• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5212-5230
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• 2016

How to determine the right number of small base stations to activate in multi-cell uplinks to match traffic from a fixed quantity of K users is an open question. This paper analyses the uplink cooperative that jointly receives base stations activation to explore this question. This paper is different from existing works only consider transmitting power as optimization objective function. The global objective function is formulated as a summation of two terms: transmitting power for data and coordinated overhead for control. Then, the joint base stations activation and beamforming problem is formulated as a mixed integer second order cone optimization. To solve this problem, we develop two polynomial-time distributed methods. Method one is a two-stage solution which activates no more than K small base stations (SBSs). Method two is a heuristic algorithm by dual decomposition to MI-SOCP that activates more SBSs to obtain multiple-antennae diversity gains. Thanks to the parallel computation for each node, our methods are more computationally efficient. The strengths and weaknesses of these two proposed two algorithms are also compared using numerical results.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.41-46
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• 2013

유한체상의 곱셈기는 오류 제어 코드, 암호시스템 및 디지털 신호처리와 같은 여러 분야의 기본적인 구성 요소이다. 최근 다양한 유한체상의 곱셈기가 세미-시스톨릭 구조를 기반으로 제안되었다. 또한, 몽고메리 알고리즘은 효율적인 곱셈 연산 알고리즘으로 잘 알려져 있다. 본 논문은 유한체 상에서 다항식 표현을 사용하여 효율적인 몽고메리 곱셈 알고리즘을 유도하고 이를 기반으로 세미-시스톨릭 몽고메리 곱셈기를 제안한다. 제안한 곱셈기는 병렬 구조에 적합한 몽고메리 인자를 선택하였으며 전체 계산 구조를 두 부분으로 나누어 동시에 계산할 수 있다. 제안한 곱셈기는 기존의 곱셈기에 비해 시간 복잡도를 30%~50% 정도 줄임으로써 전체 시간 복잡도의 30% 정도를 줄였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권1호
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• pp.15-24
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• 2003

본 논문에서는 분산 컴퓨팅 환경에서 클러스터 노드 할당 시스템에 대한 최적화 모델을 제시한다. 분산 파일 시스템 구조를 지닌 제시 모델에서는 시간에 따른 시스템의 역동적인 움직임을 면밀하게 고려하여 클러스터 노드 할당 세트가 타당한지를 조사하는 클러스터 모니터 노드의 기능이 주어진다. 노드 할당 시스템의 클러스터 모니터 노드는 병렬 모듈들을 클러스터 노드들에 분산시키면서 유전 알고리즘을 이용하여 좋은 할당 솔루션을 제공한다. 실험적 연구의 일환으로 코딩 기법, 교배, 돌연변이, 개체집단 크기 같은 다양한 유전 인자 파라미터와 노드 모듈개수에 따른 솔루션 품질 및 계산 시간에 관한 비교 실험 결과를 발표한다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제46권2호
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• pp.7-10
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• 2009

본 논문은 진화 하드웨어 시스템의 엔진으로 사용하기 위한 유전알고리즘의 하드웨어 구현 및 실험과 분석에 대한 연구이다. 진화 하드웨어는 응용에 따라 동작되어지는 환경에 적응하여 동적이면서 자동적으로 자기의 구조를 바꿀 수 있는 능력을 가진 하드웨어로써 재구성 가능한 하드웨어 부분과 유전알고리즘과 같은 진화 연산을 하는 부분으로 구성 되어 있다. 유전알고리즘은 실시간 응용 부분 등에 있어서 하드웨어로 구현하는 것이 속도 면에서 유리하다. 하드웨어로 처리하는 것이 병렬성, 파이프라인 처리, 그리고 함수 사용 부분 등에 있어 소프트웨어의 단점을 보완하여 이득이 있기 때문이다. 본 논문에서는 유전알고리즘을 하드웨어로 구현하여, 몇 가지 예제에 대하여 실험을 하고 실험 결과를 분석하여 그 구조가 유리함을 보였다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권5호
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• pp.333-341
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• 2014

A new set of basis functions was constructed using the Rossby-Haurwitz waves, which are the eigenfunctions of nondivergent barotropic vorticity equations on the sphere. The basis functions were designed to be non-separable, that is, not factored into functions of either the longitude or the latitude. Due to this property, the nodal lines of the functions are aligned neither along with the meridian nor the parallel. The basis functions can be categorized into groups of which members have the same degree or the total wavenumber-like index on the sphere. The orthonormality of the basis functions were found to be close to the machine roundoffs, giving the error of $O(10^{-15})$ or $O(10^{-16})$ for double-precision computation (64 bit arithmetic). It was demonstrated through time-stepping procedure that the basis functions were also the eigenfunctions of the non-divergent barotropic vorticity equations. The projection of the basis functions was carried out onto the low-resolution geopotential field of Gaussian bell, and compared with the theory. The same projections were performed for the observed atmospheric-geopotential height field of 500 hPa surface to demonstrate decomposition into the fields that contain disturbance of certain range of horizontal scales. The usefulness of the new basis functions was thus addressed for application to the eigenmode analysis of the atmospheric motions on the global domain.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.1553-1557
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• 2004

