• 제목/요약/키워드: Hidden Node

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Neural Networks Based Modeling with Adaptive Selection of Hidden Layer's Node for Path Loss Model

  • Kang, Chang Ho;Cho, Seong Yun
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제8권4호
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    • pp.193-200
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    • 2019
  • The auto-encoder network which is a good candidate to handle the modeling of the signal strength attenuation is designed for denoising and compensating the distortion of the received data. It provides a non-linear mapping function by iteratively learning the encoder and the decoder. The encoder is the non-linear mapping function, and the decoder demands accurate data reconstruction from the representation generated by the encoder. In addition, the adaptive network width which supports the automatic generation of new hidden nodes and pruning of inconsequential nodes is also implemented in the proposed algorithm for increasing the efficiency of the algorithm. Simulation results show that the proposed method can improve the neural network training surface to achieve the highest possible accuracy of the signal modeling compared with the conventional modeling method.

Multiple fault diagnosis method using a neural network

  • Lee, Sanggyu;Park, Sunwon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.109-114
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    • 1993
  • It is well known that neural networks can be used to diagnose multiple faults to some limited extent. In this work we present a Multiple Fault Diagnosis Method (MFDM) via neural network which can effectively diagnose multiple faults. To diagnose multiple fault, the proposed method finds the maximum value in the output nodes of the neural network and decreases the node value by changing the hidden node values. This method can find the other faults by computing again with the changed hidden node values. The effectiveness of this method is explored through a neural-network-based fault diagnosis case study of a fluidized catalytic cracking unit (FCCU).

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Asymmetric RTS/CTS for Exposed Node Reduction in IEEE 802.11 Ad Hoc Networks

  • Matoba, Akihisa;Hanada, Masaki;Kanemitsu, Hidehiro;Kim, Moo Wan
    • Journal of Computing Science and Engineering
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    • 제8권2호
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    • pp.107-118
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    • 2014
  • One interesting problem regarding wireless local area network (WLAN) ad-hoc networks is the effective mitigation of hidden nodes. The WLAN standard IEEE 802.11 provides request to send/clear to send (RTS/CTS) as mitigation for the hidden node problem; however, this causes the exposed node problem. The first 802.11 standard provided only two transmission rates, 1 and 2 Mbps, and control frames, such as RTS/CTS assumed to be sent at 1 Mbps. The 802.11 standard has been enhanced several times since then and now it supports multi-rate transmission up to 65 Mbps in the currently popular 802.11n (20 MHz channel, single stream with long guard interval). As a result, the difference in transmission rates and coverages between the data frame and control frame can be very large. However adjusting the RTS/CTS transmission rate to optimize network throughput has not been well investigated. In this paper, we propose a method to decrease the number of exposed nodes by increasing the RTS transmission rate to decrease RTS coverage. Our proposed method, Asymmetric Range by Multi-Rate Control (ARMRC), can decrease or even completely eliminate exposed nodes and improve the entire network throughput. Experimental results by simulation show that the network throughput in the proposed method is higher by 20% to 50% under certain conditions, and the proposed method is found to be effective in equalizing dispersion of throughput among nodes.

투영신경회로망의 훈련을 위한 진화학습기법 (Evolutionary Learning Algorithm fo r Projection Neural NEtworks)

  • 황민웅;최진영
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.74-81
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    • 1997
  • 본 논문에서는 시그모이드 함수와 방사형 기저 함수 모두를 생성시킬 수 있는 특별한 은닉층 노드를 갖는 투영신경회로망에 대하여 알아롭고 그것을 훈련시키기 위한 진화 학습 기법을 제시한다. 제시된 기법은 신경회로망의 매개변수와 연결 가충치뿐만 아니라, 어떤 목적함수를 나타내기 위한 최적의 은닉층 노드개수 또한 구조 최적화를 위한 진화연산자를 통해 찾아낸다. 각각의 은닉층 노드의 역할은 진화를 거듭하면서 방사형 기저 함수를 나타낼지 시그모이드 함수를 나타낼지 결정된다. 알고리즘을 구현하기 위해서 투영신경회로망은 연결 고리 리스트 자료구조로 나타내었다. 모의 실험에서 기존으 오차역전파에 의한 학습과 구조 성장 방식보다 적은 노드로 투영신경회로망을 훈련시킬 수 있음을 볼수 있다.

