• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.175-178
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• 2011

서버 클러스터는 성능을 보장하기 위하여, 요청 수에 상관없이 미리 측정된 최대 부하 시점에서 처리 가능한 서버 수를 항상 운영하고 있다. 이것은 서비스의 품질은 보장할 수 있으나, 소비 전력 효율이 낮아 상당한 전력을 낭비하는 단점이 있다. 본 논문에서는 사용자 요청 수에 기반하여 동작시킬 서버의 수를 결정하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 기존에 학습된 정보(과거 정보)와 현재의 정보에 근거하여 Off/Sleep 상태의 서버를 On 시키거나, On 상태의 서버를 Off/Sleep시켜, 현 시점에서 필요한 최적의 서버대수를 유지하도록 했다. 15대의 서버로 클러스터를 구성하고, SPECweb을 통해 실험을 수행하였다. 실험결과, 서버 모드를 제어할 경우에 제어하지 않는 경우에 비해 약 35%의 전력이 절감되고, 본 논문에서 제안하는 학습 방법을 추가로 적용할 경우 약 5%의 전력이 추가로 절감되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1-9
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• 2016

열차제어시스템은 지상 전기 중심에서 차상 통신 중심으로 변화하고 있다. 최신의 열차제어시스템인 CBTC 시스템은 차상과 지상시스템 간 양방향 무선통신을 기반으로 높은 간격제어 효율을 가진다. 하지만 지상이 제어의 중심이 되고 있기 때문에 하나의 지상시스템이 허용할 수 있는 열차 투입 대수가 제한되고 차상과 지상제어시스템 간 cyclic-path 제어흐름으로 인해 운전시격 단축에 한계를 가진다. 본 논문은 열차자율주행제어시스템을 위한 간격제어와 차상중심 분산형 연동 알고리즘을 제안한다. 열차자율주행제어시스템은 차상에서 간격제어와 함께 분기제어를 수행하므로 선로와 분기기는 공유자원인 동시에 세마포어 요소이다. 제안된 열차자율주행기반 간격제어는 지상 제어시스템의 제어명령에 의존하지 않고 열차와 열차 또는 선로변 설비와의 직접적인 무선통신을 통해 열차 간격제어를 수행한다. 제안된 연동 알고리즘은 공유자원인 선로전환기가 동시에 두 대 이상의 열차가 점유하지 못하도록 선로전환기 고유 key를 이용한 세마포어 기법을 새롭게 정의한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 열차자율주행제어시스템의 향상된 간격제어 성능을 확인하며, 차상중심 분산형 연동알고리즘과 기존의 연동장치에서 수행하던 여러 연동논리를 비교함으로써 단순화된 연동알고리즘으로 안전한 열차제어가 가능함을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권3A호
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• pp.342-350
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• 2000

본 논문에서는 주파수 선택적 레일리 페이딩 채널에서 불완전 전력 제어의 영향을 고려한 동기식 DS-CDMA 시스템의 역방향 링크 수용 용량이 분석된다. 불완전한 전력 제어의 영향을 분석하기 위해서, 코히어런트 RAKE 수신기를 가지는 동기식 DS-CDMA 시스템에서 수신 신호의 대수 정규 분포 표준편차를 고려한다. 불완전한 전력 제어가 존재하는 경우, 다중 경로 채널 전력 지연 프로파일 모양과 다중 경로의 수가 동기식 DS-CDMA 시스템의 성능에 미치는 영향을 살펴보고 또한 시스템 수용 용량을 추정하기 위해서 부호화된 비트 오류 확률이 계산되어진다. 그리고, 동기식 CDMA의 성능을 기존의 비동기식 CDMA 성능과 비교하여, 불완전한 전력 제어가 존재하는 상황에서 얻을 수 있는 수용 용량의 이득을 예측해본다.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권2호
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• pp.21-31
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• 1999

