• Title/Summary/Keyword: $2{\times}2$ 매트릭스

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A Benchmark of Hardware Acceleration Technology for Real-time Simulation in Smart Farm (CUDA vs OpenCL) (스마트 시설환경 실시간 시뮬레이션을 위한 하드웨어 가속 기술 분석)

  • Min, Jae-Ki;Lee, DongHoon
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.160-160
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    • 2017
  • 자동화 기술을 통한 한국형 스마트팜의 발전이 비약적으로 이루어지고 있는 가운데 무인화를 위한 지능적인 스마트 시설환경 관찰 및 분석에 대한 요구가 점점 증가 하고 있다. 스마트 시설환경에서 취득 가능한 시계열 데이터는 온도, 습도, 조도, CO2, 토양 수분, 환기량 등 다양하다. 시스템의 경계가 명확함에도 해당 속성의 특성상 타임도메인과 공간도메인 상에서 정확한 추정 또는 예측이 난해하다. 시설 환경에 접목이 증가하고 있는 지능형 관리 기술 구현을 위해선 시계열 공간 데이터에 대한 신속하고 정확한 정량화 기술이 필수적이라 할 수 있다. 이러한 기술적인 요구사항을 해결하고자 시도되는 다양한 방법 중에서 공간 분해능 향상을 위한 다지점 계측 메트릭스를 실험적으로 구성하였다. $50m{\times}100m$의 단면적인 연동 딸기 온실을 대상으로 $3{\times}3{\times}3$의 3차원 환경 인자 계측 매트릭스를 설치하였다. 1 Hz의 주기로 4가지 환경인자(온도, 습도, 조도, CO2)를 계측하였으며, 계측 하는 시점과 동시에 병렬적으로 공간통계법을 이용하여 미지의 지점에 대한 환경 인자들을 실시간으로 추정하였다. 선행적으로 50 cm 공간 분해능에 대응하기 위하여 Kriging interpolation법을 횡단면에 대하여 분석한 후 다시 종단면에 대하여 분석하였다. 3 Ghz에 해당하는 연산 능력을 보유한 컴퓨터에서 1초 동안 획득한 데이터에 대한 분석을 마치는데 소요되는 시간이 15초 내외로 나타났다. 이는 해당 알고리즘의 매우 높은 시간 복잡도(Order of $O=O^3$)에 기인하는 것으로 다양한 시설 환경의 관리 방법론에 적절히 대응하기에 한계가 있다 할 수 있다. 실시간으로 시간 복잡도가 높은 연산을 수행하기 위한 기술적인 과제를 해결하고자, 근래에 관심이 증가하고 있는 NVIDIA 사에서 제공하는 CUDA 엔진과 Apple사의 제안을 시작으로 하여 공개 소프트웨어 개발 컨소시엄인 크로노스 그룹에서 제공하는 OpenCL 엔진을 비교 분석하였다. CUDA 엔진은 GPU(Graphics Processing Unit)에서 정보 분석 프로그램의 연산 집약적인 부분만을 담당하여 신속한 결과를 산출할 수 있는 라이브러리이며 해당 하드웨어를 구비하였을 때 사용이 가능하다. 반면, OpenCL은 CUDA 엔진이 특정 하드웨어에서 구동이 되는 한계를 극복하고자 하드웨어에 비의존적인 라이브러리를 제공하는 것이 다르며 클러스터링 기술과 연계를 통해 낮은 하드웨어 성능으로 인한 단점을 극복하고자 하였다. 본 연구에서는 CUDA 8.0(https://developer.nvidia.com/cuda-downloads)버전과 Pascal Titan X(NVIDIA, CA, USA)를 사용한 방법과 OpenCL 1.2(https://www.khronos.org/opencl/)버전과 Samsung Exynos5422 칩을 장착한 ODROID-XU4(Hardkernel, AnYang, Korea)를 사용한 방법을 비교 분석하였다. 50 cm의 공간 분해능에 대응하기 위한 4차원 행렬($100{\times}200{\times}5{\times}4$)에 대하여 정수 지수화를 위한 Quantization을 거쳐 CUDA 엔진과 OpenCL 엔진을 적용한 비교한 결과, CUDA 엔진은 1초 내외, OpenCL 엔진의 경우 5초 내외의 연산 속도를 보였다. CUDA 엔진의 경우 비용측면에서 약 10배, 전력 소모 측면에서 20배 이상 소요되었다. 따라서 우선적으로 OpenCL 엔진 기반 하드웨어 가속 기술 최적화 연구를 통해 스마트 시설환경 실시간 시뮬레이션 기술 도입을 위한 기술적 과제를 풀어갈 것이다.

