• 제목/요약/키워드: 실시간 A* 알고리즘

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AVL을 이용한 구간통행시간 산출기법 개발 (A new approach to estimate the link travel time by using AVL technology)

  • 김성인;이영호;남기효
    • 대한교통학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.91-103
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    • 1999
  • 이 연구는 자동 차량위치 측정기법(Automatic Vehicle Location, AVL)을 이용해서 수집한 교통상황자료를 가지고 구간 통행시간을 산출하는 알고리즘을 개발한다. AVL기법을 이용하는 경우, 처리해야 할 자료량이 많아서 실시간에 정보를 산출하는 것이 힘들다. 따라서 이 연구는 처리해야 할 자료량을 가능한 한 줄이고 자료량이 적은 경우에도 효율적인 구간통행시간을 산출하는 알고리즘을 제시한다. 이 연구의 방법론은 크게 4가지인데, 첫째, 해석 기법, 둘째, 회귀분석, 셋째, 인공지능 및 전문가 시스템, 넷째, 통계분석이다. 이 방법론을 이용해서 세 단계 알고리즘을 개발하는데, 첫째는 실시간 분석통계 알고리즘, 둘째는 과거자료분석 알고리즘, 셋째는 자료응합 알고리즘이다. 이 알고리즘 가운데 자료융합 알고리즘 결과가 산출하고자 하는 구간 통행시간이다. 실시간 분석통계 알고리즘은 연속하는 세 개 구간의 통행 패턴을 이용해서 가운데 구간의 통행시간을 산출하는 방법을 제시한다. 또 실시간 분석통계 알고리즘으로 산출하지 못한 구간은 인접구간 상관도 정보를 이용해서 구간통행시간을 추정한다. 과거자료분석 알고리즘은 회귀분석을 이용해서 시간대별 통행시간 평균과 분산을 구하고, 이 결과를 바탕으로 인접구간 상관도 정보를 오프라인으로 구하는 알고리즘이다. 자료융합 알고리즘은 2가지 단계를 거치는데, 그것은 실시간 자료융합과 최종 자료융합이다. 실시간 자료융합은 실시간에 가까운 자료원의 실시간 분석통계 알고리즘 결과 패턴과 인접구간 상관도 정보를 이용한 구간통행시간 추정 결과를 이용해서 패턴에 따라 다른 방법으로 융합을 하는 알고리즘을 개발한다. 최종 자료융합은 실시간 자료융합 결과와 회귀분석 결과의 패턴을 이용해서 구간 통행시간을 산출한다. 이 연구를 기존 연구와 비교할 때, 세 가지 독차성이 있다. 첫째는 연속하는 세 구간 통행 패턴을 분석하였기 때문에 기존의 노드의존 방식을 탈피하였다는 점이다. 따라서 자료량이 적은 경우도 믿을만한 통행시간을 산출할 수 있다는 것이다. 둘째는 인접구간 상관도 정보를 구간통행시간 산출에 이용하였기 때문에 자료를 효율적으로 이용할 수 있다는 점이다. 셋째는 자료원 패턴을 분류하고 전문가 시스템을 이용하여 자료융합 하였기 때문에 수행속도가 빠르고, 신뢰성있는 정보를 제공한다는 점이다. 이 연구는 개발한 알고리즘 정확도를 검증하기 위해서 두 가지 검증방법을 이용하였다. 첫째는 시뮬레이션을 이용한 것이고, 둘째는 실제 주행조사 분석을 이용한 것이다. 두 가지 검증 결과는 알고리즘 정확도를 보여준다.

