• 제목/요약/키워드: 과학기반산업

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영상 폐색영역 검출 및 해결을 위한 딥러닝 알고리즘 적용 가능성 연구 (A Study on the Applicability of Deep Learning Algorithm for Detection and Resolving of Occlusion Area)

  • 배경호;박홍기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.305-313
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    • 2019
  • 최근 드론을 이용한 공간정보 구축이 활성화되면서 공간정보 산업발전에 많은 기여를 하고 있다. 하지만 드론 공간정보는 카메라의 중심투영에 의한 발생하는 폐색영역 뿐 아니라 가로수, 보행자, 현수막과 같은 적치물에 의한 폐색 영역이 필연적으로 발생한다. 이러한 폐색영역을 효율적으로 해결하기 위한 다양한 방안이 연구되고 있다. 본 연구에서는 폐색영역 해결을 위해 원초적인 재촬영이 아닌 딥러닝 알고리즘을 적용하기 위한 다양한 알고리즘별 조사 및 비교 연구를 수행하였다. 그 결과, 객체 검출 알고리즘인 HOG부터 기계학습 방법인 SVM, 딥러닝 방식인 DNN, CNN, RNN까지 다양한 모델들이 개발 및 적용되고 있으며, 이 중 영상의 분류, 검출에 가장 보편적이고 효율적인 알고리즘은 CNN 기법임을 확인하였다. 향후 AI 기반의 자동 객체 탐지와 분류는 공간정보 분야에서 각광받는 최신 과학기술이다. 이를 위해 다양한 알고리즘에 대한 검토와 적용은 중요하다. 따라서, 본 연구에서 제시하는 알고리즘별 적용 가능성은 자동으로 드론 영상의 폐색영역을 탐지하고 해결할 수 있어 공간정보 구축의 시간, 비용, 인력에 대한 효율성 향상에 기여할 것으로 판단된다.

플라스틱류 작품의 동정 기술 연구 (Study on identification of plastic used for modern artwork)

  • 유지아;정용재;함승욱
    • 분석과학
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    • 제27권2호
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    • pp.100-107
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    • 2014
  • 플라스틱은 뛰어난 조형성 및 대량생산의 장점에 의하여 점차 현대 미술에 전반적으로 쓰이게 되었다. 국내에서도 플라스틱 작품의 가치가 증대되고 있지만 산업용, 공업용 플라스틱에 대한 연구에 국한되어있다. 본 연구에서는 미술품으로서 제작에 사용되는 플라스틱 5종(PVC, PE, PP, PS, PU)의 극미량 시료를 이용하여 동정을 실시하였다. SPME를 이용한 VOCs 분석 결과, PVC는 방향족, 알칸류 화합물이 검출되었고 PE와 PP는 알칸류 화합물이 검출되었다. PS는 방향족 화합물이 확인되었고, PU는 폴리에스테르 기반의 PU에서 나타나는 diethylene glycol 등이 검출되었다. Pyrolysis 분석 결과, PVC에서 지방족 알켄류 화합물과 가소제(DEHP)가 확인되었고 PE 역시 지방족 알켄류 화합물과 가소제(DIBP)가 검출되었다. PP는 1-hexene 등이 검출되었으며 PS는 방향족 화합물이 확인되었고 PU는 폴리우레탄의 주요 재료인 MDI가 분석되었다. 이처럼 SPME와 pyrolysis 분석법으로 극미량의 시료를 이용하여 플라스틱 종류마다 각기 다른 특징적인 화합물이 검출됨으로써 동정 기술로써의 가능성을 확인하였다.