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Matrix Modification for Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrophotometric Determination of Volatile Elements (Ⅰ). Determination of Trace Lead by Graphite Furnace Atomization (휘발성 원소들의 원자흡수 분광분석을 위한 매트릭스 개선에 관한 연구 (제 1 보). 흑연로 원자화에 의한 흔적량 납의 정량)

  • Choi, Jong Moon;Choi, Ho Sung;Kim, Young Sang
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.39 no.3
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    • pp.204-212
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    • 1995
  • The graphite furnace atomic absorption spectrophotometric determination of trace lead in water samples was studied using matrix modifiers. In order to modify the sample matrix, the type and optimum amount of the modifier were investigated with a given concentration of Pb solution. In fact, if the matrix is not modified, lead has low ashing and atomization temperatures as to give a low absorbance with bad reproducibility because of its volatility. Therefore, optimum modifiers should be used to stabilize the atomization. In this work, the ashing and atomization temperatures were raised from 400 and $1800^{\circ}C$, to 1,000 and $2000^{\circ}C$, by the addition of palladium to 50 ng/mL lead solution as a modifier. The concentration of palladium was 5.0 ${\mu}g/mL$ in the modified solution. Furthermore, if 1.5 ${\mu}g/mL$ of aluminum was mixed with the palladium modifier as an auxiliary modifier, the ashing temperature could be increased $150^{\circ}C$ additionally. With such a treatment, the sensitivity was improved more than 5 times of the solution unmodified and the reproducible results of less than 5% RSD were obtained in the samples of university's waste water and pipe-washing tap water. It could be concluded that this procedure was quantitative in the determination of trace lead from the recoveries of more than 88% obtained in the samples in which a given amount of lead was spiked.

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The Usefulness of Tc-99m MIBI SPECT in the Localization and the Assessment of Radiotherapy in Non-Small Cell Lung Cancer (비소세포 폐암의 국소화 및 방사선치료 판정에 있어 Tc-99m MIBI SPECT의 유용성)

  • Bom, Hee-Seung;Song, Ho-Chun;Kim, Ji-Yeul;Nam, Taek-Keum;Ahn, Sung-Ja;Chung, Woong-Ki;Nah, Byung-Sik
    • The Korean Journal of Nuclear Medicine
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    • v.28 no.2
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    • pp.186-191
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    • 1994
  • Tc-99m MIBI, a lipophilic cation, was reported as a useful agent for localization of lung cancer. The effect of radiation therapy on the uptake of Tc-99m MIBI in lung cancer, however, was not well evaluated. The aim of the present study was to elucidate the usefulness of Tc-99m MIBI SPECT in the localization and the assessment of radiotherapy in non-small cell lung cancer. Twenty patients(19 males and 1 female, mean age 59, 16 squamous cell ca and 4 adenoca) were studied with Tc-99m MIBI SPECT before radiation therapy. Eleven patients(10 males and 1 female, mean age 59, 8 squamous cell ca and 3 adenoca) were repeated the study 1 month after the completion of radiation therapy(mean dose 6453cGy). All patients showed positive uptakes of Tc-99m MIBI in their tumors. One patient showed a hot uptake in atelectatic area. There was no difference of Tc-99m MIBI uptakes between squamous cell ca and adenoca either on planar or tomographic images. Tc-99m MIBI uptake ratios of squamous cell ca and adenoca were $1.50{\pm}0.16$ and $1.45{\pm}0.15$ on planar images, and $2.73{\pm}0.46$ and $2.54{\pm}0.37$ on tomographic images, respectively. The concordance between radiological change(chest x-ray and CT) and change of Tc-99m MIBI uptakes was 9/11 (81.8% ). In conclusion, Tc-99m MIBI SPECT was useful in the localization of tumor and the assessment of radiation therapy in non-small cell lung cancer.

