• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제20권1호
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• pp.22-30
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• 2022

The reinforcement learning algorithm has proven its potential in solving sequential decision-making problems under uncertainties, such as finding paths to route data packets in wireless sensor networks. With reinforcement learning, the computation of the optimum path requires careful definition of the so-called reward function, which is defined as a linear function that aggregates multiple objective functions into a single objective to compute a numerical value (reward) to be maximized. In a typical defined linear reward function, the multiple objectives to be optimized are integrated in the form of a weighted sum with fixed weighting factors for all learning agents. This study proposes a reinforcement learning -based routing protocol for wireless sensor network, where different learning agents prioritize different objective goals by assigning weighting factors to the aggregated objectives of the reward function. We assign appropriate weighting factors to the objectives in the reward function of a sensor node according to its hop-count distance to the sink node. We expect this approach to enhance the effectiveness of multi-objective reinforcement learning for wireless sensor networks with a balanced trade-off among competing parameters. Furthermore, we propose SDN (Software Defined Networks) architecture with multiple controllers for constant network monitoring to allow learning agents to adapt according to the dynamics of the network conditions. Simulation results show that our proposed scheme enhances the performance of wireless sensor network under varied conditions, such as the node density and traffic intensity, with a good trade-off among competing performance metrics.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권1호
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• pp.11-18
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• 2006

다양한 네트워크로 구성된 인터넷 환경에서 오버레이 홉 수를 최소화하는 Chord를 비롯한 기존의 분산 해싱 테이블 기반의 피어-투-피어 시스템에서는 목적 노드까지의 실질적인 질의 라우팅 시간을 줄일 수 없다. 따라서 제안하는 적응적 근접경로 선택기법에서 각 노드는 라우팅테이블의 엔트리 노드 중 지연시간을 최소로 하는 노드를 선택하여 질의 메시지를 전달하도록 한다. 이를 위하여 각 엔트리의 목적지까지의 지연시간을 큐 라우팅 알고리듬과 지수적 최근-가중치 평균을 이용해 예측하여 검색 테이블로 저장하고, 노드들 간 메시지 전달 시 이 정보를 교환하여 추가 부하 없이 검색 테이블에 반영한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법이 전채 검색 시간과 흡 간 지연시간에 있어서 근접성을 고려하지 않은 Chord나 CFS의 서버 선택 알고리즘에 비해 월등히 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.293-296
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• 1998

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.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.272-276
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• 2011

현재 우리나라에서 사용되고 있는 강우-유출모형은 하도추적 방식을 모형 내에 내장되어 있는 해석절차나 유역내 모든 관거 및 하도에 일괄하여 적용하는 방식으로 되어있어 도시유역과 같이 관거와 하도가 복합적으로 구성되어 있는 경우 적절한 해석방식의 채택이 힘든 실정이다. 따라서 본 연구에서는 관거 및 하도의 개별적인 해석이 가능한 2009년 하천설계기준의 도시유역 유출해석 모형으로 포함된 FFC2Q모형을 이용하여 관거와 하도가 복합적으로 구성되어 있는 홍제천 유역을 선정하여 흐름이송 해석방법을 다양하게 설정하여 강우-유출 특성을 분석하고 실측자료에 대한 모의 방식별 분석결과에 대한 적합도를 분석하였다. 적합도 분석결과 하도에 Muskingum-Cunge법, 관거에 Kinematic-Wave법을 적용하여 흐름이송해석을 하는 경우가 가장 적합한 것으로 나타났다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.85-89
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• 2006

센서네트워크에는 한 가지 종류의 센서만을 사용하는 것이 아니라 여러 가지 종류의 센서를 하나의 네트워크에 연결하여 한 번에 여러 종류의 센서의 질의를 수행할 수 있어야 한다. 이 경우에 다양한 센서가 부착된 네트워크에서 한 가지 종류의 센서에 대한 질의를 수행할 경우 해당되는 센서를 포함하지 않는 센서에 대해서도 질의를 수행해야 한다. 본 논문에서는 여러 종류의 센서가 부착된 센서네트워크에서 라우팅 테이블을 이용하여 질의를 최적화하는 방법을 제안한다. 센서노드의 라우팅 테이블에는 그 센서가 질의명령어를 보내고 받아야 하는 센서노드에 대한정보를 포함한다. 자식노드에 명령어를 보낼 경우 하위노드에서 질의하는 센서의 종류가 없을 경우에도 명령어를 보내야 한다. 이 경우 하위 자식노드에 원하는 센서의 종류에 관한 정보를 포함하면 센서의 종류에 따라서 불필요한 명령어의 수행을 줄일 수 있도록 하였다. 이 방법은 ATmega128 CPU를 장착한 Nano-Q+ 시스템에서 구현되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권6호
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• pp.725-733
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• 2019

