• Title/Summary/Keyword: 지능적 시뮬레이션

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The assessment of performances of regional frequency models using Monte Carlo simulation: Index flood method and artificial neural network model (몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 지역빈도해석 기법의 성능 분석: 홍수지수법과 인공신경망 모델)

  • Lee, Joohyung;Seo, Miru;Park, Jaeheyon;Heo, Jun-Haeng
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.156-156
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    • 2021
  • 본 연구는 지역빈도해석을 기반으로한 인공신경망 모델과 기존에 널리 사용되는 방법인 홍수지수법의 성능을 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 평가하였다. 컴퓨터 기술이 발달함에 따라 인공지능에 대한 접근성이 좋아지며 수문학을 포함한 다양한 분야에 적용되고 있다. 인공지능을 이용하여 강수량 및 유량 등 다양한 수문자료에 대한 예측이 이루어지고 있으나 빈도해석에 관한 연구는 비교적 적다. 본 연구에서 사용된 인공 지능 모델은 대상 지점의 지형학적 자료와 수문학적 자료를 이용하여 인공신경망을 통해 지점의 확률강우량(QRT-ANN) 및 확률분포형의 매개변수 (PRT-ANN)를 추정한다. 지형학적 자료로는 위도, 경도 그리고 고도가 사용되었으며 수문학적 자료로는 대상 지점의 최근 30년 일일연최대강우량을 사용하였다. 지역빈도해석의 정확도는 지역 내 통계적 특성이 비슷한 지점들이 포함되면 될수록 높아진다. 통계적 특성으로는 불일치 척도, 이질성 척도, 적합성 척도가 있으며 다양한 조건의 통계적 특성에 따른 세 개의 지역빈도해석 방법의 성능을 평가하고자 하였다. 대상 지역 내 n개의 지점이 있다고 가정하였을 때, 홍수지수법의 경우 n-1개의 지점으로 추정한 지역 성장곡선을 이용하여 나머지 1개 지점의 확률강우량을 산정할 수 있으며 인공신경망 모델들 또한 n-1개 지점들의 자료를 이용하여 모델을 구축한 뒤 나머지 지점의 확률강우량 및 확률분포형의 매개변수를 예측할 수 있다. PRT-ANN의 경우 예측된 매개변수를 이용하여 확률강우량을 산정하며 시뮬레이션 시행마다 발생시킨 자료의 지점빈도해석 결과에 대한 나머지 세 방법의 평균 제곱근 상대오차 (Relative root mean square error, RRMSE)를 계산하였다. 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 성능 분석을 통하여 관측값의 다양한 통계적 특성에 맞는 지역빈도해석 방법을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

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Design of Intelligent Parking System for Autonomous Vehicle at the Slant Space (자율주행 차량을 위한 지능형 경사 주차 시스템 설계)

  • Hao, Yang-Hua;Kim, Tae-Kyun;Choi, Byung-Jae
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.219-222
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    • 2008
  • Recently, parking problems for an autonomous vehicle have attracted a great deal of attention and have been examined in many papers in the literature. In this paper we design a fuzzy logic based parking system at the slant parking space which is a important part for designing a autonomous parking system. We first design an optimal parking path for the slant space and present the simulation results of the fuzzy logic based parking system.

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Implementation of Intelligent Agent Based on Reinforcement Learning Using Unity ML-Agents (유니티 ML-Agents를 이용한 강화 학습 기반의 지능형 에이전트 구현)

  • Young-Ho Lee
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.24 no.2
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    • pp.205-211
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    • 2024
  • The purpose of this study is to implement an agent that intelligently performs tracking and movement through reinforcement learning using the Unity and ML-Agents. In this study, we conducted an experiment to compare the learning performance between training one agent in a single learning simulation environment and parallel training of several agents simultaneously in a multi-learning simulation environment. From the experimental results, we could be confirmed that the parallel training method is about 4.9 times faster than the single training method in terms of learning speed, and more stable and effective learning occurs in terms of learning stability.

