• Title/Summary/Keyword: 최적 제어 이론

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Performance Improvement of Parallel Processing System through Runtime Adaptation (실행시간 적응에 의한 병렬처리시스템의 성능개선)

  • Park, Dae-Yeon;Han, Jae-Seon
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.26 no.7
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    • pp.752-765
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    • 1999
  • 대부분 병렬처리 시스템에서 성능 파라미터는 복잡하고 프로그램의 수행 시 예견할 수 없게 변하기 때문에 컴파일러가 프로그램 수행에 대한 최적의 성능 파라미터들을 컴파일 시에 결정하기가 힘들다. 본 논문은 병렬 처리 시스템의 프로그램 수행 시, 변화하는 시스템 성능 상태에 따라 전체 성능이 최적화로 적응하는 적응 수행 방식을 제안한다. 본 논문에서는 이 적응 수행 방식 중에 적응 프로그램 수행을 위한 이론적인 방법론 및 구현 방법에 대해 제안하고 적응 제어 수행을 위해 프로그램의 데이타 공유 단위에 대한 적응방식(적응 입도 방식)을 사용한다. 적응 프로그램 수행 방식은 프로그램 수행 시 하드웨어와 컴파일러의 도움으로 프로그램 자신이 최적의 성능을 얻을 수 있도록 적응하는 방식이다. 적응 제어 수행을 위해 수행 시에 병렬 분산 공유 메모리 시스템에서 프로세서 간 공유될 수 있은 데이타의 공유 상태에 따라 공유 데이타의 크기를 변화시키는 적응 입도 방식을 적용했다. 적응 입도 방식은 기존의 공유 메모리 시스템의 공유 데이타 단위의 통신 방식에 대단위 데이타의 전송 방식을 사용자의 입장에 투명하게 통합한 방식이다. 시뮬레이션 결과에 의하면 적응 입도 방식에 의해서 하드웨어 분산 공유 메모리 시스템보다 43%까지 성능이 개선되었다. Abstract On parallel machines, in which performance parameters change dynamically in complex and unpredictable ways, it is difficult for compilers to predict the optimal values of the parameters at compile time. Furthermore, these optimal values may change as the program executes. This paper addresses this problem by proposing adaptive execution that makes the program or control execution adapt in response to changes in machine conditions. Adaptive program execution makes it possible for programs to adapt themselves through the collaboration of the hardware and the compiler. For adaptive control execution, we applied the adaptive scheme to the granularity of sharing adaptive granularity. Adaptive granularity is a communication scheme that effectively and transparently integrates bulk transfer into the shared memory paradigm, with a varying granularity depending on the sharing behavior. Simulation results show that adaptive granularity improves performance up to 43% over the hardware implementation of distributed shared memory systems.

Optimum Technique for WATM Error Control in Indoor Environment (실내환경에서의 WATM 최적화 기법 연구)

  • Kang, Young-Heung;Shin, Song-Sup
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.4 no.5
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    • pp.1027-1035
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    • 2000
  • In this paper, we have proposed the optimum technique for wireless ATM (WATM) error control in indoor environment. As the optimum technique, the conventional concatenated FEC only is regarded as the efficient error control method for time-critical ATM traffic in AWGN, and the pilot symbol-added fading compensation with the concatenated FEC is required to optimize the WATM performance in fading environment. Also, the truncated Type- H hybrid ARQ technique will be developed for quality-critical ATM traffic in order to improve its throughput. Therefore, this paper presents the optimization of WATM performance in indoor environment by means of evaluating above techniques using theoretical analysis and simulation.

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Nonlinear Controller Design for Noise Reduction and State Estimation in the Photovoltaic Power Generation System (태양광 발전 시스템의 노이즈 감소와 상태추정을 위한 비선형 제어기 설계)

  • Kim, Il-Song
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.14 no.4
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    • pp.261-267
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    • 2009
  • Due to the measurement noise or system noise, the performance of photovoltaic power generation system can be degraded. If this noise is contained in the solar array voltage measurement signal, the correct operation of the maximum power point tracker can not be guaranteed. The application of the extended Kalman filter to the photovoltaic system can obtain enhanced states estimation result. The Kalman filter provides a recursive solution to optimally estimate from random noise signals. Additionally, as a consequence of Kalman filter, the unmeasurable state such as inductor current can be estimated without current sensor. The methods for system modeling and extended Kalman filter design are presented and the experimental results verify the validity of the proposed system.