샌드댐(Sand dam)은 계곡하천을 가로지르는 보에 의해 모래가 쌓이고 그 공극속으로 계곡수가 저장되어 수위가 높아지면서 가뭄때 보조 수자원으로 활용토록 하는 구조물이다. 주로 아프리카 지역 등 건조지역에서 활용되는 이 구조물은 우리나라에는 설치된 사례가 없으며 계곡토석류를 방지하는 일부 사방댐에서 취수를 하는 경우는 찾아볼 수 있다. 본 연구에서는 춘천 서상리 계곡부를 대상으로 기존 취수보 하류부에 샌드댐을 설치하였을 때 물공급 효과를 평가하고자 한다. 이를 위해 유역수문모형과 저수지 추적 모형을 연계한 모델링을 수행하였으며 샌드댐의 규모와 취수량 등에 따른 댐체 내의 수위, 저류량, 방류량의 변화를 케이스별로 제시하였다. 적용 결과 샌드댐 설치로 인한 물공급 능력이 95% 신뢰도에서 제고되는 것을 알 수 있었다. 특히 하루 50톤의 물공급을 목표로 하였을 경우 L × B × H_o = 25 m × 15 m × 1 m 규모로 설치하고, 상류 취수보와 하류 샌드댐 취수량을 (Q₁, Q₂) = (30, 20), (35, 15) ㎥/day로 운영할 때가 가장 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.1219-1222
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• 2005

인터넷상의 망 장비는 크게 2 계층 스위치와 3 계층 라우터로 구분할 수 있으며, 2 계층 스위치는 IEEE 802.1D, IEEE 802.1Q 규격에 따라 수신된 이더넷(Ethernet) 프레임의 목적지 MAC 주소에 기반한 2 계층 스위칭 기능을 제공하며, 3 계층 라우터는 IETF 의 규격에 따라 수신된 이더넷 프레임의 목적지 IP 주소에 기반한 3 계층 라우팅 기능을 제공한다. 하지만 최근에는 기술의 발달에 따라서 엄연히 구분된 두 가지 기능을 하나의 시스템에서 제공하는 것에 대한 요구가 증가하게 되었다. 이에 본 논문에서는 가상 랜(VLAN) 기반의 2 계층 스위치에서 가상 인터페이스 기반의 라우팅 기능을 구현한 후, 라우팅 기능을 원하는 가상 랜 가입자에게 해당 가상 랜을 가상 인터페이스(Virtual Interface)에 맵핑하는 것에 의해서 3 계층 라우팅 기능을 제공하는 시스템 구조 및 제안된 시스템에서의 패킷 처리 절차를 제시하고자 한다. 본 논문에 제시된 방법에 의해서 가입자들은 저렴한 비용으로 인터넷 서비스를 제공받을 수 있으며, 망 사업자는 다른 가상 랜간의 통신을 위한 가상 랜 라우팅(VLAN Routing) 기능을 부가적으로 쉽게 제공할 수 있고, 해당 시스템의 인터페이스를 2 계층 스위치 포트 또는 3 계층 라우터 포트로 융통성있게 설정할 수 있다.

• 전자공학회지
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• 제30권5호
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• pp.95-95
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• 2003

현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol''TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목적지간의 최단경로가 폭주상태가 아닌 해당 중간 노드를 이용한다. 최단경로의 모든 링크상의 트래픽 부하가 낮을 때 중간노드의 사용은 지연을 증가시킨다. 향후 최적의 성능을 위해 보완이 필요하다. 아울러, 2계위에서는 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 혼재할 때 자동으로 네트워크의 효율적을 고려한 방법 선택이 필요하다.

• 전자공학회지
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• 제30권5호
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• pp.551-551
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• 2003

현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol'TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목적지간의 최단경로가 폭주상태가 아닌 해당 중간 노드를 이용한다. 최단경로의 모든 링크상의 트래픽 부하가 낮을 때 중간노드의 사용은 지연을 증가시킨다. 향후 최적의 성능을 위해 보완이 필요하다. 아울러, 2계위에서는 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 혼재할 때 자동으로 네트워크의 효율적을 고려한 방법 선택이 필요하다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.3952-3963
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• 2000

본 논문은 전광 트리 네트워크상에서 WDM(Wavelength Division Multiplexing)을 이용한 파장 할당 및 경로 설정문제 즉, WRA 문제를 고려한다. 현재 전광 네트워크상에서 요청 노드쌍들을 연결하는 각각의 링크에서 서로 다른 파장을 할당해야 한다는 기술상에 제약조건을 안고 있다. 이것에 기반하여 본 논문에서는 일반트리구조상에서 분할정복방법을 이용하여 실제 모든 경로에 파장을 할당하는 다항시간 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 분석 결과는 0(Q.R)로 여기서 Q는 일반트리구조상의 모든 노드에서 다른 모든 노드로 가는 요청 노드쌍들의 수이며 R는 일반트리구조상에서 모든 경로에 대해 할당할 수 있는 최대 파장 술이다. 또한, 제안한 알고리즘을 팬티엄II233MHz에서 C언어로 구현하여 노드 수와 파장 수 그리고 수행시간에 대한 실험 결과를 제시한다.