• Title/Summary/Keyword: 지연 시간 예측

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Design of Pop-Up System Using Predictive Controller (예측제어기를 이용한 Pop-Up 시스템의 설계)

  • 허화라
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.119-123
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    • 2001
  • 본 논문에서는 자동화 사격장 Pop-Up시스템의 안정성 및 성능 향상을 위해 예측제어기를 설계하여 시간지연에 따른 문제를 보상하였다. 확률 모델에 기반한 예측제어기는 지연된 이전의 값들로부터 선형예측 기법과 확률함수를 이용하여 실제의 값을 추정하며, 이를 제어기에 적용하여 시간지연에 따른 문제점을 최소화하였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 검정하기 위해 사격용 Pop-Up시스템에 본 알고리즘을 실현하였으며, 상이한 시간지연과 이득 변화에 따른 제어기의 성능을 관측하였다. 실험결과 제안된 예측제어기는 시간지연에 대해 PID 제어기보다 빠른 수렴 특성을 보이며, 제어기의 안정범위 내에서 허용할 수 있는 최대 시간지연 값도 증가시킬 수 있었다. 따라서 사격용 타겟의 Pop & Up동작이 제어시간 이내에 원활하게 작동되어 연속 사격의 실시간 제어를 효율적으로 수행하였다.

Early Start Branch Prediction to Resolve Prediction Delay (분기 명령어의 조기 예측을 통한 예측지연시간 문제 해결)

  • Kwak, Jong-Wook;Kim, Ju-Hwan
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.16A no.5
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    • pp.347-356
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    • 2009
  • Precise branch prediction is a critical factor in the IPC Improvement of modern microprocessor architectures. In addition to the branch prediction accuracy, branch prediction delay have a profound impact on overall system performance as well. However, it tends to be overlooked when the architects design the branch predictor. To tolerate branch prediction delay, this paper proposes Early Start Prediction (ESP) technique. The proposed solution dynamically identifies the start instruction of basic block, called as Basic Block Start Address (BB_SA), and the solution uses BB_SA when predicting the branch direction, instead of branch instruction address itself. The performance of the proposed scheme can be further improved by combining short interval hiding technique between BB_SA and branch instruction. The simulation result shows that the proposed solution hides prediction latency, with providing same level of prediction accuracy compared to the conventional predictors. Furthermore, the combination with short interval hiding technique provides a substantial IPC improvement of up to 10.1%, and the IPC is actually same with ideal branch predictor, regardless of branch predictor configurations, such as clock frequency, delay model, and PHT size.

Branch Prediction Latency Hiding Scheme using Branch Pre-Prediction and Modified BTB (분기 선예측과 개선된 BTB 구조를 사용한 분기 예측 지연시간 은폐 기법)

  • Kim, Ju-Hwan;Kwak, Jong-Wook;Jhon, Chu-Shik
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.14 no.10
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    • pp.1-10
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    • 2009
  • Precise branch predictor has a profound impact on system performance in modern processor architectures. Recent works show that prediction latency as well as prediction accuracy has a critical impact on overall system performance as well. However, prediction latency tends to be overlooked. In this paper, we propose Branch Pre-Prediction policy to tolerate branch prediction latency. The proposed solution allows that branch predictor can proceed its prediction without any information from the fetch engine, separating the prediction engine from fetch stage. In addition, we propose newly modified BTE structure to support our solution. The simulation result shows that proposed solution can hide most prediction latency with still providing the same level of prediction accuracy. Furthermore, the proposed solution shows even better performance than the ideal case, that is the predictor which always takes a single cycle prediction latency. In our experiments, IPC improvement is up to 11.92% and 5.15% in average, compared to conventional predictor system.

