• 제목/요약/키워드: 사이클 시뮬레이션

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희소 행렬 곱셈을 효율적으로 수행하기 위한 유동적 시스톨릭 어레이 구조 설계 (Design of the Adaptive Systolic Array Architecture for Efficient Sparse Matrix Multiplication)

  • 서주원;공준호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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    • pp.24-26
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    • 2022
  • 시스톨릭 어레이는 DNN training 등 인공지능 연산의 대부분을 차지하는 행렬 곱셈을 수행하기 위한 하드웨어 구조로 많이 사용되지만, sparsity 가 높은 행렬을 연산할 때 불필요한 동작으로 인해 효율성이 크게 떨어진다. 본 논문에서 제안된 유동적 시스톨릭 어레이는 matrix condensing, weight switching, 그리고 direct output path 의 방법과 구조를 통해 sparsity 가 높은 행렬 곱셈의 수행 사이클을 줄일 수 있다. 시뮬레이션을 통해 기존 시스톨릭 어레이와 유동적 시스톨릭 어레이의 성능을 비교하였으며 8×8, 16×16, 32×32 의 크기를 가진 행렬을 동일 크기의 시스톨릭 어레이로 연산하였을 때 필요 사이클 수를 최대 12 사이클 절감할 수 있는 것을 확인하였다.

임베디드 코어 설계시 효율적인 설계 공간 탐색을 위한 컴파일드 코드 방식 시뮬레이터 생성 시스템 구축 (Construction of a Compiled-code Simulator Generation System for Efficient Design Exploration in Embedded Core Design)

  • 김상우;황선영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권1B호
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    • pp.71-79
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    • 2011
  • 본 논문은 어플리케이션에 최적화된 임베디드 시스템 설계에 있어 효율적인 설계 공간을 탐색할 수 있도록 머신 기술 언어를 기반으로 한 컴파일드 코드 방식 시뮬레이터 생성 시스템을 제안한다. 제안된 시스템 event-driven 시뮬레이션의 융통성을 유지하면서 많은 시뮬레이션 시간을 소요하는 인스트럭션 펫치와 디코딩 과정을 정적으로 결정하여 빠른 수행시간을 갖는 컴파일드 코드 방식 시뮬레이터를 생성한다. 생성된 시뮬레이터는 임베디드 코어의 성능 측정을 위한 사이클 수준과 인스트럭션 수준의 시뮬레이션을 가진다. 구축된 컴파일드 코드 방식 시뮬레이터 생성기의 효율성을 확인하기 위해 JPEG 인코더 어플리케이션에 대한 아키텍처 탐색을 수행하였다. 제안된 시스템은 MIPS R3000 프로세서의 초기 임베디드 코어로 시작하여 어플리케이션에 최적화된 임베디드 코어를 얻어내었다. 이 과정에서 많은 시뮬레이션 시간이 요구되었다. 사이클 수준 컴파일드 코드 빙식 시뮬레이터는 event-driven 시뮬레이션의 정확성을 가지며 평균 21.7%의 향상된 시뮬레이션의 수행 속도를 보인다.

리미트사이클을 발생하는 연속시간 모델 순환결합형 신경회로망에서 카오스 신호의 영향 (Analysis of Dynamical State Transition and Effects of Chaotic Signal in Continuous-Time Cyclic Neural Network)

  • 박철영
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.396-401
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    • 2006
  • 순환결합형 신경회로망은 복수 개의 리미트사이클을 생성하며 따라서, 많은 동적 정보를 저장할 수 있는 메모리 시스템으로 사용할 수 있다는 것이 알려져 있다. 본 논문에서는 각 뉴런이 최근접 뉴런에만 이진화한 결합하중 ${\pm}1$로 연결된 연속 시간모델 순환결합형 신경회로망을 구현하였다. 그리고 이런 회로망을 통해 생성되는 리미트사이클의 수와 패턴을 시뮬레이션을 통하여 나타내었다. 또한 카오스 신호를 인가하여 리미트사이클 사이의 천이 가능성을 입증하였다. 특히, 카오스 신호 이외의 랜덤 노이즈를 이용한 해석을 통하여 동적 신경회로망에 카오스 노이즈를 인가하는 경우의 유효성을 검토하였다.

