• 제목/요약/키워드: Poisson Cluster

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IEEE 802.15.4e TSCH-mode Scheduling in Wireless Communication Networks

  • Ines Hosni;Ourida Ben boubaker
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권4호
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    • pp.156-165
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    • 2023
  • IEEE 802.15.4e-TSCH is recognized as a wireless industrial sensor network standard used in IoT systems. To ensure both power savings and reliable communications, the TSCH standard uses techniques including channel hopping and bandwidth reserve. In TSCH mode, scheduling is crucial because it allows sensor nodes to select when data should be delivered or received. Because a wide range of applications may necessitate energy economy and transmission dependability, we present a distributed approach that uses a cluster tree topology to forecast scheduling requirements for the following slotframe, concentrating on the Poisson model. The proposed Optimized Minimal Scheduling Function (OMSF) is interested in the details of the scheduling time intervals, something that was not supported by the Minimal Scheduling Function (MSF) proposed by the 6TSCH group. Our contribution helps to deduce the number of cells needed in the following slotframe by reducing the number of negotiation operations between the pairs of nodes in each cluster to settle on a schedule. As a result, the cluster tree network's error rate, traffic load, latency, and queue size have all decreased.

포아송 클러스터 강우 생성 모형을 이용한 도시 홍수 해석 (Application of the Poisson Cluster Rainfall Generation Model to the Urban Flood Analysis)

  • 박현진;양정석;한재문;김동균
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권9호
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    • pp.729-741
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    • 2015
  • 본 연구에서는 포아송 클러스터 강우생성모형의 일종인 Modified Bartlett-Lewis Rectangular Pulse (MBLRP) 강우생성 모형의 도시홍수 모의에 있어 적용성을 살펴보았다. 이를 위하여 서울 홍제천 유역의 남가좌 배수분구에 대하여 2차원 관망-지표면 홍수 모의프로그램인 XP-SWMM 모형을 구축하고, MBLRP 모형을 사용하여 생성된 200년 길이의 가상 강우 시계열을 입력 강우자료로 하여 홍수량, 침수면적을 산정하고 이를 설계 강우에 근거하여 산출된 값들과 비교하였다. 비교 결과, MBLRP 모형을 사용하여 산출된 홍수량 및 침수면적은 설계 강우에 근거한 값들과 비교하였을 때 다소 작은 값을 가졌고, 과소산 정의 정도는 8% (5년빈도)에서 34% (200년빈도)의 값을 가졌으며, 설계 강우의 재현기간에 따라 과소 산정의 정도는 증가하였다. 본 연구의 결과는 도시유역에서의 홍수 모의에 있어 몬테카를로 분석을 통한 침수관련 변수들의 불확실성을 정량적으로 표현할 수 있는 방법론을 제시하고 그 적용성 및 한계점을 제시했다는 점에서 그 의미를 찾을 수 있을 것이다.

On Nonparametric Estimation of Data Edges

  • Park, Byeong U.
    • Journal of the Korean Statistical Society
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    • 제30권2호
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    • pp.265-280
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    • 2001
  • Estimation of the edge of a distribution has many important applications. It is related to classification, cluster analysis, neural network, and statistical image recovering. The problem also arises in measuring production efficiency in economic systems. Three most promising nonparametric estimators in the existing literature are introduced. Their statistical properties are provided, some of which are new. Themes of future study are also discussed.

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CENTRAL LIMIT THEOREM FOR ASSOCIATED RANDOM VARIABLE

  • Ru, Dae-Hee
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제1권1호
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    • pp.31-42
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    • 1994
  • In this paper we investigate an functional central limit theorem for a nonstatioary d-parameter array of associated random variables applying the crite-rion of the tightness condition in Bickel and Wichura[1971]. Our results imply an extension to the nonstatioary case of invariance principle of Burton and Kim(1988) and analogous results for the d-dimensional associated random measure. These re-sults are also applied to show a new functional central limit theorem for Poisson cluster random variables.

