• 제목/요약/키워드: Algorithm Element

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다중필터 리프팅 방식을 이용한 고성능 라인기반 필터링 구조 (High-Performance Line-Based Filtering Architecture Using Multi-Filter Lifting Method)

  • 서영호;김동욱
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권8호
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    • pp.75-84
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Motion JPEG2000 등의 이산 웨이블릿 기반의 고속 영상처리를 위해서 리프팅 방식의 효율적인 H/W 구조를 제안하였다. 리프팅 내부연산의 반복성을 이용하여 알고리즘 레벨에서 구조적인 사상을 적용하고 데이터 스케줄링을 이용하여 최적화되고 간략화된 리프팅 기반의 필터링 셀의 구조를 제안한다. 이를 바탕으로 (9,7) 및 (5,3) 필터를 모두 수용할 수 있는 리프팅 커널의 구조를 구현하였다. 제안된 리프팅 커널은 일정 대기지연 시간 후에 연속적으로 데이터를 출력할 수 있는 간략화된 구조를 갖고 있다. 시간적인 순서로 입력되는 데이터에 대해서 일정한 출력을 발생할 수 있기 때문에 단순히 H/W를 추가하면 병렬적인 동작을 통해서 높은 출력율을 간단히 얻을 수 있다. 본 논문에서 제안된 리프팅 커널은 ASIC 및 FPGA 환경으로 모두 구현하였는데, ASIC으로는 삼성전자의 0.35㎛ CMOS 라이브러리를 이용하여 구현하였고 FPGA은 Altera사의 APEX을 타겟으로 하였다. ASIC의 경우 리프팅 연산을 위해 41,592개의 게이트 수와 라인 버퍼링을 위한 128Kbit의 메모리를 사용하였으며, FPGA의 경우 6,520개의 LE(Logic Element)와 128개의 ESB(Embedded System Block)을 사용하였다. 각각의 경우에 대해서 125MHz와 52MHz의 속도에서 안정적으로 동작할 수 있었다.

분산제어식 응답의존형 MR 감쇠기를 이용한 구조물의 지진응답제어 (Seismic Response Control of Structures Using Decentralized Response-Dependent MR Dampers)

  • 윤경조;민경원;이상현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.761-767
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    • 2007
  • 건축 및 토목 구조물의 진동 제어분야에서 중앙집중식 제어방식은 주어진 목표응답수준을 만족시키기 위해서 전력공급, 센서, 그리고 감쇠기 등을 포함하는 복잡한 제어시스템을 구축하고 유지하는 노력이 필요하고, 구조물 유한요소모델의 큰차수, 모델의 불확실성, 가력장치의 제한 등의 이유로 적용성의 한계가 있다. 본 논문에서는 센서 혹은 컴퓨터없이 준능동 MR 감쇠기가 설치된 층만의 정보에 의해 제어력이 생성되는 분산제어식 응답의존형 MR 감쇠기가 제안하였다. 제안된 분산제어식 응답의존형 MR 감쇠기는 구조물의 층전단력에 대한 가변마찰력 크기 비의 변화에 따라 지진하중을 받는 구조물의 제어성능이 수동인 경우와 비선형 시간이력해석을 통해 비교 평가되었다. 마지막으로 일반 제어이론에서 널리 이용되는 중앙집중식 LQR 알고리듬과 본 논문에서 제안된 분산제어식 응답의존형 MR감쇠기가 3층 전단형 구조물을 대상으로 수치해석을 통해 비교 평가됨으로써 제안된 알고리즘의 유효성을 검증하였다.

다중모드 광대역 Tonpilz 트랜스듀서의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Multi-mode Wideband Tonpilz Transducers)

  • 김진욱;김회용;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.191-198
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    • 2013
  • 본 논문에서는 광대역 Tonpilz 트랜스듀서를 설계하고, 설계 결과의 타당성을 실험적으로 검증하였다. 광대역 주파수 특성을 이루기 위해서 전면추의 flapping 모드를 트랜스듀서의 종방향 공진 모드와 결합시켰으며, 유한요소 해석과 유전자 알고리즘을 이용하여 주어진 설계조건, 구동조건 하에서 가장 넓은 송신 비대역폭(fractional bandwidth)을 확보할 수 있는 트랜스듀서의 최적 구조를 설정하였다. 최적화된 구조는 단일모드 트랜스듀서에 비해 월등히 넓은 -6 dB 송신 비대역폭을 나타내었다. 설계 결과의 타당성을 검증하기 위하여 도출된 최적 구조대로 트랜스듀서 시험편을 제작하여 주파수 특성을 측정하였으며, 측정결과는 설계 결과와 잘 일치하였다.

