• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권5호
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• pp.2574-2587
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• 2019

Blind Source Separation (BSS) is a technique used to separate supposed independent sources of signals from a given set of observations. In this paper, the High Exploration Particle Swarm Optimization (HEPSO) algorithm, which is an enhancement of the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, has been used to separate a set of source signals. Compared to PSO algorithm, HEPSO algorithm depends on two additional operators. The first operator is based on the multi-crossover mechanism of the genetic algorithm while the second one relies on the bee colony mechanism. Both operators have been employed to update the velocity and the position of the particles respectively. Thus, they are used to find the optimal separating matrix. The proposed method enhances the overall efficiency of the standard PSO in terms of good exploration and performance. Based on many tests realized on speech and music signals supplied by the BSS demo, experimental results confirm the robustness and the accuracy of the introduced BSS technique.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권12호
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• pp.5955-5977
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• 2018

Performance of the interpolation algorithm used in the technique of bi-dimensional empirical mode decomposition directly affects its popularization and application, so that the researchers pay more attention to the algorithm reasonable, accurate and fast. However, it has been a lack of an adaptive interpolation algorithm that is relatively satisfactory for the bi-dimensional empirical mode decomposition (BEMD) and is derived from the image characteristics. In view of this, this paper proposes an image interpolation algorithm based on the particle swarm and fractal. Its procedure includes: to analyze the given image by using the fractal brown function, to pick up the feature quantity from the image, and then to operate the adaptive image interpolation in terms of the obtained feature quantity. All parameters involved in the interpolation process are determined by using the particle swarm optimization algorithm. The presented interpolation algorithm can solve those problems of low efficiency and poor precision in the interpolation operation of bi-dimensional empirical mode decomposition and can also result in accurate and reliable bi-dimensional intrinsic modal functions with higher speed in the decomposition of the image. It lays the foundation for the further popularization and application of the bi-dimensional empirical mode decomposition algorithm.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.185-188
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• 2009

이 논문에서는 PID 알고리즘을 이용하여 시소 시스템의 균형을 위한 위치 제어기를 설계하고자 한다. 시소 시스템은(Seesaw System) 선박 및 항공 역학, 도립진자, 각종 분석, 로봇 시스템 등의 해석에 광범위하게 응용되는 시스템이자 현대 제어 시스템의 이론과 각종 응용문제를 취급할 수 있는 장치이다. 시소 시스템의 경우 시스템이 비선형성이 강한 제어 대상이므로 시스템의 이해와 해석, 그리고 파라미터의 정확한 선정이 필수요소이다. 사용할 시스템 제어 알고리즘에는 간단하고 오랜 역사를 통해 안정성이 보장된 PID 알고리즘과 정확하고 빠른 PID 파라미터 동조에 필요한 연산 최적화 알고리즘인 PSO(Particle Swarm Optimization) 통해 외란이나 제어기의 변화에 빠르게 적응할 수 있도록 하여 성능과 안정성을 보장한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권4호
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• pp.326-333
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• 2015

최적화 프로그램과 연동시키기 위한 터보팬 엔진 성능해석 프로그램을 개발하고, 최적화 기법인 Particle Swarm Optimization을 이용하여 전투기 엔진의 주요 설계변수인 바이패스비, 팬 압축비, 고압압축기 압축비 및 버너출구온도에 대한 성능 최적화를 수행하였다. 최적화 목표는 순추력과 비연료소모율을 다목표 함수로 설정하였으며, 두 개의 목표에 대해 가중치를 주어 각 가중치별 최적 설계점을 도출하였다. 기본 모델은 F-18 전투기와 T-50 고등훈련기에 쓰이고 있는 F404 터보팬 엔진을 선정하여 분석을 수행하였다. 본 연구 결과로 네 개의 변수에 대한 최적 조건을 도출하고, 다양한 설계조건에 대한 최적 설계점 추이를 분석하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권7호
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• pp.9-17
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• 2014

본 논문은 무선 센서 네트워크의 분산 분포되어 있는 센서 노드들의 측위를 위해 Binary Particle Swarm Optimization (BPSO) 알고리즘을 제안한다. 자신의 위치를 모르는 센서 노드들은 셋 이상의 인접한 앵커, 즉, 위치를 알고 있는 노드들로부터의 거리를 측정하여 측위를 수행한다. 이러한 과정이 반복하는 동안 측위를 수행한 센서 노드들은 나머지 노드들에 대하여 또 다른 앵커 역할을 수행한다. 성능 평가를 위해 기존의 PSO 알고리즘에 대비하여, BPSO를 이용한 측위 오류 및 계산 시간 성능을 매트랩 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과 PSO 기반의 측위가 상대적으로 더 정확한 결과를 보여준다. 대조적으로, BPSO 알고리즘은 분산되어 있는 센서 노드들의 위치 측위를 더 빠르게 수행한다. 추가적으로, 전송 범위와 초기 앵커 노드들의 수가 측위 성능에 미치는 영향에 대한 분석을 수행한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.792-797
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• 2011

