본 연구에서는 유전 알고리즘을 사용하여 복잡한 최적화의 과정이없이 가중치 행렬 Q, R을 동시에 최적화함으로써 상태변수들의 결합과 동작점의 변화에 따른 시스템의 파라미터 변동 등에도 불구하고 기준모델의 출력을 최적으로 추종하는 모델 추종형 제어 시스템을 설계법으로 제시하고 이를 보일러-터빈 설비를 위한 모델 추종형 다변수 제어 시스템의 설계에 적용하고자 한다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 설계된 모델 추종형 제어 시스템의 성능을 비교고찰하고 그 유용성을 확인하다.
Purpose The purpose of this study is to develop intelligent vehicle parking distribution system based on LoRa network at the circumstance of traffic congestion during cultural festival in a local city. This paper proposes a parking dispatch and distribution system using a Q-learning algorithm to rapidly disperse traffics that increases suddenly because of in-bound traffics from the outside of a city in the real-time base as well as to increase parking probability in a parking lot which is widely located in a city. Design/methodology/approach The system get information on realtime-base from the sensor network of IoT (LoRa network). It will contribute to solve the sudden increase in traffic and parking bottlenecks during local cultural festival. We applied the simulation system with Queuing model to the Yudeung Festival in Jinju, Korea. We proposed a Q-learning algorithm that could change the learning policy by setting the acceptability value of each parking lot as a threshold from the Jinju highway IC (Interchange) to the 7 parking lots. LoRa Network platform supports to browse parking resource information to each vehicle in realtime. The system updates Q-table periodically using Q-learning algorithm as soon as get information from parking lots. The Queuing Theory with Poisson arrival distribution is used to get probability distribution function. The Dijkstra algorithm is used to find the shortest distance. Findings This paper suggest a simulation test to verify the efficiency of Q-learning algorithm at the circumstance of high traffic jam in a city during local festival. As a result of the simulation, the proposed algorithm performed well even when each parking lot was somewhat saturated. When an intelligent learning system such as an O-learning algorithm is applied, it is possible to more effectively distribute the vehicle to a lot with a high parking probability when the vehicle inflow from the outside rapidly increases at a specific time, such as a local city cultural festival.
본 연구의 목적은 우리나라 학생들의 인지적 속성의 특징을 인지진단이론에 근거하여 국제적인 수준에서 비교 분석하고 우리나라 교육에 주는 시사점을 찾는 것이다. TIMSS 2011의 평가틀에 근거하여 9개의 인지 속성을 추출하였고 TIMSS 2011의 과학 문항 216개에 대해 각 문항이 어떠한 인지 속성들을 요구하는지 판단하여 Q행렬을 작성하였다. 총 5차례의 검토와 수정을 반복하여 타당도를 점검하고 최종적인 Q행렬을 작성한 후, 다층 IRT 분석을 실시하여 인지 속성에 따른 국가별 특성을 파악하였다. 분석을 통해 나타난 우리나라의 인지적 속성을 TIMSS 2011의 과학성취도 상위 15개국과 비교한 결과 우리나라 학생들에게 모형사용하기, 자료분석하기, 결론도출하기, 평가 및 정당화하기는 쉬운 속성에 해당하였고 회상/인식하기, 설명하기, 분류하기, 통합하기, 가설설정 및 실험설계하기는 어려운 속성에 해당하였다. 우리나라 학생들이 가장 쉬워하는 인지 속성은 자료해석하기였고 가장 어려워하는 인지 속성은 설명하기였다. 우리나라의 경우 쉬운 인지 속성의 대부분은 비교국 중에서 가장 쉽게 여기고 어려운 인지 속성은 가장 어렵게 여기는 것으로 나타나 극단적인 특성을 보였다. 따라서 특정한 인지 속성이 많이 활용되도록 하기 보다는 여러가지 인지 속성이 골고루 활용되도록 과학 교육과정과 과학 교과서를 구성할 필요가 있겠다.
