• 제목/요약/키워드: 과학 시뮬레이션

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성능위주설계자들의 화재실 범위 설정 방식에 따른 소요피난안전시간(RSET) 비교 및 오차산정에 관한 연구 (A Study on Required Safe Egress Time (RSET) Comparison and Error Calculation in Relation to Fire Room Range Set Conditions of Performance Based Fire Safety Designers)

  • 백소나;최준호;홍원화;정종진
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권3호
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    • pp.73-78
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    • 2016
  • '화재예방, 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률'에 의하면 지하층 포함 30층 이상 고층 건축물에 대해 화재발생에 따른 위험성을 사전에 과학적으로 평가하여 재난발생 시 인명피해 및 재산피해를 최소화시킬 수 있도록 성능위주 설계를 실시해야 한다. 이에 따라 설계자는 컴퓨터 시뮬레이션 모델링 등 과학적인 분석 기법을 활용하여 거주자의 화재 및 피난 안전성을 평가하고 있다. 이 때, 인명안전성 평가를 위해 가용피난안전시간(ASET)과 소요피난안전시간(RSET) 을 산정하게 되는데 RSET 중에서도 가장 중요한 '반응시간(Response Time)'을 산정함에 있어 우리나라 사람들에 대한 실측 데이터에 기반한 명확한 법적 기준이 제시되지 못하고 있는 것이 현실이다. 이에 '소방시설 등의 성능위주설계 방 법 및 기준, 별표1'을 토대로 설계자별로 각각 상이한 값을 선택, 입력하거나 일본건축센터의 '건축방재계획지침'에 따라 계산하고 있는 경향을 보이고 있다. 따라서 본 연구에서는 최근 5년간 부산지역에서 성능위주 설계대상으로 지정된 고층 특정소방대상물을 대상으로 총 6명의 설계자가 실시한 성능위주 설계안 13건을 중심으로 RSET의 계산방법에 대해 비교 분석하였고, 특히 RSET 계산 시 결과값에 가장 큰 영향을 미치는 반응시간의 계산방법에 대한 결과를 비교하여 오차값을 산정하였다.

확장성 있는 동적 QoS 지원 프로토콜 (A Scalable Dynamic QoS Support Protocol)

  • 문새롬;이미정
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제29권6호
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    • pp.722-737
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    • 2002
  • 인터넷에서 멀티미디어 응용들이 증가함에 따라 서비스 품질(QoS: Qualify of Service)을 보장해 줄 수 있는 여러 가지 방안이 제안되어 왔는데, 일반적으로 이들 방안은 확장성과 종단간 QoS 보장 간에 상호 모순이 발생하는 경향을 가지고 있다. 이에, 본 논문에서는 확장성 있는 QoS 지원 프로토콜로서 DQSP(Dynamic QoS Support Protocol)를 제안한다. DQSP는 코어 라우터에서는 각 소스 에지 라우터 별 자원 할당 상태 정보만을 유지하도록 하고, 소스 에지 라우터가 각 링크들에 대하여 자신에게 할당된 자원의 양을 알고 이에 대해 동적인 사용 정보 유지하면서 이를 이용하여 연결 수락 결정을 내리도록 한다. 따라서, DQSP에서는 종단간 QoS를 보장하기 위한 자원 예약과 연결 수락 제어가 네트워크 코어에 서의 시그널링을 수반하지 않고 네트워크 에지에서만 이루어진다. 즉, DQSP는 QoS 보장을 위해 사용자 플로우별 입장 제어와 자원 할당을 지원하면서도 시그널링과 상태 정보 저장에 관계된 코어의 복잡성이 동적으로 변화하는 사용자 플로우 수에 따라 증가하는 것을 피할 수 있다는 면에서 확장성을 제공한다. 시뮬레이션을 통하여 DQSP와 기존의 자원 할당 및 공유 방식들을 비교한 결과 DQSP가 시그널링과 상태 정보 유지를 위한 오버헤드 면에서 기존의 종단간 QoS 보장을 제공하는 구조인 IntServ 같은 사용자 플로우 수 증가에 대한 확장성 문제를 발생시키지 않으면서도 효율적으로 네트워크 자원을 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

