• 대한기계학회논문집A
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• 제36권4호
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• pp.361-371
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• 2012

혼합이산비선형계획법(mixed-discrete nonlinear programming) 문제의 최적화를 위한 대표적인 기법 중에 하나인 분지한계법(branch-and-bound method)은 다른 기법에 비해 강건하지만 분지한계법 내부의 각 노드마다 연속최적화를 수행해야 하기 때문에 많은 함수 계산이 요구되는 것으로 알려져 있다. 이러한 분지한계법의 단점을 극복하기 위하여 크게 두 가지 연구를 수행하였다. 먼저, 분지한계법의 각 노드마다 동일한 수렴허용오차를 설정해주던 기존의 방법을 대체할 수 있는 비균일 수렴허용오차 방법을 제안하였다. 또한 분지한계법에 적용할 수 있는 5 가지 분지순서 방법 중에서 분지한계법의 성능을 가장 극대화할 수 있는 분지순서 방법을 제시하였다. 수렴허용오차 방법과 분지순서 방법들을 각각 선택하여 분지한계법에 적용한 후 7 개의 수학예제와 4 개의 공학예제에 대하여 테스트를 수행한 결과, 제안된 비균일 수렴허용오차 방법과 5 가지 분지순서 방법 중 최소간 격차이법을 분지한계법에 함께 적용할 경우 분지한계법의 성능이 가장 극대화 됨을 확인할 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.155-163
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• 2008

소프트웨어 프로젝트가 착수 후 성공적으로 종료되기 위해서는, 계획에 따라 프로젝트가 잘 진행이 되고 있는지의 여부를 주기적으로 검토하고 만약 문제가 있을 경우에는 적절한 시정 조치를 취하는 프로젝트 통제활동이 필수적이다. 프로젝트 통제활동은 주간회의나 마일스톤 회의 등과 같이 주기적으로 수행되는 보고회의를 통해 이루어지는데, 이때 프로젝트 관리자는 일정, 비용, 작업성과 등을 검토해 봄으로써 프로젝트의 진행 상태를 파악할 수 있다. 프로젝트 통제활동을 지원하는 방법으로 가장 많이 쓰이고 있는 EVM(Earned Value Management)은 일정과 작업성과에 관한 측정치를 비용으로 산정하여, 일정, 비용, 작업성과를 하나의 그래프에 표현하는 방법이다. 프로젝트 관리자는 EVM을 통하여 비용이라는 하나의 단위로 프로젝트의 작업 성취도와 진도율을 정량적으로 관리 할 수 있다. EVM은 전체작업을 단위작업으로 나누어 각 단위작업의 작업 기간과 작업량을 비용으로 환산하여 관리하는데, 주로 프로젝트의 범위가 초반에 정의되고 단위작업의 크기가 큰 경우에 적용이 쉽고 관리가 편하다. 이러한 이유로 폭포수(Waterfall) 기반의 프로젝트에 주로 적용되고 있다. 그러나 XP(eXtreme Programming)기반의 프로젝트에서는 요구사항이 프로젝트 초반에 완벽히 정의되기가 어렵고 단위작업의 크기가 작아, 프로젝트 초반에는 상위레벨 수준으로만 범위가 정의 되고 반복이 진행되면서 점점 상세한 범위가 정의되기 때문에 EVM이 활용되고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 XP에 EVM을 적용할 수 있는 방안인 3단계(Layer) EVM을 제시하고, 조직이 이를 구축하도록 지원하기 위해 CMMI(Capability Maturity Model Integration)의 PMC(Project Monitoring and Control) 프로세스 영역을 기반으로 프로세스를 정립하고, 그에 따른 적용 지침을 개발하였다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.443-450
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• 2009

