• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.66-66
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• 2023

대규모 댐의 운영으로 인한 인위적인 유량 교란은 물리 기반 수문모형의 정확한 하천유량 모의를 어렵게 만든다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 상류의 자연형 유역 모의를 위한 물리 기반 수문모형 Variable Infiltration Capacity model과 댐 운영 모의를 위한 딥러닝 기반 모델을 결합한 하이브리드 모델링 프레임워크를 개발하였다. 본 연구는 수도권의 주요 상수원이자 대규모 댐들이 존재하는 팔당댐 유역을 대상으로, 물리 기반 수문모형만을 기반으로 구축한 단일 및 계단식 구조의 모델과 하이브리드 모델의 예측 성능을 비교하였다. 2015년부터 2019년까지의 검증 기간 동안, 하이브리드 모델, 단일 및 계단식 구조 모델의 Nash-Sutcliffe Efficiency는 각각 0.6410, -0.1054 그리고 0.2564로 하이브리드 모델의 성능이 가장 높은 것으로 나타났다. 이는 머신러닝 알고리즘을 이용한 댐 운영 고려가 정확한 하천유량 평가를 위해서 필수적임을 시사한다. 이러한 결과는 수자원 관리, 홍수 예측 등 다양한 분야에서 활용될 수 있으며, 특히 미래의 지속 가능한 물 관리를 위해 실무자에게 정확한 자료를 제공하는 데 기여할 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.90-93
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• 2009

The use of physics based deformation methods is continuously increasing in computer graphics area such as game and simulation. Many researchers have worked on this method. However, relatively few researchers have considered the development of the user interaction to the 3D objects. This research proposes a physics-based deformation technique using AR (Augmented Reality) environments to enhance user immersion and the effectiveness of the deformation. In the AR circumstances, the physics based deformation should be accomplished in realtime. In the proposed method, we combine RBF (Radial Basis Function) [1] and LSM (Lattice Shape Matching) [2, 3] and apply it to polygonal models for real-time user interaction. The dynamics of the LSM is also calculated to trace the movement of each lattice. Finally these algorithms are implemented in AR environments.

• Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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• 2003.09a
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• pp.66-66
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• 2003

목적 : 선량측정의 정확성을 향상시키기 위하여 물 흡수선량 표준에 토대를 두고 있는 표준측정법, AAPM TG-51과 IAEA TRS-398, 이 발표되어 선량측정의 파라다임이 변화하고 있다. 본 연구에서는 이들 대표적인 표준측정법에 대하여 사용자 편의성을 고려하여 웹에 기반한 선량교정 프로그램을 개발하고자 한다. 대상 및 방법 : 미국의학물리학회 AAPM TG-51과 국제원자력기구 IAEA TRS-398 표준측정법에 선량교정 프로그램은 Microsoft IIS 6.0 웹서버와 .NET 플렛폼상에서 Visual Studio. NET 도구를 사용하여 개발하였다. 개발언어로는 C# 언어를 사용하였고 각 표준측정법에 대한 선량교정 작업서는 ASP. NET 페이지로 작성하였다. 웹페이지와 산량 교정 모듈을 분리하여서 개발 후 유지보수가 쉽게 설계하였다. 또한 기준점에서의 선량 계상에 사용하는 모든 물리적인 파라미터와 데이터는 데이터베이스에 저장하였다. 이로써 향후 수식체계의 변화 또는 물리적인 데이터의 변화로 인한 프로그램 수정이 최소화하도록 하였다. 결과 : 이들 표준측정법은 모두 물 흡수선량 교정인수에 토대를 두고 있으나 측정 조건 및 물리적인 자료 에 있어 약간의 차이를 보이고 있다. 그러므로 각 표준측정법간의 유사점 및 차이점을 비교 분석하기가 용이하였다. 그리고 개발된 프로그램을 이용하여 표준측정법에서 제시된 선량교정 작업서에 따라 선량 교정을 수행한 교정 결과 데이터를 XML 파일 형식으로 저장하여 이전의 측정 자료를 관리할 수 있게 하였다. 이 과거 측정 자료를 사용하여 출력 선량 교정의 변화 및 기타 중요한 물리적인 데이터 값의 변화를 분석할 수 있다. 결론 : 두 표준측정법에 대한 선량교정 프로그램은 사용자가 선호하는 표준측정법을 선택할 수 있고, 웹에 토대를 두고 있어 프로그램으로 전국 방사선종양학과의 방사선치료기기의 출력 및 물리적인 변화에 대한 자료를 비교 분석하기 용이하고 수작업으로 인해 발생할 수 있는 실수 및 오차를 줄일 수 있다. 또한 개발된 프로그램의 활용을 통하여 국내 실정에 적합한 물 흡수선량 표준에 기반한 표준측정법 개발에 토대를 마련하는데 있어 기여할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.70-70
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• 2023

