• 제목/요약/키워드: hybrid parallel algorithm

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음질향상 기법과 모델보상 방식을 결합한 강인한 음성인식 방식 (A Robust Speech Recognition Method Combining the Model Compensation Method with the Speech Enhancement Algorithm)

  • 김희근;정용주;배건성
    • 음성과학
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    • 제14권2호
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    • pp.115-126
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    • 2007
  • There have been many research efforts to improve the performance of the speech recognizer in noisy conditions. Among them, the model compensation method and the speech enhancement approach have been used widely. In this paper, we propose to combine the two different approaches to further enhance the recognition rates in the noisy speech recognition. For the speech enhancement, the minimum mean square error-short time spectral amplitude (MMSE-STSA) has been adopted and the parallel model combination (PMC) and Jacobian adaptation (JA) have been used as the model compensation approaches. From the experimental results, we could find that the hybrid approach that applies the model compensation methods to the enhanced speech produce better results than just using only one of the two approaches.

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반도체 생산라인에서 SA를 이용한 최적 WIP수준과 버퍼사이즈 결정 (Determining Optimal WIP Level and Buffer Size Using Simulated Annealing in Semiconductor Production Line)

  • 정재환;장세인;이종환
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.57-64
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    • 2021
  • The domestic semiconductor industry can produce various products that will satisfy customer needs by diversifying assembly parts and increasing compatibility between them. It is necessary to improve the production line as a method to reduce the work-in-process inventory (WIP) in the assembly line, the idle time of the worker, and the idle time of the process. The improvement of the production line is to balance the capabilities of each process as a whole, and to determine the timing of product input or the order of the work process so that the time required between each process is balanced. The purpose of this study is to find the optimal WIP and buffer size through SA (Simulated Annealing) that minimizes lead time while matching the number of two parts in a parallel assembly line with bottleneck process. The WIP level and buffer size obtained by the SA algorithm were applied to the CONWIP and DBR systems, which are the existing production systems, and the simulation was performed by applying them to the new hybrid production system. Here, the Hybrid method is a combination of CONWIP and DBR methods, and it is a production system created by setting new rules. As a result of the Simulation, the result values were derived based on three criteria: lead time, production volume, and work-in-process inventory. Finally, the effect of the hybrid production method was verified through comparative analysis of the result values.

동종 병렬기계에서 납기지연 최소화를 위한 혼합형 유전 알고리즘의 개발 (A Hybrid Genetic Algorithm for the Identical Parallel Machine Total Tardiness Problem)

