• 제목/요약/키워드: Self-Optimization

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Survey of Artificial Intelligence Approaches in Cognitive Radio Networks

  • Morabit, Yasmina EL;Mrabti, Fatiha;Abarkan, El Houssein
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제17권1호
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    • pp.21-40
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    • 2019
  • This paper presents a comprehensive survey of various artificial intelligence (AI) techniques implemented in cognitive radio engine to improve cognition capability in cognitive radio networks (CRNs). AI enables systems to solve problems by emulating human biological processes such as learning, reasoning, decision making, self-adaptation, self-organization, and self-stability. The use of AI techniques is studied in applications related to the major tasks of cognitive radio including spectrum sensing, spectrum sharing, spectrum mobility, and decision making regarding dynamic spectrum access, resource allocation, parameter adaptation, and optimization problem. The aim is to provide a single source as a survey paper to help researchers better understand the various implementations of AI approaches to different cognitive radio designs, as well as to refer interested readers to the recent AI research works done in CRNs.

자가 적응 시스템에서의 목표 모델의 동적 가중치 변경에 관한 연구 (A Study on dynamic weight-changing method of goal model for self-adaptive system)

  • 황다솜;이종현;이은석
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.1354-1357
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    • 2011
  • 자가 적응 시스템은 사람의 직접적인 개입 없이 자율 제어를 통한 자가 최적화 (self-optimization), 자가 치유 (self-healing) 등의 능력이 요구되고, 이러한 시스템은 시스템이 조달된 환경과 시스템 내부 상황을 고려한 적절한 적응 정책과 목표 평가를 통해 시스템의 신뢰성을 보장할 수 있어야 한다. 목표 기반의 자가 제어 시스템은 목표 만족도에 따라 시스템을 자율 제어하기 때문에 목표 기반 자가 적응 시스템에서의 목표 만족도(goal satisfaction) 평가는 매우 중요하지만 기존의 연구들의 목표 만족도 평가 방법에서는 환경 변화가 반영되지 않는다는 한계가 있다. 본 논문에서는 목표 모델에서의 상위 목표에 대한 하위 목표들의 기여도에 따라 가중치를 부여하고 시스템의 외부 환경 변화에 따라 가중치를 동적으로 변경하는 방법을 제안한다. 이를 통해 기존의 목표 평가 방법보다 사용자의 요구가 잘 반영되고 신뢰성 높은 평가가 가능하다.

GPU 기반의 최적화된 BVH와 R-Triangle을 이용한 옷감 시뮬레이션에서의 빠른 자기충돌 처리 (Fast Self-Collision Handling in Cloth Simulations Using GPU-based Optimized BVH and R-Triangle)

  • 문성혁;김종현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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    • pp.373-376
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    • 2022
  • 본 논문에서는 삼각형 메쉬 기반에서 옷감 시뮬레이션(Cloth simulation)에서 계산양이 큰 자기충돌(Self-collision) 처리를 GPU기반으로 가속화시킬 수 있는 방법에 대해 소개한다. CUDA기반으로 병렬 최적화하기 위해 본 논문에서는 1)재귀적으로 계산하여 충돌판정을 하는 BVH(Bounding volume hierarchy) 트리를 GPU기반에서 효율적으로 빌드, 업데이트, 트리 순회하는 방법을 제안하고, 2)삼각형 메쉬 기반에서는 중복되는 프리미티브(Primitive) 충돌검사를 최소화하기 위해 R-Triangle기법을 GPU에서 최적화 시키는 방법을 소개한다. 결과적으로 본 논문에서 제안하는 기법은 GPU 환경에서 옷감 시뮬레이션의 자기충돌과 객체충돌 처리를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있도록 하였고, 다양한 장면에서 실험한 결과 모든 결과에서 빠른 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있었다.

