• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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• pp.476-481
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• 2007

큰 소수를 빠르게 생성하기 위한 다양한 소수 검사 방법이 개발되었으며, 가장 많이 쓰이는 소수 검사 방법은 trial division과 Fermat (또는 Miller-Rabin) 검사를 조합한 방법과 gcd 연산과 Fermat (또는 Miller-Rabin) 검사를 조합한 방법이다. 이 중 trial division과 조합한 방법에 대해서는 확률적 분석을 이용하여 수행시간을 예측하고 수행시간을 최적화 하는 방법이 개발되었다. 하지만, gcd 연산과 조합한 방법에 대해서는 아무런 연구결과도 제시되어 있지 않다. 본 논문에서는 gcd 연산을 이용한 조합 소수 검사 방법에 대해 확률적 분석을 이용하여 수행시간을 예측하고 수행시간을 최적화 하는 방법을 제안한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권8호
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• pp.35-43
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• 2006

이 논문에서는 공정 변이의 고려를 위한 통계적 시간 분석(statistical timing analysis)에서 전력감소를 고려한 회로의 최적화를 위해 글리치 및 지연시간의 확률적 모델 및 연산을 이용하여 각 경로 및 경로상의 게이트의 민감도(sensitivity)를 계산하고 이를 이용한 사이징(sizing)을 통해 회로의 지연시간의 증가 없이 글리치를 감소하는 방법을 제시한다. 제안된 알고리즘은 통계적 시간 분석에 근거한 회로의 전후방 탐색을 이용하여 공정 변수를 고려한 확률적 글리치 발생률을 예측한다. 또한 글리치 발생률을 고려한 게이트의 선택 및 사이징 가능한 지연시간의 최적화된 계산을 통해 효율적인 게이트 사이징 기법과 글리치 감소를 위한 경로균등화 방법을 제시한다. 제안된 알고리즘의 효율성은 $0.16{\mu}m$ 모델 파라미터를 이용하여 ISCAS85 벤치마크 회로에 대한 실험을 통해 검증되었다. 실험 결과를 통해 제안된 알고리즘은 글리치 예측에 있어 8.6%의 정확도의 개선을 보였고, 경로균등화에 의한 최적화에 있어 9.5%의 개선을 보였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.256-261
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• 2007

본 논문은 이미지 완성(Image Completion)을 위한 근사적 에너지 최적화 알고리즘을 제안한다. 이미지 완성이란 이미지의 특정영역이 지워진 상태에서, 그 지워진 부분을 나머지 부분과 시각적으로 어울리도록 완성시키는 기법을 말한다. 본 논문에서 이미지 완성은 유사-확률적(pseudo-probabilistic) 시스템인 Markov Random Field로 모델링된다. MRF로 모델링된 이미지 완성 시스템에서 사후 확률(posterior probability)을 최대로 만드는 MAP(Maximum A Posterior) 문제는 결국 시스템의 전체 에너지를 낮추는 에너지 최적화 문제와 동일하다. 본 논문에서는 MRF의 최적화 알고리즘들 중에서 Belief Propagation 알고리즘을 이용한다. BP 알고리즘이 이미지 완성 분야에 적용될 때 다음 두 가지가 계산시간을 증가시키는 요인이 된다. 첫 번째는 완성시킬 영역이 넓어 MRF를 구성하는 정점의 수가 증가할 때이다. 두 번째는 비교할 후보 이미지 조각의 수가 증가할 때이다. 기존에 제안된 Priority-Belief Propagation 알고리즘은 우선순위가 높은 정점부터 메시지를 전파하고 불필요한 후보 이미지 조각의 수를 제거함으로써 이를 해결하였다. 하지만 우선순위를 정점에 할당하기 위한 최초 메시지 전파의 경우 Belief Propagation의 단점은 그대로 남아있다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 이미지 완성을 위한 MRF 모델을 피라미드 구조와 같이 층위로 나누어 정점의 수를 줄이고, 계층적으로 메시지를 전파하여 시스템의 적합성(fitness)을 정교화 해나가는 Hierarchical Priority Belief Propagation 알고리즘을 제안한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.124-127
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• 2017