목적: 기존의 영상 재구성은 간소화된 투사 물리 모델을 사용하고 있다. 하지만 3D 재구성과 같은 실제적인 물리 모델은 시간이 많이 걸려서 임상에서 모든 데이터에 적용하기 힘들고, 복잡한 물리모델을 설명하기 위해 큰 메모리를 사용하면 한대의 일반적인 재구성 머신으로는 불가능하다. 개인 컴퓨터들에서도 큰 규모의 기술을 가능하게 하기위해, 병렬 연산을 이용한 빠른 재구성의 현실적인 분산메모리 모델을 제시한다. 대상 및 방법: 실제로 구현하는 가능성을 보기 위해 가상 컴퓨터들을 이용하여 선행 연구를 진행하였고, 다양한 가능성을 테스트하기 위해 상용서비스를 하고 있는 슈퍼컴퓨터(Tachyon)에서 성능 테스트를 하였다. 가장 많이 사용되는 2D 투사 영상과 실제적인 물리 모델인 3D 응답라인을 이용한 기댓값 최대화 알고리즘을 테스트하였다. 스터디 중 특정 반복횟수 이후에 속도가 최대 6배까지 느려지는 현상이 발견되어 컴파일러 최적화를 통해 병렬 효율의 극대화를 꾀하였다. 결과: Linux에서 MPICH와 NFS를 이용하여, 여러 컴퓨터에서 하나의 프로그램으로 분산 연산이 가능하였다. 병렬 연산을 했을 때 동일한 반복 연산에서 재구성된 영상간의 차이가 실수의 유효숫자(6bit) 정도임을 확인하였다. 2배의 연상장치를 사용했을 때 1.96배의 좋은 병렬화 효율을 보여주었다. 반복 연산 횟수가 증가함에 따라 느려지는 현상은 SSE를 이용한 Vectorization 방법을 사용했을 때 해결할 수 있었다. 결론: 이번 연구를 통해 일반 컴퓨터들을 이용한 현실적인 병렬 컴퓨터 시스템을 구성하여, 작은 메모리의 단일 일반 컴퓨터로는 불가능한 간단화 할 수 없는 복잡한 물리 과정도 영상 재구성 방법에 사용 가능하게 되었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.195-209
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• 2009

유비쿼터스 시대에 핵심인 모바일 임베디드 시스템은 제품의 신뢰성 및 상품성을 위해서 과거에는 하드웨어에 초점을 두었지만 오늘날 소프트웨어에 더 초점을 둔다. CMMI와 SPICE와 같은 프로세스 개선모델은 일반 소프트웨어의 품질향상에서뿐만 아니라, 모바일 임베디드 소프트웨어 품질향상에서 또한 필요하다. 하지만 높은 비용과 무거운 프로세스로 인하여 모바일 임베디드 소프트웨어 프로세스 개선하기는 쉽지 않다. 반면 고객과 소통, 반복 개발의 특징을 가진 XP는 고객의 빈번한 요구 사항과 특정 목적에 따라 하드웨어를 제작하는 모바일 임베디드 소프트웨어 개발에 적합하다. 따라서 본 논문에서는 모바일 임베디드 소프트웨어 개발 조직에서 XP의 실천사항에 기반하여 CMMI 수준 2 또는 3을 달성할 수 있는 소프트웨어 프로세스 개선 프레임워크를 제안한다. 더불어 개선 프레임워크를 지원하는 MESPIS를 설계하고 구현한다. 향후 연구로는 제안한 프레임워크를 실제 프로젝트에 적용하여 결과 분석에 따라 개선하고, 이를 바탕으로 MESPIS의 기능 보강이 필요하다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.115-127
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• 2008

다양한 도메인의 요구사항을 만족시켜 주기 위한 컴포넌트는 내부에 다양성을 제공할 수 있도록 개발되어야 한다. 그러나 컴포넌트 개발 시에 다양한 요구사항을 분석하여 설계하더라도 컴포넌트가 이용될 때 또 다른 다양한 요구 사항들이 발생한다. 따라서 다양한 요구 사항들을 완전하게 만족시켜 주기 위한 컴포넌트의 설계는 매우 어려우며 또한 도메인의 특정 화된 업무 로직을 완전하게 수용하는 것은 불가능하다. 이와 같은 문제들로 인해 컴포넌트가 블랙박스가 아닌 화이트 박스로 제공해야 하는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 컴포넌트에 다양성을 제공하기 위해 다양한 도메인을 분석하여 컴포넌트를 설계하기 위한 기법보다는 다양한 도메인의 요구사항을 수용할 수 있는 장치를 제공하기 위해 컴포넌트의 가변성 설계 기법과 이런 설계 기법을 이용하여 컴포넌트를 특화(커스터마이제이션)하기 위한 기법을 제안한다. 컴포넌트의 가변성은 컴포넌트 개발(CD : Component Development)과정에서 초기 가변성이 설계되며 가변성 적용을 위해 특화기법을 이용한다. 가변성이 적용된 컴포넌트를 이용하여 어플리케이션을 개발하는 과정에서 가변성이 재 설계될 수 있으며 이러한 과정을 통해 컴포넌트의 가변성이 진화되고 컴포넌트의 일반성이 더욱 향상될 수 있다. 일반적으로 컴포넌트의 가변성 범위는 컴포넌트 내부의 기능 변경과 컴포넌트 외부의 요구사항에 따라 컴포넌트 내부 구조가 변경되는 것으로 구분될 수 있다. 여기서는 이러한 가변성 범위에 따라 컴포넌트 내의 메시지 호출 변경을 위한 메시지 흐름(Message Flow) 설계 기법을 제안한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.971-981
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• 2002