강우 발생 중 용담댐 상류로부터 용담댐으로 유입되는 유입량을 정확하게 예측하는 것은 하류 지역의 홍수 피해를 최소화하기 위한 댐의 적절한 운영에 필수적이다. 물리 기반 강우-유출 시뮬레이션 모형은 물리적 과정의 이해를 바탕으로 홍수 예측 분야에 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 복잡한 물리 과정을 완벽히 이해하는 것은 거의 불가능하므로 다양한 가정 조건들을 이용해 복잡한 과정을 단순화하여 계산해야 하는 한계가 존재한다. 최근에는 방대한 데이터의 축적과 컴퓨터 능력의 향상으로 인해 데이터 기반 모형이 다양한 실무 문제를 해결하는 데 강력한 도구로 활용되고 있을 뿐 아니라 시뮬레이션 및 예측 등에도 다양하게 이용되고 있다. 그러나 예측 시간이 늘어날수록 입력자료로 이용되는 과거 자료와 출력자료로 이용되는 미래자료와의 상관관계가 줄어들어 모형의 성능이 저하된다. 따라서 본 연구에서는 용담댐의 시간당 유입량을 예측하기 위해 물리 기반 강우-유출 모형과 오차 보정 모형을 결합한 하이브리드 접근 방식을 제안한다. 물리 기반 강우-유출 모형으로는 HEC-HMS 모형을 사용하였으며, 오차 보정 모형에는 기계학습 모형인 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 모형을 사용하였다. HEC-HMS 모형, ANN 및 하이브리드 모형(HEC-HMS + ANN)의 성능을 비교하기 위해 20 개의 홍수 사상을 모형 구축 및 검증에 사용하였다. 그 결과 하이브리드 모형은 예측 시간이 늘어날수록 HEC-HMS 및 ANN 모형보다 우수한 성능을 나타냈다. 물리모형에 기계학습을 이용한 오차 보정 절차를 통합한 경우 홍수 유출 예측의 정확성이 향상되었다. 다양한 모형의 비교 결과 본 연구에서 적용한 하이브리드 모형이 물리기반 강우-유출 모형 및 순수 기계학습 모형보다 우수한 성능을 보여줌으로써, 하이브리드 모형은 물리모형과 순수 기계학습 모형의 단점들을 보완하는데 이용할 수 있음을 나타낸다. 이 연구의 주요 목적은 강우-유출 시물레이션 모형의 오차 보정 기술에 대한 더 깊은 이해를 제공하는데 있다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.19 no.1
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• pp.21-25
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• 2013

In this paper, we consider a physics-based 2D flight simulation game where users can easily control realistic flight of a vehicle equipped with two thrusters that allow vertical takeoff and vertical landing. The flight vehicle can be manipulated by directly controlling the thrusting force at each thruster using a pair of analog input devices such as joysticks. However, it might require too much practice to make aerobatic flying solely with this kind of control. We propose a set of fly-by-wire methods that provide easy-to-use, intuitive control of a VTVL vehicle. Based on PD controllers, the proposed methods allow users to specify the velocity or position of the vehicle directly. Furthermore, they are easy to understand and simple to implement. We expect that the proposed vehicle model and control mechanism could be used in various 2D games.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.04b
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• pp.274-276
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• 2002

실세계와 유사한 가상 세계를 구현하기 위해서는 3차원 상의 물리 객체간의 공간 관계 데이터베이스의 구축이 필요하다. 기존의 연구는 2차원 상의 공간 관계에 집중되었으며 이는 수평 관계만 제시해줄 뿐 수직관계를 제시해 주지 못한다. 이러한 이유로 물리 객체간의 계층 구조를 기반으로 한 계층적 위상 공간 관계 HTSR을 제안한다. 이는 4-intersention model에 적용한 것으로 16위상 관계 중 6개가 성립하고 물리 객체간의 공간관계를 더욱 다양하게 재현하는 토대를 마련한다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2009.11a
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• pp.397-398
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• 2009

