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순회 외판원 문제를 풀기 위한 전역 최적 경로의 중복 간선을 고려한 개미 집단 시스템 (Ant Colony System for solving the traveling Salesman Problem Considering the Overlapping Edge of Global Best Path)

  • 이승관;강명주
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.203-210
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    • 2011
  • 개미 집단 시스템은 조합 최적화 문제를 해결하기 위한 메타 휴리스틱 탐색 방법으로, 그리디 탐색뿐만 아니라 긍정적 피드백을 사용한 모집단에 근거한 접근법으로 순회 판매원 문제를 풀기 위해 처음으로 제안되었다. 본 논문에서는 이전 전역 최적 경로와 현재 전역 최적 경로의 중복 간선을 고려한 탐색 방법을 제안하였다. 이 방법은 이전전역 최적 경로와 현재 전역 최적 경로에서의 중복 간선은 최적 경로로 구성될 가능성이 높다고 판단하고, 해당 중복 간선에 대해 페로몬을 강화시켜 최적 경로를 구성할 확률을 높이게 하였다. 그리고, 실험을 통해 ACS-3-opt 알고리즘, ACS-Subpath 알고리즘, ACS-Iter 알고리즘에 비해 최적 경로 탐색 및 평균 최적 경로 탐색의 성능이 우수함을 보여 주었다.

생애주기 비용 및 성능을 고려한 차세대 교량 유지관리기법 개발 (Development of Bridge Management System for Next Generation based on Life-Cycle Cost and Performance)

  • 박경훈
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.167-174
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    • 2007
  • 생애주기비용뿐만 아니라 생애주기성능을 함께 고려하여 열화되는 교량의 수명동안 최적 유지관리전략을 수립하기위한 실제적이고 실용적인 방법을 제시하였다. 제안된 방법은 비용 최소화와 성능 최대화라는 상충되는 목적사이에 최적의 유지관리 시나리오의 집합을 제공한다. 교량수명 동안의 성능 및 비용과 관련된 다중목적 조합 최적화 무제인 교량 유지관리 시나리오 집합의 생성을 위해 유전자알고리즘을 적용하였다. 최적 유지관리 시나리오를 생성하기 위한 프로그램이 제안된 방법에 기초하여 개발되었다. 교량 부재들 사이의 종속관계가 최적 유지관리 시나리오를 결정하는데 고려되었다. 개발된 프로그램은 국도상 강박스거더 교량의 최적 유지관리 시나리오를 찾기 위한 절차를 제시하는데 사용되었다. 개발된 방법 및 프로그램은 교량 유지관리 시나리오 분석을 통해 교량 관리자가 다양한 제약 및 요구조건을 만족하는 최적의 유지관리 전략을 수립하는데 효율적으로 사용될 수 있을 것이다.

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Cyclic Difference Set을 이용한 Interleaved Thinned 평면 배열 설계 (Design of Interleaved Thinned Planar Arrays Using Cyclic Difference Set)

  • 권지나;황금철;박준영;김선주;김동환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1351-1358
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    • 2012
  • 본 논문에서는 다기능 레이더에 적용 가능한 interleaved thinned 평면 배열 설계 기법을 제안하였다. 제안된 interleaved 평면 배열은 낮은 부엽 준위를 도출하기 위해 cyclic difference set(DS)이 적용된 비주기 부배열로 구성되었다. DS를 이용한 thinned 평면 부배열의 부엽 준위는 DS 파라미터에 의해 예측 가능하므로 부배열 설계에 자기상관 계수(autocorrelation coefficient)가 비슷한 DS와 complementary DS를 적용함으로써 서로 유사한 부엽 준위 특성을 구현하였다. 또한, 두 부배열의 최적 PSL(Peak Sidelobe Level)을 도출하기 위해서 interleaved 평면 배열 설계에 DS의 특성인 cyclic shift를 적용하였다. 최적화된 배열 안테나의 두 부배열은 각각 -12.47 dB와 -10.34 dB로 낮은 PSL 특성을 나타내었다.

A Case Study on BIM-enabled Evaluation of Design Alternatives for an Actual Remodeling Project in Korea - Focusing on the Spatial Program Review in Early Phase of Design -

