• Title/Summary/Keyword: 구조 최적화

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Motion Study of Treatment Robot for Autistic Children Using Speech Data Classification Based on Artificial Neural Network (음성 분류 인공신경망을 활용한 자폐아 치료용 로봇의 지능화 동작 연구)

  • Lee, Jin-Gyu;Lee, Bo-Hee
    • Journal of IKEEE
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    • v.23 no.4
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    • pp.1440-1447
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    • 2019
  • Currently, the prevalence of autism spectrum disorders in children is reported to be higher and shows various types of disorders. In particular, they are having difficulty in communication due to communication impairment in the area of social communication and need to be improved through training. Thus, this study proposes a method of acquiring voice information through a microphone mounted on a robot designed through preliminary research and using this information to make intelligent motions. An ANN(Artificial Neural Network) was used to classify the speech data into robot motions, and we tried to improve the accuracy by combining the Recurrent Neural Network based on Convolutional Neural Network. The preprocessing of input speech data was analyzed using MFCC(Mel-Frequency Cepstral Coefficient), and the motion of the robot was estimated using various data normalization and neural network optimization techniques. In addition, the designed ANN showed a high accuracy by conducting an experiment comparing the accuracy with the existing architecture and the method of human intervention. In order to design robot motions with higher accuracy in the future and to apply them in the treatment and education environment of children with autism.

Hierarchical Routing Protocol for Traffic-Balanced DiffServ Network Architecture (DiffServ망 구조에서 트래픽 분산을 위한 계층적 라우팅 프로토콜)

  • In, Chi Hyeong
    • The Magazine of the IEIE
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    • v.30 no.5
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    • pp.95-95
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    • 2003
  • 현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol''TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목적지간의 최단경로가 폭주상태가 아닌 해당 중간 노드를 이용한다. 최단경로의 모든 링크상의 트래픽 부하가 낮을 때 중간노드의 사용은 지연을 증가시킨다. 향후 최적의 성능을 위해 보완이 필요하다. 아울러, 2계위에서는 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 혼재할 때 자동으로 네트워크의 효율적을 고려한 방법 선택이 필요하다.

A design and implementation of VHDL-to-C mapping in the VHDL compiler back-end (VHDL 컴파일러 후반부의 VHDL-to-C 사상에 관한 설계 및 구현)

  • 공진흥;고형일
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics C
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    • v.35C no.12
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    • pp.1-12
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    • 1998
  • In this paper, a design and implementation of VHDL-to-C mapping in the VHDL compiler back-end is described. The analyzed data in an intermediate format(IF), produced by the compiler front-end, is transformed into a C-code model of VHDL semantics by the VHDL-to-C mapper. The C-code model for VHDL semantics is based on a functional template, including declaration, elaboration, initialization and execution parts. The mapping is carried out by utilizing C mapping templates of 129 types classified by mapping units and functional semantics, and iterative algorithms, which are combined with terminal information, to produce C codes. In order to generate the C program, the C codes are output to the functional template either directly or by combining the higher mapping result with intermediate mapping codes in the data queue. In experiments, it is shown that the VHDL-to-C mapper could completely deal with the VHDL analyzed programs from the compiler front-end, which deal with about 96% of major VHDL syntactic programs in the Validation Suite. As for the performance, it is found that the code size of VHDL-to-C is less than that of interpreter and worse than direct code compiler of which generated code is increased more rapidly with the size of VHDL design, and that the VHDL-to-C timing overhead is needed to be improved by the optimized implementation of mapping mechanism.

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Hierarchical Routing Protocol for Traffic-Balanced DiffServ Network Architecture (DiffServ망 구조에서 트래픽 분산을 위한 계층적 라우팅 프로토콜)

  • 인치형
    • The Magazine of the IEIE
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    • v.30 no.5
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    • pp.551-551
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    • 2003
  • 현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol'TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목적지간의 최단경로가 폭주상태가 아닌 해당 중간 노드를 이용한다. 최단경로의 모든 링크상의 트래픽 부하가 낮을 때 중간노드의 사용은 지연을 증가시킨다. 향후 최적의 성능을 위해 보완이 필요하다. 아울러, 2계위에서는 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 혼재할 때 자동으로 네트워크의 효율적을 고려한 방법 선택이 필요하다.