A Routing Algorithm for Minimizing Packet Loss Rate in High-Speed Packet-Switched Networks (고속의 패킷 교환망에서 패킷 손실율을 최소화하기 위한 경로 제어 알고리즘)

  • 박성우
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.19 no.1
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    • pp.66-74
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    • 1994
  • Gradient projection (GP) technique is applied for solving the optical routing problem (ORP) in high speed packet switched networks. The ORP minimizing average network packet loss probability is non-convex due to packet losses at intermediate switching nodes and its routing solution cannot be directly sought by the GP algorithm. Thus the non-convex ORP is transformed into a convex problem called the reduced-ORP (R-ORP) for which the GP algorithm can be used to obtain a routing solution. Through simulations, the routing solution of the R-ORP is shown to be a good approximation to that of the original ORP. Theoretical upper bound of difference between two (ORP and R-ORP) routing solutions is also derived.

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Optimal Control of Fuel Cell Hybrid Vehicles (연료전지 하이브리드 자동차의 최적 제어)

  • Zheng, Chun-Hua;Park, Yeong-Il;Lim, Won-Sik;Cha, Suk-Won
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.20 no.2
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    • pp.135-140
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    • 2012
  • Fuel Cell Hybrid Vehicles (FCHVs) have already become the subject of major interest among automotive industry as well as power management strategies of FCHVs, as the fuel economy of FCHVs depends on them. There are several types of power management strategies of FCHVs that have been developed to improve the fuel economy of FCHVs. Among them, optimal control theory is applied to this study. A problem is defined and its objective is to minimize the energy consumption of an FCHV and to find the optimal trajectories of powertrain parameters during driving. Necessary conditions for the optimal control are introduced and the simulation results of constant costate are compared to that of variable costate in order to prove that the variable costate can be replaced with the constant costate.

A Study on the Optimal Control Strategy of Air-Conditioning System with Slab Thermal Storage - The Difference by the Presence of Radiant Heat as a Criterion Factor - (슬래브축열의 최적제어방책에 관한 연구 -평가요소로 복사열의 고려 유무에 의한 차이-)

  • Jung Jae-Hoon;Shin Young-Gy
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.18 no.4
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    • pp.287-296
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    • 2006
  • In this paper, optimal control strategy of the air-conditioning system with slab thermal storage was investigated based on the optimal control theory. An optimal heat output to the plenum chamber and the air-conditioned room was determined based on two kinds of criterion functions. The first one requires small deviation in room air temperature from a set-point value and low energy consumption. It is shown that the optimized control is to store heat through the whole storage time and to increase storage rate gradually with time. As the second case, a criterion that both a deviation of operative temperature from a set-point temperature and the energy consumption should be minimized was adopted. The room air temperature was a little high and the cooling load during storage time was reduced, compared with the results when a criterion function considering only the room air temperature is used.

기회적 간섭 정렬의 개요

  • Jeong, Bang-Cheol;Jo, Mun-Je
    • Information and Communications Magazine
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    • v.32 no.5
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    • pp.56-64
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    • 2015
  • 기회적 간섭 정렬 기술은 사용자 간섭 채널에서 탁월한 이론적 성능을 보이는 간섭 정렬 기술을 다수의 사용자와 기지국, 다수의 안테나가 존재하는 다중 셀 다중안테나 셀룰라 네트워크에 적용하는 기술 중 하나로서 각 셀의 사용자가 증가할수록 이론적인 최적 자유도를 달성하는 기술이다. 기회적 간섭 정렬 기법의 장점은 각 셀 상호 정보의 교환 없이 독립적으로 동작하고 각 사용자는 자신과 연관된 채널 정보(local channel state information, local CSI)만을 요구한다는 것이다. 셀의 크기가 감소하고 기지국 및 사용자 단말의 밀도가 크게 증가할 것으로 예상되는 5세대 이동통신 시스템에서는 각 통신링크간 간섭제어가 매우 중요할 것으로 예상된다. 따라서, 본 논문에서는 5세대 이동통신 시스템에서 핵심적인 역할을 할 것으로 예상되는 기회적 간섭 정렬 기법에 관하여 살펴본다.