계층셀 구조에서 이동 속도와 대역폭을 고려한 복합 호 처리 알고리즘 (A Combined Call Control Algorithm based on Moving Speed and Bandwidth in Hierarchical Cellular Systems)

  • 박정은;채기준
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제29권3호
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    • pp.299-313
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    • 2002
  • 이동 통신 수요의 급격한 증가와 멀티미디어 서비스에 대한 요구에 의해 기존의 셀룰러 시스템은 용량 부족 및 QoS 처리에 있어서 한계에 부딪히게 되었다. 따라서 사용자들이 요구하는 QoS를 만족시켜줌과 동시에 최대한 많은 사용자를 수용하기 위해 계층셀 구조가 제안되었다. IMT-2000에서는 셀구성 방안으로 계층셀 구조를 채택하였는데, 그에 따라 복잡한 중첩 구조를 간단하면서도 효율적으로 이용할 수 있는 호 처리 알고리즘의 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 기존에 제안된 복합 호 처리 방식에서 한 걸음 나아가 이동 속도와 대역폭을 고려한 호 처리 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘에서는 버퍼와 가드 채널을 이용하여 호의 이동 속도와 대역폭을 고려하여 기존의 방식보다 효율성을 높일 수 있도록 하였다. 또한 대역폭과 이동 속도를 고려하여 호들을 분배하여 처리함으로써 사용자의 QoS를 만족시켜주고 핸드오버율을 줄이고자 하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해서 본 논문에서는 계층 셀룰러 시스템을 구성하고 다양한 트래픽을 생성하여 시뮬레이션을 수행하였다. 블로킹률, 드로핑률, 채널 활용률, 계층간 핸드오버 수 등 다양한 파라미터를 토대고 기존의 방식과 제안한 방식을 비교해봄으로써 성능 향상을 입증하였다.

위치 기반 서비스에서 서술 기반의 시멘틱 프리페칭 기법을 이용한 동적 질의 처리 (Dynamic Query Processing Using Description-Based Semantic Prefetching Scheme in Location-Based Services)

  • 강상원;송의성
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제34권5호
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    • pp.448-464
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    • 2007
  • 위치 기반 서비스는 질의하는 클라이언트의 위치에 따라 질의에 대한 결과를 제공한다. 위치 기반 서비스에서, 전통적인 캐싱과 프리페칭 같은 기법은 서버로부터의 데이타 전송과 질의 응답 시간을 감소시키기에 효과적인 접근 방법이다. 그러나 클라이언트의 다양한 이동성과 질의 패턴으로 이들 기법은 캐시의 비효율성과 네트워크 부하를 초래할 수 있다. 이러한 단점들을 해결하기 위해, 사용자가 요구한 질의와 질의 결과를 표현하는 세그먼트들의 집합으로 정의된, 서술을 이용하여 프리페칭 세그먼트 개념과 개선된 캐시 교체 전략을 함께 사용하는 시멘틱 프리페칭 기법을 제안한다. 이동 클라이언트는 시멘틱 프리페칭 영역이라고 불리는 서비스 영역에 진입할 때 서버로부터 미리 필요한 시멘틱 정보를 가져온다. 이동 컴퓨팅 환경에서 클라이언트는 위치 종속 데이타의 질의 처리를 위해 캐시에 미리 그 정보를 유지한다. 제안 기법의 성능은 사용자 이동성과 질의 패턴, 위치 종속 데이타의 분포, 적용 캐시 교체 전략과 같은 다양한 환경 변수와 관련 지어 조사된다. 시뮬레이션 결과는 제안 기법이 영역 질의와 최 근접 질의에 대해 기존 기법보다 효율적임을 보여준다. 추가로, 질의 처리에 두 질의를 동적으로 반영하여 적용하면 성능이 향상됨을 알 수 있다.