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Study on the Natural Convection Heat-Transfer Enhancement in Radial Heat Sink Using the Perforation and Flow Guide (천공과 유동 가이드를 활용한 방사형 히트싱크의 자연대류 열전달 향상에 관한 연구)

  • Jeon, Sora;Li, Bin;Byon, Chan
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.40 no.5
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    • pp.339-345
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    • 2016
  • In this study, we numerically investigate the thermal performance of an enhanced radial heat sink with a perforation and chimney structure. We estimate the thermal performance of the enhanced radial heat sink, and compared it with that of a conventional radial heat sink. The results show that the radial heat sink with perforation has a higher thermal performance when either of the diameter and the number of perforations is high. With regards to the radial heat sink with a chimney structure, we investigate primarily the effect of the fin number, and the spacing between the chimney and the base plate on the thermal performance. The results show that there are optimal values for the fin number and the spacing between chimney and base plate. In addition, the enhanced radial heat sinks have maximum thermal performance when facing upward ($0^{\circ}$), while it has worst performance when facing sideward ($90^{\circ}$). The perforation and chimney are shown to cause thermal performance enhancements of 17% and 20%, respectively, compared with a conventional radial heat sink. The proposed method is useful for starting business, and is useful in terms of venture and entrepreneurship.

Asset Management Information in the Social Infrastructure (공공시설 자산관리 정보화 방안)

  • Choi, Won-Sik;Nah, Hei-Suk;Seo, Myoung-Bae;Jeong, Seong-Yun;Lim, Jong-Tae
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.10 no.11
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    • pp.68-79
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    • 2010
  • With the social infrastructure being deteriorated, there is a growing need to introduce the asset management to social infrastructure management in order to increase their value and save budget. Social infrastructure asset management is a new concept of facility management in response to these demands. It is defined as a procedure for collecting and analysing facility maintenance data and for making and practicing an economically optimized management plan. Detailed survey work of asset management business is analyzed in order to derive a strategy for asset management information. The contents of IIMM of New Zealand and the asset management definition of the FHWA of the United States, and representative facility management systems of Korea are analysed. The role between organizations and the relationship between business and organization were analyzed. Information required for asset management and for existing facility management systems is compared with business of asset management. In this thesis, three development strategies are suggested. The first one is to develop core business of asset management while excluding duplicated development. The second one is to divide system's structure into three layers. And the last one is to share information by interfacing asset management systems with existing facility management systems.

Image Quality Evaluation in Computed Tomography Using Super-resolution Convolutional Neural Network (Super-resolution Convolutional Neural Network를 이용한 전산화단층상의 화질 평가)

  • Nam, Kibok;Cho, Jeonghyo;Lee, Seungwan;Kim, Burnyoung;Yim, Dobin;Lee, Dahye
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.14 no.3
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    • pp.211-220
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    • 2020
  • High-quality computed tomography (CT) images enable precise lesion detection and accurate diagnosis. A lot of studies have been performed to improve CT image quality while reducing radiation dose. Recently, deep learning-based techniques for improving CT image quality have been developed and show superior performance compared to conventional techniques. In this study, a super-resolution convolutional neural network (SRCNN) model was used to improve the spatial resolution of CT images, and image quality according to the hyperparameters, which determine the performance of the SRCNN model, was evaluated in order to verify the effect of hyperparameters on the SRCNN model. Profile, structural similarity (SSIM), peak signal-to-noise ratio (PSNR), and full-width at half-maximum (FWHM) were measured to evaluate the performance of the SRCNN model. The results showed that the performance of the SRCNN model was improved with an increase of the numbers of epochs and training sets, and the learning rate needed to be optimized for obtaining acceptable image quality. Therefore, the SRCNN model with optimal hyperparameters is able to improve CT image quality.

