• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.367-368
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• 2012

Possibilistic c-means (PCM) 알고리즘은 fuzzy c-means (FCM) 의 노이즈 민감성을 극복하기 위해 제안 되었다. 하지만, PCM 은 사용되는 시스템 파라미터들의 초기화와 coincident 클러스터링 문제로 인하여 그 성능이 민감하다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 극복하기 위해 개미군집 알고리즘(Ant colony algorithm)을 이용한 퍼지 클러스터링(fuzzy clustering) 알고리즘을 제안한다. 먼저, 개미군집 알고리즘을 통해 PCM 의 클러스터 개수 및 중심 값 파라미터를 최적화 하고, 미리 분류된 화소 정보를 이용하여 PCM 의 coincident 클러스터링 문제를 해결하였다. 제안된 알고리즘의 효율성을 의료 영상 분할 문제에 적용하여 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.04a
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• pp.1354-1356
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• 2012

최근 ITS(Intelligent Transportation Systems)의 개발과 함께 차량용 내비게이션의 사용이 급증하면서 경로탐색의 중요성이 더욱 가속화되고 있다. 현재 차량용 내비게이션은 멀티미디어 및 정보통신 기술의 결합과 함께 다양한 기능 및 정보를 사용자에게 제공하고 있으며 이러한 기능과 정보를 사용해서 목적지점까지의 최단경로를 탐색하는 것이 내비게이션 시스템의 핵심기능이다. 이러한 경로탐색 알고리즘은 교통시스템, 통신 네트워크, 운송 시스템은 물론 이동 로봇의 경로 설정 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 개미 집단 최적화(Ant Colony Optimization, ACO) 알고리즘은 메타 휴리스틱 탐색 방법으로 그리디 탐색(Greedy Search)뿐만 아니라 긍정적 반응의 탐색을 사용한 모집단에 근거한 접근법으로 순환 판매원 문제(Traveling Salesman Problem, TSP)를 풀기 위해 처음으로 제안되었다. 본 논문에서는 개미 집단 최적화(ACO) 알고리즘이 기존의 경로 탐색 알고리즘으로 알려진 Dijkstra 보다 최단경로 탐색에 있어서 더 적합한 알고리즘이라는 것을 설명하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.461-462
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• 2009

무선 네트워크 환경에서 필요로 하는 수 많은 목적들을 위해 다양한 기법들이 연구되어 왔다. 최근 이러한 연구 동향에서 중요하게 부각되는 것은 노드의 위치정보이다. 위치정보는 구체적이거나 추상적일 수 있으며, 이 정보를 통해 보다 효율적인 기법의 개선 및 개발이 가능해진다. 특히 임의의 목적지를 찾기 위한 경로 탐색 시에 발생하는 플라딩을 제한적으로 수행하게 되면, 소모되는 에너지를 확연히 줄일 수 있게 된다. 본 논문에서는 이를 위해 개미 에이전트를 사용한 새로운 시스템을 고안하였다. 이 시스템에서는 개미 에이전트를 통한 정보의 수집과 동시에 정보의 전달이 이루어지며, 무선 네트워크 환경의 한정된 에너지를 고려하여 오버헤드 발생을 최소화할 수 있도록 하였다. 실험 결과 평균적인 위치 정보의 전달율은 89%였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.07a
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• pp.555-556
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• 2023

본 논문에서는 제조/물류 기업 등 제품(물품) 이동 작업 시 효율적인 경로 제공을 위한 경로 최적화 기법을 제안한다. 이 기법은 업무지원 시스템(MES, ERP, WMS 등)이 구축되어있는 기업을 대상으로 공간정보와 업무지원 시스템에 저장되는 제품 데이터를 기준 정보로 하며, 다익스트라(Dijkstra), 개미 집단 알고리즘(Ant Colony Algorithm, ACO)등 경로 탐색 알고리즘을 적용하여 문제를 해결하고자 한다. 공간정보는 공장(현장)의 레이아웃(Layout)과 제품이 적재/출하되는 렉(Rack) 등의 위치 정보가 포함되고, 업무지원 시스템에서 제품의 현재 위치, 공정 상태, 등록 시간, 제품 크기 등을 사용한다. 제안하는 기법은 상기 기준 정보를 경로 탐색 알고리즘에 적용하여 적재/출하, 공정 이동, 보관 장소 변경 등 제품의 위치가 변경되는 경우에 경로를 최적화할 수 있는 기법을 제안한다. 제품 이동 작업은 대부분 노동력에 의존하는 작업으로 경로 최적화 기법을 제안함으로써, 인력 비용 감소와 향후 로봇 기반의 제품 이동 작업에도 적용하여 자동화된 작업효과를 가져다 줄 것으로 기대한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.21 no.1
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• pp.541-551
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• 2021