LNG 열교환기의 압력강하에 따른 천연가스 액화용 초저온 캐스케이드 냉동사이클 특성 (Characteristics of Cryogenic Cascade Refrigeration Cycle for Liquefaction of Natural Gas with the Pressure Drop of Heat Exchanger)

  • 윤정인;최광환;손창효;곽진우;백승문
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권6호
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    • pp.756-761
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    • 2012
  • 천연가스는 $-160^{\circ}C$까지 냉각 및 액화되어 액화천연가스(LNG)가 되고, 이때 LNG의 체적은 천연 가스의 1/600로 줄어든다. 이로 인해 LNG는 수송시에 이점이 있다. 본 연구에서는 천연가스 액화용 초저온 캐스케이드 냉동사이클의 LNG 열교환기내 냉매와 천연가스의 압력강하가 액화사이클에 미치는 영향을 파악한 후, LNG 열교환기 설계시 압력강하에 대한 기준안을 제시하고자 한다. 이를 위해 HYSYS를 이용하여 초저온 캐스케이드 액화사이클 내 LNG 열교환기의 압력강하에 대해서 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 초저온 액화사이클의 압축일량과 성능계수(COP)의 증가로부터, LNG 열교환기 내의 압력강하는 50 kPa정도를 기준 설계 압력강하로 설정할 수 있음을 알 수 있었다.

인터넷에서 혼잡제어를 위한 적응적 사이클 패킷 폐기 기법과 비적응적 사이클 패킷 폐기 기법의 분석 (Analysis of Adaptive Cycle Packet Drop and Non-Adaptive Cycle Packet Drop for Congestion Control in Internet)

  • 김수연;강현국
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제9C권5호
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    • pp.783-788
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    • 2002
  • 적응적 패킷 폐기 기법과 비적응적 패킷 폐기 기법은 차별화된 서비스에서 사용하는 RIO 메커니즘보다 엄격한 패킷 폐기 기능을 제공한다. 특히 적응적 사이클 패킷 폐기기법은 사이클 사이의 트래픽 패턴을 분석하여 혼잡제어시에 패킷폐기를 적응적으로 처리함으로써 우선 순위 처리면에서 우수하다. 본 논문에서는 두 알고리즘에 대한 모델링을 제공하고, 망 트래픽의 상태에 따라 동적으로 변하는 전송가능 우선순위와 연계하여 시뮬레이션을 수행하여 처리율과 패킷 폐기율을 분석하였다. 분석을 통하여 두 알고리즘은 트래픽의 부하에 상관없이 RIO 보다 우선순위를 엄격하게 적용하고 우선순위에 따른 패킷 전송 능력이 개선되었음을 증명하였다. 특히 적응적 사이클 패킷 폐기 기법이 RIO 또는 비적응적 사이클 패킷 폐기 기법보다 엄격한 패킷 폐기 정책을 유지하고 우선순위 측면에서 보다 좋은 성능을 나타내었다.

OLP 기반의 산업용 로봇 시뮬레이션 시스템의 분산화 (Distribution of an OLP based Industrial Robot Simulation System)