Simulation of tissue differentiation around acetabular cups: the effects of implant-bone relative displacement and polar gap

  • Mukherjee, Kaushik;Gupta, Sanjay
    • Advances in biomechanics and applications
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    • 제1권2호
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    • pp.95-109
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    • 2014
  • Peri-acetabular bone ingrowth plays a crucial role in long-term stability of press-fit acetabular cups. A poor bone ingrowth often results in increased cup migration, leading to aseptic loosening of the implant. The rate of peri-prosthetic bone formation is also affected by the polar gap that may be introduced during implantation. Applying a mechano-regulatory tissue differentiation algorithm on a two-dimensional plane strain microscale model, representing implant-bone interface, the objectives of the study are to gain an insight into the process of peri-prosthetic tissue differentiation and to investigate its relationship with implant-bone relative displacement and size of the polar gap. Implant-bone relative displacement was found to have a considerable influence on bone healing and peri-acetabular bone ingrowth. An increase in implant-bone relative displacement from $20{\mu}m$ to $100{\mu}m$ resulted in an increase in fibrous tissue formation from 22% to 60% and reduction in bone formation from 70% to 38% within the polar gap. The increase in fibrous tissue formation and subsequent decrease in bone formation leads to weakening of the implant-bone interface strength. In comparison, the effect of polar gap on bone healing and peri-acetabular bone ingrowth was less pronounced. Polar gap up to 5 mm was found to be progressively filled with bone under favourable implant-bone relative displacements of $20{\mu}m$ along tangential and $20{\mu}m$ along normal directions. However, the average Young's modulus of the newly formed tissue layer reduced from 2200 MPa to 1200 MPa with an increase in polar gap from 0.5 mm to 5 mm, suggesting the formation of a low strength tissue for increased polar gap. Based on this study, it may be concluded that a polar gap less than 0.5 mm seems favourable for an increase in strength of the implant-bone interface.

동적분할 기법을 이용한 배전망의 정전복구 시스템에 관한 연구 (A Study on the Restoration System for Distribution Networks Using Dynamic Division Method)

  • 임찬호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.64-72
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    • 2003
  • 배전망은 그 구조가 매우 복잡하고, 수용가와 인접되어 있으므로 송전망에 비하여 사고의 발생도 매우 빈번하다. 또한 배전망에서의 사고는 수용가에게 직접적인 피해를 발생시킬 수 있다. 따라서 수용가의 피해를 줄이고 전력공급의 안정성 확보를 위한 배전망에서의 고장진단과 정전복구는 필수적으로 요구되는 기능이다. 배전망의 정전복구는 시간적인 제약성에 종속되며, 정전복구 과정에서 발생하는 스위칭 수를 최소화하는 것이 가장 중요한 요소이다. 폭, 모든 정전구역을 한번의 스위칭으로 복구하는 것이 가장 이상적이며, 그렇지 못한 경우 여러 번의 스위칭으로 복구하여야 한다. 본 논문에서는 조작되는 스위치의 수를 최소화시키기 위한 배전망의 정전 복구 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템에서는 휴리스틱 탐색방법과 메타-알고리즘의 동적분할 기법의 계층구조를 사용하고 있다. 제안된 정전복구 시스템의 성능을 검증하기 위하여 모의 배전망을 대상으로 성능평가를 수행하였다.

VOD 시스템에서의 Interchange Agent 운영 알고리즘 (Interchange Algorithm for VoD System)

  • 강석훈;박수현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.1847-1854
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    • 2005
  • 기존 VoD 시스템의 멀티캐스트 방법은 사용자의 요청수가 증가함에 따라 시스템 부하가 증가하게 되어 시스템의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 사용자들이 빈번하게 요청하는 인기비디오에 대한 정보를 프록시 서버에 저장 관리하여, 사용자들의 비디오 요청 시 발생하는 네트워크의 사용과 서버의 부하를 줄이는 방법에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 효율적인 VoD 서비스를 위해 멀터 프록시(Multi-Proxies)들을 관리하는 Interchange Agent(IA)를 구축하였다. 이를 위해, 멀티캐스팅 기법을 이용하여 사용자의 동일 비디오 요청을 하나로 묶어 처리하여 네트워크 및 서버의 부하를 줄고, 자신의 리스트를 이용하여 멀티프록시 캐시의 내용을 중복 없이 관리하여 시스템 효율을 높이며, 스위칭 기능을 통하여 사용자가 요청한 비디오가 연결된 다른 프록시에 존재하면 이를 스위칭 채널을 통해 즉시 전송하여 실시간 서비스의 효율을 높이고, 각 프록시 캐시의 임시저장장소와 카운터를 이용하여 사용자의 인기비디오 순위 변경 시, 캐시의 내용을 변경하여 그 흐름을 반영하도록 하였다.