Integrated Simulation Model for Designing Distributed Energy Management System in Microgrid System (마이크로그리드시스템의 분산 에너지관리시스템 설계를 위한 통합시뮬레이션 모델 개발)

  • Cho, Jae-Hoon;Park, Sun-Hong;Lee, Dae-Jong;Cho, Young-Im;Chun, Myung-Geun
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.21 no.1
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    • pp.29-35
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    • 2011
  • In this paper, an integrated simulation model for designing multi-agent system based DEMS (distributed energy management system) in stand-alone micro-grid system is proposed. In the design of the EMS(energy management system), the multi-agent based DEMS are more effective than conventional centralized EMS, but it is difficult to design the DEMS by general design tools for power system because of various states of a microgrid system during operation of stand-alone mode. Also, since performance test of the DEMS using a real system is inefficient, an integrated simulation model is required for designing an effective multi-agent system based DEMS. The proposed model consists of Matlab/SimPowerSystems based simulation model of the microgrid system and the Multi-agnet based DEMS designed by Matlab/StateFlow tool. In order to show the effect of the proposed model, the model outputs are analyzed for specified operation conditions.

Objects Recognition and Intelligent Walking for Quadruped Robots based on Genetic Programming (4족 보행로봇의 물체 인식 및 GP 기반 지능적 보행)

  • Kim, Young-Kyun;Hyun, Soo-Hwan;Jang, Jae-Young;Seo, Ki-Sung
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.20 no.5
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    • pp.603-609
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    • 2010
  • This paper introduces an objects recognition algorithm based on SURF(Speeded Up Robust Features) and GP(Genetic Programming) based gaits generation. Combining both methods, a recognition based intelligent walking for quadruped robots is proposed. The gait of quadruped robots is generated by means of symbolic regression for each joint trajectories using GP. A position and size of target object are recognized by SURF which enables high speed feature extraction, and then the distance to the object is calculated. Experiments for objects recognition and autonomous walking for quadruped robots are executed for ODE based Webots simulation and real robot.

A mixed-initiative conversational agent using hierarchical Bayesian networks for ubiquitous home environments (유비쿼터스 가정환경을 위한 계층적 베이지안 네트워크 기반 상호주도형 대화 에이전트)

  • Song In-Jee;Hong Jin-Hyuk;Cho Sung-Bae
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.157-160
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    • 2005
  • 유비쿼터스 환경에서 다양한 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 지능형 에이전트는 먼저 사용자의 의도를 정확히 파악해야 한다. 명령어 기반의 기존 사용자 인터페이스와는 달리, 대화는 인간과 에이전트 사이의 유연하고 풍부한 의사소통에 유용하지만, 사용자의 배경지식이나 대화의 문맥에 따라 그 표현이 매우 다양하기 때문에 본 논문에서는 '상호주도형' 의사소통을 위한 계층적 베이지안 네트워크를 이용하여 사용자와 에이전트 사이에 발생하는 대화의 모호성을 해결한다. 서비스 추론 시 정보가 부족할 경우에는 계층적 베이지안 네트워크를 이용하여 추가로 필요한 정보를 분석하고 사용자로부터 수집한다. 제안하는 방법을 유비쿼터스 가정환경에 적용하고 시뮬레이션 환경을 구축하여 그 유용성을 확인하였다.

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A Study on The Ship Area Network(SAN) for Network Survivability and Traffic Efficiency (네트워크 생존성과 트래픽 효율성을 고려한 선박 통신 시스템(SAN)에 관한 연구)

  • Son, Chiwon;Shin, Junghwa;Tak, Sungwoo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.1132-1135
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    • 2009
  • 최근 지능형 선박(Smart Ship)에 탑재되는 정보화 장비의 종류 및 수량이 증가하고 있는 조선 산업계 동향에도 불구하고, 이들 장비를 효율적으로 통합하고 제어할 수 있는 선박의 백본 네트워크에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 지능형 선박의 특수성을 고려한 백본 네트워크로, 네트워크 생존성과 트래픽 효율성 측면에서 최적 성능을 나타내는 선박 통신시스템(SAN : Ship Area Network)을 설계하고자 한다. 이를 위해 지능형 선박에 설치되는 이중화 네트워크 토폴로지 및 이를 효율적으로 운용하는 통신 프로토콜에 대한 연구를 수행하였다. 또한 제안한 선박 통신 시스템의 최적 성능을 그래프 이론, 시뮬레이션, 그리고 구현 명세 등을 포함한 체계적이고 실증적인 분석을 통해 검증하였다.

