Q1. 행렬분해기법에 대해 설명해보세요.
A1. 행렬분해기법은 말 그대로 행렬을 보기 쉽게 분해하는 것을 의미합니다. 고윳값 분해, 주성분 분석, 특이값 분해가 그 종류입니다.
Q2. 주성분 분석과 특이값 분해에 대해 설명해보세요.
A2. 주성분 분석이란 시각화가 어려운 고차원에서 시각화가 비교적 수월한 저차원으로 축소시키는 것을 의미합니다. 이해가 쉽도록 예시를 들면 태양계를 공부할 때에 공전궤도에 따른 3차원의 그림으로 보는 것이 아닌 직선상에 모두 위치한 것처럼 보는 것이 그 경우라고 볼 수도 있습니다. 주성분 분석을 통해 고차원을 이루는 요소중에서 중요도가 낮은 것을 제외하여 비교적 효율적인 성능을 보일 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 특이값 분해란 행렬을 대각화하는 방법 중 하나입니다. 대각화하는 것이 중요한 이유는 대각화된 행렬의 대각선에 위치한 값들이 특이값에 해당하기 때문입니다. 이미지를 압축하여 메모리를 줄이거나 데이터의 구조를 파악하는데에 활용될 수 있습니다.
Q3. 그래프이론을 활용한 에너지 최적화 알고리즘에 대해 말씀해주세요.
A3. 그래프 이론이란 객체관의 관계를 모델링하는 것입니다. 문제에 적용하기 위해서는 문제에 대한 정의가 필요합니다. 에너지의 변인들을 각각의 노드들로 설정하고 각 변인들간의 상호작용을 엣지로 둘 수 있습니다. 이때 에너지 최적화 문제를 정의하기 위해 목표함수를 설정하고 목표함수를 최소화하고 최대화하는 알고리즘을 선택합니다. 이때 현실적인 제약조건이 있을 수 있기 때문에 제약조건들을 노드마다 설정합니다. 이때 시뮬레이션을 통하여 결과를 분석하고 분석한 결과를 현실에 적용하여 활용할수 있습니다.
Q3-1. 다익스트라, 플로이드 워셜 알고리즘에 대해 설명해보세요.
A3-1. 다익스트라 알고리즘은 '한 지점에서 다른 특정 지점까지의 최단 경로를 구해야 하는 경우'에 사용할 수 있는 최단 경로 알고리즘입니다. 플로이드-워셜 알고리즘은 '모든 지점에서 다른 모든 지점까지의 최단 경로를 모두 구해야 하는 경우' 에 사용되는 알고리즘입니다.
Q3-2. 송전 시 직류와 교류가 어떤 효율의 차이가 있는지 설명해보세요.
A3-2. 직류의 경우 장거리 송전에 큰 이점이 있습니다. 전압 및 전류를 쉽게 제어할 수 있어 전력 품질을 향상시킬 수 있습니다. 다만 다시 교류로 변환해야 하기에 추가적인 설비가 필요합니다. 교류의 경우 전력을 변환하고 전송하므로 손실을 줄일 수 있기에 비교적 짧은 거리에 위치한 지역에 다량으로 송전시 유리합니다. 다만 장거리 송전시 직류보다 더 비효율적이며 변압기등의 다양한 유지설비가 필요하다는 단점이 있습니다.
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