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실시간 패킷 스케줄링을 위한 수락 제어 알고리즘 (Admission Control Algorithm for Real-Time Packet Scheduling)

  • 류연승;조세형;원유집
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권9호
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    • pp.1273-1281
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    • 2004
  • 실시간 트래픽 전송에서 종단간 지연시간 한도를 보장하기 위한 방법으로 EDF 알고리즘을 이용한 실시간 패킷 스케줄링에 대한 많은 연구들이 있어왔다. 그러나, EDF기반 패킷 스케줄러는 비실시간 트래픽이 존재하는 경우 실시간 트래픽의 실시간 요구조건을 보장할 수 없게 된다. 본 논문에서 EDF 알고리즘을 사용하는 실시간 패킷 스케줄러에서 비실시간 트래픽을 고려하는 패킷 스케줄러 기법과 수락 제어 알고리즘을 연구하였다. 제안하는 수락 제어 알고리즘은 유사 다항 시간(pseudo-polynomial time)의 시간 복잡도를 가지지만 실험을 통해 적은 수행 시간 부담으로 사용할 수 있음을 보였다.

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기계학습 기반의 실시간 이미지 인식 알고리즘의 성능 (Performance of Real-time Image Recognition Algorithm Based on Machine Learning)

  • 선영규;황유민;홍승관;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.69-73
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    • 2017
  • 본 논문에서는 기계학습 기반의 실시간 이미지 인식 알고리즘을 개발하고 개발한 알고리즘의 성능을 테스트 하였다. 실시간 이미지 인식 알고리즘은 기계 학습된 이미지 데이터를 바탕으로 실시간으로 입력되는 이미지를 인식한다. 개발한 실시간 이미지 인식 알고리즘의 성능을 테스트하기 위해 자율주행 자동차 분야에 적용해보았고 이를 통해 개발한 실시간 이미지 인식 알고리즘의 성능을 확인해보았다.

신경망을 이용한 실시간 멀티프로세서 스케줄링 알고리즘과 하드웨어 설계 (Real-Time Multiprocessor Scheduling Algorithm using Neural Network and Its Hardware Design)

  • 이재형;이강창;조용범
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제37권4호
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    • pp.26-36
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    • 2000
  • 본 논문은 실시간 멀티프로세서 스케줄링 문제를 효과적으로 해결하는 신경망 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 대표적인 신경망 모델인 홉 필드 네트워크를 근간으로 태스크의 처리요구에 대해 지정된 시간이내에 처리할 수 있는 실시간 시스템을 신경망의 장점인 병렬처리가 가능하도록 구현하였다. 본 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 기존에 실시간 멀티프로세서 스케줄링을 위해 연구되는 EDA와 LLA의 두 알고리즘과 비교한다. 제안된 알고리즘은 VHDL을 이용하여 하드웨어로 설계한다.

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임베디드 하드웨어 유전자 알고리즘을 위한 실시간 처리 시스템 (Real-time processing system for embedded hardware genetic algorithm)

  • 박세현;서기성
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.1553-1557
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    • 2004
  • 임베디드 하드웨어 유전자 알고리즘을 위한 실시간 처리 시스템을 설계하였다. 제안된 시스템은 유전자 알고리즘의 기본 모듈인 selection, crossover, 및 mutation과 evaluation을 병행적으로 동작시키기 위해서 이중 프로세서로 구현하였다. 구현된 시스템은 두개의 Xscale 프로세서와 진화 하드웨어가 내장된 FPGA 로 구성되었다. 또한 본 시스템은 유전자 알고리즘의 기본 모듈 수행이 두 개의 프로세서에 자동으로 균등 배분되는 구조를 지니고 있어, 유전자 알고리즘 처리의 효율성을 극대화 할 수 있다. 제안된 임베디드 하드웨어 유전자 알고리즘 처리 시스템은 임베디드 리눅스 운영체제에서 수행되며 진화 하드웨어에서 실시간으로 처리된다. 또한 제안된 이중 프로세서의 각 프로세서 모듈은 동일한 구조로 가지고 있으므로 여러 개의 모듈을 직렬 연결하여 빠른 하드웨어 유전자 알고리즘 실시간 처리에 그대로 사용될 수 있다.

