서비스 로봇의 물체 인식은 배달, 심부름 같은 로봇이 수행하는 대부분의 서비스를 위해 매우 중요하다. 기존의 방법은 산업 환경에서 기하학적 모델에 기반 하여 물체를 인식하였으나, 환경 조건이 변화하고 로봇의 이동이 발생하는 실내 환경에서는 로봇의 위치에 따라 영상 속에서 물체가 가려져 있거나 작을 수 있어 인식이 잘되지 않는 상황이 발생한다. 이러한 불확실한 상황을 해결하기 위해 본 논문에서는 영상에서 인식된 물체들을 컨텍스트 정보로 사용하여 관심 있는 물체의 존재를 추론하기 위한 방법을 제안한다. 이를 위해 베이지안 네트워크와 온톨로지를 함께 사용하여 확률적 프레임 안에서 도메인 지식을 모델링하기 위한 방법과 추론 모델의 확장을 위해 동적으로 베이지안 네트워크를 생성하고 추론하는 방법을 제안한다. 실험을 통해서 이러한 방법의 성능을 검증하였고 확률적 모델 안에서 귀납적 추론이 갖는 장점을 확인할 수 있었다.
형태(from), 층(layer), 격자(grid) 등의 요소들이 고려되는 스페이스프레임 구조는 내부기둥 없이 대공간 연출이 가능하고, 대다수의 부재들이 210MPa에서 450MPa의 항복강도를 가진 강재들이 사용된다. 최근 국내에서 용접성과 내진성 및 경제성이 확보하고 제작 효율이 높은 항복강도 690MPa이상의 고강도 강재가 개발되고 있다. 본 연구는 스페이스 프레임 구조시스템에 위와 같은 장점을 가진 고강도 강재를 적용하여 구조물의 동적응답을 알아보기 위한 내용이며, 재료 및 기하학적 비선형성에 의한 스페이스 프레임의 구조적 성능을 해석적으로 규명하고자 한다. 이를 위해 각 형태에 따른 스페이스 프레임 구조물의 모드해석 및 비선형 과도해석 등의 유한요소 해석을 수행하였다.
인터넷의 발달로 인하여 웹을 통한 문서 송수신이 많아지면서 이메일의 사용자도 기하급수적으로 늘어나고 있다. 또한 일반 사용자나 전자상거래에서 오가는 메일의 양도 갈수록 늘어나고 있다. 편리하다는 점을 이용해서 엄청난 양의 스팸 메일도 매일 같이 쏟아져 나오고 있다. 본 논문에서는 사용자 개인에 맞게 메일을 자동 관리해 주는 즉 개인화된 분류가 가능하고, 또 언제 어디서나 로그인이 가능한 웹 메일 기반인 웹 메일 필터링 에이전트(Web Mail Filtering Agent for Personalized Classification)를 제안한다. 새로운 메일이 오면, 먼저 사용자의 메일 처리과정을 일정 기간 관찰하여 각각 개인에 맞는 룰(Personal rule)을 형성하고, 만들어진 룰을 바탕으로 메시지를 자동 관리 즉 카테고리별 분류ㆍ저장 및 개인에게 불필요한 메일이나 스팸 메일을 삭제 해 주는 것이다. 또한 시스템의 정확도를 높이기 위해 동적 임계치를 이용한 베이지안 알고리즘을 적용하였다.
본 논문에서는 파랑하중에 대한 Tension Leg Platform(TLP)의 tether와 platform의 동적거동해석에 대해서 연구하였다. tether의 동특성 효과를 적절하고도 간단히 고려할 수 있는 platform 해석모델을 제안하여 platform 운동해석을 수행하였으며, tether에 작용하여 인장력에 기인된 기하학적 강성을 고려한 유한요소법을 사용하여 tether의 거동을 해석하였다. 해석 예제용구조물로는 설치수심이 1000ft 및 3000ft인 두 가상적인 TLP를 선택하였으며, 비교를 목적으로 tether의 동특성 효과를 고려하지 않은 기존모델 및 platform과 tether를 조합한 모델 등에 의한 해석도 수행하여, 그 결과를 본 연구에서 제안한 모델에 의한 platform 운동과 tether의 거동 해석결과와 비교분석하였다. 아울러, tether의 통상적인 휨강성 및 tether에 작용하는 파랑하중이 tether의 거동에 미치는 영향정도도 고찰하였다.
레벨셋방법과 헤비사이드 강화를 이용한 아이소-지오메트릭 위상최적설계 방법을 개발하였다. 레벨셋 방법에서는 초기해석영역은 고정되어 있으며 경계는 레벨셋 함수값을 이용한 암시적인 동적 경계로 표현되며, 이는 복잡한 위상적 변화를 용이하게 표현할 수 있게 한다. 헤비사이드 강화는 기존의 기저함수에 내부 경계를 표현하는 강화 함수를 더함으로써 아이소-지오메트릭 해석법의 정밀도를 향상시킨다. 제안된 위상 최적설계 방법은 다음과 같은 이점을 갖는다. 아이소-지오메트릭 해석법을 이용하여 정밀한 기하 형상을 얻을 수 있으며 텐서 곱을 이용하여 정의된 패치의 한계를 헤비사이드 강화를 이용함으로써 해결할 수 있다. 단일 패치를 사용함으로써 연속적인 응력 분포를 얻어낼 수 있을 뿐 아니라 불연속적인 변위장 또한 표현해 낼 수 있다. 레벨셋 방법론이 암시적 동적 경계를 잘 표현하기 때문에 이를 이용하여 헤비사이드 강화를 이용한 아이소-지오메트릭 해석법에서 위상의 변화를 잘 표현해 낼 수 있다.
