• Wind and Structures
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• 제31권2호
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• pp.165-183
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• 2020

The first step of performance-based design for transmission lines is the determination of wind fields as well as wind loads, which are largely depending on local wind climate and the surrounding terrain. Wind fields in a mountainous area are very different with that in a flat terrain. This paper firstly investigated both mean and fluctuating wind characteristics of a typical mountainous wind field by wind tunnel tests and computational fluid dynamics (CFD). The speedup effects of mean wind and specific turbulence properties, i.e., turbulence intensity, power spectral density (PSD) and coherence function, are highlighted. Then a hybrid simulation framework for generating three dimensional (3D) wind velocity field in the mountainous area was proposed by combining the CFD and proper orthogonal decomposition (POD) method given the properties of the target turbulence field. Finally, a practical 220 kV transmission line was employed to demonstrate the effectiveness of the proposed wind field generation framework and its role in the performance-based design. It was found that the terrain-induce turbulence effects dominate the performance-based structural design of transmission lines running through the mountainous area.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1239-1244
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• 2015

본 논문에서는 길쌈 Doubly 직교 부호의 최적 스팬을 찾기 위한 새로운 방법(Convolutional Self-Doubly Orthogonal, CDO)을 제안한다. 이 새로운 방법은 병렬 Implicitly-Exhaustive 탐색방법을 사용하는데, 이 방법으로 R =1/2 CDO 코드에 대한 최적의 스팬을 찾기 위해서 계산시간을 감소시키는 방법으로 동적 검색 공간 감소 방법을 적용했다. 제안된 알고리듬을 모의실험한 결과 기존의 방법에 비해서 계산시간이 감소되었고, 오류 정정 성능이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권9호
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• pp.1064-1072
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• 1999

크기가 n인 하이퍼큐브 다중컴퓨터를 위한 대표적인 동적인 재분배 방법인 DEM(Dimension Exchange Method) 기법으로 양자화된 부하를 분배할 때 분배 후 각 프로세서가 갖는 부하의 크기는 최악의 경우, logn~단위부하 만큼 분배오차를 갖게 된다. 이러한 오차를 억제하기 위하여 본 논문에서는 두 프로세서간에 부하를 분배할 때, 가능하면 동일 유형(홀수개 또는 짝수개)의 단위부하를 동일 방향으로 재분배하는 기법을 제안하였다. 그 결과 최대 분배 오차를 LCEIL logn over {2} RCEIL 까지 줄일 수 있었다. 시뮬레이션에 의한 실험을 통해 기존 DEM 방법에 비해 약 30% 정도 시스템의 속도가 향상됨을 보임으로써 제안된 기법이 DEM 기법보다 타당성함을 입증하였다.

• 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.

• 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.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제13권5호
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• pp.252-259
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• 2007

멀티미디어 응용과 무선통신 네트워크의 발전 속도가 급속하게 빨라짐에 따라 고성능, 저전력 멀티미디어 처리기술에 대한 소비자의 요구가 급증하고 있다. 이에 본 논문은 고성능, 저전력 임베디드 비디오 프로세서를 위한 YUV (Y: 휘도신호, U, V: 색차신호) 인식 명령어를 제안하고자 한다. 기존의 멀티미디어 전용 명령어 (e.g., MMX, SSE, VIS, AltiVec)는 일반적인 서브워드 병렬 기법을 이용하여 적당한 성능향상을 꾀하는 반면, 제안하는 YUV 인식 명령어는 두 쌍의 16-bit YUV (6-bit Y, 5-bits U, V) 데이타를 32-bit 레지스터에 저장하여 동시에 처리함으로써 칼라 비디오 처리 성능을 효율적으로 향상시킬 수 있다. 또한 데이타 포맷 사이즈를 줄임으로써 전체 시스템의 비용을 절감할 수 있다. 임베디드 슈퍼 스칼라 프로세서에서 모의 실험한 결과, YUV 인식 명령어 기반 프로그램은 baseline 프로그램에 비해 3.9배 성능 향상을 보인 반면, 동일한 프로세서 환경에서 Intel의 대표적인 멀티미디어 명령어인 MMX기반 프로그램은 baseline 프로그램보다 단지 2.1배의 성능 향상을 보인다. 또한 YUV 인식 명령어는 멀티미디어 애플리케이션에 대해 평균 75.8% 소모 에너지를 감소시킨 반면, MMX는 단지 54.8%의 소모 에너지를 감소시키는 결과를 보인다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권3호
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• pp.116-126
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• 2015