SEED암호에서 S-함수에 대한 고찰 (A Study on S-Function in SEED Cryptosystem)

  • 양정모
    • 정보보호학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.1295-1305
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    • 2017
  • 국내 블록암호표준(안)으로는 SEED암호가 있다. 이 암호는 한국정보보호진흥원(KISA)이 1998년 10월에 초안을 설계하고 같은 해 12월에 공개검증과정을 거쳐 안전성과 성능이 개선된 최종 수정안을 발표하였다. DES와는 달리 128비트 블록암호로서 여러 과정을 거쳐 2005년에 국제표준으로 확정되었다. DES와 같은 페이스텔 구조를 가진 블록암호로서 다만 입력비트블록이 DES의 두 배인 128비트로 늘어났다는 것이다. 본 논문에서는 첫째, SEED 암호의 일반적인 알고리즘을 소개하고 F-함수에서 적용되는 열쇠 값의 생성원리를 수학적으로 분석해 보았다. 둘째, S-함수의 8비트 입력 값에 대응되는 원시원소 ${\alpha}$ 의 멱승 값을 계산하는 표를 도출해 보았으며 마지막으로 G-함수 내에 설계되어져 있는 S-함수의 계산 원리를 수학적인 방법으로 새로운 정리와 예제를 통해 분석해 보는 것으로 한정하였다. 이러한 과정을 통하여 현재 알려져 있는 SEED암호의 취약점을 보완할 수 있는 새로운 암호체계를 개발하는데 필요한 아이디어와 이론적인 근거를 제공하는 데 어느 정도 도움이 되고자 한다.

아두이노 기반 스마트 신발 모듈의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a smart shoes module based on Arduino)

  • 서상현;장시웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2697-2702
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    • 2015
  • 음악의 속도에 따라 운동하는 방법을 제공하는 기존의 연구에서는 사용자가 직접 재생되는 음악을 변경해주어야 하는 방법이 사용되었다. 그러나 사용자가 직접 음악 재생을 조절하는 방법에서 빠른 음악을 재생하고자 했을 때 사용자가 음악을 검색하다가 운동 흐름이 끊어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 웨어러블 스마트 신발의 사용자로부터 걸음 수를 측정하는 모듈을 아두이노 기반으로 설계하고 안드로이드 기반의 스마트폰으로 데이터를 전송하여 정확한 걸음 수를 측정 할 수 있도록 구현하였다. 그리고 GPS를 활용함으로써 걸음속도 및 이동 거리를 측정하여 보다 정확한 운동량을 측정할 수 있도록 하였다. 또한 이동거리에 따른 칼로리 소모량과 걸음 수에 따른 칼로리 소모량의 평균값을 측정해 기존의 제품보다 정확한 칼로리 소모를 측정하며, 걸음속도에 따라 음악 장르 변경 알고리즘을 적용시켜 사용자에게 운동 동기를 부여하고 동시에 운동효과를 증대시킬 수 있게 하였다.

UML 메타모델링과 모델의 변환을 통한 전자정부 표준 프레임워크 기반의 코드 생성 자동화 (An Automatic code generation through UML Meta modelling and transformation of Model for electronic government framework)

  • 이승한;박재표
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.3407-3411
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    • 2015
  • UML 모델을 사용하는 다양한 소프트웨어의 설계 및 구현 환경에서 UML 메타 모델의 규칙을 준수하고, 이를 통하여 확장하면 많은 장점을 가질 수 있다. 하지만 UML 메타 모델은 자체 규모가 점진적으로 방대해지고 있으며 UML 메타 모델을 사용하는 다양한 곳에서 UML 메타 모델의 확장 및 변환을 위해서는 반드시 Profile의 정의를 통하여 다이어그램을 재정립할 필요가 있다. 즉, UML 메타모델을 확장하여 사용하고자 하는 대상에 대하여 요소들만을 추출하여 사용할 필요가 있다. UML 메타모델의 확장과 Profile을 메타 저장소를 기반으로 재정의하여 사용함으로써 UML 모델링 도구나 분석도구를 좀 더 쉽고 빠르게 개발할 수 있고, 이러한 도구를 활용하여 SW 산업에서의 개발 품질을 높일 수 있다. 본 논문에서는 UML 메타모델의 확장을 통하여 Profile을 재정의 하는 알고리즘을 제시하고, 전자정부 표준 프레임워크에 실제로 적용한 결과를 코드 사이즈와 복잡도를 비교하여 향상된 성능을 보여준다.

인공 신경회로망을 이용한 전자비례 감압밸브의 솔레노이드 형상 최적화 (Optimization of Design Parameters of a EPPR Valve Solenoid using Artificial Neural Network)

  • 윤주호;웬민냣;이현수;윤장원;김당주;이동원;안경관
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제13권2호
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    • pp.34-41
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    • 2016
  • Unlike the commonly used On/Off solenoid, constant attraction force which is independent of plunger displacement is a considerably important characteristic to proportional solenoid of the EPPR Valve. Attraction force uniformity is mainly affected by the internal shape design parameters. Due to a number of shape design parameters, the optimal parameter values are very complex and time consuming to find by trial and error method. Much research has been conducted or are still in progress to find the optimal parameter values by applying various optimization techniques like Genetic Algorithm, Evolution Strategy, Simulated Annealing, or the Taguchi method. In this paper, the design parameters which have primary effects on the attraction force uniformity and the average attraction force are decided by main effects analysis of Design of Experiments. Optimal parameter values are derived using finite-element analysis and a neural network model.