  • 최홍진;이종영;박문원
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2004년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.624-627
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    • 2004
  • 본 연구는 동일한 병렬기계에서의 총 납기지연의 합을 최소화하는 일정계획 문제에 대해 다룬다. 이 문제는 Lenstra et al. (1977)에 의해 NP-hard로 알려져 있으며, 작업의 수와 기계의 수가 큰 현실적 문제에 대해 적절한 시간 내에 최적해를 찾는다는 것은 사실상 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위하여 혼합형 유전 알고리즘(hybrid genetic algorithm)을 제안한다. 혼합형 유전 알고리즘에서는 임의로 발생시킨 모집단에 대해 먼저 유전 알고리즘(genetic algorithm)이 세대를 진행하며 해를 개선한다. 유전 알고리즘이 일정기간동안 더 이상 해를 개선하지 못하면, 부분탐색 알고리즘(local-search algorithm))이 유전 알고리즘의 모집단의 개체들에 대해 해의 개선을 시도한다. 즉, 부분 탐색 알고리즘은 모집단 속의 각각의 개체를 초기해로 하여 모집단 내의 개체 수만큼의 부분 최적해(local optimum)들을 구한다. 이렇게 구한 부분 최적해들로 새로운 모집단을 구성하면 다시 유전 알고리즘이 진행된다. 이 과정을 종료조건에 이를 때까지 번갈아가며 반복 수행한다. 본 연구에서 제안한 유전 알고리즘에서는 Bean(1994)이 제안한 Random key 방법으로 개체를 표현하였으며 Park(2000)이 제안한 3가지 교차 연산자들을 채용하였다. 부분탐색 알고리즘을 위해서는 쌍대교환(pair-wise interchange) 방법을 통해 이웃해를 생성하였다. 선행실험을 통하여 제안한 혼합형 유전알고리즘에서 사용하는 다양한 모수(parameter)값들을 최적화하였으며 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 기존의 알고리즘과도 비교실험을 수행하였다.복적인 지표가 채택되는 경우를 포함하고 있다. 셋째는 추상적이며 측정이 어려운 지표를 채택하고 있는 경우이다. 여기에는 지표에 대한 정확한 정의가 이루어져 있지 않아 피 평가자가 불필요하거나 과다한 평가 자료를 준비해야 하거나 평가자로 하여금 평가 시 혼돈을 유발할 가능성이 있거나, 또는 상위개념의 평가항목과 하위개념의 평가항목이 혼재되어 구분이 모호한 경우를 포함하고 있다. 바탕으로 '생태적 합리성'이라는 체계적인 지식교육을 거쳐서, '환경정의' 의식의 제고로 이어가고, 굵직한 '환경갈등'의 상황에서 뚜렷한 정치적 태도와 실천을 할 수 있는 '생태적 인간상'의 육성으로 나아갈 수 있어야 한다는 것이 필자의 생각이다. 이를 위해서는 어찌되었건 체험학습 영역에서는 환경현안에 대한 사회적 실천을 '교육 소재'로 삼을 수 있어야 하며, 교과학습 영역에서는 한국사회의 환경현안에 대한 정치경제적 접근을 외면하지 말고 교과서 저작의 소재로 삼을 수 있어야 하며, 이는 '환경관리주의'와 '녹색소비'에 머물러 있는 '환경 지식교육'과 실천을 한단계 진전시키는 작업으로 이어질 것이다. 이후 10년의 환경교육은 바로 '생태적 합리성'과 '환경정의'라는 두 '화두'에 터하여 세워져야 한다.배액에서 약해를 보였으나, 25% 야자지방산의 경우 50 ${\sim}$ 100배액 어디에서도 액해를 보이지 않았다. 별도로 적용한 시험에서, 토마토의 경우에도 25% 야자지방산 비누 50 ${\sim}$ 100배액 모두 약해를 발생하지 않았으나, 오이에서는 25% 야자지방산 비누 100배액에도 약해를 나타내었다. 12. 이상의 결과, 천연지방산을 이용하여 유기농업에 허용되는 각종의 살충비누를 제조할 수 있었으

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채널 결합 기반 대용량 방송서비스를 위한 유효 대역폭 추정 알고리즘에 대한 연구 (A Study on Effective Bandwidth Algorithms for Mass Broadcasting Service with Channel Bonding)

  • 용기택;신현철;이동열;유웅식;최동준;이채우
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권3호
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    • pp.47-61
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    • 2012
  • 현재 HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 망에서 UHD(Ultra High Definition) 콘텐츠와 같은 대용량 방송콘텐츠 전송을 위한 대표적인 전송기술로, 다수의 채널을 결합시켜 논리적인 하나의 광대역 채널로 변경하여 데이터를 병렬 전송하는 방법이 대두되고 있다. 하지만 채널 결합을 통해 콘텐츠를 전송하는 시스템의 경우 하나의 콘텐츠 전송을 위해서 다수의 채널을 결합하기 때문에 채널 자원의 부족이 예상된다. 따라서 결합된 채널을 효율적으로 사용할 수 있는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 결합된 채널의 효율적인 대역폭 사용을 위하여 세 가지 방식의 VBR(Variable Bit Rate) 대역폭 추정 알고리즘을 분석하였다. 세 가지의 유효 대역폭 추정 방식은 Guerin이 제안한 가우시안 근사를 통한 유효 대역폭 추정, Lee가 제안한 비디오 프레임 특성을 기반으로 한 유효 대역폭 추정과 Nagarajan이 제안한 가우시안 트래픽을 기반으로 한 유효 대역폭 추정 알고리즘이다. 또한, 이들을 분석하여 대용량 방송 시스템으로의 적용가능성을 평가하였다. 성능 분석을 위한 시뮬레이션은 OPNET 시뮬레이터를 사용하였고, 성능 분석의 정확성을 위해 실제 HD 방송 트래픽을 분석하여 대용량 방송 트래픽을 생성하였다.

