• Title/Summary/Keyword: 예측적 제어

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Traffic Flow Control Channels Analysis Using Symmetry Link Network in Wireless Communication (무선통신에서 대칭링크 네트워크를 이용한 트래픽 흐름제어 채널분석)

  • Park, Kwang-Chae
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.13 no.9
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    • pp.1811-1818
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    • 2009
  • This paper is about the research to maintain and enhance the flow of data of the wireless traffic control. Various types of burst traffic that were found at TCP window flow control have been removed or mitigated using the two-way traffic control. Currently, TCP ACK Compression problem appears during the transmission of the wireless communication control channel because the queues are mostly located at the end system. Therefore, in this paper, the periodic bursty characterist of the source IP queue wilt be analyzed to predict the maximum value of queues. And then the prediction tool will be applied to wireless communication traffic control to handle symmetric traffic as to increase the throughput and improve the performance.

Modeling and Vibration Control of ERF-Based Intelligent Structures via Sandwich Beam Theory (샌드위치 보 이론을 이용한 ERF 지능구조물의 모델링 및 진동제어)

  • Park, Y.K.;Choi, S.B.;Cheong, C.C.
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.13 no.2
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    • pp.110-122
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    • 1996
  • 본 논문에서는 전기유동유체(Electro-Rheological Fluid : ERF)를 함유하는 지능구조물의 동적 모델링 및 진동제어를 수행하였다. 먼저 실리콘 오일을 기본용매로 하여 조성된 ERF의 복소 전단모듈러스를 전장부하와 가진 주파수의 함수로 동적 회전모드 실험을 통하여 도출한 후, 이를 샌드위치 보 이론과 연계하여 동적 모델링을 실시하였다. 도출된 6차 편미분방정식 형태의 지배 방정식을 유한요소 모델로 이산화하여 전장부하에 따른 지능구조물의 동탄성 특성값인 감쇠 고유 주파수 및 모달 손실계수를 주파수 영역에서 얻었다. 그리고 ERF를 함유한 샌드위치 형태의 지능구조물을 제작한 후 실험적으로 얻은 동탄성 특성값과 모델에 의해 예측된 동탄성 특성값을 비교 고찰하여 제시된 동적 모델에 대한 타당성을 입증하였다. 또한 모델을 통해 전장부하 함수로 예측된 주파수 응답곡선 중에서 각 주파수 대역에 대해 최소 변위가 되는 응답곡선을 요구응답으로 설정한 후, 그에 해당하는 전장부하를 선정하는 논리적인 능동 진동제어 알고리즘을 제안하였다. 제어알고리즘의 유용성을 입증하기 위해 실험적으로 수행된 능동 진동제어 결과를 주파수영역과 시간영역에서 제시하였다.

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Terrain Modelling Algorithm Using Random Fractal (랜덤 프랙탈을 이용한 지형 모델링 알고리즘)

  • Lee, Jae-Hyub
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.1 no.2
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    • pp.248-253
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    • 1995
  • Mandelbrot에 의하여 제안된 Random Fractal은 현실감 있는 지형의 모델링을 가능하게 하였으며. Fournier등은 수학적으로 매우 복잡한 Fractal이론을 단순화한 중간점 분할 알고리즘(Midpoint Subdivision Algorithm)을 고안하여 다양한 형태의 지형 모델링에 매우 성공적인 결과를 얻게 되었다. 그러나, Random Fractal을 응용한 여러 종류의 알고리즘들은 이것의 특성으로 인하여, 생성되는 지형의 형태를 예측하기 어려운 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 중간점 분할 알고리즘을 이용하여 사용자가 원하는 형태의 지형을 모델링할 수 있는 방법에 대하여 논하였다. 전체적인 지형의 모델링 과정을 크게 전역 제어와 지역 제어의 두 단계로 구분하여, 전역 제어 단계에서 전체 지형의 개략적인 형태를 제어하여 모델링한 후 지역 제어 단계에서의 세부적인 형태제어를 통하여 최종적으로 사용자가 원하는 형태의 지형을 모델링할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한, GUI(Graphical User Interface)를 이용하여 전역 제어와 지역 제어에서 생성되는 전체 지형의 형태를 wire frame을 이용하여 실시간에 회전시키며 점검할 수 있도록 하여 세부적인 수정을 용이하게 하였다.