Instrumented Indentation Technique: New Nondestructive Measurement Technique for Flow Stress-Strain and Residual Stress of Metallic Materials (계장화 압입시험: 금속재료의 유동 응력-변형률과 잔류응력 평가를 위한 신 비파괴 측정 기술)

  • Lee, Kyung-Woo;Choi, Min-Jae;Kim, Ju-Young;Kim, Kwang-Ho;Kwon, Dong-Il
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.26 no.5
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    • pp.306-314
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    • 2006
  • Instrumented indentation technique is a new way to evaluate nondestructive such mechanical properties as flow properties, residual stress and fracture toughness by analyzing indentation load-depth curves. This study evaluated quantitatively the flow properties of steels and residual stress of weldments. First, flow properties can be evaluated by defining a representative stress and strain from analysis of deformation behavior beneath the rigid spherical indenter and the parameters obtained from instrumented indentation tests. For estimating residual stress, the deviatoric-stress part of the residual stress affects the indentation load-depth curve, so that by analyzing the difference between the residual-stress-induced indentation curve and residual-stress-free curve, the quantitative residual stress of the target region can be evaluated. The algorithm for flow property evaluation was verified by comparison with uniaxial tensile test and the residual stress evaluation model was compared to mechanical cutting and ED-XRD results.

An Efficient MBR Compression Technique for Main Memory Multi-dimensional Indexes (메인 메모리 다차원 인덱스를 위한 효율적인 MBR 압축 기법)

  • Kim, Joung-Joon;Kang, Hong-Koo;Kim, Dong-Oh;Han, Ki-Joon
    • Journal of Korea Spatial Information System Society
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    • v.9 no.2
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    • pp.13-23
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    • 2007
  • Recently there is growing Interest in LBS(Location Based Service) requiring real-time services and the spatial main memory DBMS for efficient Telematics services. In order to optimize existing disk-based multi-dimensional Indexes of the spatial main memory DBMS in the main memory, multi-dimensional index structures have been proposed, which minimize failures in cache access by reducing the entry size. However, because the reduction of entry size requires compression based on the MBR of the parent node or the removal of redundant MBR, the cost of MBR reconstruction increases in index update and the efficiency of search is lowered in index search. Thus, to reduce the cost of MBR reconstruction, this paper proposed the RSMBR(Relative-Sized MBR) compression technique, which applies the base point of compression differently in case of broad distribution and narrow distribution. In case of broad distribution, compression is made based on the left-bottom point of the extended MBR of the parent node, and in case of narrow distribution, the whole MBR is divided into cells of the same size and compression is made based on the left-bottom point of each cell. In addition, MBR was compressed using a relative coordinate and size to reduce the cost of search in index search. Lastly, we evaluated the performance of the proposed RSMBR compression technique using real data, and proved its superiority.

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Experimental Design of AODV Routing Protocol with Maximum Life Time (최대 수명을 갖는 AODV 라우팅 프로토콜 실험 설계)

  • Kim, Yong-Gil;Moon, Kyung-Il
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.17 no.3
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    • pp.29-45
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    • 2017
  • Ad hoc sensor network is characterized by decentralized structure and ad hoc deployment. Sensor networks have all basic features of ad hoc network except different degrees such as lower mobility and more stringent energy requirements. Existing protocols provide different tradeoffs among some desirable characteristics such as fault tolerance, distributed computation, robustness, scalability and reliability. wireless protocols suggested so far are very limited, generally focusing on communication to a single base station or on aggregating sensor data. The main reason having such restrictions is due to maximum lifetime to maintain network activities. The network lifetime is an important design metric in ad hoc networks. Since every node does a router role, it is not possible for other nodes to communicate with each other if some nodes do not work due to energy lack. In this paper, we suggest an experimental ad-hoc on-demand distance vector routing protocol to optimize the communication of energy of the network nodes.The load distribution avoids the choice of exhausted nodes at the route selection phase, thus balances the use of energy among nodes and maximizing the network lifetime. In transmission control phase, there is a balance between the choice of a high transmission power that lead to increase in the range of signal transmission thus reducing the number of hops and lower power levels that reduces the interference on the expense of network connectivity.