Earticle

With regard to the subject of sensor network node optimization, a strategy for wireless sensor network coverage optimization based on improved fish swarm algorithm is proposed in this paper. The improved algorithm is targeted on network coverage, node utilization rate and energy consumption balance, which makes use of the ergodic property of chaotic motion to overcome the disadvantage that artificial fish swarm algorithm may easily lead to regional optimization. As for this, the global searching ability of algorithm is improved and the solving efficiency is optimized. Moreover, the algorithm is able to adapt to complicated environment. Shown by related simulation experiment, the improved fish swarm algorithm could effectively optimize sensor network node deployment and improve network coverage rate. Compared with basic artificial fish swarm algorithm, improved fish swarm algorithm increases network coverage rate by 8.9%.

Optimal coverage of wireless sensor networks is one of the most fundamental problems for constructing efficient perception layer of the Internet of Things. On the basis of research on spatial neighborhood, the node coverage and area coverage models are analyzed, then an optimal coverage algorithm of wireless sensor networks is proposed based on particle swarm optimization with coherent velocity. Experimental results show that the algorithm can significantly improve the network coverage; in addition, the coherent velocity can effectively avoid network prematurely into a local optimal solution, so as to enhance the network coverage.

Coverage under certain conditions, with minimum sensor nodes to complete the coverage area and connectivity in wireless sensor networks has become a challenging one with the core issues. To this end, we propose a target associated with optimal coverage and connectivity control method using a double square to the target node within the planning area within the square, correlation model obtained by the sensor node and the destination node, for the entire coverage area is the use of probability determined to meet the minimum expectations of sensor nodes under cover conditions, and gives a probability model and the reasoning process connectivity square area outside edge node. Experimental results show that the error theoretical values with the simulation results of the method is less than 7.02%, to verify the effectiveness of the algorithm, reducing the allocation of network resources, you can better assess the performance of network coverage and connectivity.

In Ad Hoc network, the randomness of the node’s location makes the network topology highly dynamic change, so it brings great challenges to design and realize the routing algorithm. In this paper, by using the geometry and optimization method to analyze the coverage formed by two and three intersected communication nodes in the Ad Hoc network, we get some important changing relationships about the factors of the node’s distance d and the communication radius r and the coverage area s, and briefly analyze the least number of the communication channels that the other nodes can obtain in the network, and specially discuss the situations of the optimal complete-coverage and its Features. Finally, according to the conclusions, we construct an optimal complete-coverage for a given communication area, and give its logical structure and corresponding formulas calculating the least number of communication nodes. For the researches, it has important significance to design the more efficient routing algorithm and analyze network survivability, and so on.

최근 들어 무선 인터넷이나 모바일 서비스의 수요가 증가함에 따라, 대학들 역시 모바일 캠퍼스 구축을 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 대부분의 모바일 캠퍼스 구축은 근거리 무선랜(WLAN)인 와이파이 기술과 무선 AP(access point) 시설에 기반하고 있지만, 체계적인 공간 계획 없는 AP의 설치는 특정 지역에 대한 과밀화를 초래해 오히려 접속 장애나 통신의 비효율성을 가져올 수 있다. 또한 서비스의 제한된 지리적 커버리지는 실제적인 유비쿼터스 캠퍼스를 실현하는데 많은 기술적, 경제적 어려움을 초래할 수 있다. 이러한 맥락에서 본 연구는 최근 많은 무선랜 시설을 증설한 전남대학교 캠퍼스를 대상으로 현행 와이파이 무선 인프라 시설의 분포 특성과 서비스 커버리지를 분석하고 있으며, 서비스가 제공되지 못하는 와이파이 음영지대를 최소의 비용으로 모두 커버할 수 있는 최적 AP 입지 대안들을 제시하고 있다. 본 연구에서 도출된 분석 결과들은 와이파이 기반의 U-캠퍼스를 구축하고자 하는 많은 대학들에 유용한 가이드라인을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

