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한서희(Seohee Han),안창선(Changsun Ahn) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
전기 자동차의 주행거리 증가를 위해 차량 열관리에서 다양한 연구들이 시행되고 있다. 본 연구에서는 강화학습 중 DQN(Deep Q-Network)을 이용한 차량용 에어컨 제어 시스템을 제안한다. 본 연구에서 상태(State)는 차량 내부 온도와 인테리어 온도, 응축기 벽을 통과하는 공기의 온도, 차량의 주행 속도로 두었다. 학습 에이전트의 행동(Action)은 에어컨 압축기의 회전속도와 블로어를 통과하는 공기 유량이다. 보상(Reward)은 차량의 온도 오차와 압축기와 블로어에서 사용하는 전력을 이용하여 계산하였다. 강화학습 중에서도 DQN은 이산화 된 행동을 가지게 된다. 본 학습에서는 24개의 행동을 사용하였다. 압축기의 회전속도를 2000RPM부터 7000RPM까지 1000RPM 단위로 이산화 하고, 블로어를 통과하는 공기의 유량은 240SCFM(Standard Cubic Feet per Minute)부터 300SCFM을 20SCFM단위로 이산화 하였다. Fig.1은 대상 에어컨 시스템과 강화학습의 성능 차이를 보여주는 그래프이다. 아래 그래프를 통해 확인할 수 있듯 강화학습의 결과 대상 에어컨 시스템의 제어 시스템보다 나은 성능을 보이는 것을 확인할 수 있다. 대상 에어컨 시스템과 강화학습 기반의 제어 시스템의 차량 내부 온도와 사용 전력을 비교하면 Fig. 2와 Fig. 3과 같이 나온다. 사용 전력의 경우 2.56% 감소하였으며 온도오차는 약 0.86% 감소하였다. 주행 사이클이 변하는 경우에도 성능을 유지하기 위해 주행속도를 상태로 두었다. 학습과 시뮬레이션에서는 SC03주행사이클을 이용하였으며 HWFET 주행사이클의 경우 온도오차가 2.9%, 에너지가 1.3%감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 다른 주행사이클에서도 합리적인 결과를 도출함을 확인하였다. 본 연구를 통해 강화학습 기반 제어 시스템이 에너지 효율을 향상시킬 수 있음을 확인하였으며 또한 상태에 따라서 다양한 상황에서의 에이전트 강건성을 만들 수 있음을 확인할 수 있다.
한서희(Seohee Han),최완식(Wansik Choi),안창선(Changsun Ahn) 대한기계학회 2020 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2020 No.12
Vehicle’s A/C compressor controller consists of PI(Proportional-Integral) control system. To improve A/C energy efficiency, this study aims to develop compressor control system using Deep Q-network(DQN). Training results show that control system uses less energy having smaller temperature error even if compressor RPM is discrete in five. It is expected that the efficiency will be improved if the compressor rpm is further divided.
백가영(Gayoung Paik),정승기(Seungki Chung),이다영(Dayoung Lee),김동민(Dongmin Kim),이지원(Jiwon Lee),곽수아(Sooah Kwak),한서희(Seohee Han) 한국HCI학회 2019 한국HCI학회 학술대회 Vol.2019 No.2
우리는 지금 기술이 일상 속으로 침투해오는 과잉기술사회를 살아가고 있다. 과잉기술사회의 끝에서 기술은 편리성, 합리성의 논리 안에 국한되지 않고, 비과학의 영역에까지 그 영향을 확장할 수 있을까? n 번째 돌잔치는 과학기술의 판단과 제안으로 둘러싸여있다. 여기에 초대된 참여자는 두 번째 탄생을 제안받는다. 참여자는 컴퓨터의 지시에 따라 본인을 소개하고, 컴퓨터는 이 과정 속에서 그를 관찰한다. 관찰과 분석을 바탕으로 컴퓨터는 참여자의 정보에 맞는 돌잡이 물건을 제안한다. 제안의 수용 여부를 마지막으로 확인한 후, n 번째 돌잡이에 따라 돌주(酒)를 제조하여 사용자에게 건넨다. 오로지 참여자와 컴퓨터 사이의 관계 속에서 이뤄지는 긴밀한 대화는 시각, 청각, 촉각, 미각의 감각을 통해 체험된다. 이를 통해 인간-컴퓨터 상호작용의 설계 안에서 참여자의 재탄생, 새로운 운명, 길흉화복 등의 주제를 다룰 때, 어떤 수준의 공감각적 체험이 뒷받침되어야 하는지 탐구한다. 나아가, 개인적 차원에서 컴퓨터를 통한 상징과 의식의 체험의 성취를 통해 가치와 개념의 장기적인 보존에 적절한 스토리텔링 모델을 제시한다. 궁극적으로, 본 작품은 민속의 영역에서 이뤄지는 과학기술의 제안이 성공적으로 인간의 공감과 치유를 발생시키는지 확인한다.