대규모 시스템 제어와 관련하여 몇 개의 부시스템으로 분할하여 처리하는 계층별 제어이론이 많이 연구되어 왔으며 특히 치수가 높은 대규모 비선형 시스템의 경우에 고차의 비선형 미분방정식을 동시에 적분을 해야하고 많은 계산량을 필요로 하므로 해를 구하기가 어려운 문제가 있다. 1980년대 Singh과 Hassan은 상호예측 알고리즘(two level prediction algorithm)을 제시한바 있고 이 방법은 비선형 대규모 시스템의 최적제어에 효과적이나 시스템 행렬 Q, R, S, H에 따라 제한된 최적화 구간에서만 성립되는 등 최적화 구간의 길이와 수렴성 여부가 행렬 값에 영향을 받는 알고리즘상의 단점이 있다. 본 연구에서는 수렴조건으로부터 평가함수에 구속조건(quadratic penalty term)을 부여하지 않는 새로운 개선된 알고리즘을 제시 적용하여 시스템 행렬 결정을 위한 과정 없이 수렴속도의 향상과 함께 최적의 수렴성 및 최적화 구간을 얻도록 했다. 분할된 비선형 시스템의 최적제어를 위해서는, 대수 반복연산만으로 2점 경계치 문제(two point boundary value problem)를 해결함으로써 기존의 수치 해석법에 비해 연산이 간단한 블록펄스 변환 방법을 사용해서 처리했다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권9호
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• pp.279-292
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• 2014

에너지 절감형 서버 클러스터에서는 에너지절감을 고려하지 않는 기존 환경에서만큼의 서비스 품질을 보장하면서 전력소비를 최대로 절감하는 것이 목표이다. 에너지 절감형 서버 클러스터에 관한 기존 연구에서는 현재의 사용자요청을 처리하는데 필요한 최소한의 서버 대수를 계산하여 해당 서버만을 활성화하도록 서버 전원 모드를 일정주기마다 제어한다. 부하가 급격하게 변하는 상황에서는 서버 수를 빨리 증가하지 못하기 때문에 기존 연구에서는 서비스품질이 떨어진다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 부하추세를 급증, 증가, 완만, 감소, 급감하는 5가지 상황으로 분류하여 필요한 서버 대수를 계산할 때 각 상황에 맞는 다중 임계치를 적용한다. 또한 부하추세를 5등급으로 나누는 기준을 서버가 부하를 추가로 감당할 수 있는 잔여용량에 따라 유연하게 조정하는 방법을 추가로 사용한다. 실험은 서버 15대로 클러스터를 구성하여 수행하였다. SPECweb이라는 전문 벤치마킹 툴을 이용하여 부하가 급격하게 변화하는 패턴들을 생성하여 사용하였다. 실험 결과는 서비스품질은 에너지절감을 고려하지 않는 기존의 클러스터링 방식 수준으로 향상되었으며, 소비전력은 부하 패턴에 따라 최대 약 50% 절감되었음을 보여준다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.245-248
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• 2000

본 논문에서는 강화 학습 개념을 도입하여 자율이동 로봇의 성능을 개선하고자 한다. 본 논문에서 사용되는 시스템은 크게 두 부분으로 나눌 수가 있다. 즉, 뉴럴 퍼지 부분과 동적귀환 신경회로망이다. 뉴럴 퍼지 부분은 로봇의 다음 행동을 결정하는 부분이다. 또한 동적귀환 신경회로망으로부터 내부 강화 신호를 받아 학습을 하여 최적의 행동을 결정하게 된다. 동적 귀환신경회로망은 환경으로부터 외부 강화신호를 입력으로 받아 뉴럴 퍼지의 행동결정에 대해 평가를 한다. 또한 내부강화 신호 값을 결정하는 동적 귀환 신경회로망의 웨이트는 유전자 알고리즘에 의해 진화를 한다. 제안한 알고리즘 구조를 컴퓨터 시뮬레이션상에서 자율 이동 로봇의 제어에 적용을 함으로서 그 유효성을 증명하고자 한다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제14권3호
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• pp.183-191
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• 2002

해수교환이 우수하고, 조차에 따라 상·하로 자유롭게 운동하며, 연약지반과 대수심역에도 설치될 수 있다는 것을 일반적인 부방파제의 주요한 특징으로 들 수 있다. 본 연구는 말뚝계류된 부방파제에 의한 3차원파랑제어와 동적인 거동을 경계적분법과 고유함수전개법을 병용하는 수치해석법으로부터 논의한다. 여기서, 말뚝계류시스템은 연직운동만이 허용되고 다른 운동성분들은 모두 구속되며, 체인계류시스템보다도 파랑에너지의 흡수가 많은 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 말뚝계류에 있어서 말뚝과 본체인 폰툰과의 사이에 작용하는 마찰력과 같은 저항력은 고려되지 않는다. 수치해석결과에 따르면 부방파제의 홀수와 폭의 변화는 파랑제어에 큰 영향을 미치고, 입사파의 주기가 길면 부방파제를 통한 전달파가 크다는 것을 알 수 있다. 그리고, 부방파제의 연직운동은 단주기파에서 크게 나타난다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권9B호
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• pp.1631-1642
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• 1999