셀프에너지 밸런싱을 고려한 리튬이온전지의 Battery Management System 구현 (Implementation of Battery Management System for Li-ion Battery Considering Self-energy Balancing)

  • 김지명;이후동;태동현;페레이라 마리토;박지현;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.585-593
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    • 2020
  • 현재까지 총 29건의 전기저장장치의 화재가 발생되었는데, 이 중 22건이 신재생에너지 연계용이며, 완전충전 이후, 운전대기 상태인 휴지기간 동안에 계절과 무관하게 화재사고가 발생되었다. 이것은 병렬로 연결된 셀들의 SOC 상태가 서로 다른 경우, 의도하지 않게 SOC가 높은 셀에서 낮은 셀로 전류가 이동하는 셀프에너지 밸런싱 현상으로, 일부 셀이 과충전되어 열폭주로 인한 화재의 원인으로 평가되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 전기저장장치의 셀프에너지 밸런싱을 방지하는 새로운 BMS의 회로구성과 운용 알고리즘 그리고 SOC 평가알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘과 구현한 BMS를 바탕으로 리튬이온전지의 열화 특성과 열화 및 정상 셀 간의 셀프에너지 밸런싱 특성을 분석한 결과, 정상 셀 대비 열화 셀의 방전 용량 비율은 91.75[%]이며, 열화율이 8.25[%]임을 알 수 있었고, SOC가 높은 정상 셀에서 SOC 낮은 열화 셀로 전류가 이동하는 셀프에너지 밸런싱 현상이 발생함을 확인하였다. 또한, 셀프에너지 밸런싱 전류가 과도하게 높아지는 경우, BMS가 확실하게 셀들의 병렬연결을 분리하여, 리튬이온전지의 안전성을 향상시킬 수 있어, 본 논문에서 제안한 BMS의 유용성을 확인하였다.

DESIGN AND ANALYSIS FOR THE SPECIAL SERIAL MANIPULATOR

  • Kim, Woo-Sub;Park, Jae-Hong;Kim, Jung-Ha
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1396-1401
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    • 2004
  • In recent years, robot has been used widely in industrial field and has been expanded as a result of continous research and development for high-speed and miniaturization. The goal of this paper is to design the special serial manipulator through the understanding of the structure, mobility, and analysis of serial manipulator. Thereafter we control the position and orientation of end-effector with respect to time. In general, a structure of industrial robot consists of several links connected in series by various types of joints. Typically revolute and prismatic joints. The movement of these joints is determined in inverse kinematic analysis. Compared to the complicated structure of parallel and hybrid robot, open loop system retains the characteristic that each link is independent and is controlled easily by AC servomotor that is used to place the robot end-effector toward the accurate point with the desired speed and power while it is operated by position control algorithm. The robot end-effector should trace the given trajectory within the appropriate time. The trajectory of 3D end-effector model made by OpenGL can be displayed on the monitor program simultaneously

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Design and Experimental Report for the Special 3D.O.F Robot Manipulator

  • Moon, Dong-Hee;Lee, Woon-Sung;Kim, Jung-Ha
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.2000-2003
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    • 2003
  • In recent years, robots have been used widely in industrial field and have been expanded as a result of continuous research and development for high-speed and miniaturization. The goal of this paper is to design the serial manipulator through kinematic analysis and to control the position and orientation of end-effector with respect to time. In general, a structure of industrial robot consists of several links connected in series by various types of joints, typically revolute and prismatic joints. The movement of these joints is determined in inverse kinematic analysis. Compared to the complicated structure of parallel and hybrid robot, open loop system retains the characteristic that each link is independent and is controlled easily. AC servo motor is used to place the robot end-effector toward the accurate point with the desired speed and power while it is operated by position control algorithm. The robot end-effector should trace the given trajectory within the appropriate time. The trajectory of end-effector can be displayed on the monitor of general personal computer through Opengl program.