As demand for wireless internet access or mobile services increases recently, universities are attempting to establish a mobile campus. Although the focus of building a mobile campus is on a Wi-Fi technology among wireless local area network(WLAN) products and AP(access point), a lack of systematic spatial planning may result in a highly densed distribution of APs for a particular area, and rather it causes a failure of internet access or inefficiency of communication. Also, the limited service coverage of a Wi-Fi service might cause many technical and economical difficulties in building an actual ubiquitous campus. In this regard, this paper analyzes the characteristics of current wireless infrastructure and service coverage, focusing on Chonnam National University’s main campus where the WLAN facilities were recently extended more. Further, we suggested optimal solutions for locating APs so that the sited APs cover all the dead Wi-Fi zones with the least cost. It is expected that the analytical results of this research would provide a useful guideline for many universities which seek to establish a Wi-Fi based U-campus.

최근 공공 영역 뿐 아니라 새로운 민간 비즈니스와 신산업 창출을 위한 핵심적인 정보 인프라로 슈퍼 와이파이에 대한 관심이 고조되고 있다. 슈퍼 와이파이는 저주파수대의 방송용 유휴 주파수 대역을 사용함으로써 기존 와이파이 기술의 공간적 커버리지를 획기적으로 확장할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 특성으로 슈퍼 와이파이는 농어촌과 같은 인터넷 취약 지역에 대한 적절한 무선 인프라 시설이 될 수 있다. 본 연구는 기존의 와이파이 기술에 비해 훨씬 광역의 커버리지를 갖는 광역 커버리지 슈퍼 와이파이의 최적 입지를 살펴보고 있다. 이를 위해 수요에 대한 공간적 효율성과 형평성을 유연하게 고려할 수 있는 이목적 최적 입지 모델을 구축하였으며, 주파수, 전계 강도와 같은 다양한 입지 후보지 시나리오에 따른 여러 슈퍼 와이파이 입지 대안들을 제시하고 있다. 본 연구에서 제시된 광역 커버리지 슈퍼 와이파이 최적해들은 무선 인프라의 지역적 불균등을 효과적으로 완화시킬 수 있는 현실적 인 대안이 될 수 있을 것이며, 수요 조건과 입지 시나리오에 따른 다양한 대안들을 비용, 커버리지 측면 등과 함께 시각적으로 제시함으 로 써 슈퍼 와이파이 도입을 고민하고 있는 정부나 지자체 의사결정자에게 유용한 참고 자료로 활용될 수 있을 것이다.

Recently, super Wi-Fi is getting growing interest as a fundamental information infrastructure for creating new business and industry as well as for public domains. Super Wi-Fi has a great advantage of remarkably extending spatial coverage of the existing Wi-Fi technology by utilizing low-frequencies for TV white spaces. Due to this characteristic of the super Wi-Fi, it could be suitable wireless infrastructure for less accessible areas to the Internet such as rural areas. This paper addresses the optimal facility location problem of wireless regional area network (WRAN) for super Wi-Fi which has a much wider coverage than the standard Wi-Fi service. For modeling, we developed a bi-objective optimization model that enables to consider spatial efficiency and spatial equity of demand in a flexible framework. Also, we suggested several locational solutions of super Wi-Fi according to various scenarios of the potential sites including radio frequency and signal strength restrictions. The suggested spatial solutions of super Wi-Fi with wide area coverage will be viable option to mitigate spatial unevenness of wireless infrastructure effectively. Also, visualizing various solutions based on demand and location scenarios with cost and coverage aspects will be very useful for central/local government decision makers who wish to adopt the super Wi-Fi technology.

An underwater planar covering problem is studied where the coverage region consists of polygonal cells, and line sweep motion is used for coverage. In many subsea applications, sidescan sonar has become a common tool, and the sidescan sonar data is meaningful only when the sonar is moving in a straight line. This work studies the optimal line sweep coverage where the sweep paths of the cells consist of straight lines and no turn is allowed inside the cell. An optimal line sweep coverage solution is presented when the line sweep path is parallel to an edge of the cell boundary. The total time to complete the coverage task is minimized. A unique contribution of this work is that the optimal sequence of cell visits is computed in addition to the optimal line sweep paths and the optimal cell decomposition.

