Bidirectional Associative Memory-Based Lossy Compression Method for Efficient Communication in Low-Power and Lossy Networks

본 논문은 양방향 연상 기억 장치를 활용한 손실 압축 및 복원 기법을 제안한다. 저전력 손실 네트워크는 제한된 송신 전력과 장애물로 인해 데이터 손실이 빈번하게 발생하는데 사물인터넷 장치는 낮은 송신 전력을 사용하여 배터리 소모를 줄이지만, 그 결과 간섭에 취약해져 잦은 재전송이 요구되기 때문이다. 이를 해결하기 위해 심층 신경망 기반의 손실 압축 기법이 제안되었으나, 높은 연산 자원이 필요해 자원이 제한된 사물인터넷 장치에는 적합하지 않다. 반면, 양방향 연상 기억 장치는 적은 연산 자원으로도 우수한 압축 성능을 제공한다. 본 연구에서는 다층 퍼셉트론 기반 오토인코더와 데이터 압축을 위해 개량된 양방향 연상 기억 장치의 성능을 비교한 결과, 제안된 양방향 기억 장치는 복원 정확도에서 평균 제곱 오차 약 87%, 신경망 자원 효율성에서 약 50% 더 우수한 성능을 보였다.