PubMed 문헌 분석을 통한 한약재 네트워크 다차원 분석 시스템 개발 (Development of Medical Herbs Network Multidimensional Analysis System through Literature Analysis on PubMed)

  • 서동민;유석종;이민호;예상준;김철
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.260-269
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    • 2016
  • 최근 유전체학의 발전, 웨어러블 디바이스의 확산, IT/NT의 발전 등에 따라 방대한 양의 바이오-메디컬 데이터가 생산되고, 이에 따라 빅데이터를 활용한 헬스케어 산업이 급속히 발달하고 있으며, 이와 관련된 빅데이터 기술은 국민의 건강 증대와 건강한 고령 삶을 제공하는 핵심 기술로 급부상하고 있다. 또한, 한의학에 대한 과학적 접근이 진행되면서 한약재 성분의 효능을 검증하고자 하는 다양한 분자 생물학 분야의 연구가 진행되고 있다. 하지만 관련 한약재의 주요 성분과 관련된 생화학적 기작을 손쉽게 검색할 수 있는 시스템이 갖추어져 있지 못한 실정이다. 그래서 본 논문에서는 PubMed로부터 한약재와 관련된 논문들을 수집후, 수집된 논문들에 대한 문헌 분석을 통해 추출된 한약재 관련 화합물, 유전자 그리고 생물학적 상호작용 정보를 저장 및 관리하는 한약재 정보 데이터베이스를 구축했다. 또한, 연구자들에게 구축한 한약재 정보 데이터베이스에 대한 직관적 분석을 제공하기 위해 화합물, 유전자 그리고 생물학적 상호작용 정보간 계층구조를 기반으로 네트워크를 구성 후, 해당 네트워크에 대한 다차원 분석을 제공하는 시스템을 개발했다. 마지막으로, 본 시스템은 향후 다양한 한약재 성분의 효능 및 생물학적 기작을 파악하는데 중요한 도구로 활용될 것으로 기대한다.

신경망을 이용한 텍스타일 영상에서의 감성인식 시스템 (Emotion Recognition System Using Neural Networks in Textile Images)

  • 김나연;신윤희;김수정;김지인;정갑주;구현진;김은이
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권9호
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    • pp.869-879
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    • 2007
  • 본 논문에서는 신경망을 이용하여 텍스타일 영상으로부터 인간의 감성을 인식할 수 있는 시스템을 제안한다. 자동감성인식 시스템의 구현을 위해 220장의 텍스타일 영상을 수집한 후, 일반인 20명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 이를 통해 텍스타일 영상에서의 패턴과 감성간의 상관관계, 즉 특정 패턴이 사람의 감성에 영향을 준다는 것을 발견하였다. 따라서 본 연구에서는 텍스타일 영상에 포함된 패턴의 인식을 위해 신경망을 이용하였으며, 이때 패턴 정보의 추출을 위해 두 가지 특징 추출 방법을 사용한다. 첫 번째는 auto-regressive method를 이용한 raw-pixel data extraction scheme(RDES)을 사용하는 것이고, 두 번째는 wavelet transformed data extraction scheme(WTDES)을 사용하는 것이다. 제안된 시스템의 유용성을 증명하기 위해서 실제 100장의 텍스타일 영상을 감성을 인식하는데 사용했다. 그 결과 RDES와 WTDES를 사용했을 때 각각 71%와 90%의 인식률로, WTDES를 사용했을 때가 RDES를 사용했을 때보다 더 좋은 성능을 보였다. 데이타 추출방법에 따라 다소 차이가 있었지만 전체적으로 약 81%의 정확도를 보였다. 이러한 실험 결과는 제안된 방법이 감성인식 기반으로 텍스타일 데이타를 검색 할 수 있는 시스템 및 다양한 산업 분야에 응용 가능함을 보여주었다.

텍스트 마이닝 기법을 이용한 환경 분야의 ICT 활용 연구 동향 분석 (A Study on Environmental research Trends by Information and Communications Technologies using Text-mining Technology)

