• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권9호
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• pp.4379-4397
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• 2017

Three different improvements of the Velocity-based model were proposed in a minimal velocity-based pedestrian model. The improvements of the models are based on the different agent forms. The different representations of the agent lead to different results, in this paper, we simulated the pedestrian movements in some typical scenes by using different agent forms, and the agent forms included the circles with different radiuses, the ellipse and the multi-circle stand for one pedestrian. We have proposed a novel model of pedestrian dynamics to optimize the simulation. Our model specifies the pedestrian behavior using a dynamic ellipse, which is parameterized by their velocity and can improve the simulaton accuracy. We found a representation of the pedestrian much closer to the reality. The phenomena of the self-organization can be observable in the improved models.

• 산업경영시스템학회지
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• 제38권1호
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• pp.110-117
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• 2015

Spare part management is very important to products that have large number of parts and long lifecycle such as automobile and aircraft. Supply chain must support immediate procurement for repair. However, it is not easy to handle spare parts efficiently due to huge stock keeping units. Qualified forecasting is the basis for the supply chain to achieve the goal. In this paper, we propose an agent based modeling approach that can deal with various factors simultaneously without mathematical modeling. Simulation results show that the proposed method is reasonable to describe demand generation process, and consequently, to forecast demand of spare parts in long-term perspective.

• 전기학회논문지
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• 제60권3호
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• pp.625-631
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• 2011

This paper presents a discrete-time output feedback consensus algorithm for Multi-Agent Systems (MAS). Under the assumption that an agent is aware of the relative state information about its neighbors, a state feedback consensus algorithm is designed based on Linear Matrix Inequality (LMI) method. In general, however, it is possible to obtain its relative output information rather than the relative state information. To reconcile this problem, an Unknown Input Observer (UIO) is employed in this paper. To this end, first it is shown that the relative state information can be estimated using the UIO and the measured relative output information. Then a certainty-equivalence type output feedback consensus algorithm is proposed by combining the LMI-based state feedback consensus algorithm with the UIO. Finally, simulation results are given to illustrate that the proposed method successfully achieves the state consensus.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권2호
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• pp.251-260
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• 2019

In order to ensure second-order multi-agent systems (MAS) realizing consensus more quickly in a limited time, a new protocol is proposed. In this new protocol, the gradient algorithm of the overall cost function is introduced in the original protocol to enhance the connection between adjacent agents and improve the moving speed of each agent in the MAS. Utilizing Lyapunov stability theory, graph theory and homogeneity theory, sufficient conditions and detailed proof for achieving a finite-time consensus of the MAS are given. Finally, MAS with three following agents and one leading agent is simulated. Moreover, the simulation results indicated that this new protocol could make the system more stable, more robust and convergence faster when compared with other protocols.

• 로봇학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.157-162
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• 2019

The video game Tetris is one of most popular game and it is well known that its game rule can be modelled as MDP (Markov Decision Process). This paper presents a DQN (Deep Q-Network) based game agent for Tetris game. To this end, the state is defined as the captured image of the Tetris game board and the reward is designed as a function of cleared lines by the game agent. The action is defined as left, right, rotate, drop, and their finite number of combinations. In addition to this, PER (Prioritized Experience Replay) is employed in order to enhance learning performance. To train the network more than 500000 episodes are used. The game agent employs the trained network to make a decision. The performance of the developed algorithm is validated via not only simulation but also real Tetris robot agent which is made of a camera, two Arduinos, 4 servo motors, and artificial fingers by 3D printing.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제17권3호
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• pp.167-173
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• 2019

This study investigates the problem of leader-following consensus for multi-agent systems with output saturations. This study assumes that the agents are described as a neutrally stable system, and the leader agent generates the bounded trajectory within the saturation level. Then, the objective of the leader-following consensus is to track the trajectory of the leader by exchanging information with neighbors. To solve this problem, we propose an observer-based distributed consensus algorithm. Then, we provide a consensus analysis by applying the Lyapunov stability theorem and LaSalle's invariance principle. The result shows that the agents achieve the leader-following consensus in a global sense. Moreover, we can achieve the consensus by choosing any positive control gain. Finally, we perform a numerical simulation to demonstrate the validity of the proposed algorithm.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권1호
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• pp.123-144
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• 2014

Wireless sensor networks are generally deployed for specific applications to accomplish certain objectives over a period of time. To fulfill these objectives, it is crucial that the sensor network continues to function for a long time, even if some of its nodes become faulty. Energy efficiency and fault tolerance are undoubtedly the most crucial requirements for the design of an information extraction protocol for any sensor network application. However, most existing software agent based information extraction protocols are incapable of satisfying these requirements because of static agent itineraries and large agent sizes. This paper proposes an Information Extraction protocol based on Multiple software Agents with Dynamic Itineraries (IEMADI), where multiple software agents are dispatched in parallel to perform tasks based on the query assigned to them. IEMADI decides the itinerary for an agent dynamically at each hop using local information. Through mathematical analysis and simulation, we compare the performance of IEMADI with a well known static itinerary based protocol with respect to energy consumption and response time. The results show that IEMADI provides better performance than the static itinerary based protocols.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.91-103
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• 2008