In this paper, we propose a matrix hypercube graph as a new topology for parallel computer and analyze its characteristics of the network parameters, such as degree, routing and diameter. N-dimensional matrix hypercube graph MH(2,n) contains 22n vertices and has relatively lower degree and smaller diameter than well-known hypercube graph. The matrix hypercube graph MH(2,n) and the hypercube graph Q2n have the same number of vertices. In terms of the network cost, defined as the product of the degree and diameter, the former has n2 while the latter has 4n2. In other words, it means that matrix hypercube graph MH(2,n) is better than hypercube graph Q2n with respect to the network cost.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제28권5호
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pp.1055-1067
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2017
지금까지 연구되어진 한국의 장애인 우울에 미치는 요인들을 찾는 연구들은 조사된 장애인별로 반복 측정된 자료임에도 대부분 그들 자료들이 독립이라는 가정 하에 통계적 분석을 하였다. 본 연구에서는 3년마다 반복 측정된 한국복지패널의 장애인 관련 부가조사 자료를 이용하여 장애인 우울에 미치는 요인들이 무엇인지를 반복 측정의 효과를 포함하는 선형혼합모형으로 분석한다. 각 장애인별로 얻어진 반복 측정 자료들의 종속성에 적절한 상관행렬을 고려하고, 회귀계수인 고정효과 뿐만 아니라 각 장애인별 특성을 반영하는 임의효과를 포함시켜 장애인 우울에 유의한 변수들을 찾고 최종모형을 구한다. 고정효과만 고려한 모형으로부터 얻어진 잔차들은 각 장애인별 잔차들의 평균이 0 근처에 있지 않다는 것을 보여주고, 임의효과를 포함하고 있는 최종모형의 잔차들의 잔차도와 분위수대조도를 제시하여 최종모형은 각 장애인별 잔차들의 평균의 문제점을 해결한다는 것을 보여주고자 한다.
다행관측행렬을 복원하는 기존의 알고리즘은 단일행의 복원방법인 Cholesky Factor Downdating(CFD) 을 이용하여 행렬 $Z^{T}$ 의 각 행을 순차적으로 복원하는 방법으로 필요한 실수연산의 횟수는 2/5 p $n^{2}$이다. 이에 비하여 본 논문에서 제안한 HCFD(Hybrid Cholesky Factor Downdating)기법은 p$\geq$n 인 크기의 다행관측행 렬 $Z^{T}$를 복원하는데 필요한 실수연산의 횟수가 p $n^{2}$+6/5 $n^{3}$이다. HCFD 기법은 $Z^{T}$ 로부터 $Z^{T}$ = $Q_{z}$ RT/Z을 구하고, RT/Z에 대해 CFD 알고리즘을 적용함으로 필요한 시간복잡도를 크게 줄일 수 있다. 또한, HCFD 기법 과 기존의 CFD 기법을 Sun SPARC/2와 국산주전산기I에서 실험한 결과, HCFD 기법이 CFD기법에 비하여 성능이 우수함을 보여 주었으며, 특히 복원하려는 행이 많을 경우 에 HCFD기법이 CFD 기법에 비하여 성능이 크게 항상됨을 알 수 있었다.었다.
본 논문에서는 Alamouti의 시공간블록부호화를 적용한 다중화 시스템에서 선형 검출기 (zero forcing 또는 minimum mean square error)의 특성을 유도하고 이를 이용하여 수신기의 복잡도를 줄일 수 있는 방안을 제시한다. MMSE 검출기를 적응형으로 설계할 경우 계산해야 하는 가중치 벡터들의 수는 공간 다중화하여 전송한 심볼들의 수만큼 필요하지만 유도한 특성을 이용하면 STBC블록들의 수로 줄어든다. 적응형 알고리즘으로 RLS 알고리즘을 적용해 보았고 복잡도를 50%이상 줄일 수 있었다. 또한 V-Blast검출방법의 복잡도를 줄이기 위해 제안된 정렬QR분해 검출기를 본 시스템에 적용할 때 동일한 특성이 유니타리 행렬 Q와 상위삼각행렬 R에 나타나는 것을 확인하였고, 이 경우에도 성능의 저하 없이 복잡도를 50%까지 줄일 수 있었다.