지능적 에이전트에 의한 실시간 소프트웨어 PLC 편집기 및 실행엔진 개발 (Development of an Editor and Howling Engine for Realtime Software Programmable Logic Controller based on Intelligent Agents)

  • 조영임
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권12호
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    • pp.1271-1282
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    • 2005
  • PC-based control은 현재 제어분야에서 비약적 발전을 하고 있으나 일반 사용자들이 PC에서 PLC 프로그래밍하기에는 어렵다는 단점이 있다. 따라서 본 논문은 국제 PLC 표준언어로 제정된 5가지 언어 중 $90\%$이상 사용하는 LD언어에 대한 표준규격을 연구하고, 이것을 중간코드인 IL(Instruction List) 언어로 변환하고 기존 상용화된 편집기(Visual C++)에서 활용 가능한 표준 C코드로 변환함으로써 LD에 익숙한 사용자나 고급언어에 익숙한 사용자 모두 사용할 수 있는 편집기 및 실행엔진 기능을 갖춘 지능적 에이전트 기반의 통합 시스템 ISPLC(Intelligent Agent System based Software Programmable Logic Controller)를 개발하였다. ISPLC에서는 LD에서보다 C에서 논리오류 검출기능이 훨씬 용이하며, GUI기반 인터페이스를 제공하며 에이전트에 의한 프로그래밍 코드를 제공하므로 가독성이 높다. 이러한 LD->H->C로의 코드변환체제에 관한 연구는 국내외적으로 처음 시도되는 연구이다. ISPLC를 실제 실시간 교통량 제어 시스템(Real Time Traffic Control System)에 적용하여 현장 적응성이 우수한 실행엔진을 개발하여 시뮬레이션 하였으며, ISPLC는 오류검색 뿐 아니라 프로그래밍 시간을 매우 단축시켜줌을 알 수 있었다.

레스토랑 실내의 색채와 배경 음악의 조화가 고객의 감정적 반응 및 행동 의도에 미치는 영향 (The effect of restaurant in-store color and music congruency on customer's emotional responses and behavioral intentions)

  • 조미나
    • 감성과학
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    • 제14권1호
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    • pp.27-38
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    • 2011
  • 본 연구는 레스토랑의 실내 색채와 배경 음악 및 레스토랑 분위기의 일치성이 고객의 감정적 반응 및 행동의도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 서울 및 경인 지역 20~30대 400명을 대상으로 웹 서베이를 실시하였다. 색채와 음악의 앙상블 효과를 확인하기 위해 3D studio MAX를 활용하여 high-stimulus(exciting) 자극물과 low-stimulus(calm) 자극물을 제작하여 3D 가상현실 레스토랑 시뮬레이션 자극물로 활용하였다. 통계 분석은 SPSS/WIN 18.0을 사용하였고, 신뢰도 분석, 요인 분석, 회귀 분석 등을 실시하였다. 요인 분석 결과 감정적 반응은 긍정적 감정, 부정적 감정의 2개 요인으로 분석되었다. 만족도와 충성도는 1개 요인으로 분석되었다. 크론바하 알파값이 조사 도구의 신뢰도 분석을 위해 사용되었으며, 0.7 이상을 나타내어 적합하게 나타났다. 색채와 음악이 레스토랑 분위기와 어울리는 정도는 긍정적, 부정적 감정에 유의한 영향을 미쳤다. 긍정적 감정과 부정적 감정은 만족도에 유의한 영향을 보였으며, 만족도는 충성도에 유의한 영향을 나타내었다. 배경음악의 어울림이 실내 색채의 어울림보다 긍정적 감정에 더 큰 영향을 미쳤으며, 실내 색채의 어울림이 배경음악의 어울림보다 부정적 감정에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 레스토랑 분위기와 색채, 음악의 조화에 대한 연구의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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명상호흡 모니터링용 스마트의류를 위한 호흡수 측정 직물센서 연구 (A Study on the Textile Sensor Applied to Smart Wear for Monitoring Meditation Breathing)

