• Title/Summary/Keyword: 확률적 상황

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스토케스틱 페트리 네트를 이용한 교통량 대응 신호기 설계 및 교통흐름 분석 (Design of Traffic-Adaptive Signal Controller and Analysis of Traffic Flow in Intersections Using Stochastic Petri Nets)

  • 고인선
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권3호
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    • pp.36-46
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    • 1999
  • 본 논문에서는 DSPN(Deterministic and Stochastic Petri Net)을 이용, 교차로에서의 차량 진입과 같은 이산 사건(discrete events)적인 상황을 해석하고, 교통신호기의 동작과 차량흐름을 모델링하였다. 교차로에서의 차량 흐름을 확률적 개념으로 표현하여, 차량 변화에 따른 교차로의 상황을 토큰의 변화로 나타내었다. GreatSPN을 사용한 모의 실험을 통하여, 모델링된 교통신호기하에서의 차량의 평균 지체시간을 분석하였다. 차량 지체시간을 이용하여 단위시간연장 교통량 대응 신호기와 본 논문에서 제안한 최대시간허용 교통량 대응 신호기의 성능을 비교 분석하여, 최대시간허용 교통량 대응 신호기가 단위시간연장 교통량 신호기보다 좋은 특성을 나타냄을 보였다. 2개의 교차로로 이루어진 시스템을 본 논문에서 개발한 기본 모듈들을 서로 연결하여 분석하였고, 이러한 성능 분석을 통하여 주위 여건에 적합한 새로운 교통신호기를 구현할 수 있음을 보였다.

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인터넷 라우터의 혼잡제어를 위한 새로운 큐 관리 알고리즘 (A New Queue Management Algorithm for Congestion Control in Internet Routers)

  • 구자헌;송병훈;정광수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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    • pp.490-492
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    • 2000
  • 기존의 인터넷 라우터는 Drop tail 방식으로 패킷을 관리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인한 혼잡 상황으로 발생하는 패킷 손실을 해결할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection)와 같은 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED는 동적으로 변화하는 인터넷 트래픽에 대하여 단지 큐 크기의 변화 정보를 얻어 혼잡 상황을 제어하기 때문에 성능에 있어는 매우 비효율적이다. 본 논문에서는 기존의 RED를 개선한 MRED를 제안했다. MRED는 RED에 비하여 휴리스틱한 방법을 이용하여 폐기 확률 값을 계산하고, 이를 실험을 통하여 MRED의 성능을 검증하였다.

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사실상의 표준 등장 이후 기업퇴출에 관한 연구: 미국 레이저 프린터 산업을 중심으로 (The Emergence of de facto Standard and Firm Exit: Evidence from US Laser Printer Industry)

  • 강광욱
    • 기술혁신연구
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    • 제23권3호
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    • pp.115-135
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    • 2015
  • 사실상의 표준 등장은 산업의 경쟁적 상황의 변화를 가져오는 주요한 사건이며, 등장 이전의 디자인 경쟁에서 등장 이후 제품 경쟁으로 경쟁상황을 변화시킨다. 이는 사실상의 표준 등장이 산업의 발전과 기업의 전략수립에 주요한 변환점이 된다는 의미이다. 하지만, 현재까지 이러한 사실상의 표준과 기업 퇴출에 대한 연구는 미미한 실정이다. 본 연구에서는 1983년부터 2002년까지 미국의 레이저 프린터 산업을 대상으로 사실상의 표준 등장 이후, 기업퇴출에 대한 연구를 수행하고자 한다. 이를 위해 Cox의 비례위험모형을 사용하였으며, 제품수준 6650개의 표본을 바탕으로, 총 119개 회사를 대상으로 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 사실상의 표준 등장 이전에 진입한 기업일수록 퇴출될 확률이 증가하였다. 사실상의 표준 등장 이후, 시장에서 경쟁기업 수가 많은 경우에는 기업의 퇴출 확률이 줄어들었으며, 제품 경쟁이 심해질수록 퇴출 확률이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 사실상의 표준 등장 이후 산업의 독특한 경쟁상황을 나타내고 있다. 이를 바탕으로, 사실상의 표준 등장에 따른 산업의 경쟁적 환경에 대한 전략적 그리고 정책적 함의를 도출하였다.