Per Class Delay Estimation to Guarantee Dynamic Priority for Multimedia Traffic (멀티미디어 트래픽의 동적 우선순위를 보장하기 위한 클래스별 지연 시간 예측 기법)

  • Lee, Dong-Ho;Chung, Kwang-Sue
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2011.06d
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    • pp.283-286
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    • 2011
  • 무선 멀티홉 네트워크에서 멀티미디어 트래픽의 QoS(Quality of Service) 지원을 위하여 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 기반의 동적 우선순위 할당 기법이 다수 제안되었다. 해당 기법들은 각 홉에서의 최소한의 전송 지연 보장을 위하여 클래스별 예상 지연 시간을 계산한다. 하지만 각 클래스별 예상 지연 시간의 계산은 무선 채널에서의 간섭, 충돌 및 링크 품질에 영향을 받기 때문에 정확한 예측이 어렵다. 본 논문에서는 EDCA 기반의 동적 우선순위 할당을 위한 정교한 클래스별 지연 시간 예측 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 무선 채널의 링크 품질과 전송 패킷의 크기를 고려하여 좀더 실제와 유사한 지연 시간을 예측할 수 있다. 실험을 통해 제안하는 기법이 기존의 기법보다 정확성이 높으며 이를 통해 동적 우선순위 할당 기법의 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

An Extended Real-Time Synchronization Protocols for Shared Memory Multiprocessors (공유메모리 다중 프로세서 실시간 시스템에서의 동기화 프로토콜)

  • Kang, Seung-Yup;Ha, Rhan
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.136-138
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    • 1998
  • 작업들이 자원을 공유하는 경우 예측하기 어려운 지연시간이 발생한다. 다중 프로세서 시스템에서의 자원공유로 인한 지연시간은 더욱 예측하기 어렵다. 실기간 시스템의 스케줄 가능성 검사를 위해서는 이러한 지연시간을 정확히 예측해야한다. 선점가능한 우선순위 구동 CPU 스케줄링 알고리즘에 의해서 다른 우선순위의 작업과의 동기화는 우선순위 역전 문제를 야기한다. 본 논문에서는 다중 프로세서에서의 동기화 프로토콜을 제안하고 작업의 지연시간을 분석한다. 다른 프로세서에 할당된 작업들이 수행중인 자원을 요구할 때, 자원을 수행하는 작업의 우선순위를 높여줌으로써 자원수행을 빠르게 종료하게 한다. 이로 인해 자원에 의한 지연을 최소화한다. 특히, 높은 우선순위 작업의 경우 더욱 작은 지연시간을 갖게한다. 시뮬레이션을 통한 Shared Memory Protocol [5]과의 비교, 분석 결과 성능의 향상을 보임을 알 수 있다. 다양한 작업집합에 대한 지연시간을 분석하였다.

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Design of Disturbance Observer Using a Second-Order Plus Dead Time Modeling Technique (시간 지연을 갖는 2차 시스템 근사를 이용한 외란 관측기 설계)

  • Jeong, Goo-Jong;Son, Young-Ik;Jeong, Yu-Seok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1501-1502
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    • 2008
  • 제어대상 시스템에 시간지연과 외란이 동시에 존재하는 경우, 스미스 예측기와 외란 관측기를 함께 사용하면 시간지연과 외란으로 인한 시스템의 성능저하를 완화할 수 있다. 하지만 시간지연이 유동적인 경우에는 설계된 스미스 예측기와 외란 관측기의 역할을 기대하기 어렵다. 본 논문은 시간지연을 갖는 2차 시스템 모델링 기법에 기반한 PID 제어기를 이용하여 시간 지연의 유동성에 대해 스미스 예측기와 외란 관측기의 강인성을 향상시키는 방법을 제안한다.

