통해 SystemC 통합시뮬레이션의 병렬적인 수행이 가능해졌는데, 널리 알려진 상용 SystemC 통합시뮬레이션 도구인 MaxSim과 비교하였을 때, H.263 디코더 예제의 경우 11배 이상의 성능 증가를 얻었고 정확도는 5% 이내로 유지되었다.

디지털 뉴런프로세서의 설계에 관한 연구 (Design of the Digital Neuron Processor)

  • 홍봉화;이호선;박화세
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제44권3호
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    • pp.12-22
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    • 2007
  • 본 논문에서는 잉여수체계(Residue Number System)를 이용하여 고속의 디지털 신경회로망을 제안하고 이를 구현하기 위한 중요연산부인 고속의 디지털 뉴런프로세서를 설계하였다. 설계된 디지털 뉴런프로세서는 잉여수계를 이용한 MAC 연산기와 혼합계수 변환을 이용한 시그모이드 함수 연산 부로 구성되며, 설계된 회로는 VHDL로 기술하였고 Compass 툴로 합성하였다. 실험결과, 본 논문에서 설계한 디지털 뉴런프로세서는 19.2nsec의 속도를 보였으며, 실수연산기로 설계한 뉴런프로세서에 비하여 약 50%정도 하드웨어 크기를 줄일 수 있었다. 본 논문에서 설계한 뉴런프로세서는 실시간 처리를 요하는 병렬분산처리 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

Structural system simulation and control via NN based fuzzy model

  • Tsai, Pei-Wei;Hayat, T.;Ahmad, B.;Chen, Cheng-Wu
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제56권3호
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    • pp.385-407
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    • 2015
  • This paper deals with the problem of the global stabilization for a class of tension leg platform (TLP) nonlinear control systems. It is well known that, in general, the global asymptotic stability of the TLP subsystems does not imply the global asymptotic stability of the composite closed-loop system. Finding system parameters for stabilizing the control system is also an issue need to be concerned. In this paper, we give additional sufficient conditions for the global stabilization of a TLP nonlinear system. In particular, we consider a class of NN based Takagi-Sugeno (TS) fuzzy TLP systems. Using the so-called parallel distributed compensation (PDC) controller, we prove that this class of systems can be globally asymptotically stable. The proper design of system parameters are found by a swarm intelligence algorithm called Evolved Bat Algorithm (EBA). An illustrative example is given to show the applicability of the main result.

The topographic effect of ground motion based on Spectral Element Method

  • Liu, Xinrong;Jin, Meihai;Li, Dongliang;Hu, Yuanxin;Song, Jianxue
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제13권3호
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    • pp.411-429
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    • 2017
  • A Spectral Element Method for 3D seismic wave propagation simulation is derived based on the three-dimensional fluctuating elastic dynamic equation. Considering the 3D real terrain and the attenuation characteristics of the medium, the topographic effect of Wenchuan earthquake is simulated by using the Spectral Element Method (SEM) algorithm and the ASTER DEM model. Results show that the high PGA (peak ground acceleration) region was distributed along the peak and the slope side away from the epicenter in the epicenter area. The overall distribution direction of high PGA and high PGV (peak ground velocity) region is parallel to the direction of the seismogenic fault. In the epicenter of the earthquake, the ground motion is to some extent amplified under the influence of the terrain. The amplification effect of the terrain on PGA is complicated. It does not exactly lead to amplification of PGA at the ridge and the summit or attenuation of PGA in the valley.

데이타베이스 공유 시스템에서 동적 부하분산을 지원하는 해쉬 조인 알고리즘들의 성능 평가 (Performance Evaluation of Hash Join Algorithms Supporting Dynamic Load Balancing for a Database Sharing System)

  • 문애경;조행래
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권12호
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    • pp.3456-3468
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    • 1999
  • 기존에 제안된 대부분의 병렬 조인 알고리즘들은 데이타베이스가 여러 처리 노드에 분할되어 저장되는 데이타베이스 분할 시스템을 가정하였다. 데이타베이스 분할 시스템은 다수의 노드들을 연결할 수 있으며 지리적으로 분산된 환경도 지원할 수 있다는 장점을 갖지만, 데이타베이스 공유 시스템에 비해 부하 분산이나 시스템 가용성이 떨어진다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 데이타베이스 공유 시스템의 특성을 이용한 동적 부하분산 기법을 제안하고, 제안한 동적 부하분산 기법을 이용하여 기존의 해쉬 조인 알고리즘들을 데이타베이스 공유 시스템에 확장한다. 그리고, 다양한 시스템 구성 및 데이터베이스 부하 환경에서 모의 실험을 수행함으로써 데이타베이스 공유 시스템에서 동적 부하분산 기법의 효과 및 해쉬 알고리즘들의 성능 차이를 정량적으로 분석한다.

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Distributed Information Extraction in Wireless Sensor Networks using Multiple Software Agents with Dynamic Itineraries

  • Gupta, Govind P.;Misra, Manoj;Garg, Kumkum
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권1호
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    • pp.123-144
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    • 2014
  • Wireless sensor networks are generally deployed for specific applications to accomplish certain objectives over a period of time. To fulfill these objectives, it is crucial that the sensor network continues to function for a long time, even if some of its nodes become faulty. Energy efficiency and fault tolerance are undoubtedly the most crucial requirements for the design of an information extraction protocol for any sensor network application. However, most existing software agent based information extraction protocols are incapable of satisfying these requirements because of static agent itineraries and large agent sizes. This paper proposes an Information Extraction protocol based on Multiple software Agents with Dynamic Itineraries (IEMADI), where multiple software agents are dispatched in parallel to perform tasks based on the query assigned to them. IEMADI decides the itinerary for an agent dynamically at each hop using local information. Through mathematical analysis and simulation, we compare the performance of IEMADI with a well known static itinerary based protocol with respect to energy consumption and response time. The results show that IEMADI provides better performance than the static itinerary based protocols.