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A New Architecture of Genetically Optimized Self-Organizing Fuzzy Polynomial Neural Networks by Means of Information Granulation

  • Park, Ho-Sung;Oh, Sung-Kwun;Ahn, Tae-Chon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1505-1509
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    • 2005
  • This paper introduces a new architecture of genetically optimized self-organizing fuzzy polynomial neural networks by means of information granulation. The conventional SOFPNNs developed so far are based on mechanisms of self-organization and evolutionary optimization. The augmented genetically optimized SOFPNN using Information Granulation (namely IG_gSOFPNN) results in a structurally and parametrically optimized model and comes with a higher level of flexibility in comparison to the one we encounter in the conventional FPNN. With the aid of the information granulation, we determine the initial location (apexes) of membership functions and initial values of polynomial function being used in the premised and consequence part of the fuzzy rules respectively. The GA-based design procedure being applied at each layer of genetically optimized self-organizing fuzzy polynomial neural networks leads to the selection of preferred nodes with specific local characteristics (such as the number of input variables, the order of the polynomial, a collection of the specific subset of input variables, and the number of membership function) available within the network. To evaluate the performance of the IG_gSOFPNN, the model is experimented with using gas furnace process data. A comparative analysis shows that the proposed IG_gSOFPNN is model with higher accuracy as well as more superb predictive capability than intelligent models presented previously.

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Optimization of cables size and prestressing force for a single pylon cable-stayed bridge with Jaya algorithm

  • ATMACA, Barbaros;DEDE, Tayfun;GRZYWINSKI, Maksym
    • Steel and Composite Structures
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    • 제34권6호
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    • pp.853-862
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    • 2020
  • In recent years, due to the many advantages cable-stayed bridges have often constructed in medium and long span. These advantages can be listed as an aesthetically pleasing appearance, economic and easy construction, etc. The main structural elements of cable-stayed bridges are listed as deck, pylon, cables and foundation. Perhaps one of the most vital and expensive of these structural elements is stay-cables. Stay-cables ensure the allowable displacement and distribution of bending moments along the bridge deck with prestressing force. Therefore the optimum design of the stay-cables and prestressing force are very important in achieving the performance expected from the cable-stayed bridges. This paper aims to obtain the stay-cables size and prestressing force optimization of the cable-stayed bridge. For this purpose, single pylon and fan type cable configuration Manavgat Cable-Stayed Bridge was selected as an example. The three dimensional (3D) finite element model (FEM) of the bridge was created with SAP2000. Analysis of the 3D FEM of the bridge was conducted under the different combined effects of the self-weight of the structural element, prestressing force of stay-cable and live load. Stay-cable stress and deck displacement were taken into account as constraints for the optimization problem. To optimize this existing bridge a metaheuristic algorithm named Jaya was used in the optimization process. 3D FEM of the selected bridge was repeatedly analyzed by using Open Applicable Programming Interface (OAPI) properties of SAP2000. To carry out the optimization process the developed program which integrates the Jaya algorithm and the required codes for calling SAP2000 is coded in MATLAB. At the end of the study, the total weight of the stay-cables was reduced more than 40% according to existing stay cables under loads taken into account.

수중음향센서의 소음차단을 위한 다층구조 설계 최적화에 대한 연구 (Study on Design Optimization of a Planar Multi-layer Structure for Noise Reduction of Underwater Acoustic Sensors)

  • 김강천;김성희;김준곤;길현권;홍석윤;송지훈;권현웅;서영수;전재진
    • 한국음향학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.317-328
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    • 2013
  • 본 논문은 수중함에 부착되는 소나(sonar)에서 소음차단을 위하여 일반적으로 사용되는 다층구조의 설계 최적화를 수행하였다. 설계 목표로서는 자함 자체 기계가진 진동으로 인하여 음향센서에 유기되는 음압이 낮도록, 그리고 외부 표적 함정으로부터 방사되어오는 음에 기인한 소나의 수신 음압이 운용주파수 대역에서 높고 고른 음압을 갖도록 하는 두 가지 상반된 설계 목표를 고려하였다. 설계 변수로서는 다층구조 각층의 재료 물성치 선택에 따른 이산변수와 각 층의 두께 변수인 연속변수를 함께 고려하여, 각 변수의 최적화 과정에 따른 영향도를 분석 하였고, 최적화 방법으로서는 진화알고리즘을 적용하였다. 또한 최적화 과정으로서는 두 가지 목표를 각각 고려하는 경우와 동시에 두 가지 복합적인 목표를 고려하는 경우에 대한 설계 최적화를 수행하여, 각 경우에 대한 설계 목표치의 최대화 정도를 분석하였다.