선박에서 배출되는 환경오염 물질 및 온실가스에 대한 규제가 강화됨에 따라, 환경오염 물질 및 온실가스의 배출과 직접적으로 관련있는 연료 소모량을 줄이려는 다양한 연구가 진행되고 있다. 연료 소모량을 줄이기 위한 방안 중 하나는 환경 및 기상 예보를 이용하여 연료가 가장 적게 소모되는 항로를 찾는 것이다. 기존 연구에서는 연료 소모량을 주된 목적함수로 최소화 하되, 도착 시간에 대한 조건을 평가하기 위해 도착 시간의 기댓값을 계산하고 추가적인 목적함수로 고려하는 경우가 많았다. 그러나 선박 운항 예측 시 적용되는 환경 외란 정보는 상당한 불확실성을 포함하고, 이로 인해 발생하는 운항 속도 및 도착 시간에 대한 불확실성도 상당히 클 수 있기 때문에, 도착 시간의 기댓값뿐만 아니라 도착 시간에 대한 불확실성을 기반으로 제한 시간 내에 선박이 도착할 확률을 정량적으로 평가하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 다목적 최적화 기법을 이용해 도착 시간의 기댓값과 연료 소모량에 대한 Pareto set을 구하되, 환경 외란으로부터 발생하는 도착 시간의 불확실성을 계산하여, 제한 시간 내에 선박이 도착할 확률을 계산하고 이를 항로 최적화 시 적용한다. 제안하는 방법의 유용성을 검증하기 위해 실제 환경에 가까운 맵을 기반으로 부산-도쿄 간의 항로를 최적화하고, 그 결과에 대해 논의한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.367-369
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• 2010

본 논문은 열차제어시스템 유지보수업무의 최적화를 위한 정량적 주기산출방법에 관한 것으로, 특히 전장품과 같이 유지보수업무로 주로 교체업무가 선택되는 경우, 운영비용을 최적화하기 위한 교체주기를 정량적으로 산출하기위한 방법을 제시하고, 장치의 고장분포 데이터를 통해, 철도신호장치의 교체주기를 할당한다. 제시한 방법은 유지보수장치의 운영이력을 분석하여, 장치의 고장데이터를 바탕으로 고장분포를 확률적으로 모델링한 뒤, 정확한 LCC데이터가 적용될 때 새롭게 도입되는 장비 및 시스템의 유지보수업무주기를 할당이 가능하고, 이를 통해여 시스템의 운영안전을 보장하면서, 운용비용을 최적화 할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2457-2464
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• 2015

무선 네트워크를 통한 네트워크 제어 시스템 (NCS: Networked Control Systems)은 다양한 제어 시스템의 효율성을 극대화 할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 본 연구에서는 네트워크 제어 시스템으로부터 이끌어낸 상태갱신주기(SUI: State Update Interval)라는 성능 메트릭을 정의한다. 제시된 상태갱신주기는 제어와 통신 시스템 계층 사이의 핵심적인 상호작용을 포함하고 있다. 제시된 성능 메트릭은 NCS를 위한 최적화 문제를 도출하는데 사용이 되었으며, 이러한 최적화 문제의 목적 함수는 상태갱신주기의 제한 요소를 만족하는 확률이며 변수는 매체접근 확률로 표현되었다. 본 연구에서는 제시된 최적화 문제의 최적 매체접근 확률이 유일한 해를 가진다는 것을 증명하였다. 또한 NCS를 위한 최적의 매체접근 확률은 전송률을 극대화하는 기존의 매체접근 확률보다 낮다는 결론을 도출하였다. 성능 분석 결과를 통하여 시스템의 안정도가 상태갱신주기를 고려한 최적의 매체접근 확률을 사용하였을 때가 전송률을 최대화하는 매체접근 확률을 사용 했을 때 보다 높다는 점을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.697-699
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• 2005