Fuzzy Transition Timed Petri Net for modeling and analyzing of Discrete Event Dynamic Systems (이산 사건 동적 시스템의 모델링 및 분석을 위한 퍼지 트랜지션 시간 페트리 네트)

  • 모영승;김진권;김정철;황형수
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.11 no.2
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    • pp.119-126
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    • 2001
  • 시간 페트리 네트는 실시간 값을 갖는 이산사건 시스템을 모델링하고 해석하기 위한 방법중 하나이다. 시간 페트리 네트는 각 트랜지션에 대하여 두 개의 시간 값, 최초 발화 시간 $\alpha$$_{i}$와 최종 발화 시간 $\beta$$_{i}$를 갖는다. 본 논문에서는 최적 발화 시간을 결정하기 위하여 퍼지 이론을 적용한 퍼지 트랜지션 시간 페트리 네트를 제안하였다. 퍼지 트랜지션 시간 페트리 네트의 트랜지션 점화 시간 ${\gamma}$$_{i}$는 고정 최초 발화 시간 $\alpha$$_{i}$와 고정 최종 발화 시간 $\beta$$_{i}$ 사이에서 어떠한 복잡한 계산 절차나 임의의 조건 없이 입력정보를 이용한 퍼지 이론으로부터 결정된다. 교차로에서 교통 신호제어기는 퍼지 트랜지션 시간 페트리 네트에 의하여 모델링되고 해석되었다. 퍼지 트랜지션 시간 페트리 네트의 중요한 특성은 교통 신호기의 모델링과 시뮬레이션에 의해서 보여진다. 의해서 보여진다.

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Cellular Network Bandwidth Management Scheme based on Nash Bargaining Solution (멀티미디어 셀룰러 네트워크상에서 내쉬 협상해법을 이용한 대역폭 관리기법)

  • Choi, Yoon-Ho;Kim, Sung-Wook
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.37 no.6
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    • pp.415-419
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    • 2010
  • Bandwidth is an extremely valuable and scarce resource in a wireless network. Therefore, efficient bandwidth management is necessary in order to provide high quality service to users with different requirements. In this paper, we propose a bandwidth reservation algorithm based on Nash Bargaining Solution. The proposed algorithm has low complexity and are quite flexible in the different situations of network. Simulation results indicate that the proposed scheme has excellent performance than other existing schemes.

Robot Skill Learning Strategy for Contact Task (접촉 작업을 위한 로봇의 스킬 학습 전략)

  • Kim, Byung-Chan;Kang, Byung-Duk;Park, Shin-Suk;Kang, Sung-Chul
    • The Journal of Korea Robotics Society
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    • v.3 no.2
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    • pp.146-153
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    • 2008
  • 본 논문에서는 인간 운동 제어 이론과 기계학습을 기반으로 하여 로봇의 접촉 작업 수행을 위한 새로운 운동 학습 전략을 제시하였다. 성공적인 접촉 작업 수행을 위한 본 연구의 전략은 강화학습 기법을 통하여 최적의 작업 수행을 위한 임피던스 매개 변수를 찾는 것이다. 본 연구에서는 최적의 임피던스 매개 변수를 결정하기 위하여 Recursive Least-Square (RLS) 필터 기반 episodic Natural Actor-Critic 알고리즘이 적용되었다. 본 논문에서는 제안한 전략의 효용성을 증명하기 위해 동역학 시뮬레이션을 수행하였고, 그 결과를 통하여 접촉작업에서의 작업 최적화 및 환경이 가지는 불확실성에 대한 적응성을 보여 주었다.

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