  • 황수정;정윤원;이주현
    • 감성과학
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    • 제21권1호
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    • pp.83-90
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 정신적, 신체적 힐링을 위한 명상용 스마트 의류 개발을 위한 기초연구로서 명상 시 복식호흡 수를 측정함으로써, 의복을 통해 명상의 진입상태를 모니터링 하기 위한 방법을 연구하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 Single Wall Carbon Nano-Tube (SWCNT)를 기반으로 한 스트레인 게이지 타입의 직물센서를 구현하고, 1차 실험으로 0.1 Hz의 주기로 복부형태의 더미를 5 cm 길이로 2분간 개폐를 반복하여 명상호흡을 시뮬레이션 한 결과 참조전극인 BIOPAC과 직물호흡센서의 신호가 매우 높은 일치도를 나타냈다(p<0.001). 같은 조건으로 2차 본 실험에서 피험자 4명에게 명상호흡을 수행하도록 하였고, 배꼽점, 횡경막 부근 중심과 측면 총 4군데 위치에서 출력된 전압 값을 비교한 결과 배꼽점 중심 위치와 횡경막 측면에서 신호의 일치도가 높고, 크고 안정된 신호형태를 보여 명상호흡을 측정하기에 적합한 위치로 선정되었다. 따라서 본 연구에서는 긴 호흡주기의 명상호흡을 측정하기 위한 직물센서를 구현하고, 이 센서의 명상 호흡수 측정을 위한 신뢰성과 타당성을 검토하며, 인체 상 측정위치에 따른 호흡 수 측정효율을 비교, 고찰하는 것을 목표로 하였다.

XSNP: 고성능 SoC 버스를 위한 확장된 SoC 네트워크 프로토콜 (XSNP: An Extended SaC Network Protocol for High Performance SoC Bus Architecture)

  • 이찬호;이상헌;김응섭;이혁재
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권8호
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    • pp.554-561
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    • 2006
  • 최근, SoC 설계연구가 활발히 진행되고 있으며, 하나의 시스템에 보다 많은 수의 IP가 포함되고 있다. 많은 IP 간의 효율적인 통신과 재사용율을 높이기 위해 다양한 프로토콜과 버스 구조들이 연구되고 있다. 기존의 공유 버스 구조의 문제점을 해결하기 위해 제안된 SNP(SoC Network Protocol) 와 SNA(SoC Network Architecture)는 각각 peer-to-peer 방식의 프로토콜과 버스 구조이다. 한편 AMBA AHB 는 대규모 SoC 시스템에 다소 부적절한 구조를 가짐에도 불구하고 산업 표준으로 자리매김 해왔다. 따라서 기존의 많은 IP들이 AMBA 인터페이스를 가지고 있으나 SNP 와는 프로토콜과 완벽하게 호환되지 않는 문제점을 가지고 있다. 기존의 IP 들의 인터페이스를 SNP 로 바꾸기 전까지는 새로 제안된 버스 구조에서도 AMBA AHB 와의 호환성을 완전히 배제할 수가 없다. 본 논문에서는 기존의 SNP 가 확장된 XSNP(extended SNP) 스펙과 SNA 기반 시스템에서 이를 지원하는 SNA 컴포넌트를 제안한다. AMBA AHB 와 SNP 사이의 프로토콜 변환을 지원하기 위해서 기존 SNP 의 페이즈를 1 비트 확장하여 새로운 8 개의 페이즈를 추가하였다. 따라서 AMBA 호환 가능한 IP 는 SNP 를 통해 성능 감쇠 없이 AHB-to-XSNP 변환기를 통해 통신할 수 있다. 또한 이러한 확장 방법은 AMBA AHB 뿐 아니라 SNP 와 다른 버스 프로토콜 사이의 신호 변환에도 이용하여 SNP 의 유연성과 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 구조의 검증 / 평가를 위해 다양한 시뮬레이션을 수행하였으며, AMBA AHB 와의 호환성에 있어 문제가 없다는 것을 검증하였다.