In this study, we describe an analytical process for designing a low Earth orbit constellation for discontinuous regional coverage, to be used for a surveillance and reconnaissance space mission. The objective of this study was to configure a satellite constellation that targeted multiple areas near the Korean Peninsula. The constellation design forms part of a discontinuous regional coverage problem with a minimum revisit time. We first introduced an optimal inclination search algorithm to calculate the orbital inclination that maximizes the geometrical coverage of single or multiple ground targets. The common ground track (CGT) constellation pattern with a repeating period of one nodal day was then used to construct the rest of the orbital elements of the constellation. Combining these results, we present an analytical design process that users can directly apply to their own situation. For Seoul, for example, 39.0° was determined as the optimal orbital inclination, and the maximum and average revisit times were 58.1 min and 27.9 min for a 20-satellite constellation, and 42.5 min and 19.7 min for a 30-satellite CGT constellation, respectively. This study also compares the revisit times of the proposed method with those of a traditional Walker-Delta constellation under three inclination conditions: optimal inclination, restricted inclination by launch trajectories from the Korean Peninsula, and inclination for the sun-synchronous orbit. A comparison showed that the CGT constellation had the shortest revisit times with a non-optimal inclination condition. The results of this analysis can serve as a reference for determining the appropriate constellation pattern for a given inclination condition.

이 논문에선 부보위험이 평균보유확산(Mean Preserving Spread)을 하는 경우, 우리의 직관과 일치하게 끔, 최적보험수요가 증가하는 데 필요한 효용함수의 제약조건을 유도했다. 이 연구의 결과는 다음과 같이 요약된다. 첫째, Rothschild·Stiglitz(1971)의 방법을 이용해, 부보위험의 위험성이 증가하는 경우 보험계약자의 효용함수가 `감소하는 절대위험회피성향` 및 `증가하는 상대위험회피성향`을 보이고 또한 상대위험회피도가 `1`보다 작으면, 보험계약자는 더 많은 보험을 구입하게 됨을 입증했다. 하지만 이 세가지 요건을 모두 만족시켜야만 하는 충분조건은 너무 제약적이고 실증분석의 결과와도 일치하지 않는다. 둘째, 이 연구에서는 리스크프리미엄을 이용하는 방법으로 첫 번째 방법에서 유도했던 충분조건의 제약성을 완화시켰다, 즉, 상대위험회피도에 관한 추가적인 가정없이, 현대 경제학의 표준가설인 `비증가 절대위험회피`는 부보위험의 위험성이 증가하는 경우 보험계약자로 하여금 더 많은 보험을 구입하게 하는 충분조건임을 확인했다. 아울러 기존의 보험 수요모형을 보다 일반화시켜, 보험계약자가 초기자산의 일부로 금융자산을 비롯한 위험자산을 보유하는 경우도 함께 고려했다.

This paper complements and generalizes the earlier theory of the demand for insurance by investigating the effect which mean preserving increase in risk has on the insured`s optimal insurance decision. The main results can be summarized as follows: First, following the method used in Rothschild·Stiglitz(1971), we show that an increase in riskiness of insurable risk will increase the optimal amount of insurance if the relative risk aversion is less than one and increasing and if the absolute risk aversion is decreasing. Second, we reinvestigate the effect of increase in risk on the insurance decision through its effect on the marginal risk premium. In essence, it is shown that an increase in risk will increase the optimal coverage if the absolute risk aversion is non-increasing. Of course, the non-increasing absolute risk aversion is much weaker condition than the relative risk aversion less than one. In addition, when initial wealth is random, a consistent results of comparative static analysis is presented provided that Arrow-Pratt measures of risk aversion are replaced by the KRW(1981) measures of risk aversion.

