본 논문에서는 표준 셀 배치기 Mongrel의 성능을 개선하기 위해 사용된 다양한 기법에 관해 살펴보고 top-down방식의 계층적 분할 기법을 이용한 광역 배치(Hierarchical Global Placement)를 제안한다. 계층적 분할 기법을 이용한 광역 배치는 RBLS(Relaxation Based Local Search) 기법과 더불어 Mongrel의 성능 개선에 결정적인 역할을 하고 있으며 분할 기법으로 hMETIS(클러스터링을 이용한 다단계 분할 기법)를 사용한다. 우리는 표준 벤치마크 회로를 이용한 실험을 통해 계층적 분할 기법을 이용한 광역 배치 기법이 안정적이면서 효율적인 배치 결과를 가져옴을 보인다.
항로표지는 선박이 항로를 안전하게 운항함에 있어서 중요한 역할을 한다. 이 연구에서는 빅데이터 기반으로 AIS 항적분석 모듈, 항로표지 적합성 평가 모듈, 항로표지 배치 검증 모듈 개발을 하고 이를 통합한 항로표지 적합성 평가 및 최적배치 서비스를 개발하고자 한다. 이에 최적배치 서비스 개발을 위한 로드맵과 모듈 개발을 위한 추진 전략 방향성을 구성하였다.
VLSI 셀 배치문제는 셀(노드)과 넷으로 구성된 회로를 최소의 비용과 제약조건을 만족하면서 칩 위에 배치하는 문제로 지금까지 여러가지 다양한 배치 알고리즘들이 제시되어왔다. 배치 알고리즘은 입력으로 회로정보를 받아서 결과를 숫자 데이터로 출력하기 때문에 알고리즘 개발자는 배치결과를 숫자 데이터로 분석할 수 밖에 없다. 이런 점에서 실험 결과에 대한 신뢰성 문제가 발생될 수 있는데 2003년 발표된 밴치마킹에 관한 논문[1]에 따르면 뛰어난 성능을 가진 대표적인 알고리즘들을 비교 분석한 결과 실제 최종 배치된 결과에서 셀들의 오버랩 현상과 균일하지 못한 배치 등 몇 가지 문제점들이 지적되었다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 알고리즘 개발자가 실험 결과를 가시화해서 직접 확인하고 분석할 수 있는 가시화 도구를 제안한다. 또한 가시화 도구는 결과분석을 통해 보다 향상된 알고리즘 개발에 도움을 주는 것을 목적으로 한다.
현행 공공도서관 사서 배치기준에 대해 공공도서관 현장의 실정과 그간의 광범위한 사회발전을 제대로 반영하지 못하고 있다는 비판이 있다. 이에 본 연구에서는 먼저 (1) 현행 법정 공공도서관 사서배치기준 대비 사서배치 현황을 국가도서관통계를 토대로 분석했고, (2) 현행법상 사서배치기준의 핵심 요소들의 도출 근거를 국내외 관련 문헌을 검토하면서 그 타당성을 분석하였으며, (3) 공공도서관 인력배치 현황데이터를 토대로 주요 배치기준별로 사서충원율을 산출하는 시뮬레이션 분석을 수행하여 그 결과를 비교분석하였다. 분석 결과, 2016년말 현재 전국 989개 공립 공공도서관의 1관당 평균 사서수는 4.3명이며, 법정 충원율은 18.2%에 불과했다. 법정 최소 기본 배치인력 3명에 미달하는 도서관이 40%를 넘었다. 연면적과 장서수로 사서수를 산출하는 현행 법적 기준은 봉사구간에 제시된 최소 연면적을 초과할 경우 과도한 수의 필요인력을 산출하여 고질적인 법적 기준 미달의 원인이 되고 있었다. 현행 법적 기준을 국제도서관연맹(IFLA) 및 한국도서관협회의 권장기준과 비교한 결과, 가장 낮은 사서충원율을 기록했다. 향후 사서배치기준은 필요이상의 복잡한 배치기준 대신, 해외에서 보편적으로 사용하는 봉사대상인구로 개정하고, 기본 인력 3인을 배치한 후, 증원기준으로 개별 도서관과 지자체의 상황을 반영해 2-3단계의 서비스 목표 수준별로 등급화하여 사서수를 배치하는 방안을 제안하였다.