  • 박보영;오관영;이정호;윤정호;이승국;이명진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.189-199
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    • 2017
  • 본 연구는 텍스트 마이닝 기법을 활용하여 환경 분야에서 ICT의 활용 연구동향을 정량적으로 분석하였다. 이를 위해 환경 분야 키워드 38개, ICT 관련 키워드 16개를 바탕으로 국가과학기술정보센터(NDSL)에서 최근 20년(1996년-2015년)의 논문 359편을 수집하였다. 해당 논문을 대상으로 환경 분야 및 ICT 관련 자연어를 처리하여 말뭉치(Corpus)단위로 분류체계를 재구성하였다. 전술된 분류체계의 키워드를 바탕으로 텍스트 마이닝 분석 기법인 빈도 분석, 키워드 분석, 키워드 간 연관규칙을 확인하였다. 그 결과 '환경 일반' 및 '기후' 분야의 키워드 출현 빈도가 전체의 77 %, ICT는 '공공융합서비스' 및 '산업융합서비스'가 약 30 %의 비율을 차지하였다. 시계열 분석을 통해 환경 분야에서의 ICT 활용 연구는 최근 5년(2011년-2015년)사이에 급증하여 과거(1996년-2010년)과 비교하여 약 2배 이상 관련 연구가 증가된 것으로 나타났다. 키워드 간 연관 규칙을 생성하여 환경 분야를 기준으로 나타내었을 때, '환경 일반'은 16개, '기후'는 '14'개의 ICT 기반 기술을 주로 활용하고 있는 것으로 확인하였다.

미생물을 이용한 L-트립토판 유래 방향족 화합물 생산 최근 연구 (Recent Research Progress in the Microbial Production of Aromatic Compounds Derived from L-Tryptophan)

  • 이지영;이진호
    • 생명과학회지
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    • 제30권10호
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    • pp.919-929
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    • 2020
  • 방향족 화합물은 화학, 식품, 고분자, 화장품, 의약 산업 등에 이용되는 중요한 물질로, 현재까지 대부분 화학 합성법 또는 식물 추출법으로 만들어진다. 그러나, 화석 연료의 고갈, 지구 온난화, 환경규제의 강화, 식물자원의 과다한 채취 등의 많은 위협요인에 직면하면서 재생 가능한 생물자원을 이용한 미생물을 이용한 생물공학적 방법으로 방향족 화합물을 생산하는 것은 매우 유망한 대안이다. 대사공학이 합성생물학과 접목되면서, L-트립토판 생합성 경로 유래의 인공 생합성 경로가 재 구축되어 5-히드록시트립토판, 세로토닌, 멜라토닌, 7-염화-L-트립토판, 7-브로모-L-트립토판, 인디고, 인디루빈, 인돌-3-초산, 바이오라세인, 데옥시바이오라세인과 같은 다양한 고부가 화합물을 생산할 수 있게 되었다. 본 총설은 이러한 방향족 화합물의 특성, 용도, 생합성 경로를 요약하였다. 또한 방향족 화합물을 미생물을 이용하여 생산하기 위한 최신의 대사공학 전략과 생산 농도를 올리는데 제기되는 문제들을 극복하기 위한 해결방안 등을 정리하여 보고한다. 시스템 대사 공학에 기반한 균주 개발과 재생 가능한 생물자원을 사용한 배지 및 생물공정의 최적화가 이루어지면 방향족 화합물의 미생물 생산을 위한 상업적으로 실행 가능한 기술 개발을 가능하게 할 것으로 예상된다.

