• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제9권1호
• /
• pp.53-68
• /
• 2013

We investigate the rate-compatible punctured convolutional (RCPC) codes concatenated with hierarchical QAM for designing a cross-layer unequal error protection scheme for H.264 coded sequences. We first divide the H.264 encoded video slices into three priority classes based on their relative importance. We investigate the system constraints and propose an optimization formulation to compute the optimal parameters of the proposed system for the given source significance information. An upper bound to the significance-weighted bit error rate in the proposed system is derived as a function of system parameters, including the code rate and geometry of the constellation. An example is given with design rules for H.264 video communications and 3.5-4 dB PSNR improvement over existing RCPC based techniques for AWGN wireless channels is shown through simulations.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권9A호
• /
• pp.856-867
• /
• 2006

This paper proposes a new algorithm for opportunistic scheduling that take advantage of both multiuser diversity and power control. Motivated by the multicast RTS and priority-based CTS mechanism of OSMA protocol, we propose an opportunistic packet scheduling with power control scheme based on IEEE 802.11 MAC protocol. The scheduling scheme chooses the best candidate receiver for transmission by considering the SINR at the nodes. This mechanism ensures that the transmission would be successful. The power control algorithm on the other hand, helps reduce interference between links and could maximize spatial reuse of the bandwidth. We then formulate a convex optimization problem for minimizing power consumption and maximizing net utility of the system. We showed that if a transmission power vector satisfying the maximum transmission power and SINR constraints of all nodes exist, then there exists an optimal solution that minimizes overall transmission power and maximizes utility of the system.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
• /
• pp.247-248
• /
• 2008

A recent dynamic increase in demand for wireless multimedia services has greatly accelerated the research on dynamic channel adaptation of high quality video applications. In this paper, we explore a theoretical approach to cross-layer optimization between multimedia and wireless networks by means of a quality criterion termed "visual throughput" for downlink video transmission using a layered coding algorithm. We obtain the optimal loading ratio of orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) subcarriers through an optimization problem balancing the trade-off relationship between inter-cell interference (ICI) and channel throughput. In the simulation, we show that the visual throughput gain at the cell boundary is increased by about 32%.

• 한국경영과학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.55-74
• /
• 2005

Bankruptcy prediction has drawn a lot of research interests in previous literature, and recent studies have shown that machine learning techniques achieved better performance than traditional statistical ones. This paper employs a relatively new machine learning technique, support vector machines (SVMs). to bankruptcy prediction problem in an attempt to suggest a new model with better explanatory power and stability. To serve this purpose, we use grid search technique using 5-fold cross-validation to find out the optimal values of the parameters of kernel function of SVM. In addition, to evaluate the prediction accuracy of SVM. we compare its performance with multiple discriminant analysis (MDA), logistic regression analysis (Logit), and three-layer fully connected back-propagation neural networks (BPNs). The experiment results show that SVM outperforms the other methods.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제12권11호
• /
• pp.1593-1608
• /
• 2009

다중 홉 무선 네트워크에서는 일부 중계 단말이 악의적인 목적으로 비협력적이거나 이기적인 행동을 하면 네트워크의 성능이 저하되는 문제점이 발생한다. 무선 단말간의 협력적인 동작을 가정한 기존의 애드혹 라우팅 기법에서는 악의적으로 행동하는 이기적인 무선 단말에 의해 발생되는 성능 감소 문제를 해결할 수 없다. 이에 본 논문에서는 다중 홉 무선 네트워크의 성능을 향상 시킬 수 있는 평판 기반의 협력적 애드혹 라우팅 프로토콜인 CARE (Cooperative Ad hoc routing protocol based REputation) 기법을 제안하였다. 제안한 CARE 기법은 홉 대 홉 기반의 패킷 포워딩 과정에서 악의적으로 행동하거나 무단으로 라우팅 경로에서 이탈하는 이기적인 무선 단말을 우회하도록 라우팅 경로를 설정하는 네트워크 계층간의 수평적 상호 작용을 제공한다. 그리고 CARE 기법은 수직적 상호 작용을 기반으로 하여 MAC 계층으로부터 획득한 무선 채널의 상황 정보를 반영하여 라우팅 경로의 품질 향상시키며, 네트리크 계층에서 획득한 무선 단말의 평판 정보를 전송 계통에 반영하여 TCP의 성능 향상을 제공한다. CARE로 기법의 성능을 평가한 결과, 단말의 빈번한 이동과 악의적인 단말이 존재하는 다중 홉 무선 네트워크 환경에서 패킷 전송의 낮은 실패율과 패킷의 평균 전송 시간의 향상을 제공함과 동시에 종단간 무선 단말의 향상된 TCP 성능을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제52권5호
• /
• pp.3-9
• /
• 2015