Attacker and Linux based Host Modeling For Cyber Attack Simulation (가상공격 시뮬레이션을 위한 공격자 및 리눅스 기반 호스트 모델링)

  • 정정례;이장세;박종서;지승도
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.29-37
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    • 2002
  • 본 논문은 가상 공격 시뮬레이션을 위한 공격자 및 리눅스 기반 호스트에 대한 모델링 방법의 제안을 주목적으로 한다. 최근, Amoroso는 보안 메커니즘 중심의 침입 모델을 제안하였으나, 시뮬레이션 접근이 분명치 않은 단점이 있다. 또한, Cohen은 원인-결과 모델을 이용하여 사이버 공격과 방어를 표현한 바 있으나, 개념적 단계의 추상화 모델링으로 인해 실제 적용이 어려운 실정이다. 이를 해결하고자 하는 시도로 항공대 지능시스템 연구실에서 SES/MB 프레임워크를 이용한 네트워크 보안 모델링 및 시뮬레이션 방법을 제안한 바 있으나, 공격에 따른 호스트의 복잡한 변화를 표현하기에는 부족하다. 이러한 문제점들을 해결하고자, 본 논문에서는 시스템의 구조를 표현하는 기존 SES에 합성용 규칙기반 전문가 시스템 방법론을 통합한 Rule-Based SES를 적용하여 공격자를 모델링하고, DEVS를 기반으로 하는 네트워크 구성원을 모델링한다. 제안된 모델링 방법의 타당성을 검증하기 위해 본 논문에서는 샘플 네트워크에 대한 사례연구를 수행한다.

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Design and Implementation of a Plan Knowledge Modeler (계획 지식 모델링 도구의 설계 및 구현)

  • Choi, Jae-Hyuk;Kim, In-Cheol
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.10b
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    • pp.254-259
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    • 2006
  • 전통적인 인공지능 계획방식은 완전한 월드 상태모델과 시스템 동작모델에 기초하여 처음부터 자동으로 작업계획을 생성하려는 접근방식이다. 그러나 지능로봇제어와 같이 불확실성과 가변성이 높은 실 세계 응용분야에서 이와 같은 전통적인 인공지능 계획방식은 효과를 얻기 어렵다. 반면에 많은 실 세계 응용분야에서는 그 분야에서 이미 잘 알려져 있는 작업 영역지식이나 제어지식들이 존재하며, 이들을 효과적으로 이용하는 것이 매우 중요하다. 이러한 방법 중의 하나로서 복잡도가 높은 작업계획을 전문가가 직접 편집해서 입력하는 방식이 널리 쓰인다. 기본 동작모델과는 달리, 일반적으로 작업계획 표현언어는 복잡한 제어구조를 포함하는 하나의 작업 프로세스로 계획을 표현한다. 따라서 이러한 복잡한 절차적 지식인 작업계획을 편집하고 검증하기 위해서는 편리한 모델링 도구의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 PRS 계열의 작업계획을 비주얼 환경에서 편집할 수 있고, 가상 시뮬레이션 기능과 작업 계획기와의 연동 기능을 갖춘 PKM시스템의 설계와 구현에 대해 설명한다.

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Implementation of Environment Obstacle Simulator for Autonomous Navigation System using Intelligence Techniques (지능형 자율운항시스템을 위한 주변객체시뮬레이터 구현)

  • 이원호;김창민;김용기
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.89-92
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    • 2002
  • 최근 들어 급증하고 있는 해양 충돌 사고 증가의 원인은 선박을 조종하는 항해사의 잘못된 판단 에 의한 부주의가 대부분이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 가장 적극적인 방법은 선박에 자동화 및 지능화를 부여하여 항해사의 실수를 최소화하는 것이다. 대표적인 연구는 선박의 자율운항시스템(autonomous navigation system)이 있는데, 이는 선박운항에 있어 항해계획을 수립하고 현재의 선박의 상태를 파악하여 선박을 적절히 제어하는 항해 전문가시스템이다. 선박 자율운항시스템은 실세계의 선박에 장착되어 실험하여야하나, 선박은 고가의 운송수단이고, 자율운항시스템을 장착하기 위한 하부장치 인터페이스를 설계 및 구현에 많은 시간이 소요되므로 실제 선박을 모방하는 선박시뮬레이터를 이용하는 방법이 타당하다. 선박시뮬레이터는 선박의 물리적 운항특성을 모방하는 선박운동시뮬레이터와 선박 운항 주변에 변화하는 장애물을 시뮬레이터 하는 주변 객체시뮬레이터로 구성된다. 본 연구에서는 선박 운항 주변에 등장하는 장애물 변화를 시뮬레이션하고, 이에 기반한 ARPA RADAR를 모의 가동하는 주변객체시뮬레이터를 개발한다.