Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제27권5호
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pp.1241-1251
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2016
일정한 시간 간격으로 임의의 점프크기가 계속 누적되는 이산시간 확률보행을 고려한다. 각 시점에서의 점프크기가 이전 시점의 점프크기에 종속되어 결정되는 상관 확률보행과 각 시점에서의 점프크기가 이전 시점의 점프크기와 무관하게 독립적으로 결정되는 무상관 확률보행의 점근적 평균을 각각 계산한다. 그리고 상관 확률보행과 무상관 확률보행을 임의적으로 혼합하여 결합하거나 또는 일정한 패턴에 따라 주기적으로 반복하여 결합하는 혼합 확률보행의 점근적 평균 식을 유도한다. 각 확률보행의 점근적 평균은 0으로 공정한 게임을 나타내지만 두 확률보행을 결합한 혼합 확률보행의 점근적 평균은 음수가 되어 지는 게임이 되거나 또는 양수가 되어 이기는 게임이 되는 파론도 역설 현상이 나타남을 확인하고 해당되는 각 모수의 범위를 찾는다.
장기 유역 유출모형인 SWAT에 도시지역의 영향을 적절히 고려할 수 있도록 SWMM 모형을 포함시킨 SWAT-SWMM 결합모형을 테스트하기 위해 시험유역에 적용하였다. 이로부터 SWAT 모형과 SWAT-SWMM 결합모형에 의한 수문순환요소(지표수, 지하수, 하천유출, 증발산 등)를 비교${\cdot}$분석하였다. 또한 각 모형이 수문순환요소를 모식하는 방법을 비교${\cdot}$분석하여 SWAT-SWMM 결합모형을 개선하였다.
본 논문에서는 ${\alpha}$, ${\beta}$분리 및 결합형, 피드 포워드형, 미분선행형(PI형)의 2-자유도 PID제어기의 각 종류에 대해 파라메터 변화에 따른 특성을 가스 터빈의 연료 제어계통 전달함수를 이용해 비교 고찰하였다. ${\alpha}$, ${\beta}$는 제어기의 출력 특성에 크게 영향을 미치나 ${\gamma}$는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났고 각 제어기의 특성에서는 ${\alpha}$, ${\beta}$결합형이 가장 양호한 출력 특성이 나타났다.
PCB 설계시 전송선간에 발생하는 전자기적 결합 현상은 장비의 동작을 저감시키는 요인이 될 수 있다. 이런 결합 현상은 전송선과 라이저를 통해 흐르는 전류에 의해 생기는 전자기계에 의해 발생한다. 본 논문에서는 PCB상에 놓여 있는 굽은 결합 선로의 누화를 해석하기 위한 개선된 방법을 제안하고 고찰해 보고자 한다. 굽은 결합 선로에 대한 기존의 누화 해석은 굽은 결합 선로의 굽은 지점을 기준으로 각 구간으로 나누고 각 구간을ABCD 행렬로 나타내어 이를 직렬 연결한 방법을 이용하였다. 하지만 본 논문에서 제안하는 누화 해석 방법은 기존의 방법과는 달리 결합 현상을 계산할 때의 결합 구간을 소스가 인가되는 전송선을 인접한 전송선으로 수직 투영시킨 구간만이 아닌 인접한 전송선의 전 구간에 영향을 준다고 보고 계산을 하는 개선된 회로 접근법에 의해 계산하였다. 마지막으로, 몇 가지 굽은 결합 선로 모델들에 대해서 계산한 결과와 측정한 결과를 비교함으로써 본 논문에서 제안하는 누화 해석 방법의 타당성을 보였다.