연속 변수 함수 최적화를 위한 진화 연산에서는 전통적으로 확률 분포를 도입하여 새로운 세대를 생성하는 기법을 사용하고 있다. 최근 들어 이러한 확률 분포를 개체군으로부터 추정하여 보다 효율적으로 최적화를 해결하려는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 variational 베이지안 혼합 인자 분석 기법(Bayesian mixtures of factor analyzers)을 사용한 개체군의 분포 추정을 통해 연속 변수 함수의 최적화 문제를 해결하는 방법을 제안한다. 이 기법은 혼합 분포의 개수 추정을 자동화하여 개체군의 다양성을 유지할 수 있기 때문에 지역 최적점으로 일찍 수렴하는 현상을 방지할 수 있으며, 세부 개체군 내의 분포 추정을 통해 탐색을 효율적으로 수행할 수 있다. 잘 알려진 평가 함수들에 대하여 다른 분포 추정 진화 연산과 비교하여 제안하는 방법의 우수성을 검증하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.1-13
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• 2010

본 논문에서는 비선형 지진격리교량의 최적 설계 방법을 제시하였다. 최적설계를 위한 목적함수로는 교각과 지진격리장치의 파괴확률을 고려하였으며, 상충하는 두 목적함수를 동시에 최적화하는 다수의 해를 효율적으로 검색하고자 유전자 알고리즘에 기반한 다목적 최적화기법을 도입하였다. 또한, 최적화 과정에서 요구되는 다수의 비선형 시간이력해석을 수행하지 않고도 교량의 확률적 응답을 효율적으로 예측할 수 있는 추계학적 선형화 방법을 접목하였다. 제시하는 방법의 효율성을 검증하기 위한 수치 예로서 실제 교량인 남한강교를 고려하였고, 제안하는 방법과 기존 비선형 시간이력해석을 이용한 생애주기비용 기반 설계법을 각각 적용하여 내진성능을 비교하였다. 내진성능을 비교한 결과, 제시하는 방법이 기존의 비용에 기반한 최적설계보다 우수한 성능 및 경제성을 보임을 검증하였다. 또한, 다양한 지진하중에 대해서도 제안된 방법이 보다 개선된 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.281-286
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• 2006

본 연구의 목적은 차세대 대체에너지로 각광받는 풍력발전 중에서 육상발전보다 여러 가지 이점이 있는 한국형 해상풍력터빈 블레이드의 최적형상설계를 위한 알고리즘을 구현하는 것이다. 블레이드 단면 익형의 양력과 항력 분포는 XFOIL을 이용하여 예측하였다. 첫 번째 수준의 설계변수인 각각의 블레이드 지름과 축 회전수에서 익형의 공력변수들과 최소에너지손실 조건을 이용하여 두 번째 설계변수인 각 블레이드 단면에서의 시위길이와 피치각 분포를 최적화하였다. 그리고 성능결과를 바탕으로 반응면을 구성하고, 확률적 방법을 이용하여 타당성 있는 설계공간까지 첫 번째 설계변수를 이동시키고 구배최적화 기법을 통해 각각의 제약함수를 만족하면서 목적함수를 죄대로 하는 최적블레이드 형상을 구현하였다. 설계된 최적형상에 대해 탈설계점 해석을 수행하여 성능을 구하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.493-494
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• 2015

전원설비 투자계획은 주어진 기간 하에서 최적 발전기 투입용량 및 시기를 결정하는 문제이다. 전원설비의 준공일정은 다양한 사회적 요인의 영향으로 불확실성에 노출되어 있다. 본 논문에서는 전원설비 준공 불확실성을 고려한 전원설비 계획 문제를 제시한다. 발전설비의 준공지연 불확실성은 이산 확률론적 밀도함수를 갖는 확률변수로 표현된다. 최적화 문제에서 확률변수를 고려하기 위해 2단계 확률론적 계획법이 도입된다. 주문제-부문제로 분해된 최적화 문제는 쌍대함수 정보를 교환하는 반복연산을 수행하여 최적 전역해에 도달할 수 있다.