현재 지능적 서비스의 핵심 기술은 딥러닝 즉 신경망, 그리고 GPU 병렬 컴퓨팅 및 빅 데이터와 같은 병렬 분산 처리 기술이다. 하지만 미래의 전 세계적으로 공유된 온톨로지를 통한 지능적 서비스 및 지식 공유 서비스에서는 지식의 표현 및 추론을 위하여 신경망보다 더 나은 방법이 있다. 그것은 시맨틱 웹의 표준 규칙 언어인 RIF 혹은 SWRL의 IF-THEN의 지식 표현이며, 이러한 규칙을 rete 알고리즘을 이용하여 효율적으로 추론할 수 있다. 하지만 단일 컴퓨터에서 동작하는 rete 알고리즘의 처리 규칙 수가 100,000개가 될 경우 그 성능이 수 십 분으로 매우 안 좋아지며, 분명한 한계가 존재한다. 따라서 본 논문에서는 rete 알고리즘의 병렬 및 분산 처리에 대한 과거로부터 현재까지의 연구 내용을 정리 분석하며, 이를 통해 효율적인 rete 알고리즘의 구현을 위해 어떤 측면들이 고려되어야 하는지를 살펴본다.
송신자 개시 부하 균등 알고리즘에서는 전체 시스템이 과부하일 때 송신자(과부하 프로세서)가 부하를 이전하기 위해 수신자(과부하 프로세서)를 발견할 때까지 불필요한 이전 요청 메시지를 계속 보내게 된다. 따라서 이 같은 상황에서는 저부하 상태인 수신자 프로세서로부터 승인 메시지를 받기까지 불필요한 프로세서간 통신으로 인하여 프로세서의 이용률이 저하되고 또한 타스크의 처리율이 낮아지는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 이질형 분산 시스템에서의 동적 부하 균등을 위해 유전자 알고리즘을 기반으로 하는 접근 방법을 제안한다. 이 기법에서는 불필요한 요청 메시지를 줄이기 위해 요청 메시지가 전송될 프로세서들이 제안된 유전자 알고리즘에 의해 결정된다.
본 논문은 이종 분산시스템을 위한 동적 부하균등 알고리즘을 제안하였다 본 알고리즘은 타스크들이 재배치할 수 있게 한다. 알고리즘의 핵심은 송신자로부터 수신자에게로 적절한 처리 요구량을 전송하는데 있다 본 전송량은 동적으로 송신자와 수신자간 협상과정에서 결정된다. 이러한 전송량이 결정될 때 고려되는 요소들은 다른 노드의 처리속도 현재 송신자와 수신자간의 부하상태, 재배치하기에 적절한 처리요구 등이다. 본 연구에서는 또한 이종시스템을 위해 특별히 설계된 부하상태 전략도 제안하였다. 연구결과는 제안한 알고리즘이 현존하는 알고리즘에 비해 뛰어난 성능을 보였고 시스템 속성이 다양한 측면에서 안정적이다.
본 논문에서는 연결형 네트워크에서 종단간 지연시간을 만족하고 비용을 최소화하기 위한 휴리 스틱 분산 유니캐스트 라우팅 알고리즘을 제시한다. 제시하는 알고리즘은 각 노드마다 네트워크 상태에 대한 지연벡터(delay vector)및 비용벡터(cost vector)를 유지하고 이 정보를 이용하여 라우팅 경로를 찾는다. 이때 지연시간을 만족하는 경로가 존재하면 언제나 경로를 찾고, 경로를 결정하는데 O(│E│)(단│E│)는 네트워크를 구성하는 링크의 수)의 메시지 복잡도를 갖는다. 또한 시물레이션을 통하여 제안한 알고리즘이 기존의 지연시간 제한 알고리즘들보다 경로의 비용과 지연시간 측면에서 개선된 결과가 나옴을 보인다.
