본 연구는 정수장의 수처리 공정에서 계측되고 있는 수량 및 수질데이터의 활용과 수처리 공정제어의 지능화를 위한 것으로 정수장에서 전염소 공정이 수반되는 처리공정에서 침전지 유출수 잔류염소농도 안정화를 위하여 이를 추정할 수 있는 모형을 구축하고자 하였다. 정수장 침전지 유출수의 잔류염소농도를 예측하기 위하여 중회귀모형과 인공지능 알고리즘 중 다층퍼셉트론 신경망, 랜덤포레스트 및 장단기기억(Long Short Term Memory; LSTM) 모형을 활용하였고 그 결과를 비교, 평가하였다. 모형의 입력변수로는 전염소 공정이 도입된 정수장에서의 잔류염소농도, 수온, 탁도, pH, 전기전도도, 유량, 알칼리도 등이 사용되었고 전염소에 따른 침전지의 안정적 운영을 위해 요구되는 침전지 잔류염소농도를 출력변수로 구성하였다. 적용 결과에서는 랜덤포레스트 모형이 가장 양호한 결과를 보여 주었으며 다음으로 LSTM, 다층퍼셈트론 신경망 순으로 나타났다. 수학적 모형인 중회귀모형은 적합도 측면에서 가장 낮은 결과를 보여 주었는데, 이는 수량과 수질데이터의 수치적인 규모나 차원의 차이뿐만 아니라 계절별 수질특성에 따라 염소소비 특성이 매우 다양하게 반응하기 때문으로 판단된다. 따라서 정수장 수처리 공정에서 인공지능 알고리즘의 적용을 위해서는 랜덤포레스트와 같이 의사결정 트리구조의 도입과 적용이 타당한 것으로 나타났다. 본 연구에서 분석된 결과를 근거로 전염소 공정이 도입된 정수장 수처리 공정에서 염소주입량을 실시간으로 예측 가능하게 함으로써 침전지 유출수에서 잔류염소농도를 일정하게 유지하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서는 그래프 컬러링과 OpenMP를 사용한 병렬 메쉬 스무딩 알고리즘을 제안하고 공유메모리 기반의 슈퍼컴퓨터를 이용하여 제안하는 병렬 메쉬 스무딩 알고리즘의 성능 분석을 수행하였다. 제안하는 병렬 메쉬 스무딩 알고리즘은 그래프 컬러링 방법을 통해 전체 메쉬를 여러 개의 독립적인 집합 (색깔)으로 나눈 후 각각의 독립적인 집합에 대하여 OpenMP 라이브러리를 사용하여 순차적으로 병렬 메쉬 스무딩을 수행하는 방법이다. 실험을 통하여 여러 가지 그래프 컬러링 방법과 색깔 순서 재배열 방법이 병렬 메쉬 스무딩의 효율성에 미치는 영향에 대해서 알아보았다. 또한, OpenMP의 루프 스케줄링 방법이 병렬 메쉬 스무딩의 효율성에 끼치는 영향에 대해서 알아보았다.
고정된 인프라스트럭쳐 없이 무선 노드로만 구성된 MANET은 높은 유연성을 제공하지만, 다양한 공격에 취약한 단점을 가지고 있다. 특히 모든 노드들이 패킷 포워딩을 수행해야 하기 때문에 DDoS 공격에 큰 취약점을 가지고 있다. 본 논문에서는 MANET에서 DDoS 공격의 피해를 완화시키고, DDoS 공격 발생시 공격자의 위치를 찾기 위한 패킷 전송 정보 관리 기법을 제안하였다. 본 논문에서는 DDoS 공격 대상을 보호하기 위하여 게이트웨이 노드를 이용하는 계층구조를 채택하였다. 소스 노드가 목적지 노드까지 경로 설정시 목적지 노드와 같은 클러스터내의 게이트웨이 노드가 반드시 포함되어야 하며, 이 게이트웨이 노드는 목적지 노드를 보호하는 기능을 수행한다. 본 논문에서 제안한 기법은 CUSUM 기법과 비교 실험하여 효율성을 확인하였고, 위치 추적에 사용할 정보 관리의 효율성을 평가하기 위해 클러스터 헤드의 메모리 사용량을 측정하였다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제17권2호
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pp.260-264
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2017
Process variation effect on arch-structured gate stacked array (GSTAR) 3-D NAND flash is investigated. In case of arch-structured GSTAR, a shape of the arch channel is depending on an alignment of photo-lithography. Channel width fluctuates according to the channel hole alignment. When a shape of channel exceeds semicircle, channel width becomes longer, increasing drain current. However, electric field concentration on tunnel oxide decreases because less electric flux converges into a larger surface of tunnel oxide. Therefore, program efficiency is dependent on the process variation. Meanwhile, a radius of channel holes near the bottom side become smaller due to an etch slope. It also affects program efficiency as well as channel width. Larger hole radius has an advantage of higher drain current, but causes degradation of program speed.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권6호
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pp.3029-3045
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2017
The main processes of a cognitive radio system include spectrum sensing, spectrum decision, spectrum sharing, and spectrum conversion. Experimental results show that these stages introduce a time delay that affects the spectrum sensing accuracy, reducing its efficiency. To reduce the time delay, the frequency spectrum prediction was proposed to alleviate the burden on the spectrum sensing. In this paper, the deep recurrent neural network (DRNN) was proposed to predict the spectrum of multiple time slots, since the existing methods only predict the spectrum of one time slot. The continuous state of a channel is divided into a many time slots, forming a time series of the channel state. Since there are more hidden layers in the DRNN than in the RNN, the DRNN has fading memory in its bottom layer as well as in the past input. In addition, the extended Kalman filter was used to train the DRNN, which overcomes the problem of slow convergence and the vanishing gradient of the gradient descent method. The spectrum prediction based on the DRNN was verified with a WiFi signal, and the error of the prediction was analyzed. The simulation results proved that the multiple slot spectrum prediction improved the spectrum efficiency and reduced the energy consumption of spectrum sensing.