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A synchronous/asynchronous hybrid parallel method for some eigenvalue problems on distributed systems

  • 박필성
    • 한국전산응용수학회:학술대회논문집
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    • 한국전산응용수학회 2003년도 KSCAM 학술발표회 프로그램 및 초록집
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    • pp.11-11
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    • 2003
  • 오늘날 단일 슈퍼컴퓨터로는 처리가 불가능한 거대한 문제들의 해법이 시도되고 있는데, 이들은 지리적으로 분산된 슈퍼컴퓨터, 데이터베이스, 과학장비 및 디스플레이 장치 등을 초고속 통신망으로 연결한 GRID 환경에서 효과적으로 실행시킬 수 있다. GRID는 1990년대 중반 과학 및 공학용 분산 컴퓨팅의 연구 과정에서 등장한 것으로, 점차 응용분야가 넓어지고 있다. 그러나 GRID 같은 분산 환경은 기존의 단일 병렬 시스템과는 많은 점에서 다르며 이전의 기술들을 그대로 적용하기에는 무리가 있다. 기존 병렬 시스템에서는 주로 동기 알고리즘(synchronous algorithm)이 사용되는데, 직렬 연산과 같은 결과를 얻기 위해 동기화(synchronization)가 필요하며, 부하 균형이 필수적이다. 그러나 부하 균형은 이질 클러스터(heterogeneous cluster)처럼 프로세서들의 성능이 서로 다르거나, 지리적으로 분산된 계산자원을 사용하는 GRID 환경에서는 이기종의 문제뿐 아니라 네트워크를 통한 메시지의 전송 지연 등으로 유휴시간이 길어질 수밖에 없다. 이처럼 동기화의 필요성에 의한 연산의 지연을 해결하는 하나의 방안으로 비동기 반복법(asynchronous iteration)이 나왔으며, 지금도 활발히 연구되고 있다. 이는 알고리즘의 동기점을 가능한 한 제거함으로써 빠른 프로세서의 유휴 시간을 줄이는 것이 목적이다. 즉 비동기 알고리즘에서는, 각 프로세서는 다른 프로세서로부터 갱신된 데이터가 올 때까지 기다리지 않고 계속 다음 작업을 수행해 나간다. 따라서 동시에 갱신된 데이터를 교환한 후 다음 단계로 진행하는 동기 알고리즘에 비해, 미처 갱신되지 않은 데이터를 사용하는 경우가 많으므로 전체적으로는 연산량 대비의 수렴 속도는 느릴 수 있다 그러나 각 프로세서는 거의 유휴 시간이 없이 연산을 수행하므로 wall clock time은 동기 알고리즘보다 적게 걸리며, 때로는 50%까지 빠른 결과도 보고되고 있다 그러나 현재까지의 연구는 모두 어떤 수렴조건을 만족하는 선형 시스템의 해법에 국한되어 있으며 비교적 구현하기 쉬운 공유 메모리 시스템에서의 연구만 보고되어 있다. 본 연구에서는 행렬의 주요 고유쌍을 구하는 데 있어 비동기 반복법의 적용 가능성을 타진하기 위해 우선 이론적으로 단순한 멱승법을 사용하여 실험하였고 그 결과 순수한 비동기 반복법은 수렴하기 어렵다는 결론을 얻었다 그리하여 동기 알고리즘에 비동기적 요소를 추가한 혼합 병렬 알고리즘을 제안하고, MPI(Message Passing Interface)를 사용하여 수원대학교의 Hydra cluster에서 구현하였다. 그 결과 특정 노드의 성능이 다른 것에 비해 현저하게 떨어질 때 전체적인 알고리즘의 수렴 속도가 떨어지는 것을 상당히 완화할 수 있음이 밝혀졌다.