  • 김현정;이진국
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.117-127
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    • 2015
  • This paper depicts a case study of the BIM (Building Information Modeling)-enabled evaluation of design alternatives for an actual remodeling project in Yeongwol, Korea. The increase of urban population and income followed by the growth of economy has derived massive supply of grand scale housing project in Korea since 1970s. Consequently, building remodeling became one of the feasible resolutions for renovating such old housings in these days. This paper aims to introduce a technical approach to such remodeling projects based on BIM-enabled applications focusing on quantitative analysis of design alternatives. Among the technical issues of such building remodeling projects, this paper focuses on the BIM-enabled area analysis and comparison between design alternatives to support decision-making even in early phase of remodeling design process. BIM and its variety of applications have broadly influenced the domain of AEC-FM (Architecture, Engineering, Construction, and Facility Management) within the lifecycle of buildings. As one of the applications facilitated by BIM, the automated area calculation and scenario-based comparison between alternatives can play an important role in the early phase of remodeling project. We modeled three design alternatives (buildings) and three housing modules (units) based on the actual case in Yeongwol city, Korea using a BIM design authoring tool. Nine combinatorial BIM models were demonstrated for the BIM-enabled review process described in this paper. To determine the most optimal design scenario among nine alternatives, this paper demonstrates a result of the conducted spatial program review. The main subject includes specific spatial program issues on; 1) the number of unit spaces; and 2) area of individual/grouped and private/shared spaces.

표준 셀 배치를 위한 하이브리드 기법 (Hybrid Techniques for Standard Cell Placement)

  • 허성우;오은경
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권10호
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    • pp.595-602
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    • 2003
  • 본 논문은 표준 셀을 효율적으로 배치하는 하이브리드 기법을 제시한다. 제시한 기법에서는 레이아웃 영역을 n${\times}$m 그리드로 분할하고, 분할된 그리드의 각 빈에 셀을 배치함으로 광역 배치를 얻는다. 광역배치를 얻은 후 Relaxation-Based Local Search (RBLS)라 불리는 해석적 최적 기법[12]을 사용하여 배치를 개선시킨다. 이 기법을 사용하면 배치 전체를 개괄적으로 볼 수 있게 되어 배치가 국부 최적에 빠지지 않도록 할 수 있다. 이 기법의 핵심은 중복을 해결하기 위한 매우 효율적인 적법화 알고리즘이라고 볼 수 있는데, 이에 대해 본 논문은 자세히 설명한다. 광역배치가 더 이상 개선되지 않으면 이를 상세 배치로 변환시킨다. 상세 배치를 얻은 후“최적 인터리빙”이라 불리는 기법[13]을 사용하여 이를 더욱 개선시킨다. MCNC 벤치마킹 회로에 대한 실험 결과는[14]에서 보여준 Feng Shui의 결과와 필적할 만하다.

방문판매원 문제에 적용한 개선된 개미 군락 시스템 (Improved Ant Colony System for the Traveling Salesman Problem)

  • 김인겸;윤민영
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제12B권7호
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    • pp.823-828
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    • 2005
  • 개미 군락 시스템 (Ant Colony System, ACS)은 조합 최적화 문제 중의 하나인 방문 판매원 문제에(Traveling Salesman Problem TSP) 간단하게 응용할 수 있고 좋은 결과를 보여주었다. 그러나 ACS는 작은 TSP에서는 최적해를 구하였지만, 큰 TSP에 대해서는 최적해를 구하지 못하였다. 본 연구에서는 큰 TSP에 대한 최적해를 찾기 위하여 개미들에게 좀 더 많은 정보를 주는 기법의 하나로 한 도시에서 다음 도시로의 탐색 경로를 결정할 때, 인접한 도시들에(adjacent neighbor) 대한 거리로만 결정하지 않고 길이가 w인 부경로(subpath)에 대한 정보를 미리 수집한 후, 이 정보를 이용하여 경로를 생성하였다. 실험 결과 본 연구에서 제안한 기법이 기존의 ACS 기법보다 큰 그래프에서 최적해(Known Optimal)에 가까운 경로를 찾는 것을 볼 수 있다. 그래프에 따라서는 기존의 ACS 기법보다 최대 $70\%$ 이상의 성능이 개선되었으며 평균적으로 $30\%$ 내외의 개선된 결과를 보여준다.

그룹검사 문제에 대한 성능 하한치 (A Lower Bound for Performance of Group Testing Problems)

  • 성진택
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.572-578
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    • 2018
  • 본 논문은 조합 문제의 하나로써 그룹검사(Group Testing)의 성능 하한치를 유도한다. 그룹검사는 2차 세계대전 동안 군인들의 매독 감염을 검진하기 위해 시작되었고 지금까지 오랫동안 학문적 기초를 마련하였다. 최근 들어 그룹검사의 활용가치가 증대되어 재발견됨으로써 학계에서 큰 관심을 받고 있다. 그룹검사는 다수의 샘플 중에서 극소수의 결함 샘플을 찾는 문제와 동일하며, 이것은 압축센싱(Compressed Sensing)의 선형 역문제(inverse problem)와 유사하다. 본 논문에서는 그룹검사가 무엇인지 살펴보고 그룹검사의 관련 연구내용을 알아본다. 정보이론에서 사용한 조건부 엔트로피와 에러율 간의 관계를 밝히는 정리를 이용하여 결함 샘플을 찾기 위해 필요한 검사 수에 대한 최소 에러율의 경계값을 도출할 뿐만 아니라 기존 연구와 어떠한 차이점이 있는지 살펴본다.

