본 연구의 목적은 지형자료에 대한 계층화 알고리즘을 개발하여 하계망을 일반화하고자 하였다. 하계망은 계층적인 구조를 갖기 때문에 일반화를 위해 선형사상들에 대한 지형자료의 계층화가 요구된다. 하계망 일반화의 절차는 하계망의 계층화, 차수별 선택과 제거, 그리고 알고리즘 적용으로 진행하였다. 계층화는 하계망의 고도에 따른 방향 결정, Stroke Segment 서열화. Strahler 차수화로 진행하였으며, 선형사상의 선택과 제거는 지리자료의 질의를 통해 차수와 선의 길이를 기준으로 처리하였다 개선된 Simoo 알고리즘은 선형사상의 곡률을 낮추고 완만화에 효과적이었다 연구결과는 공간적으로 다양한 계층구조를 갖는 사상들에 대한 일반화를 개선할 수 있을 것으로 기대된다.
군집화 알고리즘은 그 종류에 따라 만들어낼 수 있는 군집의 종류와 보여줄 수 있는 정보의 수준이 차이가 난다. 밀도기반 군집화 알고리즘은 데이터 분포 상의 임의의 모양을 가진 군집을 잘 잡아내지만 보여줄 수 있는 계층정보가 매우 적거나 없는 수준이고, 반면 계층적 군집화 알고리즘은 자세한 계층 정보를 보여주지만 구 모양의 군집 외에는 잘 잡아내지 못한다. 이 논문에서는 이러한 두 군집화 방식의 대표적 알고리즘인 OPTICS와 응집 계층 군집화 알고리즘의 장점만을 취하는 계층 발생 프레임워크를 제시하고 이와 더불어 효과적 데이터 분석을 위한 여러 시각화, 상호작용 기법을 지원하는 시각적 분석 애플리케이션을 제공한다.
혼재 네트워크 (heterogeneous networks) 환경에서는 IPTV 서비스를 위해 계층부호화 방식 (SVC, Scalable Video Coding)이 사용될 것이다. 본 논문은 공간적 (spatial), 품질적 (quality), 시간적 (temporal) 세 가지의 계층화 방식을 (scalable coding) 혼합한 혼합 계층화 방식 (hybrid scalable coding)에서 최종 디스플레이 되는 레벨에 따라 계층간 참조 (inter-layer reference)하는 계층을 결정하는 방식에 대하여 분석하였다. 공간적 계층화에서 위신호(僞信號) (aliasing) 방지를 위해 제거되는 고주파 성분과 품질적 계층화에서 양자화에 의해서 생기는 잡음간의 관계에 따라 공간적 하부 계층에서 요구되는 품질은 어느 정도가 적합한지를 결정한다. 본 논문은 공간적 계층화와 품질적 계층화의 레벨 선택은 비디오 시퀀스의 특성에 따라 결정되어야함을 보인다.
최근의 객체지향 소프트웨어개발에서는 설계 및 유지보수와 관련된 많은 문제점들을 해결하기 위하여 클래스를 재설계하거나 클래스계층구조를 재구성하는 등 객체지향 소프트웨어에 대한 일련의 재이용 및 재구성기법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 클래스계층구조의 재구성에 관한 정형적인 이론을 제공함으로써 클래스계층구조의 재구성에 관하여 보다 수월하게 이해하고 적용할 수 있도록 하였다. 구체적으로 본 논문에서는 객체지향 소프트웨어의 개발에 있어서 주요 골격이 되는 클래스계층구조를 평탄화시킨 형태로 정의한 평탄화된 클래스계층구조를 소개하고, 임의의 클래스계층구조를 평탄화된 형태로 변형시키기 위한 알고리즘을 제안하였다. 클래스계층구조를 평탄화함으로써 클래스계층구조상의 계승 및 집약관계가 각 인스턴스들에게 어떻게 사상되는가를 수월하게 파악할 수 있으며, 주어진 클래스계층구조로부터 생성가능한 객체를 그대로 유지보존할 수 있는 평탄화된 형태의 새로운 클래스계층구조를 구축할 수 있다. 평탄화된 클래스계층구조는 클래스계층구조를 재구성하여 객체지향 소프트웨어를 점증적으로 변화 발전시키거나 재이용함에 있어서 기초를 제공하는 등 중요한 역할을 수행한다.