최근 들어 무선 인터넷이나 모바일 서비스의 수요가 증가함에 따라, 대학들 역시 모바일 캠퍼스 구축을 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 대부분의 모바일 캠퍼스 구축은 근거리 무선랜(WLAN)인 와이파이 기술과 무선 AP(access point) 시설에 기반하고 있지만, 체계적인 공간 계획 없는 AP의 설치는 특정 지역에 대한 과밀화를 초래해 오히려 접속 장애나 통신의 비효율성을 가져올 수 있다. 또한 서비스의 제한된 지리적 커버리지는 실제적인 유비쿼터스 캠퍼스를 실현하는데 많은 기술적, 경제적 어려움을 초래할 수 있다. 이러한 맥락에서 본 연구는 최근 많은 무선랜 시설을 증설한 전남대학교 캠퍼스를 대상으로 현행 와이파이 무선 인프라 시설의 분포 특성과 서비스 커버리지를 분석하고 있으며, 서비스가 제공되지 못하는 와이파이 음영지대를 최소의 비용으로 모두 커버할 수 있는 최적 AP 입지 대안들을 제시하고 있다. 본 연구에서 도출된 분석 결과들은 와이파이 기반의 U-캠퍼스를 구축하고자 하는 많은 대학들에 유용한 가이드라인을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

As demand for wireless internet access or mobile services increases recently, universities are attempting to establish a mobile campus. Although the focus of building a mobile campus is on a Wi-Fi technology among wireless local area network(WLAN) products and AP(access point), a lack of systematic spatial planning may result in a highly densed distribution of APs for a particular area, and rather it causes a failure of internet access or inefficiency of communication. Also, the limited service coverage of a Wi-Fi service might cause many technical and economical difficulties in building an actual ubiquitous campus. In this regard, this paper analyzes the characteristics of current wireless infrastructure and service coverage, focusing on Chonnam National University’s main campus where the WLAN facilities were recently extended more. Further, we suggested optimal solutions for locating APs so that the sited APs cover all the dead Wi-Fi zones with the least cost. It is expected that the analytical results of this research would provide a useful guideline for many universities which seek to establish a Wi-Fi based U-campus.

최근 공공 영역 뿐 아니라 새로운 민간 비즈니스와 신산업 창출을 위한 핵심적인 정보 인프라로 슈퍼 와이파이에 대한 관심이 고조되고 있다. 슈퍼 와이파이는 저주파수대의 방송용 유휴 주파수 대역을 사용함으로써 기존 와이파이 기술의 공간적 커버리지를 획기적으로 확장할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 특성으로 슈퍼 와이파이는 농어촌과 같은 인터넷 취약 지역에 대한 적절한 무선 인프라 시설이 될 수 있다. 본 연구는 기존의 와이파이 기술에 비해 훨씬 광역의 커버리지를 갖는 광역 커버리지 슈퍼 와이파이의 최적 입지를 살펴보고 있다. 이를 위해 수요에 대한 공간적 효율성과 형평성을 유연하게 고려할 수 있는 이목적 최적 입지 모델을 구축하였으며, 주파수, 전계 강도와 같은 다양한 입지 후보지 시나리오에 따른 여러 슈퍼 와이파이 입지 대안들을 제시하고 있다. 본 연구에서 제시된 광역 커버리지 슈퍼 와이파이 최적해들은 무선 인프라의 지역적 불균등을 효과적으로 완화시킬 수 있는 현실적인 대안이 될 수 있을 것이며, 수요 조건과 입지 시나리오에 따른 다양한 대안들을 비용, 커버리지 측면 등과 함께 시각적으로 제시함으로써 슈퍼 와이파이 도입을 고민하고 있는 정부나 지자체 의사결정자에게 유용한 참고 자료로 활용될 수 있을 것이다.