LIMIT THEOREM FOR ASSOCIATED RANDOM MEASURES

  • Ru, Dae-Hee
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제3권1호
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    • pp.89-100
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    • 1996
  • In this paper we investigate a limit theorem for a non-statioary d-parameter array of associated random variables applying the criterion of the tightness condition in Donsker, M[1951]. Our re-sults imply an extension to the nonstatioary case of Convergence of Probability Measure of billingsley. P[1986]. and analogous results for the d-dimensional associated random measure. These results are also applied to show a new limit theorem for Poisson cluster random mea-sures.

Interference-Aware Channel Assignment Algorithm in D2D overlaying Cellular Networks

  • Zhao, Liqun;Wang, Hongpeng;Zhong, Xiaoxiong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권4호
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    • pp.1884-1903
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    • 2019
  • Device-to-Device (D2D) communications can provide proximity based services in the future 5G cellular networks. It allows short range communication in a limited area with the advantages of power saving, high data rate and traffic offloading. However, D2D communications may reuse the licensed channels with cellular communications and potentially result in critical interferences to nearby devices. To control the interference and improve network throughput in overlaid D2D cellular networks, a novel channel assignment approach is proposed in this paper. First, we characterize the performance of devices by using Poisson point process model. Then, we convert the throughput maximization problem into an optimal spectrum allocation problem with signal to interference plus noise ratio constraints and solve it, i.e., assigning appropriate fractions of channels to cellular communications and D2D communications. In order to mitigate the interferences between D2D devices, a cluster-based multi-channel assignment algorithm is proposed. The algorithm first cluster D2D communications into clusters to reduce the problem scale. After that, a multi-channel assignment algorithm is proposed to mitigate critical interferences among nearby devices for each D2D cluster individually. The simulation analysis conforms that the proposed algorithm can greatly increase system throughput.

극한수문사상의 모의를 위한 포아송 클러스터 강우생성모형의 적용성 평가 (Evaluation of the Applicability of the Poisson Cluster Rainfall Generation Model for Modeling Extreme Hydrological Events)

  • 김동균;권현한;황석환;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.773-784
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    • 2014
  • 본 연구는 우리나라의 극한강우와 극한홍수를 모의하기 위한 MBLRP 포아송 클러스터 강우생성모형의 적용성을 평가하였다. 국내 61개의 기상청 지상기상관측시스템의 강우량 관측지점에 대하여 고립입자 군집화 최적화(ISPSO) 기법을 적용하여 모형의 매개변수를 추정하고, 추정된 매개변수를 바탕으로 각 강우관측지점에서 100년치의 가상 강우시계열을 생성하였다. 생성된 강우시계열을 이용하여 확률강우량 및 확률홍수량을 산정하고 이 값들을 관측치에 근거하여 산정된 값들과 비교하였다. 비교 결과, 모형에 의한 확률강우량은 관측치보다 평균적으로 20~42% 작았으며, 강우의 재현기간이 증가할수록 과소산정되는 정도가 증가하였다. 확률홍수량의 경우, 모형에 의한 값이 관측치에 근거한 값보다 31%에서 50% 작았으며, 이 과소산정량은 홍수의 재현기간의 증가 및 유역의 불투수도의 증가와 함께 증가하였다.

