• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.4 no.2
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• pp.47-56
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• 2015

In an energy saving server cluster environment, the power modes of servers are controlled according to load situation, that is, by making ON only minimum number of servers needed to handle current load while making the other servers OFF. This algorithm works well under normal circumstances, but does not guarantee QoS under abnormal circumstances such as sharply rising or falling loads. This is because the number of ON servers cannot be increased immediately due to the time delay for servers to turn ON from OFF. In this paper, we propose a new prediction algorithm of the power consumption for improving QoS under not only normal but also abnormal circumstances. The proposed prediction algorithm consists of two parts: prediction based on the conventional time series analysis and prediction adjustment based on trend analysis. We performed experiments using 15 PCs and compared performance for 4 types of conventional time series based prediction methods and their modified methods with our prediction algorithm. Experimental results show that Exponential Smoothing with Trend Adjusted (ESTA) and its modified ESTA (MESTA) proposed in this paper are outperforming among 4 types of prediction methods in terms of normalized QoS and number of good reponses per power consumed, and QoS of MESTA proposed in this paper is 7.5% and 3.3% better than that of conventional ESTA for artificial load pattern and real load pattern, respectively.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.24 no.3
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• pp.585-592
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• 2013

As the needs for alternative energy and renewable energy increase, there has been a lot of investment in developing wind energy, which does not cause air pollution nor the greenhouse gas effect. Wind energy is an environment friendly energy that is unlimited in its resources and is possible to be produced wherever the wind blows. However, since wind energy heavily relies on wind that has unreliable characteristics, it may be difficult to have efficient energy transmissions. For this reason, an important factor in wind energy forecasting is the estimation of available wind power. In this study, Gunsan wind farm data was used to compare ARMA model to neural network model to analyze for more accurate prediction of wind power generation. As a result, the neural network model was better than the ARMA model in the accuracy of the wind power predictions.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.289-289
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• 2023

4차산업 혁명이 도래한 이후로 전세계적으로 AI 기술이 유래 없는 속도로 발달 및 활용되고 있으며, 다양한 분야에서 AI 기법을 도입한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 최근 수자원 분야에서는 단기 강우 예측, 댐 유입량 예측 및 하천 수위 예측 등의 분야에서 AI 기술이 접목되어 꾸준한 기술 개발이 이루어지고 있다. 그러나 단변량으로 축척된 자료를 활용하여 중·장기 모형 개발 연구가 다수 진행되고 있지만, 급격한 기후변화 현상과 복잡한 매커니즘을 보이고 있는 기상현상의 경우 단변량 분석으로서는 정확도가 저하 될 수 있는 우려가 있는 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 상기에 제시된 단점을 극복하고자 다양한 기상자료를 검증·예측인자로 활용함과 동시에 Deeplearning 모형과 결합하여 신뢰성 있는 단기 강수 예측이 가능한 모형을 개발하였다. 본 연구에서는 유럽중기예보센터(ECMWF, European Center for Medium-Range Weather Forecasts)에서 제공하고 있는 ERA5 재해석 자료를 활용하였으며, Deeplearning 모형과 결합하여 단기 강우 예측이 가능한 모형을 개발하였다. 1차적으로 격자자료(25km×25km)로 제공되고 있는 ERA5 자료를 상세화(downscaling) 모형에 적용하여 기상청 관측소와 비교·검증하였으며, Deeplearning 모형을 통해 단기 예측이 가능한 모형으로 확장하였다. 이때 Deeplearning의 다양한 모형 중 시계열 분석에 있어 예측 성능이 높은 LSTM 모형을 활용하였으며, 제공되고 있는 대기 변수의 상호관계를 노드간 연결을 통해 결과의 정확도와 신뢰성을 확보하였다. 본 연구 결과는 기관별로 제공하고 있는 예측 수준을 상회하는 결과를 도출하였으며, 홍수기에 집중되는 강우량을 예측하여 대비·대책을 선제적으로 마련할 수 있는 자료로써의 활용성이 높을 것으로 사료된다.

• Communications for Statistical Applications and Methods
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• v.15 no.6
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• pp.825-835
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• 2008

Multivariate GARCH(MGARCH) has been useful in financial studies and econometrics for modeling volatilities and correlations between components of multivariate time series. An obvious drawback lies in that the number of parameters increases rapidly with the number of variables involved. This thesis tries to resolve the problem by using dimension reduction technique. We briefly review both factor models for dimension reduction and the MGARCH models including EWMA (Exponentially weighted moving-average model), DVEC(Diagonal VEC model), BEKK and CCC(Constant conditional correlation model). We create meaningful portfolios obtained after reducing dimension through statistical factor models and fundamental factor models and in turn these portfolios are applied to MGARCH. In addition, we compare portfolios by assessing MSE, MAD(Mean absolute deviation) and VaR(Value at Risk). Various financial time series are analyzed for illustration.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.05a
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• pp.342-344
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• 2023

클라우드 시장의 성장과 마이크로 서비스 접근식이 제기됨에 따라 IT인프라를 관리하기 위한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있다. 하지만 고도화 및 분산된 환경에서 관찰 가능성 응용을 확보하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 모니터링 시스템을 통한 데이터 분석 중 수집한 데이터의 분석이 난해하다는 문제를 해결하기 위한 방법을 제안한다. 제안된 방법은 NAB 데이터셋을 대상으로 STUMPY를 이용하여 데이터를 시각화하고, CNN을 이용하여 분류 작업을 수행한다. 분류를 수행한 데이터셋은 이상치 데이터와 이상 전조 데이터, 정상 데이터셋으로 분류하여 데이터셋을 구성한다. 구성한 학습 데이터셋에 대해 훈련을 마친 딥러닝 모델은 부하 테스트 환경에서 수집한 데이터에 대한 그래프 패턴을 분석하여 이상치 데이터와 이상 전조 데이터를 탐지한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.198-198
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• 2021

