• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.907-914
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• 2014

본 논문에서는 실내 환경에서 작업하는 로봇의 무 충돌 경로계획을 위하여 휴리스틱 작업 경로계획 방법을 제안한다. 이 방법은 모양공간을 격자로 분할하여 작은 크기의 격자를 여러개 합한 큰 격자로 장애물 모양공간을 재구성 하여 시작점의 노드와 목표점의 노드간의 연결을 노드와 노드사이의 거리와 장애물의 확률적 분포 같은 지역적인 정보를 이용하여 통로를 만들고 그 공간에서 작은 격자의 모양공간에서 그래프 연결을 찾는 방법으로 경로 및 작업을 계획하는 방법이다. 이 방법은 전체 모양공간에 대한 그래프를 기억시킬 필요가 없어 모양공간 내에서 노드나 격자의 증가에 따른 기억용량의 증가가 크지 않으며 전체 그래프에 대한 탐색을 하지 않으므로 계산량이 많지 않다. 제안한 알고리즘의 평가를 위하여 이동 로봇이 격자화된 실내지형에 대하여 최단거리의 경로계획을 성공적으로 수행하였음을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.889-897
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• 2005

본 논문에서는 다중 참조영상에 적용을 위한 고속 움직임 추정 (motion estimation) 알고리즘을 제안한다. 우선 전역움직임추정방법(full search)의 고속 알고리즘인 연속 제거 알고리즘(successive elimination algorithm)을 다중 참조영상(multi-reference frames)에 적용하였을 때의 결과를 분석하고, 이를 바탕으로 계산량 감축 방안을 제안한다. 제안된 방법은 바로 이전 영상에 대한 움직임 벡터를 연속 제거 알고리즘을 적용하여 추출하고, 그 외의 참조영상에 대해서는 이전 영상에서 얻어진 움직임 벡터를 기반으로 외삽(extrapolation)을 수행함으로써 추정한다. 이 추정된 벡터를 중심으로 탐색범위를 적응적으로 제한함으로써 화질 저하를 최소화시키면서 계산량을 크게 감축하도록 제안하였다. 실험을 통해 제안된 방법의 성능을 분석하고 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권8호
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• pp.971-980
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• 2010

이 논문은 모바일 로봇이 고정 장애물 또는 움직이는 장애물이 존재하는 환경에서 장애물을 회피하며 운행될 수 있는 제어 알고리즘을 연구하였다. 이 제어 알고리즘은 $D^*$ 알고리즘과, 충돌 위험도 퍼지로직, 이동로봇의 행동결정 퍼지로직을 사용하여 전역경로계획과 지역경로계획을 수행한다. $D^*$ 알고리즘에는 로봇이 이동하는 2 차원 공간을 정방형 격자 분활하여 적용한다. 이 알고리즘은 파이썬 프로그래밍 언어와 이동로봇의 운동방정식을 사용한 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 알고리즘을 적용하여 로봇이 이동하는 장애물을 피하거나 모르는 고정 장애물을 피하면서 원하는 위치로 이동하는 것을 볼 수 있다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제40권4호
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• pp.260-267
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• 2017

Quantum-inspired Genetic Algorithm (QGA) is a probabilistic search optimization method combined quantum computation and genetic algorithm. In QGA, the chromosomes are encoded by qubits and are updated by quantum rotation gates, which can achieve a genetic search. Asset-based weapon target assignment (WTA) problem can be described as an optimization problem in which the defenders assign the weapons to hostile targets in order to maximize the value of a group of surviving assets threatened by the targets. It has already been proven that the WTA problem is NP-complete. In this study, we propose a QGA and a hybrid-QGA to solve an asset-based WTA problem. In the proposed QGA, a set of probabilistic superposition of qubits are coded and collapsed into a target number. Q-gate updating strategy is also used for search guidance. The hybrid-QGA is generated by incorporating both the random search capability of QGA and the evolution capability of genetic algorithm (GA). To observe the performance of each algorithm, we construct three synthetic WTA problems and check how each algorithm works on them. Simulation results show that all of the algorithm have good quality of solutions. Since the difference among mean resulting value is within 2%, we run the nonparametric pairwise Wilcoxon rank sum test for testing the equality of the means among the results. The Wilcoxon test reveals that GA has better quality than the others. In contrast, the simulation results indicate that hybrid-QGA and QGA is much faster than GA for the production of the same number of generations.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4999-5008
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• 2015

제약조건이 있는 공학 최적화 문제에서 보다 좋은 결과를 얻기 위해서는 효율적인 제약조건 처리기법의 적용은 필수적이다. 본 연구에서는 네 가지의 제약조건 처리기법을 적용하여 메타휴리스틱 최적화 기법으로 널리 사용되고 있는 Harmony Search 알고리즘의 최적화 효율성을 평가하였다. 평가를 위해 대표적인 이산형 최적화 문제 중 하나인 상수관로 최소비용설계 문제를 적용하였다. 적용결과 전통적인 제약조건 처리방법으로 사용되던 벌칙함수에 비해 제안된 제약조건 처리기법의 결과가 효율적임을 확인하였다. 특히, ${\varepsilon}$-Constrained Method의 경우 기존방법에 비하여 효율적이고 안정적인 결과를 도출하였다. 제안된 방법은 새로운 최적화 알고리즘의 개발 필요 없이 HS의 성능을 증가시킬 수 있다는 점에서 의의가 있다고 판단된다. 또한 400개 이상의 결정변수를 가지는 대규모 문제의 적용을 통하여, 제안된 방법이 대규모 공학 최적화 문제에서도 활용이 가능함을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권1호
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• pp.78-89
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• 2017