EPLA(Expected Packet Loss Amount) 패킷 스케쥴링 알고리즘의 복잡도를 줄이는 간단한 방법 (A simple method for reducing the complexity of EPLA packet scheduling algorithm)

  • 이영두;응우엔탕난;구인수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.511-512
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    • 2008
  • EPLA 패킷 스케줄링 알고리즘은 IEEE 802.22 WRAN 시스템의 실시간 트래픽 전송 지원을 위한 패킷 스케줄링 알고리즘으로 참고문헌[4]으로 제안되었다. 패킷 기반 무선 전송 시스템에서 실시간 트래픽의 경우 짧은 데이터 유효 시간을 가지며, 만약 데이터 유효 시간이 초과할 경우 실시간 트래픽 데이터로써의 가치를 상실하기 때문에 시스템에서는 해당패킷을 전송하지 않고 제거해 버린다. 그러므로 실시간 트래픽의 중요한 서비스 품질(QoS) 인자인 요구된 패킷 손실율을 보장하기 위해서는 실시간 트래픽의 데이터 유효 시간을 고려하여 자원을 할당하여야 한다. 기존의 패킷 스케쥴링 알고리즘들은 많은 경우 큐의 맨 앞에 위치한 패킷의 지연 시간을 고려하지만 EPLA는 패킷이 저장되는 큐 내의 다음 프레임에서 제거 될 것으로 예상되는패킷의 손실양을 고려하여 자인을 할당함으로 기존의 실시간 패킷 스케줄링 알고리즘에 비해 훨씬 좋은 성능을 보인다. 하지만 EPLA는 예상되는 패킷 손실양을 계간하기 위해서 모든 사용자의 큐에 저장된 패킷들을 확인해야하므로 높은 복잡도를 가지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 각 사용자로부터 피드백 받은 부채널의 상태 정보를 기반으로 사용자 큐를 확인하여 횟수를 제한함으로써 패킷 손실을 성능의 손실 없이 복잡도를 줄이는 간단한 방법을 제안하고, 실시간 트래픽인 음성 트래픽과 비디오 트래픽에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 이를 확인한다.

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이중 실시간 커널의 설계를 위한 스케줄링 알고리즘 (A New Scheduling Algorithm for Dual Real-Time Kernel Design)

  • 인치호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권9A호
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    • pp.1507-1515
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    • 2001
  • 본 논문은 실시간 커널과 비실시간 커널의 특성을 모두 가질 수 있는 이중 실시간 커널의 설계를 위한 이중 큐 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 제안한 실시간 커널은 실시간 제약들을 고려한 실시간 커널과 비실시간 커널의 특성을 가지도록 설계한다. 그리고 실시간 태스크 안에는 인터럽트처리를 수행하고, 비실시간 태스크는 일반적인 작업을 수행한다. 실시간 커널에는 인터럽트 처리와 실시간 태스크를 처리하도록 하였다. 비실시간 커널은 일반적인 태스크를 처리하도록 한다. 또한 실시간 커널과 비실시간 커널을 이중 큐를 통하여 태스크의 처리를 수행한다. 그리고 실시간 태스크는 고정 우선 순위기반 스케줄링인 RMS을 사용하여 실시간 태스크 스케줄링을 한다. 제안된 실시간 시스템은 RT-Linux, QNX와 인터럽트 지연, 스케줄링 정확성, 메시지 전달시간 등을 비교 분석하여 효율성을 입증한다.

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삽입기법과 양방향 스캔 기법에 기반한 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘 (The real-time scheduling algorithms based on the Insertion technique and Two-way SCAN technique)

  • 이명섭;박창현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권6B호
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    • pp.377-386
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    • 2005
  • 최근 들어, 실시간 디스크 스케줄링에서 단위 시간당 처리량을 최대화하기 위한 다양한 실시간 스케줄링 알고리즘들이 연구되고 있다. 특히, 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘을 대표하는 EDF(Earliest Deadline First)에 스캔기법을 적용한 많은 알고리즘들이 연구되고 있다. 그러나 제안된 디스크 스케줄링 알고리즘들은 스캔 그룹을 생성할 때 계속되는 I/O 요구들을 고려해야 하기 때문에 많은 제약을 가지고 있다. 또한, 스캔 기법에서 서비스 방향의 고정으로 인하여 디스크의 효율성을 떨어뜨리는 결과를 초래하고 있다. 본 논문에서는 기존의 경성 실시간 시스템에서 사용되는 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘들의 문제점을 해결하기 위해 삽입 기법과, 양방향 스캔기법을 기반으로 한 새로운 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘을 제안하고 실험을 통해 제안 시스템의 시간당 처리량과 서비스 가능한 I/O 요구가 우수함을 증명한다.