본 논문은 배전망에서의 PV (photovoltaic) 발전 시스템의 최적 배치 문제를 이산 입자 군집 최적화 (DPSO, discrete particle swarm optimization)를 이용하여 해를 구할 때 DPSO에 포함되어야 하는 이산화 단계를 위한 하이브리드 이산화 기법의 적용에 대하여 논한다. 이를 위해 PSO 반복단계에서 목적 함수 값과 최적화 속도를 입력 파라미터로 하는 규칙 기반 전문가 시스템을 제안하고 이산 변수를 포함하여 표현되는 PV 시스템 배치 문제의 최적해를 구하는데 적용하였다. 다수준 이산화를 위하여 간단한 라운딩과 sigmoid 함수를 이용한 3단계 및 5단계 이산화 기법을 하이브리드 형태로 적용하였다. 규칙 기반 전문가 시스템을 적용하여 각 PSO 과정에서 적절한 이산화 기법을 선택함으로써 기존의 DPSO보다 좋은 성능의 최적화가 가능하도록 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1C호
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• pp.87-95
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• 2010

본 논문에서는 UWB (Ultra Wide Band) 시스템에서 PSO (Particle Swarm Optimization)를 사용하는 향상된 TDoA (Time Difference of Arrival) 무선측위 기법을 제안한다. 제안된 기법은 TDoA 파라미터 재추정과 태그(Tag) 위치 재측정을 수행하는 두 단계로 구성된다. 이들 두 단계에서 PSO 알고리즘은 무선측위 성능 향상을 위해 고용된다. 첫 번째 단계에서 TDoA 추정 오차를 줄이기 위해, 제안된 기법은 전형적인 TDoA 무선측위 방식으로부터 얻어진 TDoA 파라미터를 재추정한다. 두 번째 단계에서 무선측위 오차를 최소화시키기 위해, 첫 번째 단계에서 추정된 TDoA 파라미터를 가지고 제안된 기법은 태그의 위치를 다시 측정한다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 LoS (Line-of-Sight)와 NLoS (Non-Line-of-Sight) 채널 환경에서 모두 전형적인 TDoA 무선측위 방식에 비해 우수한 무선측위 성능을 달성하는 것을 확인할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.35-41
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• 2002

복잡한 문제들의 근사해를 구하기 위하여 최근 다양한 방법들이 소개되고 있다. 이러한 방법들은 주로 금속의 서랭(Annealing)에 의해 금속분자의 에너지가 최저점에 도달하는 과정을 모의실험한 최적화 기법(Simulated Annealing), 생물의 적자생존(Survival of Fittest)과정을 이용한 최적화 기법인 유전적 알고리즘(Genetic Algorithm)등 물리적 현상이나 생물 ?생명에 관련된 모의를 최적화 문제에 응용한 방법들이다. 최근에 소개된 Particle Swarm Optimization(PSO)는 주로 조류나 어류등의 생물의 무리가 각각의 개체가 가지고 있는 정보를 공유해가며 먹이를 찾아가는 과정을 모의한 기법이다. 하지만, 이 기법의 탐색과정이 명확하게 밝혀져 있지 않다. 본 논문에서는 PSO의 탐색과정을 가시화 하는 것을 목적으로 한다. 탐색과정을 가시화 하는 작업을 통해 그 탐색 능력을 시각적으로 파악하는 것이 가능하며 기법에 관한 이해를 돕고 교육적 효과도 기대 가능하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.278-286
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• 2020

죄수 딜레마 게임은 게임 이론의 대표적인 사례로 많은 경제학자, 사회과학자 및 컴퓨터 과학자가 관심을 가지고 연구하고 있다. 근래에는 죄수 딜레마 게임 분석을 위해 유전 알고리즘, 입자 군집 최적화 등의 진화 연산 기법을 적용한 계산적 접근에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 본 연구에서는 3가지의 서로 다른 이진입자 군집 최적화 기법을 사용하여 2명 또는 그 이상의 플레이어가 참여하는 반복 죄수 딜레마 게임에 대한 전략을 진화시켜보고자 한다. 반복 죄수 딜레마 게임에 3가지 버전의 이진 입자 군집 최적화를 적용하여 실험한 결과 자신의 이득을 최대화하기 위한 이기적인 참가들 사이에서도 상호 협력 관계가 구축될 수 있음을 확인하였나 참여자가 많을수록 상호 협력 관계가 구축이 어려워 짐을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권1호
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• pp.15-26
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• 2014

This paper proposes a Modified Particle Swarm Optimization with Time Varying Acceleration Coefficients (MPSO-TVAC) for solving economic load dispatch (ELD) problem. Due to prohibited operating zones (POZ) and ramp rate limits of the practical generators, the ELD problems become nonlinear and nonconvex optimization problem. Furthermore, the ELD problem may be more complicated if transmission losses are considered. Particle swarm optimization (PSO) is one of the famous heuristic methods for solving nonconvex problems. However, this method may suffer to trap at local minima especially for multimodal problem. To improve the solution quality and robustness of PSO algorithm, a new best neighbour particle called 'rbest' is proposed. The rbest provides extra information for each particle that is randomly selected from other best particles in order to diversify the movement of particle and avoid premature convergence. The effectiveness of MPSO-TVAC algorithm is tested on different power systems with POZ, ramp-rate limits and transmission loss constraints. To validate the performances of the proposed algorithm, comparative studies have been carried out in terms of convergence characteristic, solution quality, computation time and robustness. Simulation results found that the proposed MPSO-TVAC algorithm has good solution quality and more robust than other methods reported in previous work.