  • 김재욱;이정태;류기열;김종철;범진환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
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    • pp.218-222
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    • 2006
  • 최근 산업현장에서는 작업의 빈번한 변화에 따른 로봇의 재배치, 테스트로 인해 많은 비용이 소모되고 있다. 이러한 문제점의 해결방안으로 OLP(Off-line Programming) 시뮬레이션 시스템이 주목받고 있다. 현재 대부분의 OLP 시뮬레이션 시스템은 하나의 컴퓨터에서 실행되는 하나의 응용프로그램으로 되어있다. 따라서 로봇을 제어하는 시뮬레이션 프로그램이 복잡해지고 시뮬레이션 대상이 되는 작업장의 규모가 커지게 되면 이와 비례하여 시뮬레이션에 소모되는 시간이 늘어나게 되고 이로 인하여 시뮬레이션 진행상황을 실시간에 맞추어 출력하지 못하게 되는 경우가 발생하게 된다. 또한 하나 컴퓨터에서 실행되는 응용 프로그램의 한계로 인해 시뮬레이션 상황을 출력하는 화면크기는 제한될 수밖에 없어지고 여러 작업장의 시뮬레이션 진행상황을 동시에 확인하기가 힘들어 진다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 하나의 PC에서 실행되는 OLP 시뮬레이션 시스템을 사용자가 지정하는 로봇의 집합 단위로 네트워크로 연결된 여러 개의 PC에서 실행할 수 있도록 하여 다수의 로봇 제어 프로그램을 실행하는데 걸리는 부하와 시뮬레이션 진행 상황을 출력하는 CAD시스템에 걸리는 부하를 분산 시키고 연결된 여러 PC를 통해 시뮬레이션 진행상황을 자유롭게 확인할 수 있는 구조를 제안하였다. 그리고 시뮬레이션 시스템의 분산화로 인해 발생하는 동기화 문제에 대한 해결 방안으로 기존 시스템에 사용되는 이벤트/사이클 혼합 방식의 로봇 시뮬레이션 시스템의 알고리즘을 분산시킨 방안을 제시하였다.

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R32/R152a 혼합냉매를 적용한 해양온도차발전의 기초성능해석 (Basic performance analysis of ocean thermal energy conversion using the refrigerant mixture R32/R152a)

  • 차상원;이호생;문덕수;김현주
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권4호
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    • pp.502-507
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    • 2014
  • 본 논문에서는 혼합작동유체를 해양온도차발전에 적용하였을 때에 그에 따른 사이클의 성능특성에 대해 연구를 수행하였다. 다양한 혼합작동유체 중 본 논문에서는 R32/R152a를 해양온도차발전에 적용하였다. 사이클로는 기존의 밀폐형사이클, 암모니아/물 혼합물에 적용하고 있는 칼리나 사이클에 대해 시뮬레이션 해석을 수행하였고, 온열원의 온도는 $26^{\circ}C$, 냉열원의 온도는 $5^{\circ}C$를 적용하였다. R32를 적용한 밀폐사이클의 출력은 22kW, 사이클의 효율은 2.02%를 보였다. 혼합작동유체를 적용하였을 때에 R32/R152a(90%:10%)의 출력은 29.93kW, 사이클 효율은 2.78%로 기존의 단일 냉매보다 36%, 사이클효율은 37%상승함을 확인 하였다. 칼리나 사이클 또한 위와 같은 방법으로 연구를 수행하였다.

한우 창업모델 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Hanwoo Farming Model)