차량 애드 혹 네트워크 환경에서 제한시간 협상 게임 기반의 확률적 라우팅 프로토콜 기법 (Timed Bargaining Based Routing Protocol for the Vehicular Ad-Hoc Network)

  • 장희태;김승욱
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제5권3호
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    • pp.47-54
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    • 2016
  • 본 논문에서는 동적인 차량 애드혹 네트워크 환경에서 시간의 흐름에 따라 상황에 적응하는 효율적인 경로 설정을 위해 제한시간 협상 게임 기반의 확률적 라우팅 프로토콜 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 주기적인 메시지로 차량 간 신뢰도와 링크유지시간을 구하고, 이를 통해 차량 간의 링크 만족도를 정의한다. 각 차량은 그 정보를 이용해 포워딩할 데이터가 발생한 경우 자신의 효용을 최대화 하기 위해 가장 좋은 차량을 선택하게 된다. 따라서 목적지까지 링크 만족도의 총 합인 경로 만족도를 최대화 하는 경로에 가중치를 부여해 선택될 확률을 높여준다. 또한 메시지를 우선순위로 나누고, 우선순위에 따라 메시지의 경쟁 윈도우를 다르게 적용하여 충돌률을 감소시켰다.

감염병 팬데믹에서의 '리스크' 개념과 방역조치에 대한 비례성 심사의 구체화 -집합제한조치에 대한 국내외 판결을 중심으로- (The Concept of 'Risk' and the Proportionality Review of Infectious Disease Prevention Measures)

