• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권2호
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• pp.68-77
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• 2003

최소 여유시간 우선(Least-Laxity First, LLF) 스케줄링 알고리즘은 작은 여유시간을 가진 태스크가 높은 우선순위를 갖는 스케줄링 알고리즘으로써 단일 프로세서 시스템에서 최적이고 다중 프로세서 시스템에서 준최적으로 증명되었다. 그러나 이 스케줄링 알고리즘은 여유시간 충돌이 발생하였을 때 태스크 간에 빈번한 문맥교환이 발생하게 되는 문제점이 있어 실용적이지 못하다. 본 논문에서는 과도한 문맥교환을 일으키는 LLF의 문제점을 해결하기 위해 다중 프로세서 시스템을 위한 MLLF/MP(Modified Least-Laxity First on Multiprocessor) 스케줄링 알고리즘을 제안한다. MLLF/MP는 태스크의 여유시간 역전이 발생하더라도 마감시간을 놓치지 않는 범위에서 태스크를 연속적으로 수행시킴으로써 빈번한 문맥교환이 발생하는 것을 방지한다. MLLF/MP 또한 다중 프로세서 시스템에서 준최적임을 증명한다. 모의 실험 결과를 통하여 MLLF/MP는 LLF보다 적은 스케줄링 오버헤드를 가짐을 보인다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1060-1065
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• 2005

An Independent Administrative Corporation Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) is developing light-and-small Autonomous Underwater Vehicles (AUV)$^{1)}$, named 'MR-X1' (Marine Robot Experimental 1), which can cruise, investigate and observe by itself without human's help. In this paper, we consider the motion control problem of 'MR-X1' and derive a controller. Since the dynamic property of 'MR-X1' is changed by the influence of the speed, the mathematical model of 'MR-X1' becomes the nonlinear model. In order to design a controller for 'MR-X1', we generally apply nonlinear control theories or linear control theories with some constant speed situation. If we design a controller by applying Linear Quadratic (LQ) optimal control theory, the obtained controller only compensates t e optimality at the designed speed situation, and does not compensate the stability at another speed situations. This paper proposes a controller design method using Linear Matrix Inequalities (LMIs)$^{2),3),4)}$, which can adapt the speed variation of 'MR-X1'. And examples of numerical analysis using our designed controller are shown.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.414-424
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• 2012

문제 인스턴스 탐색 혹은 자동 생성은 알고리즘 분석 및 테스트에 적용될 수 있으며, 하드웨어, 소프트웨어 프로그램, 계산 이론 등 다양한 수준에서 연구되어온 주제이다. 본 연구에서는 해(解) 공간에 사용된 목적값-거리 상관관계 분석을 문제 인스턴스 공간에 적용하였다. 문제 인스턴스의 목적값은 문제에 따라 알고리즘의 수행 시간과 최적해를 잘 구하는 정도로 정의하였다. 이러한 정의는 문제 인스턴스의 난이도로 해석할 수 있다. 상관관계는 3가지 측면에서 분석하였다: 첫째, 알고리즘과 거리 함수에 따른 상관관계 차이, 둘째, 알고리즘의 개선 전/후의 상관관계 변화, 셋째, 문제 인스턴스 공간과 해당 문제의 해 공간 사이의 연관성. 본 논문은 문제 인스턴스 공간에 상관계수 분석이 어떻게 적용될 수 있는지 보여주며, 문제 인스턴스 공간 분석을 본격적으로 다루는 첫번째 시도이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1487-1493
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• 2016

최근 SNS (Social Networking Services)를 통한 사용자들 간 정보 확산이 폭발적으로 증가하고 있다. SEIR (Susceptible-Exposed-Infectious-Recovered model)모델은 전염병 예측에 널리 사용되는 수학적 모델로, 이러한 정보 확산은 SEIR를 이용하여 모델링 할 수 있다. 본 논문에서는 SEIR모델을 이용하여 최적 제어 이론의 관점에서 SNS의 정보 확산 모델을 도출하였다. 본 논문에서는 PMP (Pontryagin's Minimum Principle)에 기반한 forward-backward algorithm을 제안하였다. 이 알고리즘은 전방과 후방으로 가면서 state와 adjoint equation들을 통합하면서 동작한다. 수치해석을 통해 정보 내용의 impact value와 birth rate이 작으면 작을수록 더 많은 노드들이 해로운 정보를 필터링하는 것을 보였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.55-59
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• 2016