본 논문에서는 새로운 고장 감내 ATM 스위치와 그 스위치 페브릭 내부에서 고장 감내를 위해서 사용하는 새로운 적응 자기 경로 제어기법을 제안한다. 이 스위치 페브릭은 동일한 단계(Stage)에 있는 스위칭 요소들(Switching Elements: SE)에 링크들을 추가하여 구성하고, 라우팅 알고리즘으로 베니안(Banyan) 네트웍의 자기 경로제어 기법을 확장하여 사용한다. 이렇게 구성된 스위치는 기존의 대부분의 스위치보다 입력단과 출력단 사이에 더 많은 다중 경로(Path)들을 제공할 수 있다. 본 경로 제어 기법은 베니안 네트웍처럼 간단하며, 이는 패킷을 동일한 목적으로 보내는 스위칭 요소들간의 위상적 관계들에 기반을 두고 있다. 이 베니안 네트웍의 위상적 특성들은 본 논문에서는 대수적으로 알고리즘의 정당성을 증명하였으며, 분석적 신뢰성 분석을 통해서 다른 스위치들과 정량적인 비교를 제공하였다. 이는 새로운 스위치 페브릭이 신뢰성 측면에서 베니안 네트웍이나 다른 네트웍보다 비용 대 효과비가 우수함을 보이고 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.194-198
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• 2021

LoRa는 처프 확산 스펙트럼과 대부모 트리 구조의 네트워크를 물리 계층에 도입하여 장거리 통신에서 신뢰성을 제공한다. 이 트리 네트워크에서 자식 노드는 여러 부모를 동시에 이용할 수 있기 때문에 네트워크에 동일 부하가 가해질 경우 게이트웨이의 수가 늘어날수록 패킷 전달률은 대수적으로 증가한다. 그러나 알로하와 흡사한 원시적 매체 접근 제어의 한계로 인해 이 환경에서도 부하가 증가할수록 네트워크의 이용률은 유사하게 하락한다. 본 논문에서는 같은 주파수를 같은 시간에 사용하는 공간 분할 다중 접근류의 접근 방식을 제안한다. 본 기법은 같은 시간, 다른 게이트웨이에서 서로 다른 패킷이 생존할 수 있도록 각 노드의 송신 전력을 수신 신호 세기의 분포에 기반하여 조절한다. 이른바 포획 효과의 의도적 활용은 자원에 배고픈 저 전력 광역 네트워크의 수용력을 향상시켰다. 전형적인 완전 배제적 무충돌 제어 접근과 비교해 타임 슬롯의 소모를 30-35% 절감하였다. 또한, 전력 제어의 효과로 인해 20-40%의 에너지 소모량이 절약됨을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권12호
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• pp.319-326
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• 2013

소프트웨어의 디버깅 오류의 발생 시간에 의존하는 많은 소프트웨어 신뢰성 모델이 연구되었다. 소프트웨어 오류 탐색 기법은 사전에 알지 못하지만 자동적으로 발견되는 에러를 고려한 영향요인과 사전 경험에 의하여 세밀하게 에러를 발견하기 위하여 테스팅 관리자가 설정해놓은 요인인 학습효과의 특성에 대한 문제를 비교 제시 하였다. 본 연구에서는 학습효과 비동질적인 유한고장모형 분석을 위한 모수 추정은 우도함수를 이용하였다. 소프트웨어 시장에 인도하기 위한 결정에 대하여 조건부 고장률은 중요한 변수가 되고 이러한 고장 모델은 실제 상황에서 많이 사용되고 있다. 통계적 공정 관리 (SPC)는 소프트웨어 오류의 예측을 모니터링 함으로써 소프트웨어의 신뢰성 향상에 크게 기여할 수 있다. 이러한 컨트롤 차트는 널리 소프트웨어 산업의 소프트웨어 프로세스 제어를 위해 사용된다. 본 연구에서는 로그 위험 학습 효과 속성의 비동질적인 포아송 과정의 평균값 기능을 사용한 컨트롤 메커니즘을 제안하였다.