Among the numerous duties of a librarian in a library, the work of arranging books is a job that the librarian has to do one by one. Thus, the cost of labor and time is large. In order to solve this problem, the interest in book-arranging robots based on artificial intelligence has recently increased. In this paper, we propose the K-ACO algorithm, which is the shortest path algorithm for multi-stops that can be applied to the library book arrangement robots. The proposed K-ACO algorithm assumes multiple robots rather than one robot. In addition, the K-ACO improves the ANT algorithm to create K clusters and provides the shortest path for each cluster. In this paper, the performance analysis of the proposed algorithm was carried out from the perspective of book arrangement time. The proposed algorithm, the K-ACO algorithm, was applied to a university library and compared with the current book arrangement algorithm. Through the simulation, we found that the proposed algorithm can allocate fairly, without biasing the work of arranging books, and ultimately significantly reduce the time to complete the entire work. Through the results of this study, we expect to improve quality services in the library by reducing the labor and time costs required for arranging books.

• The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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• v.26 no.2
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• pp.321-327
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• 2014

Purpose : To verify the accuracy of the Ecilpse's dose calculation algorithm(AAA:Analytic anisotropic algorithm) in case of a radiation treatment on Inhomogeneous tissues using FFF beam comparing dose distribution at TPS with actual distribution. Materials and Methods : After acquiring CT images for radiation treatment by the location of tumors and sizes using the solid water phantoms, cork and chest tumor phantom made of paraffin, we established the treatment plan for 6MV photon therapy using our radiation treatment planning system for chest SABR, Ecilpse's AAA(Analytic anisotropic algorithm). According to the completed plan, using our TrueBeam STx(Varian medical system, Palo Alto, CA), we irradiated radiation on the chest tumor phantom on which EBT2 films are inserted and evaluated the dose value of the treatment plan and that of the actual phantom on Inhomogeneous tissue. Results : The difference of the dose value between TPS and measurement at the medial target is 1.28~2.7%, and, at the side of target including inhomogeneous tissues, the difference is 2.02%~7.40% at Ant, 4.46%~14.84% at Post, 0.98%~7.12% at Rt, 1.36%~4.08% at Lt, 2.38%~4.98% at Sup, and 0.94%~3.54% at Inf. Conclusion : In this study, we discovered the possibility of dose calculation's errors caused by FFF beam's characteristics and the inhomogeneous tissues when we do SBRT for inhomogeneous tissues. SBRT which is most popular therapy method needs high accuracy because it irradiates high dose radiation in small fraction. So, it is supposed that ideal treatment is possible if we minimize the errors when planning for treatment through more study about organ's characteristics like Inhomogeneous tissues and FFF beam's characteristics.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.521-521
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• 2016

상수도 관망은 수원에서 수요절점까지 물을 안정적으로 공급하는 것을 목표로 한다. 상수도 관망의 최적설계는 수리학적 제한조건 (절점의 수압, 관로의 유속)을 만족하는 범위에서 비용을 최소화하는 설계안을 얻는 것으로 Savic and Walters (1997)는 유전 알고리즘 (Genetic Algorithms, Holland 1975)을 적용한 상수도 관망 설계 프로그램인 GANET를 제안하였고, Maier et al. (1996)은 개미군집알고리즘 (Ant Colony Optimization Algorithm, Dorigo et al. 1996)을 상수도 관망 최적설계에 적용한 후 그 결과가 유전 알고리즘에 비해 우수함을 증명하는 등 상수도 관망 최적설계에 관한 연구가 활발히 진행되어 오고 있다. 유전알고리즘은 선택, 교차, 돌연변이의 반복계산 과정을 통하여 최적해를 찾는 최적화 기법이다. 이 과정에서 결정변수는 유전자 (Gene)의 집합으로 표현되며, 염색체 (Chromosome) 내에서 근접한 유전 인자들은 일종의 Building Block을 형성하게 된다. Building Block은 좋은 해를 갖는 유전 인자를 높은 확률로 보관하여 지역해에 빠질 가능성을 줄이는 반면, 유전형 (Genotype)이 표현형 (Phenotype)을 충분히 모방하여 표현하지 못한 경우 오히려 최적해의 탐색을 방해할 수 있다는 한계점을 갖는다. 유전 알고리즘을 상수도 관망 최적설계에 적용하였을 때에도 이 한계점은 여실히 드러난다. 관로의 관경을 결정변수로 설정한 후 유전형으로 표현하였을 때, 관망도 상에서 근접하지 않은 두 관로가 염색체 내에서 연속으로 나열된다면 두 관로 간의 연관성이 실제보다 크게 고려되기 때문이다. 한편, 하모니써치 (Harmony Search, Geem et al. 2001) 알고리즘은 즉흥 연주 (Improvisation)를 통해 최상의 화음을 만들어내는 현상으로부터 착안하여 만들어진 최적화기법으로 연산 기법은 무작위선택, 기억회상, 피치조정 등으로 구성되어 있으며, 결정변수에 해당하는 연주자가 독립적으로 행동하며 해를 탐색한다는 점에서 유전알고리즘과 큰 차이를 갖는다. 본 연구에서는 유전알고리즘의 Building Block에 의해 발생하는 오류를 개선하고자, 상수도 관망 최적설계 연구에 많이 사용되는 Hanoi 관망 (Fujiwara and Khang 1990) 관로의 정렬 순서를 여러 가지 기준으로 설정하여 관망데이터를 구축한 후 하모니써치와 유전 알고리즘을 적용하여 최적화를 수행하였고 그 결과를 비교하였다. 그 결과 유전 알고리즘과 달리 하모니써치 알고리즘의 경우, 관로의 나열 순서와 상관없이 우수한 최적해 탐색 결과를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• v.11 no.6
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• pp.2910-2925
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• 2017