대규모 시스템 제어와 관련하여 몇 개의 부시스템으로 분할하여 처리하는 계층별 제어이론이 많이 연구되어 왔으며 특히 치수가 높은 대규모 비선형 시스템의 경우에 고차의 비선형 미분방정식을 동시에 적분을 해야하고 많은 계산량을 필요로 하므로 해를 구하기가 어려운 문제가 있다. 1980년대 Singh과 Hassan은 상호예측 알고리즘(two level prediction algorithm)을 제시한바 있고 이 방법은 비선형 대규모 시스템의 최적제어에 효과적이나 시스템 행렬 Q, R, S, H에 따라 제한된 최적화 구간에서만 성립되는 등 최적화 구간의 길이와 수렴성 여부가 행렬 값에 영향을 받는 알고리즘상의 단점이 있다. 본 연구에서는 수렴조건으로부터 평가함수에 구속조건(quadratic penalty term)을 부여하지 않는 새로운 개선된 알고리즘을 제시 적용하여 시스템 행렬 결정을 위한 과정 없이 수렴속도의 향상과 함께 최적의 수렴성 및 최적화 구간을 얻도록 했다. 분할된 비선형 시스템의 최적제어를 위해서는, 대수 반복연산만으로 2점 경계치 문제(two point boundary value problem)를 해결함으로써 기존의 수치 해석법에 비해 연산이 간단한 블록펄스 변환 방법을 사용해서 처리했다.
. 본 연구에서는 지반의 비선형을 고려한 하부구조(말뚝지반말뚝캡)의 복잡한 거동과 상부 피어구조와 연계된 상$\cdot$하부 일체화 해석을 수행할 수 있는 3차원 해석기법을 개발하였다. FBPier 3.0과 Croup 6.0의 중간단계에 해당하는 해석기법으로 각 해석기법의 장점을 취하고 단점을 보완하였다. 군말뚝기초 중 말뚝은 말뚝두부 강성행렬을 이용하여 모델링하였으며, 지반은 비선형 하중전이곡선(t-z, q-z, p-y곡선)으로 나타내었다. 말뚝캡은 6개의 자유도를 갖는 개선된 4절점 평면쉘(Flat shell)요소루 교각(피어)은 3차원 보(Beam)요소로 모델링 하여 상$\cdot$하부 일체해석이 가능하게 하였다. 말뚝두부 강성행렬의 하중크기에 따른 비선형성을 고려하기 위하여 점증하중-할선계수법을 제안하였다. 기존의 비선형 해석기법과의 비교$\cdot$분석 결과, 본 해석기법이 말뚝을 FBPier 5.0과 달리 말뚝두부 강성행렬을 이용하여 모델링 하였어도 말뚝두부 및 교각 상단에서의 변위를 비교적 정확히 산정 가능하였다.
For mechanical load testing of wind turbines, capture matrix is constructed for various range of wind speeds according to the international standard IEC 61400-13. The conventional method wastes considerable amount of data by its invalid data policy -segment data into 10 minutes then remove invalid ones. Previously, we have suggested an alternative way to save the total amount of data to build a capture matrix, but the efficient selection of data has been still under question. The paper introduces optimization algorithms to construct capture matrix with less data. Heuristic algorithm (simple stacking and lowest frequency first), population method (particle swarm optimization) and Q-Learning accompanied with epsilon-greedy exploration are compared. All algorithms show better performance than the conventional way, where the distribution of enhancement was quite diverse. Among the algorithms, the best performance was achieved by heuristic method (lowest frequency first), and similarly by particle swarm optimization: Approximately 28% of data reduction in average and more than 40% in maximum. On the other hand, unexpectedly, the worst performance was achieved by Q-Learning, which was a promising candidate at the beginning. This study is helpful for not only wind turbine evaluation particularly the viewpoint of cost, but also understanding nature of wind speed data.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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