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Development and Evaluation of Model-based Predictive Control Algorithm for Effluent $NH_4-N$ in $A^2/O$ Process ($A^2/O$ 공정의 유출수 $NH_4-N$에 대한 모델기반 예측 제어 알고리즘 개발 및 평가)

  • Woo, Dae-Joon;Kim, Hyo-Soo;Kim, Ye-Jin;Cha, Jae-Hwan;Choi, Soo-Jung;Kim, Min-Soo;Kim, Chang-Won
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.33 no.1
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    • pp.25-31
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    • 2011
  • In this study, model-based $NH_4-N$ predictive control algorithm by using influent pattern was developed and evaluated for effective control application in $A^2/O$ process. A pilot-scale $A^2/O$process at S wastewater treatment plant in B city was selected. The behaviors of organic, nitrogen and phosphorous in the biological reactors were described by using the modified ASM3+Bio-P model. A one-dimensional double exponential function model was selected for modeling of the secondary settlers. The effluent $NH_4-N$ concentration on the next day was predicted according to model-based simulation by using influent pattern. After the objective effluent quality and simulation result were compared, the optimal operational condition which able to meet the objective effluent quality was deduced through repetitive simulation. Next the effluent $NH_4-N$ control schedule was generated by using the optimal operational condition and this control schedule on the next day was applied in pilot-scale $A^2/O$ process. DO concentration in aerobic reactor in predictive control algorithm was selected as the manipulated variable. Without control case and with control case were compared to confirm the control applicability and the study of the applied $NH_4-N$control schedule in summer and winter was performed to confirm the seasonal effect. In this result, the effluent $NH_4-N$concentration without control case was exceeded the objective effluent quality. However the effluent $NH_4-N$ concentration with control case was not exceeded the objective effluent quality both summer and winter season. As compared in case of without predictive control algorithm, in case of application of predictive control algorithm, the RPM of air blower was increased about 9.1%, however the effluent $NH_4-N$ concentration was decreased about 45.2%. Therefore it was concluded that the developed predictive control algorithm to the effluent $NH_4-N$ in this study was properly applied in a full-scale wastewater treatment process and was more efficient in aspect to stable effluent.

Service based Disk I/O Control supporting Predictable I/O Bandwidth (예측 가능한 입출력 대역폭을 제공하는 서비스 기반의 디스크 입출력 제어)

  • Kang, Dong-Jae;Lee, Pyoung-Hwa;Jung, Sung-In
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.13 no.11
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    • pp.1594-1609
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    • 2010
  • In the case that multiple services are in race condition for limited I/O resource, the services or processes with lower priority occasionally occupy most of limited I/O resource. And it decreases QoS and performance of important services and makes it difficult to efficiently use limited I/O resource. Although system administrator allocates I/O resource according to priority of process, he/she can't know or expect how much resource will be used by the specific process. Due to these reasons, it causes the problem that he/she can't guarantee the service QoS and performance stability. Therefore, in this paper, we propose service based disk I/O control supporting predictable I/O bandwidth to resolve upper problems. Proposed I/O control guarantees the service QoS and performance stability by supporting the service based predictable I/O bandwidth and it makes limited I/O resource to be efficiently used in respect of service.

Optimal Reservoir Operation using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (적응 퍼지 제어기법을 이용한 저수지 운영 최적화)