개방단말 동축선 프로브법은 측정매질에 가공없이 접촉하여 매질의 전기적인 특성을 측정할 수 있는 효과적인 방법이다. 프로브 단말면에서 측정된 임의의 매질의 반사계수는 등가모델에 의해 복소 유전율로 환산되는데 본 실험실에서는 이미 개선된 가상의 전송선로 모델을 제안한 바 있다. 그런데 이 등가모델에 의해 환산된 복소 유전율은 주파수가 올라갈수록 오차가 증가하였다. 개방단말 동축선 프로브법에서의 복소 유전율 오차는 프로브의 불완전 접촉, 프로브의 제자 오차 등과 같은 여러 가지 원인에 의해 복합적으로 발생한다. 본 논문에서는 반사계수를 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 기법으로 수치 계산하여 반사계수 측정 시 발생할 수 있는 여러 오차를 제거하여, 오차의 원인을 환산모델의 문제로 제한시켰다. 그리고 환산모델에 의한 오차의 발생 여부를 여러 각도에서 연구하였다. 첫 번째고 반복법으로 계산된 환산모델의 변수에 대한 local minimum을 확인하였다. 두 번째로는 사용 주파수 범위에서 등가 모델의 모델링 여부를 확인하였다. 이러한 연구로부터 현재 사용하는 개선된 가상의 전송선로 모델의 사용범위를 알 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.35-47
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• 1996

포텐셜을 기저로 하는 판요소법을 사용하여 자유 표면이 존재하는 유동장에서 일정 속도로 전진하는 3차원 물체의 형상을 설계하였다. 설계 방법으로는 원하는 압력 분포를 경계 조건으로 부여하고 이를 만족하는 물체 형상을 찾아내는 역해석법(inverse method)을 사용하였다. 즉, 주어진 압력으로부터 물체 표면에 분포된 법선 다이폴의 세기인 포텐셜 값을 결정하게 되며, 이는 물체 표면에 대한 Dirichlet형태의 경계 조건으로서 Green의 정리로부터 유도된 적분 방정식을 해석하게 된다. 전체 속도 포텐셜은 기본 유동인 선속에 대한 성분과 선제에 의하여 교란되는 성분으로 구성되어진다고 가정하였으며, 교란 포텐셜을 사용하여 선형화된 자유 표면 경계 조건을 적용하였다. 적분 방정식에 대한 수치 해석을 위해 물체 표면에 법선 다이폴과 Rankine 쏘오스를 분포하였으며, 자유 표면에는 Rankine 쏘오스를 분포하고 4점 유한 차분법을 사용하여 자유 표면 경계 조건이 만족되도록 하였다. 해로서 얻어지는 각 판요소에서의 Rankine 쏘오스의 세기는 가상의 유동 출입량으로서 형상 수정항으로 사용되었다. 몰수 회전 타원체의 형상 설계에 대하여 본 설계법을 적용한 결과 무한 수심에서나 조파 상태에서 $4{\sim}6$회의 반복 계산으로 충분히 수렴된 해를 얻을 수 있었다. 또한 자유 표면을 가르고 전진하는 Wigley 수학적 선형에 대한 형상 설계를 수행하여 만족스러운 결과를 얻어내었으며, 얻어진 수치해는 매우 안정적이고 빠른 수렴성을 보였다. 선형의 우열 비교를 통해 조파 저항을 감소시킬 수 있는 압력 분포의 형태를 파악하였으며, 이를 바탕으로 조파 저항의 관점에서의 5500TEU급 콘테이너 운반선의 설계를 수행하였다. 설계되어진 새로운 선형은 조파 저항의 관점에서 기존의 선형보다 계산과 실험에서 모두 우수하게 개량된 것으로 나타났다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권1호
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• pp.37-47
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• 2008