기존 경로 탐색 알고리즘은 최단거리, 최단시간 등 교통지표를 계수로 활용한 최단경로탐색 알고리즘에 국한되어 있다. 본 연구에서는 이용자 선호도에 따른 안전, 환경 비용을 추가한 대중교통 경로 탐색 알고리즘을 도출하였다. 알고리즘 적용 및 평가 방안으로 Macro Simulation인 VISUM으로 분석을 시행하였다. 안전, 환경 저항값에 따라 버스보다 지하철을 이용한 경로를 더 선호하였으며, 우회하더라도 안전하고 환경적인 경로를 선택하는 것으로 분석되었다. 본 연구는 안전, 환경을 고려한 타 경로탐색 알고리즘 검증 시 활용이 가능하며, 향후 스마트폰 Application에 이용자 선호에 따른 경로탐색 알고리즘을 도입할 시 안전, 환경에 대한 경로를 선택하여 이용자들에게 매우 유용한 정보를 제공할 수 있으며, 이를 통해 이용자 친화적인 측면의 정보제공 질 향상을 도모할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1080-1087
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• 2005

움직임 예측의 전영역 탐색 (full search)에서 방대한 계산량은 실시간 비디오 압축에 큰 장애물이 되어왔으며, 이는 최근 MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding) 표준이 기존의 MPEG-2 보다 움직임 예측에서 더 많은 계산량을 요구하고 있다. 전영역 움직임 예측의 계산량을 줄이기 위해, 본 논문에서는 기존의 전영역움직임 예측에 비하여 예측 화질의 저하가 없는 새로운 고속 매칭 알고리즘을 제안한다. 가능한 후보의 움직임 벡터를 빨리 제거함으로써 예측화질의 저하 없이 계산량만 줄일 수 있게 되는 것이다. 본 논문에서는 영상의 복잡한 영역의 효율적인 매칭 단위와 디더링 (dithering) 순서에 기초한 매칭 방식을 통하여 불가능한 후보 벡터를 더 빨리 제거한다. 제안된 알고리즘은 예측 화질의 저하 없이 기존의 PDE (partial distortion elimination) 알고리즘을 이용한 전영역 탐색 방법에 비해 $30\%$의 계산량을 줄였으며, MPEG-2 및 MPEG-4 AVC를 이용하는 비디오 부호화 응용분야에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.12-18
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• 1994

공학설계에 있어서 최적해를 얻기 위한 방법중의 하나로 최적화방법이 많이 사용되어 왔으나, 기존의 최적화방법에서는 설계점이 국부 최적점으로 빠져 들어갈 경우 그 영역을 벗어날 수 있는 방법이 없기 때문에, 최적화의 초기점을 달리하여 반복계산을 수행하여야 하는 불편한 점이 있었다. 유전적 알고리즘은 기존의 최적화방법에 비하여 다수의 설계점을 동시에 탐색하는 특성이 있어 국부 최적점에 빠질 가능성이 적은 반면, 계산시간이 많이 소요되고 전체 최적점 근처까지는 잘 수렴하나 정확한 최적점을 잘 찾지 못하는 한계가 있다. 본 연구에서는 유전적 알고리즘과 직접탐색법을 결합하여 이들의 단점을 보완한 즉, 전체 최적점을 보다 효율적으로 찾고 계산시간을 줄일 수 있는 방법을 제시하였다. 이 방법은 유전적 알고리즘을 이용하여 최적점이 존재하는 영역을 찾은 후에, 그 영역에서 직접탐색법을 이용하여 보다 정확한 최적점을 찾는 것으로, 예제를 통하여 제안된 방법의 유용성을 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.80-87
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• 2003

본 논문은 경험적인 탐색방법인 Reactive Tabu Search를 배전계통의 최적 재구성에 적용하였다. 일반적으로 Tabu search는 기울기가 감소하는 방향으로 탐색을 하기 때문에 적은 계산 시간으로 좋은 해를 얻을 수 있지만 초기의 계통 구성에 따라 수렴의 특성이 좌우되어 전역적인 최소해를 찾기가 어려운 단점이 있다 반면 RTS(Reactive Tabu search)는 reaction과 escape 메커니즘을 제공함으로써 파라미터 선정을 자동적으로 적응시키는 것이 가능하여 계통의 초기 구성에 관계 없이 전역적인 해를 적은 계산량으로도 찾을 수 있다. 렬 연구에서는 RTS의 reaction과 escape메커니즘 구현을 위하여 해싱 함수를 이용하였고 또한 제시된 방식을 32모선에 적용, 기존의 참고문헌과 비교함으로써 그 유용성을 입증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.128-136
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• 2008

본 논문에서는 인접 블록 움직임 벡터의 통계적 특성을 이용한 가변 탐색 스텝의 고속 움직임 추정 기법에 대해 제안한다. 인접 블록 움직임 벡터들 사이의 상관 관계를 이용하여 움직임 추정을 위한 탐색 영역을 적응적으로 결정하였으며, 이를 통해 불필요한 탐색 지점 수를 제거할 수 있었다. 이와 같이 결정된 탐색 영역을 기반으로 가변 탐색 스텝 움직임 추정을 적용하였으며 움직임 추정을 위한 연산량을 줄일 수 있었다. 실험 결과를 통해 제안 방식이 H.264 JM의 고속 전 대역 spiral 탐색 기법과 기타 고속 움직임 추정 방식과 비교하여 부호화 성능의 저하 없이 움직임 추정을 위한 탐색 지점 수 및 연산 량이 급격히 감소됨을 확인할 수 있었다.