수정된 홉필드 신경망을 이용한 최단 경로 라우팅 알고리즘 (A Shortest Path Routing Algorithm using a Modified Hopfield Neural Network)

  • 안창욱;;최인찬;강충구
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제29권4호
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    • pp.386-396
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    • 2002
  • 본 논문은 신경망을 이용한 최단 경로 문제를 풀기 위해 흡필드 신경망(Hopfield Neural Network)을 변형한 준최적 라우팅 알고리즘(suboptimal routing algorithm)을 다룬다. 이 알고리즘은 기존의 흡필드 신경망 알고리즘과는 달리 뉴런(neuron)의 진화를 위해 모든 주변 뉴런 정보뿐만 아니라, 상관 관계성이 높은 자신의 뉴런 정보도 동시에 이용함으로써, 수렴 성능 및 경로의 최적성을 향상하고자 하였다. 이 알고리즘의 수렴 속도는 흡필드 신경망을 이용하는 기존의 알고리즘보다 더 우수하며, 탐색 경로의 최적성도 높다는 것을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인한다. 이 결과는 거의 모든 출발지와 도착지 쌍에 대해 기존의 흡필드 신경망 기반의 최단 경로 탐색 알고리즘에 비해 네트워크 토폴로지에 비교적 덜 민감한 것으로 나타난다. 따라서, mobile ad-hoc network과 같이 네트워크 토폴로지가 시변하는 다중-흡 무선 패킷망(Multi-hop Packet Radio Network)에서의 경로 설정 알고리즘을 구현하는데 유용할 것으로 보인다.

Edge 검출과 Optical flow 기반 이동물체의 정보 추출 (Information extraction of the moving objects based on edge detection and optical flow)

  • 장민혁;박종안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권8A호
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    • pp.822-828
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    • 2002
  • 다제약 접근기반 OF(optical flow) 평가기술이 이동 물체의 인식에 자주 이용되고 있다. 그러나 OF 평가시간 뿐만 아니라 오차 문제로 인하여 사용이 제한되고 있다. 본 논문에서는 sobel 에쥐 검출과 다제약 접근기반 OF를 이용하여 효율적으로 움직임 정보를 추출하는 방법을 제안한다. 먼저 에쥐 검출 후 차영상과 영역분할기법으로 영상열 내 이동물체를 검출하고 임계치 처리로 잡음에 의해 검출된 이동물체들을 제거한다. 그리고 OF 최적 제약선을 찾기 위한 CHT와 Voting 누적을 적용한다. 이때 에쥐 검출과 영역분할을 이용함으로써 연속하는 영상열 내에서 이동 물체를 찾기 위한 CHT 계산시간을 현저히 줄이는 것이 가능하다. CHT 기반의 Voting은 최소자승법을 가미함으로써 오차 또한 감소시킨다. 그리고 제약선에 따른 수많은 점들을 계산하는 작업도 변환된 기울기-교점 파라미터를 사용함으로써 줄어들게 된다. 시뮬레이션 결과 영상 내에서 이동물체 인식비가 증가됨을 보였고 이동물체의 움직임 정보를 제공하는 OF 벡터도 매우 효율적으로 검출됨을 확인하였다.

Investigating the Morphology and Kinetics of Three-Dimensional Neuronal Networks on Electro-Spun Microstructured Scaffolds

  • Kim, Dongyoon;Kim, Seong-Min;Kang, Donghee;Baek, Goeun;Yoon, Myung-Han
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.277.2-277.2
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    • 2013
  • Petri dishes and glass slides have been widely used as general substrates for in vitro mammalian cell cultures due to their culture viability, optical transparency, experimental convenience, and relatively low cost. Despite the aforementioned benefit, however, the flat two-dimensional substrates exhibit limited capability in terms of realistically mimicking cellular polarization, intercellular interaction, and differentiation in the non-physiological culture environment. Here, we report a protocol of culturing embryonic rat hippocampal neurons on the electro-spun polymeric network and the results from examination of neuronal cell behavior and network formation on this culture platform. A combinatorial method of laser-scanning confocal fluorescence microscopy and live-cell imaging technique was employed to track axonal outgrowth and synaptic connectivity of the neuronal cells deposited on this model culture environment. The present microfiber-based scaffold supports the prolonged viability of three-dimensionally-formed neuronal networks and their microscopic geometric parameters (i.e., microfiber diameter) strongly influence the axonal outgrowth and synaptic connection pattern. These results implies that electro-spun fiber scaffolds with fine control over surface chemistry and nano/microscopic geometry may be used as an economic and general platform for three-dimensional mammalian culture systems, particularly, neuronal lineage and other network forming cell lines.

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