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비직교 좌표변환에 의한 선회연소기내 난류재순환유동의 수치해석 (Numerical analysis of turbulent recirculating flow in swirling combustor by non-orthogonal coordinate transformation)

  • 신종근;최영돈
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.1158-1174
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    • 1988
  • 본 연구에서는 계단형 벽면조건을 없게 하기 위해서 비직교 좌표계(non-orth- ogonal coordinate system)를 사용하여 수치해석하였다. 비직교 좌표계를 이용한 수 치해석의 예는 Thompson등이 Laplace방정식 혹은 Poisson방정식을 해석함으로써 비직 교 격자망을 구성한 바 있고, Fahgri와 Asako는 대수적 비직교 좌표변환으로 유한차분 방정식을 유도하여 비정규경계면을 갖는 관로에서의 유동특성을 해석하였으며 이재헌 과 이상렬은 Fahgri와 Asako의 방법을 비정규경계면을 갖는 밀폐공간내에서의 자연대 류의 수치해석에 적용한 바 있다. 본 해석에서도 Fahgri와 Asako의 변환법으로 유한 차분방정식을 유도하였는데, 이 방법을 사용할 경우 확대관의 경사벽면을 계단형으로 만들지 않고 유한차분방정식을 유도할 수 있어서 계단형 벽면으로 인한 해의 오차를 제거할 수 있다. Fig.2는 본 해석에서 사용한 비직교 격자망을 나타낸다.

The Horizon Run 5 Cosmological Hydrodynamical Simulation: Probing Galaxy Formation from Kilo- to Giga-parsec Scales

  • Lee, Jaehyun;Shin, Jihey;Snaith, Owain N.;Kim, Yonghwi;Few, C. Gareth;Devriendt, Julien;Dubois, Yohan;Cox, Leah M.;Hong, Sungwook E.;Kwon, Oh-Kyoung;Park, Chan;Pichon, Christophe;Kim, Juhan;Gibson, Brad K.;Park, Changbom
    • 천문학회보
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    • 제45권1호
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    • pp.38.2-38.2
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    • 2020
  • Horizon Run 5 (HR5) is a cosmological hydrodynamical simulation which captures the properties of the Universe on a Gpc scale while achieving a resolution of 1 kpc. This enormous dynamic range allows us to simultaneously capture the physics of the cosmic web on very large scales and account for the formation and evolution of dwarf galaxies on much smaller scales. Inside the simulation box. we zoom-in on a high-resolution cuboid region with a volume of 1049 × 114 × 114 Mpc3. The subgrid physics chosen to model galaxy formation includes radiative heating/cooling, reionization, star formation, supernova feedback, chemical evolution tracking the enrichment of oxygen and iron, the growth of supermassive black holes and feedback from active galactic nuclei (AGN) in the form of a dual jet-heating mode. For this simulation we implemented a hybrid MPI-OpenMP version of the RAMSES code, specifically targeted for modern many-core many thread parallel architectures. For the post-processing, we extended the Friends-of-Friend (FoF) algorithm and developed a new galaxy finder to analyse the large outputs of HR5. The simulation successfully reproduces many observations, such as the cosmic star formation history, connectivity of galaxy distribution and stellar mass functions. The simulation also indicates that hydrodynamical effects on small scales impact galaxy clustering up to very large scales near and beyond the baryonic acoustic oscillation (BAO) scale. Hence, caution should be taken when using that scale as a cosmic standard ruler: one needs to carefully understand the corresponding biases. The simulation is expected to be an invaluable asset for the interpretation of upcoming deep surveys of the Universe.

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