임베디드 하드웨어 유전자 알고리즘을 위한 실시간 처리 시스템을 설계하였다. 제안된 시스템은 유전자 알고리즘의 기본 모듈인 selection, crossover, 및 mutation과 evaluation을 병행적으로 동작시키기 위해서 이중 프로세서로 구현하였다. 구현된 시스템은 두개의 Xscale 프로세서와 진화 하드웨어가 내장된 FPGA 로 구성되었다. 또한 본 시스템은 유전자 알고리즘의 기본 모듈 수행이 두 개의 프로세서에 자동으로 균등 배분되는 구조를 지니고 있어, 유전자 알고리즘 처리의 효율성을 극대화 할 수 있다. 제안된 임베디드 하드웨어 유전자 알고리즘 처리 시스템은 임베디드 리눅스 운영체제에서 수행되며 진화 하드웨어에서 실시간으로 처리된다. 또한 제안된 이중 프로세서의 각 프로세서 모듈은 동일한 구조로 가지고 있으므로 여러 개의 모듈을 직렬 연결하여 빠른 하드웨어 유전자 알고리즘 실시간 처리에 그대로 사용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.556-565
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• 1991

A가 nxn 삼중대각행렬인 선형방정식 Ax=b를 WZ분해 알고리즘을 이용하여 해석하고 이 알고리즘을 CAM Systolic Array 로 구현했다. 그리고 이 어레이를 평가하기위하여 LU분해 알고리즘을 제시하고 이를 W, D, Z분해 알고리즘과 비교 고찰한 결과 LU분해 알고리즘 보다 WZ분해 알고리즘이 1/4정도 가까운 시간으로 실행시간이 단축될 수 있었다. CAM Systolic Array에서 실행되는 각 단계를 1 time stpe으로 가정하면 2n+1 times이 필요하고 CAM의 데이타 워드는 메트릭스 원소의 값과 행번호, 연산의 형태 및 상태에 관한 정보를 포함하고 pipeline식으로 각 프로세서를 systolic processing하므로서 중앙제어가 필요없고, data brodcasting도 피할 수 있다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제12권4호
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• pp.54-60
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• 2007

A theoretical and numerical investigation is performed on the flow in a micronozzle for precision-controlled sealant dispenser. The working fluid is a highly viscous epoxy used as sealant in producing LCD panels, which contains a number of tiny solid spacers. Flow analysis is conducted in order to achieve the optimal design of internal geometry of a nozzle. A simplified design analysis methodology is proposed for predicting the flow in the nozzle based on the assumption that the Reynolds number is much less than O(1). The parallel numerical computations are performed by using a CFD package FLUENT. Comparison discloses that the theoretical model gives a good prediction on the distribution of pressure and wall shear stress in the nozzle. However, the theoretical model has a difficulty in predicting the maximum wall shear stress as found in a limited region near edge by numerical computation. The theoretical and numerical simulations provide the good guideline for designing a dispensing micronozzle.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권4호
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• pp.224-230
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• 2015

This manuscript presents a real-time solution for 3D human body reconstruction with multiple RGB-D cameras. The proposed system uses four consumer RGB/Depth (RGB-D) cameras, each located at approximately $90^{\circ}$ from the next camera around a freely moving human body. A single mesh is constructed from the captured point clouds by iteratively removing the estimated overlapping regions from the boundary. A cell-based mesh construction algorithm is developed, recovering the 3D shape from various conditions, considering the direction of the camera and the mesh boundary. The proposed algorithm also allows problematic holes and/or occluded regions to be recovered from another view. Finally, calibrated RGB data is merged with the constructed mesh so it can be viewed from an arbitrary direction. The proposed algorithm is implemented with general-purpose computation on graphics processing unit (GPGPU) for real-time processing owing to its suitability for parallel processing.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제45권4호
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• pp.27-32
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• 2008

본 논문은 진화 하드웨어 시스템에 적용하기 위해서 유전알고리즘을 하드웨어 기술언어를 사용하여 구현하였다. 진화 하드웨어는 응용에 따라 동작되어지는 환경에 적응하여 동적이면서 자동적으로 자기의 구조를 바꿀 수 있는 능력을 가진 하드웨어를 의미한다. 따라서 정확한 하드웨어 사양이 주어지지 않는 응용에 있어서도 동작을 수행할 수 됐다. 진화 하드웨어는 재구성 가능한 하드웨어 부분과 유전알고리즘과 같은 진화 연산을 하는 부분으로 구성되어 있다. 유전알고리즘을 소프트웨어로 구현하는 것 보다 실시간 응용 부분 등에 있어서 하드웨어로 유전알고리즘을 구현하는 것이 유리하다. 하드웨어로 처리하는 것이 병렬성, 파이프라인 처리, 그리고 함수 사용 부분 등에 있어 소프트웨어의 단점을 보완하여 속도 면에서 이득이 있기 때문이다. 논문에서는 진화 하드웨어를 임베디드 시스템으로 구현하기 위하여 유전알고리즘을 하드웨어로 구현하였고, 몇 가지 예제에 대하여 검증을 수행하였다.