  • 유기훈
    • 의료법학
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    • 제23권3호
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    • pp.139-207
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    • 2022
  • 코로나19 팬데믹에 대한 방역 과정에서 개인의 자유에 대한 국가의 다양한 자유제한 조치가 이루어짐에 따라, '감염병 예방'이라는 공익을 근거로 국가의 과도한 기본권 제한이 무분별하게 허용되고 있다는 지적이 이루어졌다. 따라서 국가의 개인에 대한 자유제한의 허용가능한 한계를 어떻게 설정할 것인가 하는 문제가 감염병 팬데믹 상황에서의 주요한 문제로 떠오르게 되었다. 그러나 '감염병 팬데믹'이라는 현상이 지니는 난해한 특성으로 인하여, 감염된 개인으로 인해 초래되는 '공익의 훼손'은 비례성 심사와 같은 법적 평가의 분석 대상이 되지 못하는 경우가 많았다. 감염(의심)자가 타인을 감염시키고, 감염시킨 타인을 통한 감염의 연쇄로 인구집단으로 감염이 퍼져나가는 현상은 오직 '확률적'으로만 예측되는데, 그러한 '확률적 불확실성'의 결과로 초래되는 '감염병 리스크(risk)'를 어떻게 법적 분석의 대상으로 다룰지가 문제가 되었던 것이다. 이러한 이론적 분석틀이 부재한 상황 속에서 감염병 팬데믹하의 감염(의심)자의 리스크는 법적 차원에서 구체적이고 엄밀하게 분석되지 못하였고, 감염병 팬데믹하의 기본권 제한 조치에 대한 비례성 심사 또한 '공익 보호의 중대성'과 '개인의 기본권 제한'이라는 추상적 차원의 비교에 그치는 경우가 많았다. 따라서 본 논문은 ① 감염병 팬데믹이라는 공중보건 위기 상황에서의 '리스크'를 어떻게 구체화하고 분석의 대상으로 개념화할 수 있는지에 대한 이론적 검토를 수행하고, ② '리스크' 개념의 구체화에 대한 이론적 검토를 바탕으로 감염병 팬데믹 상황에서의 기본권 제한 조치에 대한 비례성 심사의 세부 심사기준을 확립하여, ③ 감염병 팬데믹하 방역조치의 정당성을 보다 엄밀히 판단할 수 있는 이론적 자원을 확보하는 것을 그 목표로 하였다. 우선 2장에서는 고전적 해악 개념이 감염병 팬데믹을 적절히 설명하지 못한다는 점을 지적하고, 선행연구를 발전시켜 '해악'에서 '리스크'로의 개념 확장을 시도하였다. 또한 감염이 연쇄적으로 발생하며 인구집단으로 퍼져나가는 현상을 법적으로 분석가능한 대상으로 포섭하기 위해, 감염병 역학의 '재생산지수' 논의를 접목하여 '인구집단에 대한 리스크'를 법적으로 분석가능한 대상으로 정립하였다. 3장에서는 기존 비례성 심사의 방법론에 2장의 이론적 논의를 접목하여, 감염병 팬데믹 상황에서의 국가의 기본권 제한 조치에 대한 과잉금지원칙의 구체적 심사기준을 제시하였다. 우선 수단의 적합성 심사에서는, 공익에 대한 훼손이 '확률적'으로 나타나는 감염병 팬데믹의 경우에 '공익에 대한 수단의 인과적 기여'를 평가하는 구체적 방식을 제시하였다. 피해의 최소성 심사는 '개입 방식에 있어서의 피해의 최소성'과 '규율 대상의 범위에 있어서의 피해의 최소성'으로 나누어 검토하였으며, 법익의 균형성 심사에서는 '인구집단에 대한 리스크' 방지의 법익과 '개인의 자유제한' 초래의 법익 사이의 비교형량의 구체적 방법론을 제시하였다. 이를 통해 단지 '감염병 팬데믹의 리스크가 중대하다'라거나 '리스크가 불확실하다'는 것을 근거로 비례성 심사를 건너뛰어서는 안 되며, 해당 방역조치로 인한 자유제한과 공익 훼손의 리스크 저감 사이의 비례적 관계를 명확히 논증하여야 함을 주장하였다. 4장에서는 2장의 '리스크'에 대한 이론적 논의와 3장의 감염병 팬데믹에서의 방역조치에 대한 비례성 심사기준 논의를 종합하여, 감염병 팬데믹하 집합제한조치의 정당성을 검토하고, 국내외 판례에서의 논증 구조를 비판적으로 분석하였다. 일부 판례에서는 비례성 심사를 누락하고 있다는 점을 지적하였으며, 세부적 논증을 제시한 판례의 경우, 해당 논증이 3장에서 제시한 비례성 심사기준을 통해 보다 엄밀하게 판단되고 해석될 수 있음을 살펴보았다.

강우모의모형의 모수 추정 최적화 기법의 적합성 분석 (Analysis of the applicability of parameter estimation methods for a stochastic rainfall generation model)

  • 조현곤;이경은;김광섭
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권6호
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    • pp.1447-1456
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    • 2017
  • 강우현상을 구조적으로 모형화한 확률적 강우모의모형의 활용성이 증대되는 상황에서 확률적 강우모의모형의 모수에 대한 정확한 추정은 매우 중요하다. 본 연구에서는 확률적 강우모의모형 (Neyman-Scott rectangular pulse model, NSRPM)의 모수를 DFP (Davidon-Fletcher-Powell), GA (genetic algorithm), Nelder-Mead, DE (differential evolution) 기법으로 추정하고 추정된 모수의 적합성을 분석하고 지역특성에 적합한 모수 추정 기법을 제시하였다. 낙동강 유역의 20개 강우 관측 지점을 대상으로 1973년-2017년 기간 동안의 여름철 1시간 강수자료 이용하여 산정된 모형 모수를 분석한 결과, 전반적으로 DE, Nelder-Mead기법이 가장 좋은 결과를 보였으며 DFP, GA기법은 상대적으로 낮은 적합도를 보였다.

