인터넷 전화의 사용자 관점 품질 최적화를 위한 강건 설계 기법 연구

윤협상,최수현,김성준 대한산업공학회 2009 산업공학 Vol.22 No.1

During the past few years, design of experiments (DOE) has been gaining acceptance in the telecommunications research community as a mean for designing and analyzing experiments economically and efficiently. In addition, the need for introducing a systematic robust design methodology (i.e., one of the most popular DOE methodologies) to network simulations has been increasing. In this paper, we present an architecture of voice over IP (VoIP) application and the E-Model for calculating the perceived quality of service (QoS). Then, we apply the Taguchi robust design methodology to optimize the perceived QoS of VoIP application, and describe the detailed step-by-step procedures. We have used ns-2 simulator to collect experimental data in which the SN ratio, a robustness measure, is analyzed to determine an optimal design condition. The analysis shows that "initial delay time in playout buffer" is a major control factor for ensuring robust behaviors of the perceived QoS of VoIP. Finally, we verify the proposed optimal design condition using a confirmation experiment.

머신 비전을 이용한 금형 품질 검사 시스템 개발

윤협상 한국산업경영시스템학회 2023 한국산업경영시스템학회 학술대회 Vol.2023 No.추계

기온 데이터를 반영한 전력수요 예측 딥러닝 모델

윤협상,정석봉 한국정보처리학회 2022 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.11 No.7

Recently, researches using deep learning-based models are being actively conducted to replace statistical-based time series forecasttechniques to predict electric power demand. The result of analyzing the researches shows that the performance of the LSTM-basedprediction model is acceptable, but it is not sufficient for long-term regional-wide power demand prediction. In this paper, we proposea WaveNet deep learning model to predict electric power demand 24-hour-ahead with temperature data in order to achieve the predictionaccuracy better than MAPE value of 2% which statistical-based time series forecast techniques can present. First of all, we illustrate adelated causal one-dimensional convolutional neural network architecture of WaveNet and the preprocessing mechanism of the inputdata of electric power demand and temperature. Second, we present the training process and walk forward validation with the modifiedWaveNet. The performance comparison results show that the prediction model with temperature data achieves MAPE value of 1.33%,which is better than MAPE Value (2.33%) of the same model without temperature data. 최근 전력수요를 예측하기 위해 통계기반 시계열 분석 기법을 대체하기 위해 딥러닝 기법을 활용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 딥러닝 기반전력수요 예측 연구 결과를 분석한 결과, LSTM 기반 예측 모델의 성능이 우수한 것으로 규명되었으나 장기간의 지역 범위 전력수요 예측에 대해LSTM 기반 모델의 성능이 충분하지 않음을 확인할 수 있다. 본 연구에서는 기온 데이터를 반영하여 24시간 이전에 전력수요를 예측하는 WaveNet기반 딥러닝 모델을 개발하여, 실제 사용하고 있는 통계적 시계열 예측 기법의 정확도(MAPE 값 2%)보다 우수한 예측 성능을 달성하는 모델을개발하고자 한다. 먼저 WaveNet의 핵심 구조인 팽창인과 1차원 합성곱 신경망 구조를 소개하고, 전력수요와 기온 데이터를 입력값으로 모델에주입하기 위한 데이터 전처리 과정을 제시한다. 다음으로, 개선된 WaveNet 모델을 학습하고 검증하는 방법을 제시한다. 성능 비교 결과, WaveNet기반 모델에 기온 데이터를 반영한 방법은 전체 검증데이터에 대해 MAPE 값 1.33%를 달성하였고, 동일한 구조의 모델에서 기온 데이터를 반영하지않는 것(MAPE 값 2.31%)보다 우수한 전력수요 예측 결과를 나타내고 있음을 확인할 수 있다.

머신 비전을 이용한 금형 품질 검사 시스템 개발

윤협상 한국산업경영시스템학회 2023 한국산업경영시스템학회지 Vol.46 No.4

In this paper, we present a case study of developing MVIS (Machine Vision Inspection System) designed for exterior quality inspection of stamping dies used in the production of automotive exterior components in a small to medium-sized factory. While the primary processes within the factory, including machining, transportation, and loading, have been automated using PLCs, CNC machines, and robots, the final quality inspection process still relies on manual labor. We implement the MVIS with gen- eral-purpose industrial cameras and Python-based open-source libraries and frameworks for rapid and low-cost development. The MVIS can play a major role on improving throughput and lead time of stamping dies. Furthermore, the processed inspection images can be leveraged for future process monitoring and improvement by applying deep learning techniques.