Recently, super Wi-Fi is getting growing interest as a fundamental information infrastructure for creating new business and industry as well as for public domains. Super Wi-Fi has a great advantage of remarkably extending spatial coverage of the existing Wi-Fi technology by utilizing low-frequencies for TV white spaces. Due to this characteristic of the super Wi-Fi, it could be suitable wireless infrastructure for less accessible areas to the Internet such as rural areas. This paper addresses the optimal facility location problem of wireless regional area network (WRAN) for super Wi-Fi which has a much wider coverage than the standard Wi-Fi service. For modeling, we developed a bi-objective optimization model that enables to consider spatial efficiency and spatial equity of demand in a flexible framework. Also, we suggested several locational solutions of super Wi-Fi according to various scenarios of the potential sites including radio frequency and signal strength restrictions. The suggested spatial solutions of super Wi-Fi with wide area coverage will be viable option to mitigate spatial unevenness of wireless infrastructure effectively. Also, visualizing various solutions based on demand and location scenarios with cost and coverage aspects will be very useful for central/local government decision makers who wish to adopt the super Wi-Fi technology.

이 연구는 국민건강보험 표본코호트 2.0 데이터를 사용하여, 간편고지 상품의 담보별 최적 언더라이팅 기준을 산출하였다. 표본코호트 2.0 데이터는 개별 대상자에 대한 장기간의 통합적 병력을 관찰할 수 있어, 기존 경험통계를 기준으로 산출되던 간편고지 위험률의 한계점을 보완해줄 수 있다. 분석을 위해, 9만2천여건의 가상의 청약서를 조합하였고 만들어진 청약서를 기준으로 통계 대상자 100만명에 대한 언더라이팅을 진행하였다. 이후 가입자수와 위험률 사이의 관계를 반영한 목적함수를 설정하고 가입자수는 늘리면서 위험률은 낮추는 최적화 조건을 반영한 언더라이팅 기준을 담보별로 산출하여, 담보별 최적 질문지를 도출하였다. 분석결과 암과 뇌출혈, 급성심근경색 등의 중대질환의 진단을 보장하는 상품의 경우 입원·수술 등 치료 이력이 아닌 5년 내의 해당 질병 이력을 묻는 질문지가 최적인 것으로 판단되었다. 특히, 뇌졸중과 급성심근경색을 보장하는 2대 진단 중심의 상품의 경우, 뇌혈관 심혈관 계통의 질병 병력만 충분히 체크한다면 표준청약서와 상대위험도가 통계적으로 차이가 없도록 청약서를 줄일 수 있었다. 개별 담보 단위가 아닌 종합적인 건강보험 상품을 기준으로 보더라도, 5년 내의 치료이력을 위주로 최적 질문지가 구성되었다. 반면 현재 손해보험사를 중심으로 판매되고 있는 31, 32 등 치료 이력만으로 위험을 제어하는 변형 간편고지 상품의 경우 고객확장에 비해 위험도가 현저하게 높아 효율성이 낮은 것으로 보인다. 따라서 해당 상품은 손익측면에서 판매에 각별한 유의가 필요한 것으로 보인다.

In this paper, we calculate the optimal underwriting criteria by coverage of simplified issue product by using National Health Insurance Service Sample Cohort 2.0 dataset. This dataset enable us to trace comprehensive prehistory of each pateints in the long term period. This can make more detailed anaysis than existing silmplified risk rate with experience data. For analysis, we generate around 92 thousand vitural underwriting questionnaires and underwrite virtually 1 mil candidates. By using this result, we optimized underwriting questionnaires to minimize the cost function signifying trade-off between market size and risk rate. The analysis proves that the optimal questionnaires consis of major disease prehistory in 5 years not treament records in 5 years. Especially cancer question can enhance efficiency of questionnaire of products covering stroke and acute myocardial infarction. For comprehensive health product, major disease prehistory is the effective questions. On contrast, simplifed issue products in non-life insurers only questioning treatment history within 1 and 2 year shows higher risk than expected market growth.