본 논문에서는 자율 비행 무인 헬리콥터를 위한 코바 기반의 계층화 구조를 제안한다. 제안된 소프트웨어 구조에서는 데이터의 추상화 및 기능에 따라 하드웨어 계층, 실행 계층, 논리적 추상화 계층 및 서비스 에이전트 계층으로 구성하고 각 계층의 역할을 정의한다. 또한, 코바를 이용하여 상위의 추상화된 계층을 객체화시킴으로써, 소프트웨어의 재사용성과 유연성을 높일 수 있는 구조에 대해서 서술한다.
다중 시공간 부호는 여러 개의 시공간 부호로 이루어져 있어서 대역폭 확장없이 디버시티 이득과 부호화 이득 뿐 아니라 높은 전송률을 공급할 수 있다. 본 논문에서는 이 다중 시공간 부호를 복호하기 위해서 백색화 과정(whitening process)을 이용한 계층화 수신기 구조를 제안한다 제안된 수신기는 복호 순서를 결정하는 블록과 계층화 복호를 하는 블록으로 구성되어 있다. 이때 백색화 과정은 계층화 복호과정에서 수신 디버시티 이득을 최대한 이용하기 위해서 이용되었다. 이 수신기는 기존의 MMSE를 이용한 계층화 수신기 구조에 비해 디버시티 이득을 더 얻을 수 있어서 수신 안테나의 개수를 줄일 수 있다는 장점을 가지고 있다. 제안된 방식은 기존의 부호화된 BLAST보다 $10^{-2}$의 FER에서 5dB 이득을 얻는다.
현행 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)에서는 최대 CIF급 해상도의 동영상을 384 Kbps 정도의 비트율로 압축하여 비디오 CD급의 화질을 제공한다. 따라서 큰 화면을 통해 DMB 방송을 시청할 경우 해상도 부족 등으로 인한 화질 열화를 느낄 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로 계층적으로 부호화된 비트스트림을 서로 다른 채널로 전송하는 고품질 AT-DMB 시스템이 연구되고 있다. 더불어, 계층변조 기술을 이용하여 추가적인 전송대역폭을 확보하고, 계층적 비디오 부호화 기술을 이용하여 고품질 이동 멀티미디어 방송을 제공하는 고품질 T-DMB 방식이 개발되고 있다. 이와 같은 AT-DMB 방식으로 사용자에게 안정된 고품질 비디오 서비스를 제공하기 위해서는 계층적 비디오 부호화를 고려한 효율적인 AV다중화 및 동기화 구조에 대한 연구가 필수적으로 요구 된다. 본 논문에서는, 이와 같은 고품질 AT-DMB 시스템을 위해서 각 계층 ES(Elementary stream)을 MPEG-4 over MPEG-2 시스템과 Eureka-147 DAB 시스템을 통해 서로 다른 채널로 전송한다. 계층별 전송으로 인한 시간 지연에 대처하여 수신입력부에서는 각각의 계층으로 전송된 ES들이 동기화 되어 복호화 되도록 SVC의 계층적 비트스트림 구조와 적응적으로 동작되는 다중화 시스템구조를 제작하였다.