포아송 클러스터 강우생성 모형의 홍수 모의 적용성 평가 (The Application of the Poisson Cluster Rainfall Generation Model to the Flood Analysis)

  • 김동균;신지예;이승오;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권5호
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    • pp.439-447
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    • 2013
  • 본 연구는 우리나라 전역에 대하여 제작된 Modified Bartlett-Lewis Rectangular Pulse (MBLRP) 강우생성 모형의 모수 지도의 적용성을 홍수 재현의 관점에서 평가하였다. MBLRP 모형을 통해 생성된 가상 강우시계열을 사용하여 산정된 확률강우량은 관측치를 사용하여 산정된 확률강우량 보다 약5%에서 40%정도 작았고, 확률강우량의 재현기간이 클수록 과소산정의 정도가 크게 나타났다. 가상의 도시 유역에 MBLRP 모형을 적용하여 산정한 확률홍수량은 관측치를 사용하여 산정한 확률홍수량 보다 약20%에서 45%정도 작게 나타났고, 확률홍수량의 재현기간이 클수록, 그리고 유역의 불투수성이 작을수록 과소산정의 정도가 크게 나타났다.

모바일 애드 혹 네트워크에서 LTD(Load Tolerance Density-distribution)를 이용한 효율적인 분산경로에 관한 연구 (A Study of Efficiency Distributed routing path using LTD(Load Tolerance Density-distribution) in Mobile Ad-hoc Networks)

  • 오동근;오영준;이강환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.105-107
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    • 2015
  • 본 논문에서는 네트워크의 유동확률밀도를 이용하여 분산적인 라우팅 경로를 분석하는 LTD(Load Tolerance Density-distribution) 알고리즘을 제안한다. 모바일 애드 혹 네트워크(Mobile Ad-hoc Networks)는 유동성을 가진 노드들로 구성된 네트워크로서, 토폴로지의 변화가 빈번하다. 토폴로지의 변화를 줄이기 위해 계층적 네트워크가 연구되었으나, 특정 클러스터 헤드노드에게 부하가 집중되어 통신이 단절된다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 포아송 분포를 이용한 노드의 유동확률밀도를 계산하여, 분산적인 라우팅 경로를 제공하는 알고리즘이다. 모의실험에서, 본 논문에서 제안한 알고리즘의 패킷 전송률은 비교 알고리즘에 비해 향상된 결과를 보여주었다.

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포아송 클러스터 가상강우생성 웹 어플리케이션 개발 및 검증 - 우리나라에 대해서 (Development and validation of poisson cluster stochastic rainfall generation web application across South Korea)

  • 한재문;김동균
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권4호
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    • pp.335-346
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    • 2016
  • 본 연구에서는 포아송 클러스터 강우생성모형의 하나인 MBLRP 모형의 매개변수지도를 우리나라에 대하여 제작하고 이에 기반을 둔 가상강우생성 웹 어플리케이션을 개발 및 검증하였다. 이를 위하여 우리나라의 62개 ASOS 지상 강우 관측소에서 관측된 강우자료를 기반으로 서로 다른 수문모의의 목적(홍수량 모의, 장기 유출량 모의, 일반 모의)에 따른 MBLRP 모형의 매개변수지도를 산정한 후, 이를 Ordinary Kriging 기법을 통해 공간 보간하여 우리나라에 대한 매개변수지도를 제작하였으며, 이에 기반을 두고 가상강우 시계열을 생성하는 웹 어플리케이션을 개발하였다. 검증을 위하여 웹어플리케이션을 사용하여 가상강우를 생성한 후 평균, 분산, 자기상관계수, 무강우 확률, 극한강우량 및 다양한 유역에 대한 극한홍수량과 유출량을 계산하고 이를 관측 강우에 근거하여 산출된 값과 비교하였다. 비교 결과 가상 강우의 각종 통계값은 관측강우에 근거한 값과 매우 유사하게 나타났으나, 극한강우와 극한홍수는 관측치에 근거한 값과 비교하여 16%-40% 정도 과소산정되는 경향을 보였다. 이러한 결과는 교정계수로 활용할 수 있도록 등고선도의 형태로 제공되었다. 본 연구에서 개발한 웹 어플리케이션은 모형의 매개변수 산정부터 가상 강우 시계열 생성까지 일련의 과정을 포함하고 있어 강우자료를 필요로 하는 다양한 수문 분석에 활발히 활용될 것으로 기대된다.