최근 고속도로의 안내체계 개선에 대한 연구가 진행되어 기존 안내표지에 2개의 지명이 표기될 때는 국문과 영문의 배치가 상하로 배치되어 있었으나, 개선안으로 제시된 표지에서는 국문과 영문을 좌우로 배치하는 방안을 제안하였다. 하지만 국문과 영문의 배치에 대한 검증이 심도 있게 다루어 지지 못하였으므로 본 연구에서는 국 영문 배치에 따른 표지안을 작성하고 이에 대한 인간공학적인 실험을 실시한 후 어떻게 국문과 영문을 배치하는 것이 가장 빠른 시간 내에 판독이 가능한 지에 대한 결과를 도출하는 것을 목적으로 한다. 본 연구의 실험결과 국 영문의 배치의 변경만으로도 판독소요시간의 차이가 나타날 수 있다는 사실을 확인하였다. 기존 도로표지규칙에 의해 고속도로 안내표지의 문안 중 국문과 영문을 일렬의 행으로 상하로 배치하는 것보다 고속도로 표지개선안과 같이 한 지명에 대한 국문과 영문을 좌우로 배치하고, 두 번째 지명에 대한 국문과 영문을 그 하단부에 좌우로 배치하는 것이 보다 빠른 시간 내에 판독이 가능한 것으로 나타났다.
본 논문에서는 Quadratic Programming(QP)을 이용한 효과적인 광역배치 기법을 제안한다. QP를 이용한 배치 기법의 단점인 셀 밀집 문제를 해결하기 위해 추가적인 힘(additional force)과 Grid Pre-warping 기법을 사용하였다 추가적인 힘은 밀집도에 기반한 값으로 적절한 힘을 구하기 위해 새로운 밀집도 함수를 고안하였다. Grid Pre-warping은 셀 좌표 사이의 상대적인 순서에 따라 셀들을 전체 영역에 재배치하는 기법이다. 새로운 밀집도 함수를 통해 구해진 추가적인 힘과 Pre-warping 기법을 반복적으로 적용하여 셀들이 효과적으로 분산된 광역배치를 얻었다. 이렇게 얻어진 배치를 "middle-down" 방식의 배치기인 Mongre의 초기배치로 적용하여 최종 상세배치 결과를 얻었다 제안하는 기법을 적용한 실험결과, FM 기법을 이용한 광역배치에 비해 향상된 결과를 보였으며, 우수한 배치기로 알려진 FengShui, Dragon과도 비교할만한 결과를 얻었다.
본 논문은 표준 셀을 효율적으로 배치하는 하이브리드 기법을 제시한다. 제시한 기법에서는 레이아웃 영역을 n${\times}$m 그리드로 분할하고, 분할된 그리드의 각 빈에 셀을 배치함으로 광역 배치를 얻는다. 광역배치를 얻은 후 Relaxation-Based Local Search (RBLS)라 불리는 해석적 최적 기법[12]을 사용하여 배치를 개선시킨다. 이 기법을 사용하면 배치 전체를 개괄적으로 볼 수 있게 되어 배치가 국부 최적에 빠지지 않도록 할 수 있다. 이 기법의 핵심은 중복을 해결하기 위한 매우 효율적인 적법화 알고리즘이라고 볼 수 있는데, 이에 대해 본 논문은 자세히 설명한다. 광역배치가 더 이상 개선되지 않으면 이를 상세 배치로 변환시킨다. 상세 배치를 얻은 후“최적 인터리빙”이라 불리는 기법[13]을 사용하여 이를 더욱 개선시킨다. MCNC 벤치마킹 회로에 대한 실험 결과는[14]에서 보여준 Feng Shui의 결과와 필적할 만하다.