의사 결정의 문제는 기본적으로 다수의 상충되는 기준(Criteria)하에서 최적의 대안을 선택하는 문제이며, 특히 국가나 항공사 또는 어느 기관에서 항공기의 구입시 기종 선정의 문제는 항공기 자체의 높은 가격 및 기술 파급효과, 안전성, 경쟁성 등 다수의 요인들을 심도 있게 고려하여야만 한다. 따라서 다수의 전문가 집단의 의견을 종합할 수 있다면 실패의 확률을 줄일 수 있을 것이다. 본 논문은 한국항공대학교의 훈련용 항공기의 도입 필요성이 제기됨에 따라 대상 기종인 Mooney MSE와 Cessna 172RG 기종에 대하여 현재 한국항공대학교에서 비행 교육을 담당하고 있는 운항학과 전임교수와 비행교육원 비행 교관들의 설문을 통하여 계층화 의사결정법을 이용하여 전문가 의견을 종합하였다. 계층화 의사결정법(AHP; Analytic Heirarchy Process)은 1970년대 초 T. L. Saaty에 의해 개발된 기법으로 다수의 목표, 다수의 기준, 다수의 의사결정 주체가 포함되어 있는 의사결정 문제를 계층화한 후, 상위 계층의 한 기준의 관점에서 직하위 계층의 요소들의 상대적 중요도(Relative Importance) 또는 가중치(Weight)를 쌍별비교(Pairwise Comparison)에 의해 측정하여 궁극적으로 최하위 계층의 대안의 우선순위를 구하는 기법으로 앞으로 항공기의 기종선 정시(특히 훈련용 항공기) 계층화 의사결정법(AHP)을 활용할 수 있도록 모델을 제시하고자 하였다.
계층화 시공간 구조와 시공간 트렐리스 부호를 결합한 시스템은 대역폭 확장없이 디버시티 이득과 부호화 이득 뿐 아니라 높은 전송률을 공급할 수 있다. 본 논문에서는 이 시스템에 적합한 두 가지 계층화 수신기 구조를 제안한다. 제안된 계층화 수신기 중 하나(LSTT-MMSE)는 신호를 interference nulling 과정을 통해, 부호화된 그룹 단위로 분류한 다음 각각의 시공간 트렐리스 복호기를 통해 복호하는 구조를 가지고 있다. 다른 하나의 제안된 수신기(LSTT-Whitening)는 interference nulling을 whitening과정으로 대체한 구조를 가지고 있다. Whitening을 적용한 수신기는 부호화된 시공간 구조에 비해 디버시티 이득과 수신 안테나의 수를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 두 수신기는 간섭 억제(interference suppression) 방식에 따라 다른 복호순서(decoding order) 결정 방법을 사용한다. (4, 3) LSTT-Whitening 수신기는 (4, 4) LSTT-Nulling 수신기와 (4, 4) 부호화된 계층화 시공간 구조에 비해 수신 안테나의 수를 줄여도 여전히 1㏈ 성능 이득을 보인다.
계층화 시공간 구조와 시공간 트렐리스 부호를 결합한 시스템은 대역폭 확장없이 디버시티 이득과 부호화 이득 뿐 아니라 높은 전송률을 공급할 수 있다. 본 논문에서는 이 시스템에 적합한 두 가지 계층화 수신기 구조를 제안한다. 제안된 계층화 수신기 중 하나(LSTT-MMSE)는 신호를 interference nulling 과정을 통해, 부호화된 그룹 단위로 분류한 다음 각각의 시공간 트렐리스 복호기를 통해 복호하는 구조를 가지고 있다. 다른 하나의 제안된 수신기(LSTT-Whitening)는 interference nulling을 whitening과정으로 대체한 구조를 가지고 있다. Whitening을 적용한 수신기는 부호화된 시공간 구조에 비해 디버시티 이득과 수신 안테나의 수를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 두 수신기는 간섭 억제(interference suppression) 방식에 따라 다른 복호순서(decoding order) 결정 방법을 사용한다. (4, 3) LSTT-Whitening 수신기는 (4, 4) LSTT-Nulling 수신기와 (4, 4) 부호화된 계층화 시공간 구조에 비해 수신 안테나의 수를 줄여도 여전히 1㏈ 성능 이득을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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