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Optimization of Rod-shaped γ-LiAlO2 Particle Reinforced MCFC Matrices by Aqueous Tape Casting (수계 테이프 케스팅 법에 의한 봉상 γ-LiAlO2 입자 강화 MCFC 매트릭스 제조 공정의 최적화)

  • Choi, Hyun-Jong;Shin, Mi-Young;Hyun, Sang-Hoon;Lim, Hee-Chun
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.46 no.3
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    • pp.282-287
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    • 2009
  • Rod-shaped particle reinforced $LiAlO_2$ matrices for MCFC were fabricated by an aqueous tape-casting technique. The hydrolysis reaction and agglomeration of $\gamma-LiAlO_2$ particles in aqueous slurries were inhibited by additions of $LiOH{\cdot}H_2O$ and glycerin to the aqueous $\gamma-LiAlO_2$ slurry. The tape-casting, performed using the aqueous slurry containing protein albumin, was fast and led to an effective drying at casting temperature range of $60{\sim}65^{\circ}C$. The strength of the particle reinforced matrix was improved about 4 times compared to that of matrix without reinforcement. Pore size distribution ($0.1{\sim}0.4{\mu}m$) and porosity ($50{\sim}60%$) of the reinforced matrices were determined to be appropriate for the MCFC matrix. The aqueous tape casting process is not only environmental-friendly but also efficient for fabricating MCFC matrices compared to non-aqueous tape casting.

Design of an Automatic Generation System for Cycle-accurate Instruction-set Simulators for DSP Processors (DSP 프로세서용 인스트럭션 셋 시뮬레이터 자동생성기의 설계에 관한 연구)

  • Hong, Sung-Min;Park, Chang-Soo;Hwang, Sun-Young
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.32 no.9A
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    • pp.931-939
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    • 2007
  • This paper describes the system which automatically generates instruction-set simulators cores using the SMDL. SMDL describes structure and instruction-set information of a target DSP machine. Analyzing behavioral information of each pipeline stage of all instructions on a target ASIPS, the proposed system automatically generates a cycle-accurate instruction set simulator in C++ for a target processor. The proposed system has been tested by generating instruction-set simulators for ARM9E-S, ADSP-TS20x, and TMS320C2x architectures. Experiments were performed by checking the functions of the $4{\times}4$ matrix multiplication, 16-bit IIR filter, 32-bit multiplication, and the FFT using the generated simulators. Experimental results show the functional accuracy of the generated simulators.

A Study on the Preparation of Polyimide/Clay Nanocomposites (폴리이미드/Clay 나노복합재료의 합성에 관한 연구)

  • 이충언;배광수;최현국;이정희;서길수
    • Polymer(Korea)
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    • v.24 no.2
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    • pp.228-236
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    • 2000
  • The preparation of organophilic clay from Na$^{+}$-MMT was achieved by intercalation of alkylammonium bromide. The dispersed organophilic clay in NMP was then added to the solution of polyamic acids (BPDA-PPD, BTDA-ODA/ MPD) in NMP. After curing at 30$0^{\circ}C$, thin films of the polyimide/clay nanocomposite were prepared. The results of X-ray diffraction (XRD) shelved that the d-spacings of dried polyamic acid (PAA)-clay complexes increased in proportion to the chain length of the onium ion and patterns of two kinds of PAA-clay complexes were similar. The d-spacings of approximately 13.2 $\AA$ for the polyimide/clay nanocomposites were independent of the initial onium ion chain length and the species of PAA. From the study of XRD and transmission electron microscopy (TEM), we found layered silicates were dispersed in polyimide matrix and the resultants were intercalated nanocomposites. TGA result showed thermal stability of polyimide nanocomposite improved a little more than the pure polyimide. From the result of dynamic mechanical property, we found that the storage modulus of the nanocomposites had increased by 1.2-1.8 times of the pure polyimides.s.