다중 결합 질의에 포함된 다수의 결합 연산지를 효율적으로 처리하기 위해 서는 효율적인 병렬 알고리즘이 필요하다. 최근 다중 해쉬 결합 질의의 처리를 위해 할당 트리를 이용한 방법이 가장 우수한 것으로 알려져 있다. 그러나 이 방법은 실제 결합 시에 할당 트리의 각 노드에서 필연적인 지연이 발생되는 데 이는 튜플-시험 단계에서 외부 릴레이션을 디스크로부터 페이지 단위로 읽는 비용과 이미 읽는 페이지에 대한 해쉬 결합 비용간의 차이에 의해 발생하게 된다. 이들 사이의 실행시간을 가급적 일치시키기 위한 '페이지 실행시간 동기화'기법이 제안되었고 이를 통해 할당 트리 한 노드 실행에 있어서의 지연 시간을 줄일 수 있었다. 하지만 지연 시간을 최소화하기 위해 할당되어질 프로세서의 수 즉, 페이지 실행시간 동기화 계수(k)는 실제 결합 시의 결합률에 따라 상당한 차이를 보이게 되고 결국, 이 차이를 고려하지 않은 다중 해쉬 결합은 성능 면에서 크게 저하될 수밖에 없다. 본 논문에서는 결합 이전에 어느 정도의 결합률을 예측할 수 있다는 전제하에 다중 해쉬 결합 실행 시에 발생할 수 있는 지연 시간을 최소화 할 수 있도록 결합률에 따라 최적의 프로세서들을 노드에 할당함으로서 다중 해쉬 결합의 실행 성능을 개선하였다. 그리고 분석적 비용 모형을 세워 기존 방식과의 다양한 성능 분석을 통해 비용 모형의 타당성을 입증하였다.
딥러닝의 학습 및 예측성능을 개선하기 위해서는 딥러닝 기법 내 연산과정의 개선과 함께 학습 및 예측에 사용되는 데이터의 전처리 과정이 중요하다. 본 연구에서는 딥러닝의 성능을 개량하기 위해 제안된 메타휴리스틱 최적화 알고리즘-딥러닝 결합모형과 데이터 전처리 기법을 통해 댐의 수위를 예측하였다. 수위예측을 위해 Multi-Layer Perceptron(MLP), 메타휴리스틱 최적화 알고리즘인 Harmony Search(HS)와 딥러닝을 결합한 MLP using a HS(MLPHS) 및 Exponential Bandwidth Harmony Search with Centralized Global Search(EBHS-CGS)와 딥러닝을 결합한MLP using a EBHS-CGS(MLPEBHS)를 통해 댐의 수위를 예측하였다. 메타휴리스틱 최적화 알고리즘-딥러닝 결합모형의 학습 및 예측성능을 개선하기 위해 학습 및 예측을 위한 자료를 기반으로 데이터 전처리기법을 적용하였다. 적용된 데이터 전처리 기법은 정규화, 수위구간별 사상(Event)분리 및 수위 변동에 대한 자료의 구분이다. 수위예측을 위한 대상유역은 금강유역에 위치한 대청댐으로 선정하였다. 대청댐의 수위예측을 위해 대청댐 상류에 위치하는 수위관측소 3개소를 선정하여 수위자료를 취득하였다. 각 수위관측소에서 취득한 수위자료를 입력자료로 설정하였으며, 대청댐의 수위자료를 출력자료로 설정하여 메타휴리스틱 최적화 알고리즘-딥러닝 모형의 학습을 진행하였다. 각 수위관측소 및 대청댐에서 취득한 수위자료는 2010년부터 2020년까지 총 11년의 일 단위 수위자료이며, 2010년부터 2019년까지의 자료를 학습자료로 사용하였으며, 2020년의 자료를 예측 및 검증자료로 사용하였다.