모노에틸렌 글리콜 생산공정의 정상상태 모사 및 에너지 절약 최적화 연구 (Steady-state Simulation and Energy-saving Optimization of Monoethylene Glycol Production Process)

  • 김태기;전인철;정성택
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권5호
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    • pp.903-914
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    • 2008
  • 본 연구는 ethylene oxide로부터 monoethylene glycol을 주제품으로 생산하는 상용화된 실제 공정의 생산 능력 증가시에 필요한 공정 모사와 에너지 절감을 위한 최적화 연구로서, 공정에 관여하는 다성분계의 기/액 상평형 거동을 NRTL-RK식으로 나타내고, 필요한 총 91개의 2성분계쌍의 상호작용 파라미터 값들로는 8개의 2성분계쌍에 대해서는 Aspen $Plus^{TM}$ 상용 모사기(Ver. 2006)에 내장된 값, 28개의 쌍에 대해서는 상평형 데이터를 문헌에서 조사하여 회귀분석하고 나머지 2성분계에 대해서는 모사기 내의 추산 기능을 이용하여 구한 값을 사용하였으며, 공정 모사 결과와 실제 공정 데이터와의 비교를 통해 상평형 계산의 정확성을 확인한 후, 모사기에 내장된 민감도 분석 기능을 사용하여 전체 에너지 소모량에 대한 각 장치의 민감도를 조사하여 적절한 조절변수를 선정하고 모사기 내에 내장되어 있는 순차적 2차 계획법에 의한 최적화 기능을 이용하여 공정 전체의 에너지 절약을 위한 최적화 작업을 수행하였다.

성공적 노화와 선택과 보상 책략에 의한 최적화의 질적 연구: 사회 활동 참여 노인을 중심으로 (A Qualitative Study on Successful Aging and Optimization by Selection and Compensation Strategy: Focusing on the Social Activity Elderly Participants)

  • 조윤주
    • 대한가정학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.133-147
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    • 2010
  • This study aimed to identify the dimensions of successful aging, as perceived by elderly Koreans, and to test qualitatively the elders' optimization of selection and compensation strategies in a social activity context. The results were as follows: First, the most important part of life fulfillment and regret was family and work. Second, social activity played a role in self-actualization and physiological needs. Moreover, it contributed to the elders' physical and mental health maintenance. Third, the elderly effectively participated in social activities by optimizing their selection and compensation strategies. Fourth, the elderly realized they are growing old, but considered it as a natural process. In addition, some participants suggested retirement age should be raised, but others were against this idea. Finally, elders thought successful aging means having a sufficient and independent life in old age. Thus, the elderly required good health, economic security, and a positive attitude for aging successfully.

DIntrusion Detection in WSN with an Improved NSA Based on the DE-CMOP

  • Guo, Weipeng;Chen, Yonghong;Cai, Yiqiao;Wang, Tian;Tian, Hui
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권11호
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    • pp.5574-5591
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    • 2017
  • Inspired by the idea of Artificial Immune System, many researches of wireless sensor network (WSN) intrusion detection is based on the artificial intelligent system (AIS). However, a large number of generated detectors, black hole, overlap problem of NSA have impeded further used in WSN. In order to improve the anomaly detection performance for WSN, detector generation mechanism need to be improved. Therefore, in this paper, a Differential Evolution Constraint Multi-objective Optimization Problem based Negative Selection Algorithm (DE-CMOP based NSA) is proposed to optimize the distribution and effectiveness of the detector. By combining the constraint handling and multi-objective optimization technique, the algorithm is able to generate the detector set with maximized coverage of non-self space and minimized overlap among detectors. By employing differential evolution, the algorithm can reduce the black hole effectively. The experiment results show that our proposed scheme provides improved NSA algorithm in-terms, the detectors generated by the DE-CMOP based NSA more uniform with less overlap and minimum black hole, thus effectively improves the intrusion detection performance. At the same time, the new algorithm reduces the number of detectors which reduces the complexity of detection phase. Thus, this makes it suitable for intrusion detection in WSN.

컴퓨터를 이용한 동력전달용 인벌류우트 원통치차의 설계 (Computer-Aided Design of Involute Cylindrical Gears for Power Transmission)

  • 정태형;김민수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.594-602
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    • 1990
  • 본 연구에서는 동력전달용 인벌류우트 원통치차(스퍼어 및 헬리컬 기어)의 강 도 및 각종 영향인자를 충분히 고려하면서 크기를 최소로 하는 치차장치의 설계법을 개발하고, 이 설계법을 기본으로 하여 퍼스널 컴퓨터 상에서 누구나 손쉽게 설계에 이 용할 수 있는 설계 시스템을 개발하여 그 평가를 수행한다.