본 논문에서는 증강현실 환경에서 다중 시스템의 물리 시뮬레이션을 위한 동기화 방법을 제안한다. 증강현실 시스템의 몰입감 증대를 위하여 가상 객체에 물리 법칙에 기반을 둔 실질적인 움직임을 부여하는 방법을 논하고 이를 네트워크로 확장하기 위하여 물리 기반 증강현실 환경의 동기화 방법을 연구하였다. 이러한 연구를 통하여 증강현실 어플리케이션의 몰입감 증대와 네트워크 게임에서의 증강현실 도입이라는 새로운 방향도 제시 할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06d
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• pp.395-397
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• 2012

네트워크 가상화는 물리적인 네트워크를 논리적으로 분활하여 하나의 물리적인 네트워크를 효율적으로 사용할 수 있다. 이러한 네트워크 가상화를 통해서 물리적인 네트워크 위에 독립적인 다양한 서비스들을 수행할 수 있다. 네트워크 가상화를 지원하기 위해서는 가사화된 네트워크 사이에서 대역폭을 조절하고 분배할 수 있는 기법이 필요하다. 가상화된 네트워크 사이에서 한정된 물리 네트워크의 자원을 분배할수 있어야 하고 가상화된 네트워크에 대역폭을 고립시켜 가상화된 네트워크의 대역폭이 다른 가상화된 네트워크의 대역폭에 영향을 끼칠 수 없어야 한다. 따라서 이 논문은 가상화된 네트워크의 대역폭을 분배하는 우선순위 기반 대역폭 조절 기법을 제안하고 가상화된 네트워크간의 대역폭을 고립시킬 수 있는 기법을 구현한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.857-862
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• 2007

본 논문에서는 대형 화면의 tabletop display상에서 물리적인 감각을 통해 정보를 직관적으로 조작할 수 있는 스마트 퍽 시스템을 제시한다. 기존의 데스크 탑 PC 환경의 인터페이스는 물리적인 마우스와 디지털 정보의 공간적인 불일치가 생기고 마우스의 물리적인 움직임과 모니터 상 그래픽 커서의 이동을 맵핑하여 간접적으로 정보를 조작하므로, 사용자에게 직관적인 인터페이스를 제공해 주지 못하는 한계가 있다. 스마트 퍽은 물리적인 인터페이스 장치로써 tabletop display상의 디지털 정보를 직접 조작할 수 있고, 스마트 퍽을 끌거나 들어서 옮기거나 회전시키는 등의 물리적인 조작을 통해 사용자에게 디지털 정보와의 직관적인 인터페이스를 제공한다. 또한 대형 화면의 tabletop display는 여러 사용자가 함께 화면에 표시되는 정보를 공유하고 조작하는데 적합하다. 스마트 퍽 시스템은 인간의 아날로그적인 지각과 반응을 통한 물리적인 인터랙션과 가상의 디지털 정보와의 거리를 줄여주는 역할을 한다. 이 시스템은 PDP 기반의 tabletop display 장치와 스마트 퍽, 그리고 tabletop display상의 스마트 퍽의 위치를 추적하는 위치 추적 장치와 스마트 퍽의 입력을 전송 받아 정보를 처리하는 메인 PC로 구성된다. 마지막으로 스마트 퍽 시스템의 인터페이스를 적용한 몇 가지 예시를 보여주고자 한다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2005.05a
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• pp.469-472
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• 2005

이 논문은 게임물리엔진에서 게임세계의 물리적인 요소를 통하여 게임에 존재하는 캐릭터들에게 인공지능을 부여하기 위한 연구에 관해서 다룬다. 게임속에서의 물리적인 상황을 자동인식하기 위해서 신경망을 이용하였다. 게임속에서의 인공지능의 적용은 게임의 속도저하를 가져오게 되는데 이 논문에서는 그러한 단점을 보완하기 위하여 물리엔진에서 캐릭터의 움직임을 계산하는 수치적분 메서드들에 대한 각 물리상황에 따른 최적의 성능을 분석하여 각각의 물리 상황마다 다른 수치 적분 메서드를 적용하는 내부 구조를 취하였다. 수치적분 메서드에 대한 각각의 성능 분석은 세가지의 물리적 상황을 구분하여 그에 기반하여 실험되었다. 인공지능 캐릭터에 대한 실험은 신경망의 토폴로지에 대한 변화와 학습 횟수에 대한 변화 및 은닉층에 대한 변화로 신경망에서의 최적의 성능에 대한 평가를 실시하였다.