본 논문에서는 다중 분류기를 효과적으로 결합하기 위하여 k-최근접 템플릿방법을 제안한다. 이는 하나의 클래스를 여러개의 템플릿으로 모델링하기 위하여 분류기의 출력값을 기반으로 각 클래별 학습 샘플들을 여러개의 하위클래스로 분해하고, 각 하위클래스별 분류기 출력값의 평균을 계산하여 지역화된 템플릿을 생성한다. 그 뒤 평가샘플과 각 템플릿간의 거리를 계산하고, k개의 최근접 템플릿들 중 가장 많은 비율을 차지하는 클래스로 평가샘플을 분류한다. 본 논문에서는 클래스 분해를 위해 C-means 클러스터링 알고리즘을 이용하였으며, k값은 주어진 데이타 셋의 클래스 내 밀집도와 클래스 간 분리도에 따라 자동으로 결정하였다. 제안하는 방법은 각 클래스별로 여러 개의 모델을 사용하며, 이들 중 가장 유사한 하나의 모델과 매칭하는 대신 k개의 모델을 참조하기 때문에 안정적이고 높은 분류성능을 획득할 수 있다. 본 논문에서는 UCI와 ELENA데이타베이스를 이용한 실험을 통해 제안하는 방법이 기존의 결합 방법들에 비해 우수한 분류성능을 보임을 확인하였다.
신경회로망을 동적 정보처리에 응용하기 위해서는 비대칭 결합 신경회로망에서 생성되는 동적 상태천이에 관한 직관적 이해가 필요하다. 자기결합을 갖고 결합하중치가 비대칭인 순환결합형 신경회로망은 복수 개의 리미트사이클이 기억 가능하다는 것이 알려져 있다. 현재까지 이산시간 모델의 네트워크에 대한 상태천이 해석은 상세하게 이루어져 왔다. 그러나 연속시간 모델에 대한 해석은 네트워크 규모의 증가에 따른 급격한 계산량의 증가 때문에 연구가 그다지 활발하게 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 각 뉴런이 최근접 뉴런에만 이진화된 결합하중 +1 및 -1로 연결된 연속시간모델 순환결합형 신경회로망의 동적인 상태천이 특성을 해석하여 이산시간 모델에서 기억 가능한 리미트사이클과의 차이점을 분석한다. 또한 연속시간 네트워크 모델에 카오스 신호를 인가하여 리미트사이클간의 천이를 제어할 수 있는 가능성을 분석하여 동적정보처리에 네트워크를 응용할 수 있는 가능성을 검토한다.
탄소계열의 SiOC 박막은 화학적 증착방법으로 bistrimethylsilylmethane와 산소의 혼합개스를 사용하여 증착하였다. SiOC 박막의 화학적인 특성은 FTIR 분석을 이용하였으며, I-V 측정법을 이용하여 비교하였다. $950\sim1200\;cm^{-1}$ 영역에서 생기는 결합들은 Si-C 결합, Si-O-C 결합과 Si-O 결합으로 이루어졌으며, SiOC 박막의 누설전류는 탄소함량이 증가함에 따라서 증가하였다. 그리고 누설전류는 Si-O-C 결합의 함량과 유사한 경향성을 나타냈다. FTIR 분석에서 디컨벌류션한 데이터는 SiOC 박막이 3가지 특성이 있는 것을 확인할 수 있었으며, 접촉각은 이러한 3가지 유형에 대한 차이점을 보여주었다.
활성 도파로와 수동 도파로의 집적은 광집적 회로의 구성에서 필수적인 요소이다. 이를 구현하기 위한 여러 기술 중 버트 조인트는 상당한 장점을 가지고 있다. 그러나 버트 조인트 접합은 높은 광손실을 야기하며, 두 도파로 간의 정렬에 있어서 정확한 공정 제어가 요구되는 구조이다. 본 논문에서는 레이저 다이오드와 spot size converter (SSC)로 구성된 집적 소자를 시뮬레이션하기 위해 beam propagation method을 이용하였다. 상이한 모드 특성을 갖는 두 SSC를 레이저 도파로와 연결하고, 광결합 효율을 시뮬레이션 하였다. 큰 근접장 모드를 가지는 SSC는 낮은 광결합 효율을 보여주나, 원거리 발산각 패턴이 좁고 더 대칭적이다. 테이퍼 구조의 수동 도파로는 원거리 발산각 패턴을 열화시키지 않고 버트 조인트에서 도파로 오프셋의 무의존성과 광결합 효율을 향상시키기 위해 이용되었다. 이를 바탕으로 89.6%의 높은 광결합 효율과 16°×16°의 좁은 원거리장 발산각을 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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