분산 이기종 시스템에서 병렬 응용프로그램의 성능은 태스크를 스케줄링하는 방법에 따라 크게 영향을 받는다. 따라서 병렬 응용프로그램의 성능에 영향을 미치는 요소들을 태스크 스케줄링에 반영함으로써 주어진 환경 내에서 최적의 결과를 도출할 수 있도록 해야 한다. 일반적으로 병렬 응용프로그램의 전체 처리시간에 영향을 미치는 결정적 요소는 입력 그래프의 임계경로이다. 본 논문에서는 임계 경로 상의 임계노드를 고려한 태스크 스케줄링 알고리즘인 CLTS를 제안한다. CLTS는 우선순위 결정 단계에서 계층화를 통해 노드의 병렬처리 효율을 향상시키고 임계노드 처리에 의한 지연시간을 단축시킬 수 있도록 우선순위를 결정한다. 또 프로세서 할당 단계에서는 조건적으로 복제 기반 정책, 혹은 삽입 기반 정책을 사용하여 노드를 프로세서에 할당함으로써 전체 처리시간을 단축시킨다. 제안한 CLTS의 성능 평가를 위해 기존의 리스트 스케줄링 알고리즘인 HCFPD, DCPD와 함께 성능을 비교 평가하였다. 시뮬레이션을 통해 CLTS는 평균 SLR을 기준으로 HCPFD 대비 7.29%, DCPD 대비 8.93% 향상되었고, Speedup을 기준으로 HCPFD 대비 9.21%, DCPD 대비 7.66% 향상된 성능을 보임을 확인하였다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제54권8호
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• pp.375-387
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• 2005

This paper presents an application of parallel Genetic Algorithm-Tabu Search (GA-TS) algorithm to search an optimal solution of a service restoration in distribution systems. The main objective of service restoration of distribution systems is, when a fault or overload occurs, to restore as much load as possible by transferring the do-energized load in the out of service area via network reconfiguration to the appropriate adjacent feeders at minimum operational cost without violating operating constraints, which is a combinatorial optimization problem. This problem has many constraints with many local minima to solve the optimal switch position. This paper develops parallel GA-TS algorithm for service restoration of distribution systems. In parallel GA-TS, GA operators are executed for each processor. To prevent solutions of low fitness from appearing in the next generation, strings below the average fitness are saved in the tabu list. If best fitness of the GA is not changed for several generations, TS operators are executed for the upper $10\%$ of the population to enhance the local searching capabilities. With migration operation, best string of each node is transferred to the neighboring node after predetermined iterations are executed. For parallel computing, we developed a PC cluster system consists of 8 PCs. Each PC employs the 2 GHz Pentium IV CPU and is connected with others through ethernet switch based fast ethernet. To show the validity of the proposed method, proposed algorithm has been tested with a practical distribution system in Korea. From the simulation results, we can find that the proposed algorithm is efficient for the distribution system service restoration in terms of the solution quality, speedup, efficiency and computation time.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제53권10호
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• pp.556-564
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• 2004

This paper presents an application of parallel Genetic Algorithm-Tabu Search(GA-TS) algorithm to search an optimal solution of a reconfiguration in distribution system. The aim of the reconfiguration of distribution systems is to determine switch position to be opened for loss minimization in the radial distribution systems, which is a discrete optimization problem. This problem has many constraints and very difficult to solve the optimal switch position because it has many local minima. This paper develops parallel GA-TS algorithm for reconfiguration of distribution systems. In parallel GA-TS, GA operators are executed for each processor. To prevent solution of low fitness from appearing in the next generation, strings below the average fitness are saved in the tabu list. If best fitness of the GA is not changed for several generations, TS operators are executed for the upper 10% of the population to enhance the local searching capabilities. With migration operation, best string of each node is transferred to the neighboring node aster predetermined iterations are executed. For parallel computing, we developed a PC-cluster system consisting of 8 PCs. Each PC employs the 2 GHz Pentium Ⅳ CPU and is connected with others through ethernet switch based fast ethernet. To show the usefulness of the proposed method, developed algorithm has been tested and compared on a distribution systems in the reference paper. From the simulation results, we can find that the proposed algorithm is efficient and robust for the reconfiguration of distribution system in terms of the solution qualify. speedup. efficiency and computation time.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제1권4호
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• pp.435-447
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• 2006

This paper presents an application of the parallel Adaptive Evolutionary Algorithm (AEA) to search an optimal solution of the service restoration in electric power distribution systems, which is a discrete optimization problem. The main objective of service restoration is, when a fault or overload occurs, to restore as much load as possible by transferring the de-energized load in the out of service area via network reconfiguration to the appropriate adjacent feeders at minimum operational cost without violating operating constraints. This problem has many constraints and it is very difficult to find the optimal solution because of its numerous local minima. In this investigation, a parallel AEA was developed for the service restoration of the distribution systems. In parallel AEA, a genetic algorithm (GA) and an evolution strategy (ES) in an adaptive manner are used in order to combine the merits of two different evolutionary algorithms: the global search capability of the GA and the local search capability of the ES. In the reproduction procedure, proportions of the population by GA and ES are adaptively modulated according to the fitness. After AEA operations, the best solutions of AEA processors are transferred to the neighboring processors. For parallel computing, a PC cluster system consisting of 8 PCs was developed. Each PC employs the 2 GHz Pentium IV CPU and is connected with others through switch based fast Ethernet. To show the validity of the proposed method, the developed algorithm has been tested with a practical distribution system in Korea. From the simulation results, the proposed method found the optimal service restoration strategy. The obtained results were the same as that of the explicit exhaustive search method. Also, it is found that the proposed algorithm is efficient and robust for service restoration of distribution systems in terms of solution quality, speedup, efficiency, and computation time.