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IEEE 802.11 기반 이동 ad-hoc 망에서 TCP 성능 향상을 위한 적응적 DCF 알고리즘 설계 (Design of Adaptive DCF algorithm for TCP Performance Enhancement in IEEE 802.11 based Mobile Ad-hoc Networks)

  • 김한집;이기라;이재용;김병철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권10호
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    • pp.79-89
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    • 2006
  • TCP는 신뢰성을 보장하는 전송 프로토콜로서 인터넷 등에서 가장 널리 사용되고 있는 전송 방식이다. 하지만 TCP는 유선망에 적합하도록 설계되었기 때문에 무선망에서 TCP를 사용할 경우 성능 저하가 발생된다. TCP의 성능 저하 원인으로는 MAC 계층에서의 무선 매체 경쟁, hidden-terminal 문제와 exposed terminal 문제, 링크 계층에서의 패킷 손실, 불공정성의 문제들과 노드의 이동에 의한 경로 단절시 발생되는 패킷 순서 바뀜 문제와 경로의 단절로 인한 재전송 타이머의 exponential backoff에 의한 대역폭의 낭비 등이 있다. 특히 이동 ad-hoc 망에서는 전송 범위(transmission range)와 간섭범위(interference range)의 불일치로 인해 발생되는 hidden terminal 문제로 인해 동시에 전송할 수 있는 노드의 수가 제한되며 이로 인해 성능저하가 크게 발생된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 기반 이동 ad-hoc 망에서 발생되는 hidden terminal 문제로 인해 노드가 전송을 하지 못하고 CW(contention window)만 크게 증가되는 문제를 해결하기 위한 MAC 알고리즘을 제안한다. 기존의 802.11 MAC의 DCF(distributed coordination function)에서는 전송에 실패할 경우 CW를 지수적으로 증가시키지만 본 논문에서 제안하는 기법은 노드가 전송 실패를 하였을 경우 그 원인에 따라 CW를 적절하게 변화시킴으로 성능 향상을 얻을 수 있다. 이 기법을 사용하면 hidden terminal에 의해 전송을 실패하는 노드에게 공정한 전송 기회를 부여함으로써 TCP 성능 향상을 얻을 수 있음을 시뮬레이션을 통해 보였다.

멀티홉 네트워크에서 생체모방 기반 자원할당 기법 (Bio-Inspired Resource Allocation Scheme for Multi-Hop Networks)

  • 김영재;정지영;최현호;한명훈;박찬이;이정륜
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권10호
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    • pp.2035-2046
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    • 2015
  • 최근 네트워크 단말 수가 증가하고 네트워크 환경이 빠르게 변함에 따라 분산처리 방식의 자원할당 기법이 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 멀티 홉 환경에서 생체모방 알고리즘을 활용하여 분산적인 방법으로 TDMA 자원을 할당받는 Multi-Hop DESYNC 알고리즘(MH DESYNC)을 제안한다. 본 논문에서는 이를 위한 프레임 구조와 자원 할당의 기준 척도가 되는 firing 메시지 구조를 정의하고 관련된 동작 절차를 제안한다. 이를 통해 멀티 홉 환경에서 발생할 수 있는 hidden-node 문제와 firing 신호의 충돌이 발생하였을 때, 충돌 문제를 해결하는 방안을 제시하였다. 모의실험을 통해 멀티 홉 환경에서 제안한 MH DESYNC 알고리즘이 hidden-node 문제를 효과적으로 해결하고 각 노드가 주위 노드와 공평하게 자원을 할당하고 CSMA/CA 알고리즘 보다 데이터 전송율 측면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 확인 하였다.

An Adaptive Radial Basis Function Network algorithm for nonlinear channel equalization

  • Kim Nam yong
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권3C호
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    • pp.141-146
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    • 2005
  • The authors investigate the convergence speed problem of nonlinear adaptive equalization. Convergence constraints and time constant of radial basis function network using stochastic gradient (RBF-SG) algorithm is analyzed and a method of making time constant independent of hidden-node output power by using sample-by-sample node output power estimation is derived. The method for estimating the node power is to use a single-pole low-pass filter. It is shown by simulation that the proposed algorithm gives faster convergence and lower minimum MSE than the RBF-SG algorithm.