  • Kim, Jin-Ho;Chung, Gun-Hui;Lee, Do-Hun;Lee, Eun-Tae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.779-783
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    • 2010
  • 최근 들어 그 심각성을 더하고 있는 이상기후 현상으로 가용 수자원의 변동이 커지고 있으며, 이에 따라 수자원의 효율적인 운영이 요구되고 있다. 그러나 효율적인 운영을 위해서는 미래 유입량의 불확실성의 고려하고, 홍수 조절용량의 확보하면서도, 용수공급을 위한 저수량을 확보하고, 수력 발전을 해야 하는 복잡한 상황을 모두 고려하여야한다. 이러한 복잡한 시스템에서 하나의 최적화 기법으로는 모든 고려사항들을 만족시키는 최적해를 찾는 것은 사실상 불가능에 가깝다. 그러므로 저수지 운영의 최적화를 위한 연구에서 한 가지 이상의 기법을 조합하는 기법을 사용하게 되었다. 이러한 기법은 각 기법의 장점을 취하고 각각의 한계를 극복하기 위해 주로 사용되었다. 본 연구에서는 저수지 운영 최적화를 모의하기 위하여 대청댐에서의 저수위, 유입량, 용수이용량 등을 고려하여 방류량의 예측을 동적 계획법(Dynamic Programming Model)으로부터 동적 신경망(Dynamic Neural Network Model)과 적응 퍼지 제어기법(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System)을 개발하여 실제 방류량과 세 가지 최적화 방법에 의한 결과를 비교 검정하였다. 본 연구의 수행으로 인해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 동적 신경망과 적응 퍼지 제어기법에 의한 최적화 모의가 동적 계획법에 비해 시스템의 구축이 쉽고 유연하다. 둘째, 퍼지추론의 Membership 함수의 구축에 따라 단시간에 많은 양의 강우가 발생하는 국지성 강우에 대해서도 최적 방류량을 예측할 수 있다. 셋째, 저수지 운영 과거자료의 부족과 불확실성을 해결하면, 보다 용이하고 양호한 예측결과를 얻을 수 있을 것이다.

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A rate control scheme using a new rate model for the HEVC video codec (새로운 율모델을 이용한 HEVC 율제어 기법)

  • Lee, Bumshik;Kim, Munchurl
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.358-360
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    • 2012
  • 본 논문에서는 새로운 율모델을 기반으로한 프레임 단위 HEVC 율제어 기법을 제안한다. 기존의 비디오 압축표준과는 달리 HEVC 는 계층 구조를 지닌 쿼드트리 기반 움직임 예측 및 변환 부호화를 수행한다. 본 논문에서는 쿼드트리 계층의 깊이에 따라 신호의 통계적 특성이 매우 달라지는 것은 이용하여 라플라시안 확률 모델을 각 쿼드트리 계층에 독립적으로 이용한 새로운 율모델을 이용한 율제어 기법을 제안한다. 제안방법에서는 계층적 부호화 단위인 CU 를 계층 깊이에 따라 세 가지 카테고리로 분류하고 각 카테고리에 따라 변환 계수에 대한 라플라시안 확률 분포 함수를 율-양자화 모델을 만든다. 제안된 율모델은 특성이 매우 다른 각 CU 깊이에 따라 독립적인 라플라이안 확률 분포 함수를 이용하기 때문에 매우 정확하고 적응적인 비트율 예측이 가능하므로 보다 안정적이고 정확한 율제어가 가능하다. 실험결과는 제안된 율제어 기법이 단일 확률 분포 함수를 사용했을 경우보다 평균 0.16dB 의 PSNR 향상이 있었음을 보여주었으며 제안된 방법은 각 프레임에 대한 목표 비트에 보다 안정적으로 부호화하는 것을 보여주었다.

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An Application of k-$\varepsilon$ Turbulence Model to Predict How a Rectangular Obstacle with Heat Flux Affects Air Flow in An Experimental Animal House (실험축사의 공기유동예측을 위한 k-$\varepsilon$ 난류모형 적용)