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Compensation of Time Delay Using Predictive Controller (예측제어기를 이용한 시간지연 보상)

  • Heo, Hwa-Ra;Park, Jae-Han;Lee, Jang-Myeong
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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    • v.36S no.2
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    • pp.46-56
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    • 1999
  • A predictive controller is designed based upon stochastic methods for compensation time-delay effect on a system which has inherent time-delay caused by the spatial separation between controllers and actuators. The predictive controller estimates current outputs through linear prediction methods and probability functions utilizing previous outputs, and minimizes the malicious phenomena caused by the time-delay in precision control systems. To demonstrate effectiveness of this control methodology, we applied this algorithm for the control of a tele-operated DC servomotor. The experimental results show that this predictive controller is superior to the PID controller in terms of convergence-characteristics, and show that this controller expands the maximum allowable time-delay for a system maintaining the stability. Since the proposed predictor does not require models of plants - it requires only stochastic information for outputs --, it is a general scheme which can be applied for the control of systems which are difficult to model or the compensator of PID control.

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Time Delay Prediction of Networked Control Systems using Cascade Structures of Fuzzy Neural Networks (종속형 퍼지 뉴럴 네트워크를 이용한 네트워크 제어 시스템의 시간 지연 예측)

  • Lee, Cheol-Gyun;Han, Chang-Wook
    • Journal of IKEEE
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    • v.23 no.3
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    • pp.899-903
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    • 2019
  • In networked control systems, time-varying delay of the transmitting signal is inevitable. If the transmission delay is longer than the fixed sampling time, the system will be unstable. To solve this problem, this paper proposes the method to predict the delay using logic-based fuzzy neural networks, and the predicted time delay will be used as a sampling time in the networked control systems. To verify the effectiveness of the proposed method, the delay data collected from the real system are used to train and test the logic-based fuzzy neural networks.

Knowledge-Based methodologies for the Credit Rating : Application and Comparison (신용카드 고객의 신용 예측을 위한 지식기반 방법들: 적용 및 비교 연구)

  • 주석진;김재경;성태경;김중한
    • Journal of Intelligence and Information Systems
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    • v.5 no.1
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    • pp.49-64
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    • 1999
  • 본 연구는 백화점 고객이 신용 카드 신청 요구 시에 작성되는 가입 정보 및 사용되고 있는 고객의 거래 정보는 카드 사용 패턴으로 신용도를 예측하는 여러 방법론을 제시하고 성능을 비교하였다. 가입 정보를 분석하기 위해 역전파 신경망(Back-Propagation Neural Network, BPNN), 사례기반추론(Case-Based reasoning)을, 거래 정보를 분석하기 위해 역전파 신경망과 더불어 시간지연 신경망(Time-Delayed Neural Network, TDNN)을 각각 사용하여 그 결과를 비교하였다. 또한 전체시스템의 적중률을 높이기 위햐여, ID3와 신경망을 이용한 Meta-Leaning 방법을 제시하였으며, Meta-Learning 방법과 다른 방법들을 비교, 분석을 하였다. 본 연구에서는 모형 수립과 검증을 위하여 T백화점의 실제 신용 카드 가입 고객 데이터를 이용하여 실험하였다. 데이터의 성격에 따라 각 모델의 예측력에는 차이가 나타났으나, 신경망 모형의 예측력이 우수하였으며, 시간적 특성을 고려하는 시간지연 신경회로망 모형의 예측력은 더욱 우수하게 나타났다. 또한 Meta-Learning 모형을 사용하면 예측력이 더 높아진다는 것을 확인할 수 있었다.

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Design of a Time-delay Compensator Using Neural Network In a Tele-operation System (원격 제어 시스템에서의 신경망을 이용한 시간 지연 보상 제어기 설계)

  • Choi, Ho-Jin;Jung, Seul
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.21 no.4
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    • pp.449-455
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    • 2011
  • In this paper, a time-delay problem of a tele-operated control system is investigated and compensated by neural network. The smith predictor requires an exact system model to deal with a time-delay in the system. To compensate for modeling errors in the configuration of the Smith predictor, a neural network approach is presented. Based on forming the Smith predictor structure, the radial basis function(RBF) neural network estimator is used. Simulation and experimental studies are conducted to show the functionality of the proposed method.