기존의 무선통신시스템에서는 무선채널에서의 데이터 전송 성능 향상을 위해 시스템 각 계층의 특성에 적합한 재전송 방식을 사용한다. 이때 재전송 방식은 해당 계층에서 독립적으로 동작하며, 무선통신시스템의 종단 간 성능에는 관계없이 각 계층별로 정해진 파라미터에의해 동작하게 된다. 이와 같은 파라미터는 무선통신시스템의 종단 간 성능을 고려하지 않기 때문에 한정된 무선채널자원 및 네트워크 자원을 효율적으로 활용하기 위한 최적의 시스템 파라미터를 설계하기 어렵다. 따라서 각 서비스 별로 정해진 종단 간 QoS(Quality of Service) 요구사항을 만족시키기에 적합한 재전송 방식의 파라미터를 설계하기 위해서는 무선통신시스템의 종단 간 성능 분석이 필요하다. 본 논문에서는 다 계층 재전송 방식을 사용하는 무선통신시스템의 종단 간 성능을 수학적으로 분석하고, 모의실험을 통해 MAC(Medium Access Control) 계층과 전송계층에서 데이터 전송 성능을 도출한다. 또한 성능평가 결과를 바탕으로 사용자에게 제공되는 각 서비스 클래스의 특성에 적합한 재전송 방식과 파라미터 값을 설정하도록 한다. 모의실험 결과, HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)와 AMC(Adaptive Modulation and Coding)를 결합한 방식의 경우 지연에 민감한 서비스에 유리하며, ARQ(Automatic Repeat reQuest)와 AMC를 결합한 방식은 평균 전송지연시간에 영향을 받지 않는 서비스에 유리하다. 또한 TCP(Transmission Control Protocol)는 지연에 민감하지 않은 서비스에서만 사용 가능하다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권12B호
• /
• pp.1749-1757
• /
• 2010

본 논문에서는 사용자의 QoS (Quality of Service) 만족을 위해 할당하는 통신 자원에 대한 비용을 최소화하는 기법을 제안한다. 전송 지연이나 손실과 같이 사용자의 QoS를 결정짓는 요소들은 링크 사용률에 의존하게 되므로 링크 사용률에 따른 비용함수를 정의한다. 우선 네트워크 효용 최대화 (Network Utility Maximization) 문제로부터 기본적인 용량 계획 문제를 만들고, 하나의 토폴로지를 예로 들어 기본적인 용량 계획 문제의 해법이 최적의 해법을 제시하지 못한다는 것을 증명한다. 기본적인 용량 계획 문제의 해법을 초기 값으로 설정하고 라우팅과 용량 증설의 계층간 최적화 기법을 통하여 최적의 용량 계획 방법을 제시한다. 이 용량 계획 방법은 점차 증가하고 있는 평균 트래픽 양을 고려했을 때, 어떤 링크에 얼마만큼의 추가 자원이 필요할지에 대한 효과적인 해법을 제시할 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해, 제시한 토폴로지에서 최소 비용으로 수렴하는 것을 확인한 후에 좀 더 복잡하고 일반적인 네트워크에서도 수렴함을 보인다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제56권4호
• /
• pp.667-694
• /
• 2015