기존 무선에너지 하비스팅시스템에서 유저는 하나의 Hybirid-AP (H-AP)로부터 에너지와 정보를 동시에 받았다. 하지만 무선에너지 하비스팅은 거리가 멀수록 감쇄가 심하기 때문에 H-AP에서 거리가 먼 유저들은 낮은 하비스팅 효율 가진다 (이중 근거리/원거리 문제). 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 Power beacon (PB)을 통해 유저에게 별도의 파워를 공급하는 비결합 무선에너지 하비스팅 네트워크를 시스템 모델로 사용하였다. 이 논문의 주된 목적은 다양한 제약 조건과 Quality of service (QoS), 그리고 Quality of harvested power (QoP)를 만족하면서 목적 함수인 Energy efficiency (EE)를 최대화 하는 것이다. 제안된 시스템은 라그랑지안 쌍대 분해법 이론을 기반으로 EE 최대화를 위한 최적의 시간 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘을 통해 프레임 분해 요소, H-AP의 송신파워, 그리고 PB의 송신파워의 최적 값과 EE의 최대값을 구할 수 있다. 모의 실험 결과는 제안된 알고리즘으로 파라미터가 최적 값으로 빠르게 수렴하고 제안된 모델의 성능이 기존의 시스템 모델보다 우수하다는 것을 증명한다.

• 과학기술학연구
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• 제16권2호
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• pp.33-63
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• 2016

이 논문은 포스트 게놈 시대에 합성생물학 연구자들과 트랜스휴머니스트들의 자연관과 진화개념을 비교분석하는 것을 목적으로 하고 있다. 2000년대 새롭게 등장한 합성생물학은 "합리적 설계"와 "방향적 진화"라는 두 가지 핵심적인 개념을 통해 생명 시스템을 디자인하는 것을 가능케 했다. 인간이 생명체를 설계해 만들어내고 진화과정을 가속화시킬 뿐만 아니라 특정 방향으로 유도한다는 점에서, 자연적인 것과 인공적인 것 사이의 경계가 무너지는 것 아닌가 하는 우려가 제기되었다. 이렇게 합성생물학으로 재구성된 자연을 어떻게 받아들여야 할 것인가? 진화의 속도와 방향에 영향을 주는 연구를 어떻게 정당화할 수 있는가? 합성생물학과 트랜스휴머니즘은 어떤 지적 자산을 공유하고 있나? 과학기술의 상업화와 같은 사회경제적 요소가 분야의 흐름에 영향을 주지는 않은지? 자연의 도덕적 권위는 사라졌는가? 본 논문은 합성생물학을 선도하고 있는 세 명의 과학자와 최근 대표적 트랜스휴머니스트로 떠오르고 있는 옥스퍼드 대학의 철학자들을 관점을 소개하고 비교분석하여 이 질문들에 답하려고 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권1호
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• pp.65-84
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• 2023

라그랑주 승수법(Method of Lagrange Multipliers)은 등식 제약조건하에서 미분가능한 함수의 최대, 최소를 구하는 대표적인 방법이다. 선형대수학, 최적화 이론, 제어 이론을 포함하여 최근에는 인공지능 기초수학에서도 널리 활용되고 있다. 특히 라그랑주 승수법은 미분적분학과 선형대수학을 연결하는 중요한 도구이며, 주성분 분석(Principal Component Analysis, PCA)을 포함한 인공지능 알고리즘에 많이 활용되고 있다. 따라서 교수자는 대학 미분적분학에서 처음 라그랑주 승수법을 접하는 학생들에게 구체적인 학습 동기를 제공할 필요가 생겼다. 이에 본 논문에서는 교수자가 학생들에게 라그랑주 승수법을 효과적으로 교육하는데 필요한 통합적인 시야를 제공한다. 먼저 다양한 전공의 학생들이 계산에 대한 부담을 덜고 원리를 쉽게 이해할 수 있도록 개발한 시각화 자료 및 파이썬(Python) 기반의 SageMath 코드를 제공한다. 또한 라그랑주 승수법으로 행렬의 고윳값과 고유벡터를 유도하는 과정을 상세히 소개한다. 그리고 라그랑주 승수법을 간단한 경우에 대한 증명에서 시작하여 일반화된 최적화 문제로 확장하고, 수업에서 학생들이 라그랑주 승수와 PCA를 활용하여 실제 데이터를 분석한 결과를 추가하였다. 본 연구는 대학수학을 지도하는 다양한 전공의 교수자들에게 도움이 될 기초자료가 될 것이다.