환경교육진흥법 시안 개발 제정 연구

  • 최석진;신호상;이재영;이선경
    • 한국환경교육학회:학술대회논문집
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    • 한국환경교육학회 2002년도 환경교육진흥법 시안 개발.제정 연구(한국환경교육학회)
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    • pp.1-168
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    • 2002
  • 이 연구는 지난 20여 년 동안 우리나라 환경교육의 활성화를 위하여 많은 연구자, 학교 교사, 환경단체 지도자가 제안해 온 과업을 다루고있다. 그것은 학교 안팎에 걸쳐 요람에서 무덤까지 환경교육이 체계적이고 지속적으로 이루어질 수 있도록 법적, 제도적 기반을 마련하는 것이다. 법제적 뒷받침이 환경교육의 활성화를 위한 충분조건은 되지 못하더라도 필요조건으로서 매우 중요한 의미를 갖고 있다는 점은 분명하다. 이 연구를 수행한 사단법인 한국환경교육학회는 국회환경포럼과 함께 환경교육진흥법(가칭) 시안의 개발과, 나아가 실질적인 입법화를 위해 노력하였다. 이를 위하여 먼저 우리나라에 이미 존재하는 도서벽지 교육진흥법, 특수교육진흥법, 산업교육진흥법, 영재교육진흥법, 과학교육진흥법, 유아교육진흥법, 이상 여섯 개의 교육진흥법을 분석하여 환경교육진흥법 시안 개발을 위한 시사점을 얻고자 하였다. 다음으로 외국의 환경교육 관련법에 대한 사례 연구를 진행하였다. 특히 미국의 경우 1970년 처음 환경교육법이 제정된 이후 몇 차례의 개정과 재승인 과정을 거쳐왔다. 미국에서는 1990년에 제정된 국가환경교육법의 재승인에 관한 공청회가 지난 2000년 여름 동안 개최되어 환경교육법의 필요성, 효과, 고려할 조항 등 본 연구에 중요한 참고 자료를 얻을 수 있었다. 본 학회의 다른 연구진에 의해 2001년 10월에 완료된 제2차 환경교육 중 ·장기 강화방안 연구의 결과물도 환경교육 활성화를 위한 시안에 담아야 할 내용과 방향을 결정하는데 실질적인 도움을 주었으며, 이를 토대로 연구진과 국회환경포럼의 환경교육활성화위원회의 위원이 윤독과 수정을 거쳐 시안의 타당성과 완성도를 높이고자 하였다. 작성된 시안에 대해서는 먼저 국내의 환경 또는 환경교육 관련 전문가에게 설문지를 보내어 의견 수렴을 하였으며, 이 과정에서 시안에 포함된 대부분의 항목에 대해 높은 찬성률을 보인 것으로 나타났다. 그밖에 설문지로부터 수정 ·보완 요청 사항을 정리하여 최종 시안을 작성하는데 반영하였다. 끝으로 10월 26일 국회 의원회관에서 개최된 공청회를 통하여 다양한 집단의 의견을 수렴하였으며, 공청회 동안 제시된 의견들을 반영하여 최종 시안을 작성하였다. 이러한 과정을 거쳐 작성된 환경교육진흥법 최종 시안은, 제1조 목적에서 제11조 환경교육연구의 진흥에 이르기까지 총11조로 구성되었으며, 환경교육사 자격증제 및 환경교육 프로그램 인증제 등 획기적인 전기를 마련할 수 있는 방안들이 다수 포함되어 있다. 특히 환경교육진흥법의 주무 부처를 환경부로 제안한 것은 기존의 교육 관련 진흥법들이 교육인적자원부를 주무로 하고 있는 것에 비해 매우 특기할 만 하다. 그 이유는 본문에서 밝힌 바와 같이 환경교육이 갖고 있는 특수성 때문이다. 환경교육진흥법의 주무 부처를 환경부와 교육인적자원부 중 어디로 하는 것이 바람직한가에 대해서는 연구진 내부는 물론 공청회에 참가한 사람들 사이에도 이견이 있었음을 밝혀 둔다. 끝으로, 이 연구에서 마련된 시안과 연구 결과가 최종적으로 속히 법제화가 되고, 우리나라 환경교육 진흥에 기여하게 되기를 바란다.

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부품단종관리 방안 및 유도무기 시범적용을 통한 비용분석 (A study on the Diminishing Manufacturing Source and Material Shortages Management and Cost Analysis based on Pilot Application of the Guided Weapons)

  • 박광효;심보현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.390-398
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    • 2020
  • 부품단종(DMSMS) 문제는 품목, 원자재 또는 소프트웨어 제조업체 또는 공급 업체의 손실 또는 임박한 손실을 말한다. 해당 제조업체 또는 공급업체가 필요한 부품, 원자재 또는 소프트웨어의 생산 및 지원을 중단하거나, 원자재의 공급이 더 이상 가능하지 않을때, 부품단종 문제를 겪게 된다. 전통적으로 부품단종 문제는 전자부품에 국한되는 것으로 생각할 수도있다. 하지만 소프트웨어 및 비 전자 부품(MaSME, 원자재, 구조물, 기계 및 전기부품)을 포함하여 시스템 내의 모든 부품에서 부품단종 문제가 발생할 수 있다는 사실을 인식하는 것이 중요하다. 부품단종 문제는 적은 시장 수요, 새롭거나 빠르게 진화하는 과학과 기술의 발전, 독성/화학 물질의 검출 한계 및 관련 규제와 같은 여러 가지 요인으로 인해 발생될 수 있다. 이는 공급망 및 산업 기반에 상당한 영향을 미친다. 첨단 전자부품의 집약체인 유도무기에서 이는 더욱 빈번하게 발생하고 있으며 본연구에서는 부품단종 문제를 해소하기 위해, 선진국의 부품단종 프로세스를 조사/분석하였다. 또한 이를 시범 적용하여 위험도 평가, 운용영향성 분석 및 대응방안 수립 등 부품단종관리의 적합성을 입증하였다. 더불어 유도·수중무기의 부품단종에 대해 사전관리와 사후관리. 미 관리를 수행할 경우 발생하게 되는 비용을 추정하였고, 부품단종관리를 수행할 할 경우 경제적 효과가 있음을 제시하였다.