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Development of Micro Thermal Image Acquisition System (마이크로 열화상 계측 시스템의 IOT 모듈화 개발)

  • Lee, Jun-Yeob;Oh, Jong-woo;Lee, DongHoon
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.169-169
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    • 2017
  • 스마트 돈사 내의 열환경 분석에 필수적으로 고려되어야 인자는 가축의 복사 에너지 변화로 볼 수 있다. 열환경 제어의 대상이기도 하지만 회귀적으로 열환경 변화의 인자이기도 하다. 이러한 가축의 복사 에너지 분석을 위하여 시설 내에 용이하게 배포가 가능한 열화상 계측 시스템을 개발하였다. 초소형 마이크로 열화상 계측 시스템에 부가적으로 IOT(Internet of Thing) 기반 기술을 이용한 모듈화 개발을 병행하였다. 열화상 계측 센서로 LWIR(Longwave infrared)영역에 해당하는 $8{\mu}m{\sim}4{\mu}m$의 영역에서 $0.05^{\circ}C$의 분해능을 보이는 $Lepton^{TM}$ (500-0690-00, FLIR, Goleta, CA)모델을 사용하였다. SPI(Serial Peripheral Interface) 속도 2 Mhz로 마이크로프로세서(NanoPi NEO Air, FrendlyArm, CA, USA)와 고속 통신을 수행하여 9 Hz의 계측이 가능하다. 열화상 센서와 마이컴으로 구성되는 단위 계측 시스템의 통신 기능 확장을 위하여 다음과 같이 세 단계의 정보 전달 시나리오를 설계하였다. 1) 단독적으로 열화상을 계측 하고 내장된 메모리에 저장하는 형식 2) 인접한 사용자 인터페이스에서 1번 단독 모듈에 접속하여 열화상을 실시간으로 전송하여 화면에 도시하는 형식 3) 2번 사용자 도시모듈과 병행적으로 Local WI-FI 통신을 이용한 모바일 기기에 화면을 도시하는 형식. 이와 같은 계층적이며 모듈화된 계측 시스템을 구성하기 위해서 1번 모듈에 공개 소프트웨어인 Hostapd 2.5(http://w1.fi/hostapd)버전을 설치하였다. 외부 인터넷 환경이 없는 상황에 1번 모듈 단독으로 AP(Access Point) 기능을 제공하여 지근 거리에 있는 2번 모듈과 3번 모바일 기기의 접속을 관리할 수 있다. 2번 모듈의 경우 화면 다수의 1번 모듈에 접속을 교차적으로 수행하는 방식과 2번 모듈 자체가 AP가 되어 1번 모듈의 접속을 허용하는 형태로 구성되어 있다. 계측 시스템의 계측 매트릭스 구성에 따라 선택적으로 결정할 수 있다. 1번 2번 모듈 공통적으로 TCP/IP Listener와 Client 서비스를 병렬적으로 수행할 수 있도록 개발을 하였다. 3번 모바일 기기에서 사용자 인터페이스 구현을 위하여 범용 Android 기반 GUI 프로그램과 Socket 통신을 연동시켰다. 1개의 열화상 Frame의 전송량은 9,600 Byte ($=80{\times}60{\times}2Byte$) 로 WI-FI 통신 전송 시 2회 ~ 6회 정도 내외로 가변적인 통신 수행 횟수를 나타내었다. 센서 계측 시스템과 정보 전송 시스템을 병렬적으로 구성한 모듈화 된 계측시스템의 전 요소에서 센서에서 제공하는 최대 계측 주기인 9 Hz 구현이 일반적으로 가능하였다. 이를 이용한 추후 연구를 통해 가축 객체의 열복사 정보와 돈사 내 열환경 간의 역학성을 연구할 것이다.