  • 신용광
    • 현장농수산연구지
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    • 제24권2호
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    • pp.12-22
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    • 2022
  • 본 연구는 한우농가가 신규 창업모델로 활용할 수 있는 영농모델을 개발하는 데 연구목적이 있었다. 이를 위해 먼저 가축의 생육 사이클을 작성하고 사육 기간별 생리, 송아지 구입 및 판매 등의 개체별 생산계획 모델을 작성하였다. 다음으로 한우 사육 형태에 따른 시뮬레이션 분석을 통해 한우농장을 창업하는 2가지 시뮬레이션 모델의 수익성을 제시하였다. 먼저 번식우의 생육 사이클은 다음과 같이 설정하였다. 번식농가는 어린 송아지를 분만한 이후에 2개월간의 포유기간과 11개월의 육성 기간을 거쳐 14개월부터 교배 후 초임우로 이용한다. 이후 3산 동안 번식우로 활용한 이후에 50개월령부터 6~7개월의 암소 비육단계를 거쳐 출하한다. 비육우의 생육 사이클은 다음과 같이 설정하였다. 일관경영으로 생산한 암송아지는 사육두수 확대를 위해 일부를 번식우로 활용하고 나머지는 6~7개월령에 판매한다. 수송아지는 포유와 육성 기간을 거쳐 6~7개월령에 판매하도록 설정하였다. 다음으로 축사 규모를 고려하여 분만과 수정 등의 정보와 판매 시기 등의 정보에 따라서 자가 생산 두수 및 판매 두수를 결정하도록 모델을 설계하였다. 또한 어린 송아지의 경우 사고나 질병으로 인한 폐사가 발생하기 쉬우므로 농장 전체의 번식률을 고려하여 사육두수를 계산하였다. 본 연구에서는 한우 농가의 창업 초기 가축의 구입 방법에 따라 2가지 시뮬레이션 모델을 가정하였다. Model 1은 6~7개월령의 육성우만을 구입하여 사육한 이후에 이를 번식우로 계속 활용하여 상시 사육두수 100두를 유지하는 모델이며, Model 2는 창업 초기에 육성우와 2산 번식우 그리고 3산 번식우를 적정한 비율로 구입하여 상시 사육두수 100두를 첫 연도부터 유지하는 모델이다. 분석결과, 창업 초기에 번식우와 육성우 비율을 고려한 창업 시뮬레이션 모델(Model 2)은 육성우만을 구입하는 창업 시뮬레이션 모델(Model 1)과 비교하여 다음의 특징이 있었다. 첫째, 가축 구입에 따른 초기투자액이 상대적으로 많이 소요되었다. 둘째, 매년 일정 금액의 수입이 발생하기 때문에 농장의 안정성 측면에서 유리하였다. 셋째, 시설이나 기계 등을 시작 연도부터 효율적으로 사용할 수 있었다.

폐기물 소각시설 굴뚝의 배기가스를 이용한 유기랭킨사이클 시스템의 열역학적 해석 (Thermodynamic Analysis on Organic Rankine Cycle Using Exhaust Gas of the Chimney in a Resource Recovery Facility)

  • 김선희;성태홍;김경천
    • 한국가스학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.27-35
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    • 2017
  • 폐기물 소각시설 굴뚝의 배기가스를 측정하여 활용 가능한 폐열의 양과 질을 확인한 바 그 양과 온도는 13.8kg/s, $176.6^{\circ}C$ 정도였다. 본 연구에서는 R-245fa를 작동유체로 하는 소각폐열회수 유기랭킨사이클(Organic Rankine Cycle: ORC) 발전시스템을 설계하고 다음과 같이 3가지 사례조건들을 시뮬레이션을 하였다. 기본 ORC 시스템에 따른 시뮬레이션에서는 출력과 총효율이 각각 96.56kW, 14.13% 임을 확인하였다. 과열기 추가에 따른 시뮬레이션에서는 작동유체 과열에 따른 엔탈피 증가로 0.09%의 출력상승을 얻을 수 있었으나, 작동유체의 감소로 16.58kW 만큼 적은 출력을 보였다. 그리고 공정열교환기 추가에 따른 시뮬레이션에서는 남은 배기가스의 열을 공정열수를 생산하여 총효율 38.51%까지 향상시켰다.

배후단지 수배송 효율화를 위한 동적계획 및 운영규칙 설계 (A Design of dynamic routing and Operating Rules for Improving the Transportation in Hinterland)

  • 하창승;곽규석
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.235-241
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    • 2011
  • 현재 부산항신항과 배후단지 물류업체를 연계하는 셔틀운송에는 배후단지 물류업체가 독자적으로 운송차량을 보유하고 운용함으로써 자원소모의 중복성이 있으며 불규칙한 운송화물의 발생으로 화물운송에 매번 다른 차량이 투입되어 업체들이 특정 지역에 밀집되어 있는 단지의 지리적 효과를 충분히 활용하지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 이러한 문제들을 해결하기 위해 동적계획을 구성하고 휴리스틱 방법을 통해 작업 스케줄링과 실시간 작업규칙을 구성하며 물류기업의 수 배송 계획에 풀링과 듀얼사이클링을 적용하여 셔틀운송에 소요된 자원의 감축효과와 효율성을 시뮬레이션을 통해 검증한다.