DSP에서 제공되는 주소 생성 유닛은 데이터 패스와 병렬적으로 주소 연산을 수행할 수 있게 해 줌으로써, DSP 코드 생성에 중요한 역할을 한다. 프로그램 변수들의 메모리 레이아웃을 결정하는 문제는 주소 생성 유닛의 기능을 이용하여 주소 연산용 명령어를 줄이는 최적화이다. 메모리 레이아웃 생성 단계와 주소 포인터 할당 단계로 구분 되는 이 최적화에서 본 논문은 주소 연산 코드의 수가 최소가 되도록 DSP용 코드 생성의 효과적인 주소 포인터 할당 문제를 다룬다. 제안하는 알고리즘은 고정된 메모리 레이아웃을 가질 때 주소 포인터 할당을 수행하는 기존의 알고리즘의 시간 복잡도를 줄이는 기법이다. 메모리 크기와 수행 시간을 줄이기 위해 알고리즘을 수행할 때 핵심적인 요소들만을 고려하도록 강한 가지치기 방법을 사용하였다. 또한 주소 포인터 할당 문제는 메모리 레이아웃에 영향을 크게 받는 문제이기 때문에 본 논문은 주어진 메모리 레이아웃을 갱신하여 반복적으로 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 약 3,000여개의 실제 프로그램으로부터 얻은 변수 접근 시퀀스를 제공하는 OffsetStone 벤치마크를 이용한 실험결과를 통해 본 논문에서 제안한 기법과 알고리즘을 테스트 했다. 제안한 방법은 전통적인 방법보다 평균 25.9%의 적은 주소 코드를 생성해 냄을 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.272-281
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• 2014

전기 임피던스 단층촬영법을 이용한 정적 영상 복원에서 대표적으로 사용되고 있는 복원 알고리즘은 modified Newton-Raphson(mNR) 알고리즘으로 수렴 속도 및 추정 정확도 측면에서 비교적 다른 알고리즘들에 비해 좋은 성능을 나타낸다. mNR 알고리즘에서는 측정 전압과 계산 전압과의 차이, 즉 잔류오차를 최소화하도록 목적함수를 설정하고 이를 반복 연산하여 내부의 저항률 분포를 추정한다. 이때 EIT 역문제의 비정치성을 완화시키기 위해 조정방법을 사용하며 조정인자에 따라 서로 다른 영상 복원 성능을 나타낸다. 기존 기법에서는 반복 연산마다 일정한 상수 값의 조정인자를 사용하기 때문에 대상 물체의 내부 상태가 변하거나 측정 잡음 등이 있는 경우 때때로 조정인자에 따라 영상 복원이 수렴되지 않는다. 따라서 본 논문에서는 영상 복원 수렴 및 성능을 개선하기 위하여 잔류오차에 기반하여 반복 연산마다 자동적으로 조정인자를 수정하는 기법을 제안하였다. 시뮬레이션과 실험을 수행하여 제안된 기법의 영상 복원성능을 평가한 결과 비교적 양호한 성능을 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6A호
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• pp.405-419
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• 2012

본 논문에서는 다중 릴레이와 다중 사용자가 존재하고, 모든 노드에 다중 안테나가 탑재된 시스템에서 기지국, 릴레이 전처리기 공동 설계 기법을 제안한다. 설계 기준은 릴레이가 각자의 지역 채널 정보만 취할 수 있고, 전체 릴레이 합 전력 제약 환경일 때, 사용자 평균 자승 오류의 합(sum mean square error, SMSE)을 최소화하는 것이다. 한 릴레이의 지역 채널 정보는, 시스템의 모든 첫 번째 홉 및 두 번째 홉 채널 중에서, 그 릴레이 자신이 접속된 채널의 정보로 정의된다. 블록 대각화 전처리기가 연결된 기지국 전처리기 구조를 사용하면, 각 릴레이가 지역 채널 정보만을 활용하여 자신의 전처리기 구조를 결정할 수 있다. 제안 하는 기법은 SMSE 쌍대성을 사용하여 기지국 전처리기와 릴레이 전처리기를 결정하는 1단계 및 사용자 수신 필터를 결정하는 2단계의 순차적 반복을 기반으로 한다. 제안한 기법은 반드시 수렴하며, 이론적으로 이를 검증할 수 있다. 제안하는 기법이 Simple amplify-and-forward(SAF), MMSE 릴레이 및 [1]에서 제안한 방식에 비해서 SMSE 성능, 합 전송률 성능 모두 우월한 것을 확인한다.