Inadequate and inappropriate intake of food is known to cause various health issues and diseases. Due to lack of concise information about healthy diet, people have to rely on medicines instead of taking preventive measures in food intake. Due to diversity in food components and large number of dietary sources, it is challenging to perform real-time selection of diet patterns that must fulfill one's nutrition needs. Particularly, selection of proper diet is critical for patients suffering from various diseases. In this article, we highlight the issue of selection of proper diet that must fulfill patients' nutrition requirements. To address this issue, we present a cloud based food recommendation system, called Diet-Right, for dietary recommendations based on users' pathological reports. The model uses ant colony algorithm to generate optimal food list and recommends suitable foods according to the values of pathological reports. Diet-Right can play a vital role in controlling various diseases. The experimental results show that compared to single node execution, the convergence time of parallel execution on cloud is approximately 12 times lower. Moreover, adequate accuracy is attainable by increasing the number of ants.

• Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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• v.20 no.6
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• pp.133-149
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• 2017

As cities face increasing problems such as aging, environmental pollution and growth limits, we have been trying to incorporate sustainability into urban planning and related policies. However, it is very difficult to generate a 'sustainable spatial plans' because there are trade-offs among environmental, society, and economic values. This is a kind of non-linear problem, and has limitations to be solved by existing qualitative expert knowledge. Many researches from abroad have used the meta heuristic optimization algorithms such as Genetic Algorithms(GAs), Simulated Annealing(SA), Ant Colony Optimization(ACO) and so on to synthesize competing values in spaces. GAs is the most frequently applied theory and have been known to produce 'good-enough plans' in a reasonable time. Therefore we collected the research on 'spatial optimization model based GAs' and analyzed in terms of 'study area', 'optimization objective', 'fitness function', and 'effectiveness/efficiency'. We expect the results of this study can suggest that 'what problems the spatial optimization model can be applied to' and 'linkage possibility with existing planning methodology'.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.9 no.1
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• pp.372-377
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• 2014

Being able to monitor the heart will allow the diagnosis of heart diseases for patients during daily activities, and the detection of burden on the heart during strenuous exercise. Furthermore, with the help of U-health technology, immediate medical action can be taken, in the case of abnormal symptoms of the heart in daily life. Therefore, it appears to be necessary to develop the corresponding technology to monitor the condition of the heart daily. In this study, a novel wearable smart system was proposed, to monitor the activity of the heart in daily life, and to further evaluate the rhythm of arrhythmia. The wearable system includes three modified bipolar conductive fiber electrodes in the chest part, which can resolve the reduction problem of the magnitude of the signal, by magnifying the signal and removing the noise, to obtain high affinity and validity for medical-type usage (<0.903%). The biological signal acquisition and data lines, and the signal processing engine and communication consist of a conductive ink, and the pic18 and ANT protocol nRF24AP2, respectively. The proposed algorithm was able to detect a strong ECG, signal and r-point passing over the noise. The confidence intervals were 96 %, which could satisfy the requirement to detect arrhythmia under the unconstrained conditions.