스마트폰의 사용 및 다양한 앱 들의 출시 등이 기하급수적으로 증가되면서 악성 앱 또한 동시에 증가됐다. 기존의 앱 추천 시스템들은 온라인상에서 보이는 다른 사용자들의 평점, 댓글 및 인기 카테고리 등의 정적인 정보 분석을 기반으로만 동작한다는 한계가 있었다. 본 논문에서는 처음으로 스마트폰에서 실제로 사용되는 앱의 동적인 정보들을 현실적으로 사용하여 정적인 정보와 동적인 정보를 동시에 고려하는 견고한 앱 추천 시스템을 제안한다. 즉, 본 논문에서는 앱의 사용되는 시간, 앱의 사용 빈도수 및 앱과 앱 간의 상호 작용과 안드로이드 커널과의 접촉 횟수 등을 측정 가능한 수준에서 부분적으로 반영하여 견고한 안드로이드 앱 추천 시스템을 제안한다. 성능평가 결과 제안하는 기법이 견고하고 효율적인 앱 추천 시스템임을 증명했다.
외판원 순회문제(Traveling Salesman Problem)는 세일즈맨이 한 도시(node)를 출발하여 모든 도시를 한 번씩 방문한 후 다시 출발점으로 되돌아오는 최적 경로를 반환한다. 이 기법은 도시의 수가 늘어날수록 연산횟수가 기하급수적으로 늘어나는 단점으로 인해 실생활에서 여러 노드(node)를 방문해야 하는 놀이동산이나 택배에 적용하기에는 탐색 성능에 한계가 있다. 또한, 최적 경로 탐색은 각 노드 사이의 거리를 1차원 속성으로 사용하기 때문에 이동시간, 관심도, 대기시간 등의 다차원속성을 고려하는 사용자의 요구를 만족하기 어렵다. 본 논문에서는 이와 같은 단점을 해결하기 위하여 Top-n 스카이라인 질의(Skyline query)를 이용한 다차원 외판원 순회문제(TS-MDT, Top-n Skyline-Multi Dimensional TSP) 알고리즘을 제안한다. 제안기법은 스카이라인의 지배원칙에 따라 다중 속성의 노드들을 제거함으로써 연산횟수의 감소를 통한 신속한 연산과 최적 경로를 반환한다. 실험에서는 1차원 속성의 데이터를 사용한 기존의 동적 계획법과 다차원속성을 처리하는 제안기법의 연산시간을 비교한 결과, 같은 데이터 개수일 때 다차원속성을 처리하는 제안기법이 더 빠른 것으로 나타났다.
조건부 분기 명령어는 분기 벌칙을 야기함으로써 명령어 수준의 병렬도 향상에 제약을 가한다. 고성능 슈퍼스칼라 프로세서의 등장으로 인해, 정확한 분기 예측의 중요성은 더욱 높아지고, 이를 위해 동적 분기 예측의 일종인 2단계 적응적 분기 예측(2-level adaptive branch prediction) 방식이 개발되었다. 그러나 2단계 적응적 분기 예측이 상당히 높은 예측 정확도를 보여주고 있음에도 불구하고, 정확도에 따른 비용이 기하급수적으로 증가하는 등의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 2단계 적응적 분기 예측의 이러한 문제점을 개선하기 위하여 세트 연관 캐쉬를 이용한 캐쉬 상관 분기 예측기(cached correlated branch predictor)를 제안하고, 기존의 방식에 비해 예측의 정확도는 증가하고, 비용은 줄어든 것을 시뮬레이션을 통하여 확인한다. 세트 연관 예측기의 경우 전역과 지역 방식의 가장 좋은 예측 실패율은 각각 5.99%, 6.28%이며, 이는 종래의 2단계 적응적 분기 예측 방식에서의 가장 좋은 결과인 9.23%, 7.35%에 비해 각각 54%, 17% 향상된 결과이다.
대부분 강구조 및 철근콘크리트 구조물은 탄소성 거동에 의해 극한강도가 지배된다. 비록 평상시에는 탄성 범위를 초과하는 진폭(振幅)이 발생하지 않지만 심각한 폭발이나 지진하중과 같은 극단적인 경우가 발생할 때, 엔지니어는 구조물에 영구적인 손상을 줄 수 있는 상황들을 접하게 된다. 이러한 상태 평가를 위해 본 연구는 폭발 등의 극한하중에 특성에 의해 발생되는 구조물의 동적거동을 분석하였다. 그리고 본 연구는 극한진동 특성을 분석하기 위해 비선형 유한요소프로그램(ATENA2D, FRANC2DL)을 사용하였다. 본 연구의 해석결과, 평상시와 횡하중시의 균열은 발생 위치와 양태가 매우 다르게 나타났다. 또한, 초기 손상균열이 있는 RC라멘의 보에 단면형상과 기하학적 형상비 변화를 고려하여 균열각의 변화를 분석하였으며 이를 통해 동적 횡하중 작용에 의한 피해여부를 판단할 수 있었다.
기존의 웹크롤러들은 서버의 오버헤드 부담을 줄이면서 데이터의 무결성을 보장하기 위해 최적화 방안에 대해 지속적으로 발전해왔다. 기하급수적으로 빠르게 늘어가는 데이터의 양과 그 데이터들 중에서 필요한 데이터를 수집해서 사용해야 하는 현대인들에게 웹크롤러는 필수불가결의 존재이다. 본 논문에서는 기존의 웹크롤러 방식과 제안된 웹크롤러 방식의 효율성을 비교 및 분석하였다. 또한, 비교된 결과를 바탕으로 최적화된 기법을 제안하고, 웹크롤러의 데이터 수집 주기를 동적으로 조절하여 서버 오버헤드를 감소시키는 시스템에 대해 설계하였다. 이는 웹크롤러 방식을 사용하는 검색 시스템 분야에 활용될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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