비디오 전송 품질 최적화를 위한 mobile ad hoc network의 Cross layer 분석

윤협상 한국산업경영학회 2015 한국산업경영학회 발표논문집 Vol.2015 No.-

B.4 : 품질설계 : B.4.4 ; IPTV 주문형 비디오 시청 순위 함수의 모수 추정

윤협상 한국품질경영학회 2012 한국품질경영학회 학술대회 Vol.2012 No.1

BLUE 큐 능동관리 기법의 강건 설계를 위한 반응표면기법 적용 연구

윤협상,염봉진 한국경영공학회 2009 한국경영공학회지 Vol.14 No.1

Design of experiments (DOE) has been extensively used for characterizing and/or optimizing industrial products and processes, and is gaining acceptance in the area of telecommunication as well. This paper is concerned with how DOE can be utilized for the robust design of communication systems or control algorithms. More specifically, the response surface methodology, a well-known DOE technique, is used for determining the settings of control parameters of the BLUE active queue management (AQM) scheme such that its performance characteristics become robust against uncontrollable noise variables. In the above robust design problem, link utilization and packet loss rate are considered as performance characteristics; freeze time, incremental amount of packet marking probability, and threshold queue size as control parameters; and the number of connections and packet size as noise variables. Since the problem is multi-characteristic in nature, a compromised optimal condition is identified using the dual response approach. Although this paper deals with an AQM scheme, the proposed approach is generic and can be also applied to other robust design problems arising in the area of telecommunication.

크리깅 기법을 활용한 인터넷 전화의 사용자 관점 품질 최적화

윤협상,김용수 한국경영공학회 2010 한국경영공학회지 Vol.15 No.1

Kriging estimation method, one of the most popular spatial interpolation methodoloies, has been widely adopted in the computer simulation research. In this paper, we apply ordinary kriging to investigate the relationship between the perceived quality of service (QoS) and voice over IP (VoIP) application parameters. First, we present an architecture of voice over IP (VoIP) application and the E-Model for calculating the perceived quality of service (QoS). Second, the latin hypercobe sampling is used to calculate experimental points where the simulation is conducted. Third, we apply the kriging methodology to interpolate the response surface of the perceived QoS of VoIP application, and describe the detailed step-by-step procedures. Finally, Q-1 and Q-2 cross validation statistics are used to confirm the response model predicted by the ordinary kriging.

MANET에서 비디오 전송 품질을 위한 Cross-layer 시뮬레이션과 분석

윤협상,Yoon, Hyoup-Sang 한국시뮬레이션학회 2015 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.24 No.3

MANET(Mobile ad hoc networks)은 이동 단말로 구성된 동적인 자가 생성 네트워크를 의미한다. 본 연구에서는 MANET에서 비디오 전송 서비스를 다루고 있는 최근 연구를 보완하기 위한 개선된 cross-layer 접근 방법을 제시하고 있다. 본 연구는 ns-3 시뮬레이션을 통해 수행되며, 시뮬레이션에 소요되는 시간을 감안하여 효율적으로 각 계층의 주요 인자의 상호작용을 동시에 고려하기 위해 통계적 실험계획법을 활용하고자 한다. 제안된 cross-layer 접근 방법은 MANET 프로토콜 계층(물리, 네트워크, 전송 계층)과 응용 계층(비디오 인코더)를 동시에 인자로 다루고 있고, 반응 변수로는 객관적 비디오 품질 지표를 포함한다. 본 연구의 결과는 통제 불가능한 인자의 값에 따라 통제 가능한 인자를 설정하여 최적의 비디오 품질을 제공하는 MANET 비디오 전송 어플리케이션을 설계하는 기초 연구로써 활용될 수 있다. Mobile ad hoc networks (MANETs) are self-organized dynamic networks populated by mobile nodes. This paper presents the improved cross-layer approach to complement the recent works for video transmission services on MANET. We use a statistical design of experiment and analysis in order to investigate interactions between major factors of each layer effectively with minimizing ns-3 simulation run time. The proposed cross-layer approach considers MANET protocol layers (i.e., physical, network and transmission layers) and an application layer (i.e., a video encoder) as factors simultaneously. In addition, the approach defines an objective video quality metric as a response variable. The result of this paper can be applicable as a preliminary research to design an optimized video transmission application which has ability to adjust controllable factors to dynamic uncontrollable factors.

IPTV VOD 서비스 비용절감을 위한 시청순위 분포함수 추정

윤협상,신용호 에스케이텔레콤 (주) 2013 Telecommunications Review Vol.23 No.2

주문형 비디오(VOD, video-on-demand) 서비스는 콘텐츠 배포 네트워크(CDN, content delivery networks)를 이용하여 비용을 최소화하며 확장성을 높일 수 있는 구조를 활용하고 있다. 시청 패턴(콘텐츠 시청 순위와 시청 빈도간의 관계)을 예측하는 것은 서비스 운영비용을 최소화하고 시스템의 성능을 향상시키기 위해 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 대규모 상용 IPTV VOD 서비스의 시청 데이터를 분석하여 시청 순위 분포함수를 parabolic fractal 분포함수에 적합하였다. 특히, 가중선형 모형 적합기법을 이용하여 시청데이터로부터 parabolic fractal 분포함수로 표현되는 시청 순위 분포함수를 추정하였다. 본 연구를 통해 비용을 절감하고 성능을 최적화하기 위한 VOD 콘텐츠 배포 시스템의 구조에 대한 이론적 기반을 제공하고자 한다.