최근 자연적, 사회적, 정책적 관점에서 하천관리의 중요성이 증대되면서 국가하천 정비를 통한 하천시설 관리의 책임이 증대되고 있다. 국가하천 5대강 본류의 친수지구 이용도 변화를 살펴보면 2015년에 비해 2019년에 면적당 이용객 수가 630,813(명/km²)이 증가하였음을 알 수 있었고(국토교통부, 2020) 본 연구에서는 이용자 수 증가율이 높은 편인 한강 내 하천이용시설을 대상으로 선정하여 해당 지역을 기계학습 기반의 수위예측 알고리즘에 적용하였다. 하천이용시설은 하천이용자가 편리하게 하천을 이용하기 위하여 설치한 시설로 공원시설(강서, 난지, 양화, 망원, 여의도, 이촌, 반포, 잠원, 뚝섬, 잠실, 광나루, 구리)을 위주로 분석하였다. 해당 시설의 침수피해를 고려하기 위해 시계열 자료에 특화된 LSTM(Long Short-term Memory)기법을 활용하여 수위예측 알고리즘을 개발하였고 이를 통해 도출된 홍수 예보로 재난을 대비하고 시설물을 체계적으로 관리하는 유지관리의 효과를 분석하고자 하였다. 입력 자료(input data)는 수위 (EL.m), 팔당댐 방류량 (m³/s), 강화대교의 조위(EL.m)를 사용하였으며 수위예측 알고리즘을 통해 6시간 후 예측 수위값을 도출하여 기존 2단계(주의보, 경보)였던 홍수 예보 단계에서 4단계(관심, 보행자통제, 차량통제, 경계)로 구축하였다. 기존과 세분화된 홍수예보를 적용했을 경우의 유지관리 비용과 편익을 산정하여 하천이용시설의 경제성을 비교·분석한 결과, 유지관리 비용이 기존 대비 약 5% 이상 절감되었고 편익은 약 1.5배 이상 증가하였으며 관리등급은 평균 C등급(보통) 이상 달성하였다. 이는 수위예측 알고리즘의 적용으로 하천이용 활성화 및 투자의 효율성에 목적을 두었으며 향후 분석결과를 토대로 경제성모델을 개발하여 국가하천 내 관리그룹에 적용하면 효율적인 유지관리체계를 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• Water for future
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• v.27 no.3
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• pp.45-54
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• 1994

Basic theory of fractal dimension is introduced and performed for the generated time series using the water balance model. The water balance equation over a large area is analyzed at seasonal time scales. In the generation and modification of mesoscale circulation local recycling of precipitation and dynamic effects of soil moisture are explicitly included. Time delay is incorporated in the analysis. Depending on the parameter values, the system showed different senarios in the evolution such as fixed point, limit cycle, and chaotic types of behavior. The stochastic behavior of the generated time series is due to deterministic chaos which arises from a nonlinear dynamic system with a limited number of equations whose trajectories are highly sensitive to initial conditions. The presence of noise arose from the characterization of the incoming precipitation, destroys the organized structure of the attractor. The existence of the attractor although noise is present is very important to the short-term prediction of the evolution. The implications of this nonlinear dynamics are important for the interpretation and modeling of hydrologic records and phenomena.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.04a
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• pp.1330-1331
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• 2009

본 연구에서는 GERAN (GSM EDGE Radio Access Network) 망에서 다양한 무선환경에 따른 셀 재탐색을 연구하였으며, 시계열분석을 통하여 재탐색 이후의 RSS (Received Signal Strength)를 예측하여 개선된 재탐색 알고리즘을 연구하였다. Field 데이터를 통해 제안된 알고리즘을 분석하였으며, 이를 통하여 다양한 조건에 적합한 기법을 제안코저 한다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.25 no.1
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• pp.65-76
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• 2014

Housing prices are influenced by external shock factors such as real estate policy or economy. Thus, the intervention effect is important for the development of forecasting model for housing price index. In this paper, we examined the degree of effective power of external shock factors for forecasting housing price index and analyzed time series models for efficient forecasting of housing price index. It is shown that intervention models are better than other models in forecasting results using real data based on the accuracy criteria.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 1998.04a
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• pp.71.1-75
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• 1998

NOD 데이터는 VOD 데이터에 비해서 life cycle이 짧다. 그리고 사용자의 접근성이 높으며, 접근패턴도 시간에 따라 달라질 수 있다. VOD 데이터와 같이 NOD 뉴스기사의 경우 특정 기사들에 집중적으로 접근된다. 그리고 이러한 인기 있는 기사들은 시간대에 따라 변할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 인기도의 변화를 예측하기 위해서 시계열분석방법중의 하나인 지수평활법(exponenital smoothing method)을 사용한다. 시간대별 타임윈도우로 나누고 이전의 윈도우들의 접근패턴을 분석하여 다음 접근을 예측한다. 그리고 이 예측값을 이용해서 캐시정책을 새운다. 즉 예측값이 높은 기사순으로 캐시에 배치하는 것이다. 실시간 멀티미디어데이터의 경우 데이터의 방대함으로 연산의 오버헤드가 크다. 따라서 정적인 캐싱전략을 사용하는데, 하나의 윈도우동안 재배치하는 한번으로 한다는 것이다. 전통적인 block 단위 캐싱은 멀티미디어데이터에 적합하지 않다. 따라서 기사단위의 캐시구조를 제안한다. 사용자는 기사단위로 요청을 하기 때문에 재사용을 위해서는 기사단위로 캐시되야 한다.