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A Study of Fabrication and Estimation Passive Matrix Display Using Electronic Bead (전자비드를 이용한 패시브 매트릭스 디스플레이 제작 및 평가에 관한 연구)

  • Oh, Yoo-Mi;Park, Sun-Woo
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.25 no.3
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    • pp.224-228
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    • 2012
  • We have developed new materials that lead to methyl meth acrylate monomer and styrene monomer to using polymerization method. The materials have a powder form and show liquid behavior. We call the "Electronic Bead". An our experiment, a positive-charged particle has $TiO_2$, polymer and CCA(-), while a negative-charged particle consists of carbon black, polymer and CCA(+). The charged particles have electrical characteristic of white -10 uC/g and black 10 uC/g, respectively. Also, these particles have good fluidity by additive of nano-sized silica. Using these materials, we demonstrated prototype displays that have $320{\times}320$ array of pixels and 6-in-diagonal viewable image size, driven by passive-matrix addressing. The reflectivity shows about 30% even though our experiment is at the beginning point. Also, the panel has contrast ratio 6:1. We think there are many chances to improve reflectivity through modifying components of particle resin, mixture ratio of each particle, panel structure and so on.

Preparation and Properties of Water-Soluble Photosensitive Polymer with Azido Group (Azido기를 함유한 수용성 포토레지스트 제조 및 감광 특성)

  • Yoon, Keun-Byoung;Lee, Joon-Tae;Han, Jeong-Yeop;Lee, Dong-Ho
    • Polymer(Korea)
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    • v.31 no.5
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    • pp.374-378
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    • 2007
  • Water-soluble terpolymer of acrylamide, diacetone acrylamide, and acrylic acid was prepared by redox initiators in aqueous medium. One component photoresist was synthesized by reaction of terpolymer with 4-azidoaniline. By blending the aqueous acrylamide/diacetone acrylamide copolymer solution with bisazide, 4,4'-diazidostilbene -2,2'-disulfuric acid sodium salt, two component photoresist was prepared. The photosensitivity per azido group unit mole of one component photoresist was 4 times higher than that of two component photoresist. The dot-type pattern was successfully achieved with one component photoresist at low exposure energy, which is prospective to be used as black matrix negative photoresist.

A Study on the Post modern Reality in Animation - Focused on Animatrix - (애니메이션에 나타난 포스트모던 리얼리티 연구 - 애니매트릭스를 중심으로 -)

  • 이준수
    • Archives of design research
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    • v.17 no.2
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    • pp.403-412
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    • 2004
  • Animation has been developed with trying a transformation of a reality continuously. The animation's trio is needed to study how the reality is expressed, transform, and developed through postmodernism, which the culture characteristic is one of culture phenomenons. First of all, to study, it s need to define what is animation and postmodernism. And then, the characteristic of postmodernism is studied to figure out how to relate with the reality in animation by the definition, and the reality is classified and expressed properly by a animation film. According to the study, the theory of simulation in animation based on Jean Baudrillard is to express the reality of post modern animation. 11 also shows what master narration is collapsed by the disorganization an outlook on consideration of an idealism and an absolutism and by the reality based on the implication aesthetic through the stream of the times. Finally, according to the combination of the genre such as the mixing 3-Dimensional and 2-Dimensional images, the appearance of the new genre is a result of the autogenous efforts in the animation which makes up the lack of the narrative due to the magical character of the hyper-realism image and the external image caused by the rapid development of technology. In this paper, the post modern reality is analyzed by a animation film such 'Animatrix', and the paper discusses how to express and re-analyze post modern reality in the animation.

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