치과대학 임상 시뮬레이션 실습실 치과용 유니트 수계의 세균 오염도 조사 (Bacterial Contamination of Dental Unit Water Systems in a Student Clinical Simulation Laboratory of College of Dentistry)

  • 윤혜영;이시영
    • 치위생과학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.232-237
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    • 2015
  • 이 연구는 강릉원주대학교 치과대학 학생들의 임상실습을 위해 사용되고 있는 DCU에서 배출되는 물 속 종속영양세균의 수준을 평가하면서 사용빈도에 따른 세균 오염수준의 차이를 확인하고 기회 감염성 병원균의 존재를 분자생물학적 방법을 사용하여 확인하였다. 임상 실습실에서 사용되는 DCU 36개를 대상으로 초음파치석제거기에서 물 시료를 수집하여 평균 CFU/ml를 조사하고 초음파치석제거기의 한달 사용빈도에 따라 DCU를 세 집단으로 분류하여 세균오염수준을 비교하였다. 또한 수집한 물 시료에서 세균의 genomic DNA를 추출한 후 PCR 분석을 통해 기회감염성 병원균의 존재를 확인한 결과는 다음과 같다. 학생 실습에 사용한 DCU에서 수집한 물 시료의 평균 종속영양세균수준은 16,095 CFU/ml로 ADA에서 권장하는 200 CFU/ml 이하의 수준에 적합하지 않은 것을 확인하였다. 초음파 치석제거기의 한 달 사용빈도에 따라 3집단으로 나누어 CFU/ml를 조사하였을 때, 초음파치석제거기를 한 달에 1번 이상 3번 미만 사용한 DCU에서 평균 CFU/ml가 20,070 CFU/ml로 가장 높게 나타났으며, 3번 이상 사용한 유니트는 CFU/ml 평균이 8,420 CFU/ml로 가장 적게 나타났다. 3개군의 CFU/ml 차이는 통계학적으로 유의성이 있는 것을 보여주었고(p<0.05), 그 중 사용빈도가 가장 높은 군에서 유의하게 낮은 CFU/ml를 보여주었다. 치과에서 사용하는 DCU에 존재하는 기회감염성 병원균이 학생실습에 사용하는 DCU에서도 분리되었다. 36개의 genomic DNA 시료 중 1개의 시료에서 Pseudomonas species가 검출되었고, 2개의 시료에서 비결핵성 Mycobacterium species가 검출되었다. 따라서 학생실습용으로 사용되는 DCU는 학생들과 대상자에게 잠재적 감염의 원인이 될 수 있으며, 실습 전 학생들의 보호장비 착용과 실습 후 수관관리가 필요하다.

지능형 교통시스템에서 도시 고속도로와 램프의 교통량을 고려한 밀도 기반 램프 미터링 방법 (Density-Based Ramp Metering Method Considering Traffic of Freeway and Ramp on ITS)

  • 전수빈;정인범
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.223-238
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    • 2015
  • 램프 미터링은 램프로부터 도로에 진입하는 차량을 통제 함으로써 교통 상황을 향상 시키는 직접적이고 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 밀도 데이터를 이용한 새로운 램프 미터링 방법을 제안한다. 교통량을 사용하는 기존 방법은 낮은 신뢰도의 데이터에 의해 동작 되며 다양한 문제를 가질 수 있다. 또한 주 도로에 정체가 발생 했을 때 램프의 추가적인 교통 정체 및 램프의 용량초과 문제가 발생 할 수 있다. 기존 방법에 대한 문제를 해결 하기 위해 제안하는 방법은 밀도와 가속도 데이터를 이용한 새로운 램프 미터링 방법을 제안한다. 실험을 위해 미네소타 주 트윈시티의 TH-62의 고속 국도를 선택하였고 효율성을 테스트 하기 위해 미네소타 주에서 동작하고 있는 Stratified Zone Metering(SZM)과 비교 실험을 진행한다. 실험 환경은 PTV사의 VISSIM 시뮬레이터를 이용하였고 이를 제어할 수 있는 도로 제어 및 평가 시스템(TICAS)을 개발 하여 시뮬레이션을 진행 하였다. 실험 조건은 정체가 가장 심한 2011년 10월 25일 오후 2시부터 오후 7시까지로 설정한다. 실험 결과 도로의 총 여행시간과 정체구간은 SZM보다 20% 감소 하였다. 또한 각 램프의 대기 열 길이를 측정한 결과 SZM에서 발생하던 램프의 길이를 초과하는 문제점이 해결된 것을 확인할 수 있었다.