  • Choi, Hong-Lim;Kim, Hyeon-Tae
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.1 no.1
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    • pp.72-83
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    • 1992
  • 우리 나라 축사는 생산효율 제고를 위하여 대형화, 밀폐화, 고밀도화, 자동화 경향이 뚜렷하다. 대형의 밀폐된 고밀도 축사는 쾌적한 실내환경을 전제로 하기 때문에 기계적으로 실내환경을 적절히 제어하지 않으면 안된다. 제한된 공간에 먼지, 병원성 미생물, 유해기체, 수분이나 열의 과도한 집적은 생산과 재생산효율에 심각한 영향을 미친다. 그러므로 축사내 생산주체인 가축과 작업인이 쾌적한 실내환경에서 생산활동을 할 수 있도록 열적, 화학적/생물학적 환경을 물리적으로 제어하지 않으면 안된다. 본 연구는 실험축사내 가축이 일정한 열을 발생할 때 실내공기의 유동형태를 예측하기 위해서 수행하였다. 이 연구의 결과를 실내환경제어를 위한 환기시스템 책략 개발의 기초자료로 활용할 수 있다. 실험축사내의 공기유동을 예측하기 위해 Body-Fitted Coordinate(BFC)의 격자배열과 k-$\varepsilon$ 난류모형 및 SIMPLE계열 solution scheme을 사용하였으며, 예측의 유효성 검정은 Boon(1978)의 실험결과를 이용하였다. 예측한 공기유동의 형태와 실험한 공기유동의 형태를 비교한 결과 대체로 만족할만한 결과를 얻었다. 그러나 유입공기의 온도가 1$0^{\circ}C$인 경우의 공기유동은 실험유동형태와 약간의 차이가 있었다. 즉, 실험에서는 수평슬롯으로 유입 된 공기가 바로 아래로 굴절되어 유동하였으나, 예측의 결과는 일정 거리로 수평방향으로 유동하다가 아래로 굴절하였다. 이런 유동의 차이는 k-$\varepsilon$ 난류모형 자체가 경험적으로 부력에 민감하게 반응않는 결함이 원인이 될 수도 있으며, 실험의 부적절한 수행이 원인이 될 수도 있다. 이 유동의 경우 Reynolds 수가 3,000정도의 난류이며, 완전발달유동 (fully-developed flow)이므로 관성력 (inertia force)이 부력 (buoyancy force)보다 커, 일정거리 수평으로 유동하다가 아래로 굴절할 수도 있기 때문이다. 앞으로 이를 규명하기 위한 보다 깊이 있는 연구가 이루어져야 할 것이다.

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A New Rate Control Scheme for H.264/AVC Video Using Pseudo Encoding Model (근사 인코딩 기법을 이용한 H.264/AVC 비트율 제어 알고리즘)

  • Lee, Rok-Kyu;Jeon, Gwang-Gil;Jeong, Je-Chang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.139-142
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    • 2008
  • 본 논문에서는 근사 인코딩 기법을 이용한 H.264/AVC 비디오 코덱에서의 비트율 제어 알고리즘을 제안한다. H.264는 기존의 동영상 압축 표준보다 월등한 압축 성능을 나타내지만, 구조적 복잡성으로 인해 비트율 제어 측면에서는 과거에 제안된 H.264를 위한 비트율 제어 알고리즘들의 성능은 기대에 미치지 못하였다. 제안된 알고리즘은 근사 인코딩 기법을 사용하여 실제 H.264 인코딩이 이루어지기 이전에 향후 발생될 인코딩 비트를 미리 예측할 수 있고, 비트율 제어에서 매우 높은 중요성을 차지하는 프레임의 복잡도 예측에서 우수한 성능을 나타낸다. 알고리즘의 연산량 측면에서도 제안된 근사 인코딩 기법은 간단한 구조로 이루어져 있어 장점을 나타낸다. 본 논문에서는 DCT 영역에서의 각 프레임의 zero의 개수를 분석하여 얻어낸 영상의 특성을 비트율 제어에 활용한다. 실험결과는 제안된 알고리즘이 H.264 레퍼런스 소프트웨어의 가장 최신 버전인 JM12.2 환경에서 기존의 알고리즘에 비해 우수한 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

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A UDT Throughput Improvement Method based on Network Delay Prediction (네트워크 지연 예측을 통한 UDT 성능향상 기법)

  • Park, Jong-Seon;Koh, Kwang-Sin;Cho, Gi-Hwan
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.721-724
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    • 2011
  • UDT(UDP-based Data Transfer protocol)는 연구망과 같은 대용량 고속 네트워크에서 신속하고 안정적인 데이터 전송에 효율적인 전송 프로토콜이다. 하지만 네트워크가 혼잡한 상황이거나 데이터 패킷 손실이 발생할 경우 매우 공격적인 전송 메커니즘으로 인해 오히려 성능이 감소하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 네트워크 지연 예측을 통해 혼잡을 제어하는 TCP-Vegas 기법을 UDT에 적용하여 네트워크 상황에 보다 적응적인 UDT 혼잡제어 기법을 제안한다. 즉, 네트워크 라우터 큐에 빌드된 Diff 값을 미리 예측하고 Diff 값에 따라 UDT rate control을 조절하여 기존 방법보다 향상된 성능을 얻는다. 네트워크 시뮬레이터인 NS2를 통해 실험한 결과 패킷 손실이 없는 상황에서 최대 11%, 손실률 0.01%인 상황에서는 최대 31%의 성능 향상을 확인하였다.