최소 표현 라플라스 변환에 기초한 단계형 확률변수의 시뮬레이션에 관한 연구 (Simulation of the Phase-Type Distribution Based on the Minimal Laplace Transform)

  • 김선교
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제33권1호
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    • pp.19-26
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    • 2024
  • 단계형 확률분포는 마코프 체인이 특정 상태로 흡수되는 시점까지 거쳐가는 여러 단계에서 체재하는 시간들의 합으로 정의되며 대기행렬 시스템과 신뢰성 분석 모형 등에 광범위하게 사용된다. 연속적 단계형 분포의 경우 흡수 상태로 진입하기까지 거쳐가는 각각의 단계에서의 체재 시간이 지수분포를 따르므로 연속적 단계형 분포는 다양한 지수분포들의 합 또는 볼록 결합으로 나타낼 수 있다. 단계형 분포를 생성하는 가장 일반적이면서도 직관적인 방법은 마코비안 표현방법이라 불리는 초기 확률벡터와 전이 생성행렬에 의해 주어지는 조건부 확률을 이용하는 것이다. 적률이 주어진 상황에서 단계형 변수를 생성하는 방법에 대한 기존의 연구들은 대부분 적률을 마코비안 표현방법으로 변환하는 것을 전제로 하고 있다. 본 연구에서는 적률을 마코비안 표현방법으로 변환하지 않고 확률 분포함수를 결정하여 단계형 확률변수를 생성하는 방법에 대해 살펴보고 마코프 표현을 사용하는 기존의 방법 대신에 조단 분해법과 최소 표현 라플라스 변환을 이용하여 2계 단계형 확률변수를 분포함수를 결정하는 공식과 절차를 제시한다. 이러한 접근 방법은 고차원의 단계형 확률분포를 이용하여 대기행렬의 시뮬레이션을 하는 경우에 마코비안 표현방법의 전이행렬을 결정하여 변수를 생성하는 경우보다 효율적이다.

자료의 질 향상을 위한 데이타베이스의 최적감사시점 (Optimal Database Audit Timing for Data Quality Enhancement)

  • 김기수
    • 정보기술과데이타베이스저널
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    • 제3권1호
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    • pp.25-43
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    • 1996
  • 정보시스템이 효과적이기 위해서는 정보가 도출되는 자료의 무결성이 우선 전제되어야 한다. 특히 오늘날과 같이 사회가 다양한 활동들을 지원하기 위해 컴퓨터를 이용한 정보시스템에 점점 더 의존해감에 따라 정보시스템에서 사용되는 자료의 질을 적절한 수준으로 유지 및 관리해야 할 필요성이 더욱 절실히 대두되게 되었다. 그럼에도 불구하고 여전히 관리자들은 효과적인 의사결정 및 활동을 위해 필요한 최신의 정확한 자료들을 제공 받지 못하고 있으며 [Nesbit 1985], 정보시스템이 기대 이하의 성능을 나타내는 가장 단순하고 일반적인 원인은 정보시스템에 입력된 자료가 부정확하거나 불완전하기 때문인 것으로 나타나고 있다 [Ballou and Pazer 1989]. 낮은 질의 자료는 즉각적인 경제적 손실뿐만 아니라 보다 많은 간접적이고 경제적으로 측정하기 어려운 손실들을 초래한다. 그리고 아무리 잘 관리되는 시스템에도 시간이 흐름에 따라 여러가지 원인에 의해 저장된 자료에 오류가 발생하게 된다. 자료의 질을 적절한 수준으로 유지하기 위해서는 이와 같은 오류는 주기적으로 발견 및 수정되어야 한다. 이와 같은 작업을 데이타베이스 감사라고 한다. 본 논문에서는 데이타베이스에 저장된 자료의 질을 주기적으로 향상시키기 위한 최적 데이타베이스 감사시점을 일반적인 비용모형을 통해 결정하는 과정을 제시하고, 그와 관련된 사항들에 대해 논의하였다. 데이타베이스는 오류 발생률도 다르고 오류의 결과도 상당히 다른 여러개의 자료군들로 구성되어 있다고 가정하였다. 그리고 각 자료군에서의 오류 누적과정은 확정적이 아닌 확률적인 과정으로 모형화하고, 단순한 오류의 발생뿐만 아니라 오류의 크기도 확률적으로 변하는 상황을 모형에 반영하여 보다 현실성있게 모형화하였다.