무선 애드혹 네트워크에서 채널 효율성 향상을 위한 TDMA 기반의 멀티채널 MAC 프로토콜 (TDMA based Multi-channel MAC Protocol for Improving Channel Efficiency in Wireless Ad Hoc Networks)

  • 김준호;최재각;유상조
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2A호
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    • pp.153-164
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    • 2010
  • 본 논문은 무선 애드혹 네트워크에서 채널 효율성 및 네트워크 성능 향상을 위한 멀티채널 MAC 프로토콜을 제안한다. 멀티채널 MAC 프로토콜 설계에는 랑데부 문제(rendezvous problem)와 멀티채널 히든 노드 문제 등 두개의 주요한 문제가 있다. 기존에 제안된 여러 멀티채널 MAC 프로토콜에서는 하나의 채널을 공통 컨트롤 채널로 사용하여 컨트롤 패킷 교환을 통해 이러한 문제들을 해결하였는데, 이것은 데이터 채널이 증가할수록 높은 경쟁으로 인한 공통 컨트롤 채널의 병목 현상을 초래하여 비효율적인 데이터 채널 이용의 원인이 된다. 본 논문에서 제안하는 멀티채널 MAC 프로토콜은 멀티채널 히든 노드 문제를 해결하기 위해 TDMA 방식을 사용하였고, 데이터를 동시에 송수신할 수 있도록 하여 네트워크 성능을 높인다. 또한 공통 컨트롤 채널을 사용하지 않기 때문에 공통 컨트롤 채널 병목 현상이 발생하지 않고, 전송 또는 수신할 데이터가 없는 노드는 슬립(sleep) 상태를 유지하도록 하여 에너지 절감(energy savings)이 가능하다. 모의실험결과는 제안한 MAC 프로토콜이 기존의 방법에 비해 네트워크 성능 및 채널 효율성을 향상시키고 에너지를 절감할 수 있다는 것을 보여준다.

ns-2 시뮬레이터를 이용한 은닉 노드와 CCA 지연 알고리즘이 IEEE 802.15.4 네트워크의 성능에 미치는 영향 분석 (Analysis of Effects of Hidden Nodes and CCA Deferment Algorithm on IEEE 802.15.4 Performance Using ns-2 Simulator)

  • 이강우;현규완;신연순;안종석
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권3호
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    • pp.393-406
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    • 2009
  • 본 논문에서는 IEEE 802.15.4의 성능을 정확하게 평가하기 위하여 ns-2에 추가한 두 가지 기능을 소개한다. 첫째는 전체 노드의 수와 은닉 노드의 수가 정해짐에 따라 노드들의 배치를 자동으로 결정하는 은닉 노드 배치 방안과 은닉 노드로 인한 신호 충돌을 구별하는 방안이다. 둘째는 2003 표준만 구현되어 있는 현재의 ns-2 2.33 버전에 2006 표준에 기술된 CCA 지연 처리 방안을 구현하였다. 기능이 확장된 ns-2를 이용하여, 802.15.4 네트워크의 성능에 은닉 노드와 CCA 지연에 대한 처리 방안이 미치는 영향을 정확하게 분석할 수 있게 되었다. 시뮬레이션 결과 은닉 노드가 없을 때에 비하여 은닉 노드가 단 하나 존재할 때 네트워크 처리량이 약 66% 감소하며, 충돌율은 65%에서 90%로 급증한다. CCA 지연 처리 알고리즘의 2003 표준과 2006 표준에 따르면, 충돌 확률은 약 19%까지 차이를 보이고, 처리량은 약 38% 차이를 보이며 2006 버전이 우수한 성능을 보인다.

다층퍼셉트론의 중간층 노드 수 축소 방법 (Hidden Node Pruning of Multilayer Perceptrons)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2010년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.3-4
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    • 2010
  • 다층퍼셉트론의 구조를 결정할 때 중간층 노드 수를 정하는 부분이 성능에 큰 영향을 미친다. 이 논문에서는 처음에 중간층 노드수를 임의로 크게 설정한 다음, 학습의 진행에 따라 중간층 노드 수를 축소시키는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 중간층 노드들 간의 상관관계를 활용한 방법으로 이전의 방법들보다 훨씬 간단하다.

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