자동화 제조 시스템에 시뮬레이션 기법을 사용하기 인해서는 자재취급 시스템의 성과를 동적으로 측정해야만 한다. 다중 에이전트 기술은 제조시스템을 지능화 시키고, 분산처리 된 시뮬레이터 개발에 적합하다. 다중 에이전트 시스템은 하나의 조정 에이전트와 다수의 응용 에이전트들로 구성된다. AGVS 시뮬레이터에 있어 이슈는 운반차량의 대수 결정, 양단방향 흐름에서의 이동경로 결정등과 같은 set-up문제와 운영문제로 구분 지을 수 있다. 본 논문에서는 다중 에이전트 기술을 사용하고, 실시간 교착상태 해법 알고리즘이 포함된 시뮬레이터를 소개한다. 시뮬레이터는 잘 알려진 프로이드(Floyd) 알고리즘을 사용하여 AGVS의 최단 이동경로를 구성된다. 움직이고 있는 차량 에이전트는 조정 에이전트에 의해 실시간 제어로 작동되고, AGV는 경로확인 알고리즘을 사용하여 충돌과 교착상태를 피한다. AGV의 위치는 수평시간 계획법에 근거하여 동적으로 재계산된다. 충돌해소 알고리즘은 어떠한 배치 형태에서라도, 그리고 큰 규모의 문제에서도 AGVS의 운영 중의 주행문제 해결을 보장한다. 시뮬레이터는 AGV들의 AGVS 칸트차트를 통하여 작동정보를 받고, 표현한다. 제안된 알고리즘의 성과와 다중 에이전트 기술을 사용하여 개발한 시뮬레이터는 실험을 통하여 검증된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권4호
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• pp.192-201
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• 2005

본 연구에서는 PET/CT 시스템에서 CT 영상을 이용한 감쇠 보정 시 조영제가 PET 영상에 미치는 영향을 관찰하기 위해 팬텀실험과 모의실험을 수행하였다. 다양한 농도로 희석한 조영제를 채운 플라스틱 병을 스티로폼을 이용하여 전신 팬텀 내에 고정시킨 후 투과 영상을 획득하였다 모의실험을 위해 인체 기관 중간을 가진 수학적 방출 맵과 투과 맵을 각각 생성하였다. 조영제의 비균일 증강, 조영제의 다양한 농도 및 분포 크기, 잡음 정도, 영상의 해상도, 재구성 알고리듬, 조영제의 저-감쇠, 그리고 각각 다른 시간상에 대한 조영제의 분포의 차이와 같은 다양한 인자들에 대하여 평가하였다. 팬텀실험으로부터 CT의 Hounsfield 값이 조영제의 농도 및 전압 값에 의존함을 확인할 수 있었다. 모의실험으로부터 조영제가 감쇠 보정한 PET 영상에서 인공산물을 생성하고 영상의 질을 떨어뜨리는 것을 관찰할 수 있었다. 조영제의 영향은 조영제의 농도 및 분포 크기, 잡음 정도, 영상의 해상도 등에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구 결과들은 임상적 PET/CT 영상에서 조영제로 인해 발생할 수 있는 잠재적 문제를 충분히 이해하고 이를 고려해야 함을 보여 주었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.1700-1709
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• 2019

최근, 선박의 안전항해를 지원하기 위한 시스템(서비스)의 개발을 위해 여러 연구가 진행되고 있으며, 이들 연구에서는 개발한 시스템의 유용성 검증 및 효과도 평가에 공통적인 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 DEVS 형식론 기반 선박 항해 모델링 및 시뮬레이션 기법을 제안한다. 선행연구에 이어 국제해상충돌예방규칙과 관련된 내용을 분석 및 도출하여 의사결정을 위한 항해사 및 조타수 에이전트를 모델링하고, 실제 선박의 운동특성을 반영하기 위한 추정 및 보간 기법을 제안한다. 또한, 설계한 내용을 반영하여 선박 항해 시뮬레이션 시스템을 구현하고, 개발한 시스템의 유용성을 검증하기 위한 다섯 가지 충돌회피 시나리오를 개발한다. 그 후, 각 시나리오에 따른 시뮬레이션을 수행하고 결과를 재구성하여 제시한다. 이를 통해 시뮬레이션 아키텍처 내에서 선박 구성요소 및 에이전트 모델이 유기적으로 결합하여 충돌회피 의사결정 및 항해 시뮬레이션이 가능함을 확인하였다.