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Echo State Network 모델의 은닉 뉴런 간 연결구조에 따른 성능과 동역학적 특성 분석
윤상웅(Sangwoong Yoon),장병탁(Byoung-Tak Zhang) 한국정보과학회 2015 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.21 No.4
시계열 데이터를 다룰 수 있는 기계학습모델인 회귀 신경망은 되먹임 연결을 허용하기 때문에 앞먹임 신경망에 비해 훨씬 다양한 구조를 가질 수 있다. 본 연구에서는 은닉 뉴런 간의 네트워크 구조에 초점을 맞추어 그것이 회귀 신경망의 정보처리 능력에 미치는 영향을 탐구하고자 한다. 이를 위해 회귀신경망 모델 중 하나인 Echo State Network을 기준으로 하여, 여러 가지 잘 알려진 네트워크 모델에 따라 은닉 뉴런 간 연결을 구성하고 각각의 경우에 시계열 학습 능력과 동역학을 분석하였다. 그 결과, 은닉뉴런의 네트워크 구조에 따라 모델의 성능이 큰 폭으로 변하는 것이 관찰되었으며, 그러한 현상은 신경망 동역학이 가지는 임계도(criticality)의 변화와 잘 일치했다. 본 연구의 결과는 기존 회귀 신경망 연구에서 주된 관심사였던 신경망 연결 가중치뿐만 아니라 신경망의 연결 구조가 모델의 성능에 중요한 영향을 미친다는 사실을 보여주며, 성능 향상을 위한 중요한 단서가 될 수 있다. Recurrent Neural Network (RNN), a machine learning model which can handle time-series data, can possess more varied structures than a feed-forward neural network, since a RNN allows hidden-to-hidden connections. This research focuses on the network structure among hidden neurons, and discusses the information processing capability of RNN. Time-series learning potential and dynamics of RNNs are investigated upon several well-established network structure models. Hidden neuron network structure is found to have significant impact on the performance of a model, and the performance variations are generally correlated with the criticality of the network dynamics. Especially Preferential Attachment Network model showed an interesting behavior. These findings provide clues for performance improvement of the RNN.
SiGe HBT 를 이용한 PCS 단말기용 전력소자의 설계 및 전력증폭기의 구현
윤상웅 경희-다반 ASIC 설계교육센터 2007 경희-다반 ASIC센터 논문집 Vol.8 No.-
본 논문에서는 SiGe HBT (Heterojunction Bioloar Transistor) 를 이용하여 PCS 단말기용 전략소자들응 설계하였고 이 소자들로 구성된 전략증폭기를 구현하였다. 전력소자를 설계함에 있어서 distributed lumped 모델을 개발하여 이 용하였다. 이 모델은 MEXTRAM 504 모텔을 이용하여 단위 소자인 SiGe HBT를 모델링하였고 수십 개의 단위 소자를 병렬로 연결하는 전략소자의 연결선들은 RLC를 사용한 distributed lumped모델링을 하였다 .전력증폭기는 두 개의 스테이지로 구성히였는데 첫 번째 스테이지는 전력증폭기의 이득을 얻는 부분이고 두번째 스테이지는 전력을 얻는 부분이므로 사용된 전략소자외 크기의 비는 1:4 로 설계되었다. 전력증폭기를 구현함에 었어 설계된 진력소자를 패키징하여 사용하였다. 메이스와 컬렉터의 바이어스는 λ/4-전송 선로를 이용하여 RF 신호에 대한 open 을 만들어서 가하였다. 입력매칭, 출력매칭 회로는 전송선로와 병렬 캐패시터를 이용한 저주파 필터 형 태의 매칭 회로로 설계하였으며 인터스테이지 매칭 회로는 고주파 필터 형태의 매칭 회로로 설계하여 전체적으로 대역동과 필터 형태의 특성을 가지도록 했다. 주파수는 1.88 GHz에서 측정하였으며 공급전압은 3.3V 이고 ICQ 는 60mA 를 보였다. 선형성을 나타내는 P1dB는 28 dBm이고 이 때의 컬렉터 전류는 397mA 로 PAE 는 49 % 로 계산 되었다. P1dB 점에서의 이득은24.3 dB 로 측정되었다. 중심수파수에서885 KHz 와 1.25 MHz 떨어진 오프세트에서의 ACPR tnecajA( Channel Power Ratio)은 각각 -35 dBc와 -42 dBc로 측정되어 PCS 용 단말기에 사용 될 수 있음을 보였다.