The suspended dome system is a new structural form that has become popular in the construction of long-span roof structures. Suspended dome is a kind of new pre-stressed space grid structure that has complex mechanical characteristics. In this paper, an optimum topology design algorithm is performed using the enhanced colliding bodies optimization (ECBO) method. The length of the strut, the cable initial strain, the cross-sectional area of the cables and the cross-sectional size of steel elements are adopted as design variables and the minimum volume of each dome is taken as the objective function. The topology optimization on lamella dome is performed by considering the type of the joint connections to determine the optimum number of rings, the optimum number of joints in each ring, the optimum height of crown and tubular sections of these domes. A simple procedure is provided to determine the configuration of the dome. This procedure includes calculating the joint coordinates and steel elements and cables constructions. The design constraints are implemented according to the provision of LRFD-AISC (Load and Resistance Factor Design-American Institute of Steel Constitution). This paper explores the efficiency of lamella dome with pin-joint and rigid-joint connections and compares them to investigate the performance of these domes under wind (according to the ASCE 7-05), dead and snow loading conditions. Then, a suspended dome with pin-joint single-layer reticulated shell and a suspended dome with rigid-joint single-layer reticulated shell are discussed. Optimization is performed via ECBO algorithm to demonstrate the effectiveness and robustness of the ECBO in creating optimal design for suspended domes.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제11C권7호
• /
• pp.905-916
• /
• 2004

자율구성 계층구조 에드혹 네트워크(Self-organizing hierarchical ad hoc network, SOHAN)는 편평구조 에드혹 네트워크의 확장성을 향상시키기 위해 설계된 새로운 형태, 즉, 액세스 포인트, 전달 노드, 이동 노드의 3 계층의 애드혹 노드로 구성된 네트워크 구조이다. 본 논문에서는 SOHAN의 자율구성을 위한 토폴로지 탐색과 라우팅 프로토콜을 소개한다. 또한 높은 전송 용량을 갖는 최적의 클러스터 기반 계층구조 토폴로지를 형성하기 위한 링크 품질 및 MAC 지연 시간 기반의 크로스레이어 설계방식의 경로 척도를 제안한다. 토폴로지 탐색 프로토콜은 2.5 계층에서 MAC 주소를 기반으로 동작하는 라우팅 프로토콜을 위한 기본적인 정보를 제공한다. 이 라우팅 프로토콜은 AODV 프로토콜을 기반으로 하며, 계층구조의 장점을 활용하기 위해 토폴로지 탐색 프로토콜과 상호 연동하도록 설계된다. 시뮬레이션을 통해 전송용량, 종단간 지연시간, 패킷 전달률, 제어 오버헤드 관점에서 SOHAN의 우수한 성능과 확장성을 보인다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제23권3호
• /
• pp.87-94
• /
• 2023

Chloride is one of the most common threats to reinforced concrete (RC) durability. Alkaline environment of concrete makes a passive layer on the surface of reinforcement bars that prevents the bar from corrosion. However, when the chloride concentration amount at the reinforcement bar reaches a certain level, deterioration of the passive protection layer occurs, causing corrosion and ultimately reducing the structure's safety and durability. Therefore, understanding the chloride diffusion and its prediction are important to evaluate the safety and durability of RC structure. In this study, the chloride diffusion coefficient is predicted by machine learning techniques. Various machine learning techniques such as multiple linear regression, decision tree, random forest, support vector machine, artificial neural networks, extreme gradient boosting annd k-nearest neighbor were used and accuracy of there models were compared. In order to evaluate the accuracy, root mean square error (RMSE), mean square error (MSE), mean absolute error (MAE) and coefficient of determination (R2) were used as prediction performance indices. The k-fold cross-validation procedure was used to estimate the performance of machine learning models when making predictions on data not used during training. Grid search was applied to hyperparameter optimization. It has been shown from numerical simulation that ensemble learning methods such as random forest and extreme gradient boosting successfully predicted the chloride diffusion coefficient and artificial neural networks also provided accurate result.