무선 싱크 노드에서 중요도가 낮은 데이터 패킷들을 업 스트림 할 때 혼잡과 지연이 발생하며, 이것은 에너지 효율, 메모리, 버퍼 크기 및 처리율 등에 영향을 미친다. 본 논문에서는 토너먼트 스케줄링을 이용한 새로운 무선 싱크 혼잡 제어 메커니즘을 제안한다. 제안된 기법은 스트림 결정 모듈과 이를 적용하는 서비스 차별화 모듈로 구성된다. 토너먼트에서 승리한 최종 승자는 혼잡을 효율적으로 제어할 뿐만 아니라 혼잡 지연에 따른 패킷 손실을 최소화한다. 또한 승자는 에너지 소모를 감소시키고, QoS를 향상시킨다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해서 혼잡지시자 기반 제어기법, 신뢰도 기반 제어 기법, 최선 전송 제어 기법, 그리고 제안된 기법의 효율성을 살펴보며, 결과를 통하여 제안된 기법의 성능이 효율적임을 제시한다.
The efficiency of a synchronous motor can be substantially improved by controlling armature voltage, field excitation, and load angle on optimum values which yield minimum input power at any specified torque and speed. This improvement is particularly noticeable in the case of light loads. In addition, the control of armature input voltage improves the power factor at which the motor operates. Employed in the analysis is a new equivalent circuit model of the motor which incorporates the frequency dependent nature of the motor parameters and the effects of iron loss. The stability of synchronous motor operation is studied by applying the Nyquist stability criterion to the linearized equations which describe the behavior of the motor as the motor loads perturb about a steady-state operating point. This investigation reveals that, in some cases, the stable region of the motor is delineated from the results of a computer simulation. With a view to reducing harmonic loss and improving torque pulsation from harmonic components, a very poweful pulse amplitude modulation (PAM) method using an 16-bit microcomputer has been developed. This method has the advantages of simplicity of control algorithms and requires small memory space for storing thyristor trigger angles for a three-phase PAM inverter. The method can be used for smooth control of both modulation depth and frequency over a wide range.
PML(Perfectly Matched Layer)은 넓은 주파수 대역에서 우수한 흡수 성능을 나타내므로 분산 특성이 강한 도파관 구조에 적합한 흡수경계조건이다. 본 논문에서는 기존의 PML의 계산 효율을 향상시키기 위해 새로운 알고리듬을 제안한다. 제안된 방법은 입/출력 포트의 한 변에서 필드를 모드로 전개한 후, 모드에 따라 홉수 경계조건을 적용한다. 제안된 방법은 1차원으로 계산 영역을 해석하므로 메모리와 계산 시간이 절약된다. 두 께가 두꺼운 비대칭 아이리스를 갖는 WG-90 구형도파관을 기존의 PML과 본 논문에서 제안한 1차원 모드 P PML을 적용하여 유한차분 시간영역법으로 해석을 한다. 제안된 방법의 계산 효율이 매우 뛰어남을 수치 계산을 통해 알 수 있다.
Newly commercialized wireless capsule endoscope has many advantages compared to conventional push-type endoscopes. However, it is moved by the peristaltic waves. Therefore, it can not diagnose desired zones actively. In this paper, a locomotive mechanism for wireless capsule endoscope is proposed to increase the efficiency of endoscopy. We designed and fabricated a prototype using SMA springs and bio-mimetic clamping device. The hollow space in the prototype is allocated for further system integration of a camera module, a RF module and a battery. And the sequential control scheme is employed to improve the efficiency of its locomotion. To validate the performance of the locomotive mechanism, experiments on a silicone rubber pad and in vitro tests are carried out. The results of the experiments indicate that proposed mechanism is effective in harsh environments such as digestive organs of a human.
최근 고속의 멀티미디어 서비스를 요구하는 추세에 따란 대역폭 효율이 높은 다중 사용자 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 자원 할당 방법에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 모든 사용자가 각각의 최소 데이터 율과 일정한 오류 확률을 요구하는 멀티미디어 환경에서 시스템 성능을 향상시키기 위해서는 제한된 자원을 얼마나 효율적으로 활용할 수 있는지가 중요하다. 기존 방법에 비해서 서비스를 사용하지 못하는 사용자들에게 할당된 부반송파들을 서비스를 사용할 수 있는 사용자들에게 분배함으로써 부반송파를 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 제안된 자원 할당 방법은 기존의 방법에 비해 실제 사용자가 시스템을 이용할 수 있을 지 없을지 판단하기 위한 임시 저장 공간이 약간 증가하나 결과적으로 부반송파를 효율적으로 사용하여 더 많은 사용자가 시스템을 이용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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