Proper placement of sensors plays a key role in construction and implementation of an effective structural health monitoring (SHM) system. This paper proposes a novel methodology called the distributed monkey algorithm (DMA) for the optimum design of SHM system sensor arrays. Different from the existing algorithms, the dual-structure coding method is adopted for the representation of design variables and the single large population is partitioned into subsets and each subpopulation searches the space in different directions separately, leading to quicker convergence and higher searching capability. After the personal areas of all subpopulations have been finished, the initial optimal solutions in every subpopulation are extracted and reordered into a new subpopulation, and the harmony search algorithm (HSA) is incorporated to find the final optimal solution. A computational case of a high-rise building has been implemented to demonstrate the effectiveness of the proposed method. Investigations have clearly suggested that the proposed DMA is simple in concept, few in parameters, easy in implementation, and could generate sensor configurations superior to other conventional algorithms both in terms of generating optimal solutions as well as faster convergence.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권5호
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pp.2400-2413
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2019
Doubly-selective (DS) fading channel is often occurred in many orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) communication systems, such as high-speed rail communication systems and underwater acoustic (UWA) wireless networks. It is challenging to provide an accurate and fast estimation over the doubly-selective channel, due to the strong Doppler shift. This paper addresses the doubly selective channel estimation problem based on complex exponential basis expansion model (CE-BEM) in OFDM systems from the perspective of distributed compressive sensing (DCS). We propose a novel DCS-based improved sparsity adaptive matching pursuit (DCS-IMSAMP) algorithm. The advantage of the proposed algorithm is that it can exploit the joint channel sparsity information using dynamic threshold, variable step size and tailoring mechanism. Simulation results show that the proposed algorithm achieves 5dB performance gain with faster operation speed, in comparison with traditional DCS-based sparsity adaptive matching pursuit (DCS-SAMP) algorithm.
In this paper, a criteria for selecting an appropriate load redistribution algorithm is devised so that a fault-tolerance distributed system can operte at its optimal efficience. To present the guideline for selecting redistributing algorithms, simulation models of fault-tolerant system including redistribution algorithms are developed using SLAM II. The job arrival rate, service rate, failure and repair rate of nodes, and communication delay time due to load migration are used as parameters of simulation. The result of simulation shows that the job arrival rate and the failure rate of nodes are not deciding factors in affecting the relative efficiency of algorithms. Algorithm B shows relatively a consistent performance under various environments, although its performance is between those of other algorithms. If the communication delay time is longer than average job processing time, the performance of algorithm B is better than others. If the repair rate is relatively small or communication delay time is longer than service time, algorithm A leads to good performance. But in opposite environments, algorithm C is superior to other algorithms.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제1권3호
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pp.358-367
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2003
We consider discrete-time factorial Markov Decision Processes (MDPs) in multiple decision-makers environment for infinite horizon average reward criterion with a general joint reward structure but a factorial joint state transition structure. We introduce the "localization" concept that a global MDP is localized for each agent such that each agent needs to consider a local MDP defined only with its own state and action spaces. Based on that, we present a gradient-ascent like iterative distributed algorithm that converges to a local optimal solution of the global MDP. The solution is an autonomous joint policy in that each agent's decision is based on only its local state.cal state.
Processes in the real-time distributed control systems share a network medium to exchange their data. Performance of feedback control loops in the real-time distributed control systems is subject to the network-induced delays from sensor to controller, and from controller to actuator. The network-induced delays are directly dependent upon the data sampling times of control components which share a network medium. In this study, an algorithm of determining data sampling times is developed using the "window concept". where the sampling datafrom the control components dynamically share a limited number of windows. The scheduling algorithm is validated through the aimulation experiments.
When the ground fault on the power side occurs on distribution system interconnected with distributed generations, the abnormal current is generated in the neutral conductor by the connection type and the iron core structure of transformers for the interconnection of distributed power supplies due to the unbalanced voltage of the system, and subsequently the false operation of the protective relay on the load side occurs. Herein, this paper proposes the method to correct errors in the phase current to prevent the false operation of the protective relay by applying p-q theory and presents the simulation result of the error correction algorithm using PSCAD/EMTDC.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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