WebGIS를 이용한 호남문화정보시스템(HCIS) 구축 (Construction of the Honam Culture Information System(HCIS) using Web GIS)

  • 양해근;신해진
    • 한국지역지리학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.291-304
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    • 2006
  • 그 동안 문화정보에 관한 연구는 개별 문화정보가 중심을 이루어 왔으며, 그 연구내용은 종이지도를 이용한 권역 설정에 그 초점이 맞추어 졌다고 볼 수 있다. 그 결과 극히 제한적인 계량적 공간분석과 지도상에 보이는 직감적인 분석은 복잡하고 방대한 문화자료를 체계적이고 과학적으로 정리하고 활용하는데 한계가 있었다. 이러한 문제점을 해결하는 방안으로 지역문화정보에 대한 효율적 관리체계의 구축과 문화정보의 시공간적 역동성을 총체적으로 분석할 수 있는 GIS의 도입은 필수 불가결하다. 특히 오늘날 고도 정보산업에 의해 문화 전달속도가 빨라지고 가치가 다변화된 사회구조에서는 편방향의 정보제공이 아닌 양방향 정보제공이 중시되고 있다. WebGIS에 기반을 둔 지역문화정보시스템은 사용자가 인터넷을 이용하여 다양한 문화정보에 대한 시 공간적인 분석과 통계적 분석을 가능하게 됨으로서 WebGIS를 이용한 호남문화정보시스템은 지역정보에 대한 포괄적인 접근이 용이할 뿐만 아니라 문화 개별요소간의 통계 분석을 통한 새로운 정보의 창출과 지역 간 비교 연구에 기여할 수 있을 것으로 생각한다.

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공학 교육의 미래 지향적 평가 방안 (The Plan for Future-Oriented Assessment of Engineering Education)

  • 이병욱;노태천;김춘길
    • 공학교육연구
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    • 제4권1호
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    • pp.3-19
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    • 2001
  • 새롭게 맞이한 21세기에는 정보화와 기술 혁신이 더욱더 가속화되는 양상으로 진전됨에 따라 국가 경쟁력의 원천이 되어 왔던 노동 자본 등의 물적 생산 요소가 지식 기술 등 무형 지식 자산으로 전환되고 있다. 이러한 시대적인 상황에 맞추어 선진국 기업들은 세계 일류가 되기 위한 전략으로 일류기술을 확보하기 위한 경쟁과 협력을 가속화하고 있다. 이에 지식기반 사회의 기술 인력 양성 프로그램들은 학습자에게 기술에 대한 학문적 이해와 과학을 바탕으로 창의적인 기술적 응용 능력을 길러주는 것을 목적으로 해야 한다. 특히, 대학은 공학이 활용되는 산업의 각 분야에서 요구하는 지식 및 기술과 창의적인 문제해결능력과 현장감을 함양하게 하여 실천적인 업무를 수행할 수 있도록 해야 한다. 이를 강화하고 관리하기 위한 방안으로써 공학 기술자를 양성하는 기관에서는 교육의 질 관리를 강화하기 위해 졸업생들의 능력과 학업성과를 평가하여 인증하는 제도 도입이 시급하다. 본 연구에서는 현재 대안적인 평가기법으로 제시되고 있는 수행평가 기법중의 하나인 포트폴리오 평가를 공학 기술인력 양성 교육상황에 도입하여 그 활용 방안을 모색해 보고자 한다.

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