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두 이종 혼합 모형에서의 수정된 경사 하강법 (Adaptive stochastic gradient method under two mixing heterogenous models)

  • 문상준;전종준
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권6호
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    • pp.1245-1255
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    • 2017
  • 온라인 학습은 자료가 실시간으로 혹은 배치 단위로 축적되는 상황에서 주어진 목적함수의 해를 계산하는 방법을 말한다. 온라인 학습 알고리즘 중 배치를 이용한 확률적 경사 하강법 (stochastic gradient decent method)은 가장 많이 사용되는 방법 중 하나다. 이 방법은 구현이 쉬울 뿐만 아니라 자료가 동질적인 분포를 따른다는 가정 하에서 그 해의 성질이 잘 연구되어 있다. 하지만 자료에 특이값이 있거나 임의의 배치가 확률적으로 이질적 성질을 가질 때, 확률적 경사 하강법이 주는 해는 큰 편이를 가질 수 있다. 본 연구에서는 이러한 비정상 배치 (abnormal batch) 있는 자료 하에서 효과적으로 온라인 학습을 수행할 수 있는 수정된 경사 하강 알고리즘 (modified gradient decent algorithm)을 제안하고, 그 알고리즘을 통해 계산된 해의 수렴성을 밝혔다. 뿐만 아니라 간단한 모의실험을 통해 제안한 방법의 이론적 성질을 실증하였다.

차세대 군 모바일 위성 네트워크 QoS 성능 향상을 위한 저궤도 위성 빔폭 적응적 제어 기법 (Adaptive Beamwidth Control Technique for Low-orbit Satellites for QoS Performance improvement based on Next Generation Military Mobile Satellite Networks)

  • 장대희;황윤하;정종문
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.1-12
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    • 2020
  • 저궤도 위성을 활용한 모바일 위성 네트워크는 낮은 출력의 소형화된 단말기를 통해 서비스를 제공할 수 있어 국가 공공재난망 및 국방분야 등 기반 통신망을 사용하기 어려운 상황에서 신뢰성 있는 통신수단으로 활용될 수 있다. 그러나 비상대비 상황에서의 High Traffic 환경은 위성 네트워크의 New call blocking 확률과 Handover Failure 확률을 높이며, 저궤도 위성은 매우 빠른 속도로 궤도를 이동하므로 Handover Failure 확률 증가는 서비스 품질에 큰 영향을 미친다. 위성통신의 채널 할당방식 중 FCA 방식은 DCA에 비해 높은 트래픽에서 상대적으로 양호한 성능을 보여 비상대비 상황에 적절하나 트래픽 증가 시 QoS를 최적화하기 위해 New call blocking 확률과 Handover failure 확률을 최소화해야 한다. 본 논문에서는 FCA 방식 중 Handover Call에 우선권을 부여하는 FCA-QH 방식을 예시로 하여 저궤도 위성의 빔폭과 터미널들의 통화시간을 적응적으로 조절하여 QoS를 개선하는 LEO-DBC(LEO satellite Dynamic Beam width Control) 기법을 제안한다. LEO-DBC 기법을 통해 비상대비 상황의 High traffic 환경에서 모바일 위성통신 네트워크의 QoS를 최적으로 유지할 수 있을 것으로 기대한다.