분산성분모형은 다양한 임의 요인들이 반응변수에 미치는 영향을 선형식의 형태로 나타내는 매우 유용하고 널리 사용되는 통계적 모형이다. 분산성분모형은 요인의 배치나 관측 자료의 구조에 따라 크게 교차배치와 지분배치로 나누어진다. 본 논문은 분산성분모형에서 요인의 배치구조와 분산성분의 크기에 따라 모형선택법의 경험적인 성질이 다르게 나타나는 현상을 체계적인 모의실험을 통하여 제시하고자 한다. 이원배치 분산성분모형에서 정보기준에 근거한 모형선택법, 즉 BIC 또는 AIC를 사용하는 경우 요인의 배치구조와 분산성분의 크기에 따라 모형선택법의 경험적인 성질이 다르게 나타나는 현상을 소규모 모의실험을 통하여 보여준다. 모의실험 결과에서 모형선택법의 경험적 성질이 요인의 배치 설계에 따라 다르게 나타난다는 사실을 확인하였으며 특히 요인의 배치구조가 지분 설계구조일때 내포된 요인의 분산성분의 상대적인 크기가 커짐에 따라 자료를 생성하는 모형보다 작은 모형을 선택하는 경향이 있다는 것이 모의실험으로 확인되었다.
국내 주요 공공발주기관의 BIM 도입 환경 수준이 높아짐에 따라 많은 설계 및 시공사에서는 BIM 수행 과정에서의 실질적인 업무 생산성 향상 방안에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 본 연구에서는 대표적인 BIM 설계 자동화 방안으로 BIM기반 설계 과정에서 반복적으로 수행되는 BIM 라이브러리 배치작업을 자동화하는 방안을 제시하였다. 특히 직선, 곡선, 수직 평면과 곡면 등 BIM 라이브러리의 배치 대상면을 구분하고, 각각에 대해 두 객체의 중심 거리와 선형 길이에 따른 배치간격, 배치방향 등을 고려하여 BIM 라이브러리 자동 배치 모형을 Dynamo로 구현하였다. 사례적용을 통해 다양한 배치 환경 및 조건에 따라 배치가 가능하고, 작업시간도 단축할 수 있는 것으로 확인되어 지형 특성에 맞게 배치해야 하는 각종 조형물이나 구조물들의 정확한 배치가 가능할 뿐만 아니라 배치 자동화를 통해 업무 생산성도 획기적으로 향상될 수 있을 것으로 기대된다.
멀티 디스플레이 환경에서 미디어아트를 비롯한 다양한 예술작품을 전시하기 위해서는 콘텐츠 배치에 대한 고려가 반드시 필요하다. 디스플레이와 콘텐츠간의 1:1 혹은 N:1 배치가 아니라 1:N 혹은 N:N의 배치에서는 다양한 연출이 가능하다는 장점이 있지만 멀티 디스플레이에서 공간적, 시간적 배치를 어떻게 할 것인가에 대한 보다 복합적인 계획이 요구된다. 콘텐츠 배치를 위해 기존에는 미디어서버 솔루션을 활용하거나 프로그래밍을 기반으로 하는 멀티미디어제작 전용 소프트웨어를 사용하였는데 콘텐츠를 재 배치 하거나 수정보완 시 많은 시간이 소요될 뿐 만 아니라 수정 하는 과정 또한 쉽지 않아 많은 아티스트들이 멀티 디스플레이 환경에서 콘텐츠를 배치하는 부분에 있어 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이를 해결하기 위해서는 콘텐츠 배치 방식에 대한 연구부터 기존 방식을 개선시킨 콘텐츠 배치 소프트웨어 개발에 이르기까지 다양한 접근 방식이 필요하지만 이를 뒷받침하는 체계적인 콘텐츠 배치 유형에 대한 분석이나 이를 실제 전시공간에서 쉽게 활용하기 위한 인터페이스에 대한 접근 또한 부재한 상황이다. 본 연구에서는 기 분석된 콘텐츠 배치 유형을 멀티 디스플레이 환경에서 미디어아트를 비롯한 다양한 작품 활동에 잘 활용할 수 있도록 하는 것에 목적을 두고 각 유형별로 인터페이스를 설계에 필요한 요구사항들을 정리하였다. 콘텐츠 배치 시 가장 크게 구분되는 공간적(spatial)배치와 시간적(temporal)배치 유형을 중심으로 각 유형별 인터페이스의 요구사항들을 도출하였으며 이와 같이 정리된 인터페이스 요구사항에 관한 내용들은 향후 인터페이스 설계와 통합적인 콘텐츠 배치 시스템 개발을 위한 초석이 될 것으로 기대하는 바이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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