• 대한음성학회:학술대회논문집
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• 대한음성학회 1996년도 10월 학술대회지
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• pp.109-116
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• 1996

In this paper, I would like to explore the possibility that the nature of place assimilation can be captured in terms of the OCP within the Optimality Theory (Mccarthy & Prince 1999. 1995; Prince & Smolensky 1993). In derivational models, each assimilatory process would be expressed through a different autosegmental rule. However, what any such model misses is a clear generalization that all of those processes have the effect of avoiding a configuration in which two consonantal place nodes are adjacent across a syllable boundary, as illustrated in (1):(equation omitted) In a derivational model, it is a coincidence that across languages there are changes that have the result of modifying a structure of the form (1a) into the other structure that does not have adjacent consonantal place nodes (1b). OT allows us to express this effect through a constraint given in (2) that forbids adjacent place nodes: (2) OCP(PL): Adjacent place nodes are prohibited. At this point, then, a question arises as to how consonantal and vocalic place nodes are formally distinguished in the output for the purpose of applying the OCP(PL). Besides, the OCP(PL) would affect equally complex onsets and codas as well as coda-onset clusters in languages that have them such as English. To remedy this problem, following Mccarthy (1994), I assume that the canonical markedness constraint is a prohibition defined over no more than two segments, $\alpha$ and $\beta$: that is, $^{*}\{{\alpha, {\;}{\beta{\}$ with appropriate conditions imposed on $\alpha$ and $\beta$. I propose the OCP(PL) again in the following format (3) OCP(PL) (table omitted) $\alpha$ and $\beta$ are the target and the trigger of place assimilation, respectively. The '*' is a reminder that, in this format, constraints specify negative targets or prohibited configurations. Any structure matching the specifications is in violation of this constraint. Now, in correspondence terms, the meaning of the OCP(PL) is this: the constraint is violated if a consonantal place $\alpha$ is immediately followed by a consonantal place $\bebt$ in surface. One advantage of this format is that the OCP(PL) would also be invoked in dealing with place assimilation within complex coda (e.g., sink [si(equation omitted)k]): we can make the constraint scan the consonantal clusters only, excluding any intervening vowels. Finally, the onset clusters typically do not undergo place assimilation. I propose that the onsets be protected by certain constraint which ensures that the coda, not the onset loses the place feature.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권5호
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• pp.213-217
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• 2001

CPU, 네트웍 대역폭, 디스크 속도등 컴퓨터와 통신 기반을 이루는 기반기술의 급진적인 발달에 따라, 컴퓨터 또는 단말기로 멀티미디어 데이터 서비스를 받는 것이 이제는 우리 생활의 일부분이 되었다. 이러한 급속한 서비스 저변의 확대에도 불구하고 아직도 고화질 멀티미디어 서비스를 제공하는 데 있어서 많은 기술적인 문제가 존재하는 것이 현실이라고 할 수 있겠다. 그 중의 하나로 멀티미디어 정보를 디스크로부터 읽어들여 실시간 상영하는 경우, 과도한 주기억 장치 버퍼의 요구가 문제점으로 등장한다. 주기억 장치 버퍼가 필요한 이유는 디스크는 자료를 비동기적으로 읽는데 반해 멀티미디어 데이터(프레임)를 상영하는 방법은 동기적으로 행해지므로 두 가지 특성이 다른 작업간에 비동기성을 해결하기 위함이다. 사용자에게 스트리밍 데이터를 전송하는 방법에는 두 가지 (디스크에서 읽어들이는 방법 : 디스크 모드와 기존에 메모리에 탑재된 데이터를 재 전송하는 방법 : 메모리 모드)가 있는데, 각 방법에 따라 필요로 하는 주기억 장치 버퍼의 양이 다르다. 본 연구에서는 각 방법에 따른 주기억 장치 요구량을 계산하는 모델을 개발하고, 전체 버퍼양을 최소화하도록 자료 전송방법을 가변적으로 변환시키는 기법을 소개한다. 본 기법의 가장 큰 장점은 각 비디오 세션의 데이터 전송하는 방법이 서버의 상태에 따라서 가변적으로 변환된다는 사실이다. 본 기법은 대용량 비디오 서버에서 다수의 멀티미디어 세션을 상영하는 데 필요한 버퍼 양을 효과적으로 감소 시킬수 있으며, 특히 사용자들의 주문이 소수의 화일들에게 집중되어 있는 경우 더욱 효과적으로 작동하고 있다. 제안된 기법의 근간이 되는 이론들의 구체적인 모델링이 제공되었으며, 본 기법이 항상 최적의 해를 구한다는 사실은 증명을 통해 보여진다. 주창되는 기법의 효율성과 성능을 시뮬레이션을 통해서 검증한다.