버스트 큐잉 구조에서 실시간 트래픽 QoS에 관한 연구. (A Study on the QoS of Real-Time Traffic in Bursty Queueing Scheme)

  • 김광준;장혁;나상동;배철수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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    • pp.401-405
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    • 1999
  • 본 논문은 실시간성 서비스인 버스트 트래픽을 갖는 ATM(Asynchronous Transfer Mode)망에서 실시간 연결 수락 제어를 위한 종단간의 지연보장을 알고리즘을 이용하여 실시간 서비스 트래픽 서비스 품질의 성능에 대해 분석하였다. 셀 손실 확률은 QoS(Quality of Service)의 기준이 되므로 제안된 실시간 알고리즘은 일정한 버퍼 메모리 크기와 연결 요청에 대한 수락 여부 즉, 연결 수락 여부의 결정을 위한 하나의 큐잉 서비스를 필요로 한다. 이러한 트래픽 소스 각 타입에 대한 초과된 셀에 대한 셀 손실 확률은 트래픽 소스 타입 전체에 하나만 존재하더라도 요구를 충족시킬 수 없으므로, 본 논문에서 제안된 버스트 트래픽 특성에 따라 지연보장 알고리즘을 이용한 큐 서비스 방식은 기존의 종단간 지연 보장 알고리즘들에서 사용하던 씬 정렬을 이용하지 않고 몇 개의 FIFO 큐로 구성된 라운드로빈 큐를 이용하여 복잡성을 크게 감소시켰으며 실시간 서비스와 비실시간 서비스의 서비스방식을 효과적으로 결합하여 다양한 QoS를 보장해야 하는 ATM망에 효과적으로 적용할 수 있고 제안된 알고리즘에 산출되는 각각의 셀 손실 확률에 충분한 상한선을 제공하는 전형적인 매개변수를 사용하여 성능을 분석한다.

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실시간 리눅스에서 선택 알고리즘을 이용한 스케줄링 성능평가 (A Simulation of Scheduling using Selection Algorithm on Real-Time Linux)

  • 최정훈;김경화;김두상;최대수;임종규;박한규;구용완
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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    • pp.430-432
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    • 2002
  • 리눅스는 POSIX.1b 표준의 일부 지원으로 연성 실시간 시스템을 지원한다. 현재 경성 실시간 시스템을 지원하기 위해 리눅스를 확장한 여러 운영체제가 개발된 바 있지만, 다양한 프로그래밍 인터페이스 및 스케줄러의 지원이 부족하다. 현재까지 실시간 리눅스를 위한 스케쥴러는 RMS와 EDF 두 가지의 스케쥴러가 별도로 구현되어 있다. 이 두 가지 스케쥴러 중에서 사용자가 각각의 스케쥴링 알고리즘의 특성을 고려하지 않고 두 가지 방법을 선택하여 사용하고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점들을 해결하기 위한 안정적인 스케쥴링 가능성 검사를 통하여 RMS와 EDF 스케쥴링 방법의 특성에 맞게 스케쥴러 중에서 하나를 선택하여 사용함으로서 종료시한을 보장하고 또한 스케쥴이 불가능한 경우 테스크 스케쥴로 인해 발생되는 시스템 정지 현상을 제거하고 태스크 집합의 효율적인 관리를 위한 스케쥴링 가능성 검사 알고리즘과 스케쥴러 선택 알고리즘을 제시하여 스케쥴링 알고리즘의 성능평가 결과를 제시한다.

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