• 제목/요약/키워드: 상태공간모형

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상황인지 센서를 활용한 지능형 화재감지 알고리즘 설계 및 구현 (Development of Fire Detection Algorithm using Intelligent context-aware sensor)

  • 김형준;신규영;오영준;이강환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.93-96
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    • 2015
  • 본 논문에서는 상황 인식 센서를 활용한 산불 감지 시스템을 제안한다. 기존 기상 및 비전 센서 기반의 산불 방재 시스템의 경우 카메라 센서로 획득한 영상을 조명변화에 강인한 색상공간인 HSI(Hue, Saturation, Intensity) 모형으로 변환시켜 처리하여 산불영역에 대한 특징을 추출하고 있다. 그러나 이 경우 단일 카메라 센서가 넓은 범위에 화재를 감지하기 때문에 넓은 범위의 화재가 발생하기 전까지는 화재발생을 감지하는데 어려움이 있다. 또한 복합적인 상황에서의 화재 감지가 힘들뿐만 아니라 별도의 지속적인 경계가 필요한 지역에 대한 설정이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 센서를 활용하여 실시간으로 온도, 습도, Co2, 불꽃유무정보를 습득하고 이 데이터들을 복합적인 상황에 따라 비교, 분석하고 그에 따른 가중치를 부여하여 화재를 판단하는 알고리즘을 제안한다. 또한 화재 상태를 나누어 집중적인 화재 감지가 필요한 구역에 차별적인 관리가 가능하게 한다.

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입자수치모의를 통한 낙동강 하구 부유(해안)쓰레기 거동특성 (Characteristics of the Behavior of Floating Debris in the Nakdong River Estuary using a Simple Numerical Particle Model)

  • 유창일;윤한삼;김규태
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2007년도 추계학술발표회
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    • pp.23-28
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    • 2007
  • 본 연구는 낙동강 하구역에 유입되거나 발생된 부유(해안)쓰레기의 거동특성을 파악하기 위해 2003년 태풍 "매미" 내습시 하구둑 최대 방류량을 조건으로 해수유동장을 재현하고 재현된 유동장에 부유쓰레기로 대표되는 입자를 방출하여 입자들의 거동특성을 살펴보고자 하였다. 그 결과에 따르면 낙동강 하구역내 존재하는 부유쓰레기는 홍수유량시 72시간 경과시에 낙동강 하구역내 입자분포 및 거동이 안정상태에 도달하였다. 공간상으로는 진우도를 포함한 가덕도 동측 해안의 경우 초기 33시간까지는 40%까지 증가하나 그 외 주변해역의 경우 $20{\sim}40$ % 범위를 유지하였다.

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측정 가속도 증분을 사용한 비선형 SI 기법의 개발 (Development of a Nonlinear SI Scheme using Measured Acceleration Increment)

  • 신수봉;오성호;최광규
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제8권6호통권40호
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    • pp.73-80
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    • 2004
  • 구조물의 손상 진단을 위해 측정 가속도 데이터를 사용한 비선형 시간영역 SI 알고리듬을 개발하였다. 구조물의 비선형 거동을 고려하기 위하여 측정 가속도 증분과 해석에 의한 가속도 증분의 차이로 출력오차를 정의하고, 구속 비선형 최적화 문제를 풀어 최적 구조변수를 구하였다. 개발된 알고리듬은 시간에 따라 변하는 강성도와 감쇠 변수를 추정하도록 하였다. 구조물의 비선형 거동에 의한 복원력은 추정된 시간에 따라 변하는 구조변수와 Newmark-$\beta$법으로 계산한 변위를 사용하여 복원하였으며, 복원 과정에서 비탄성 거동에 대한 어떤 모델도 사전에 설정하지 않았다. 개발한 알고리듬에서는 측정오차와 공간 및 상태에 대한 불완전 측정의 경우를 고려하였다. 개발한 알고리듬을 검증하기 위하여 3층 전단건물에 대한 수치 모의시험과 실내 모형실험을 통한 연구를 수행하였다.

확률분포모형을 적용한 물리적 서식처 적합도 지수 산정방법의 제안 (New Method of Estimating Habitat Suitability Index to Decide Environmental Flow)

  • 김현정;임성민;윤정수;김중훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.779-779
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    • 2012
  • 수자원의 개발은 세계적으로 경제, 사회적 발전에 중요한 역할을 해왔으며, 특히 하천은 그 발전의 원동력이 되어 왔다. 하지만 우리나라의 경우, 급속한 산업화와 도시화로 인해 치수에 집중된 개발을 해왔기 때문에, 하천의 환경 생태적 기능은 중요시되지 않아왔다. 최근에서야 하천의 환경적 기능의 제고를 위한 연구의 필요성이 대두되고, 하천생태계의 서식공간을 가능한 한 자연상태로 보전하고자 하는 노력이 늘어나면서, 생태계를 고려한 하천유지유량(생태유량) 산정에 관한 연구가 진행되고 있다. 위와 같이 생태유량을 산정하는 방법으로는 유지유량증분법이 가장 널리 이용되고 있으며, 이를 위해서는 각 어종별 서식처적합도지수를 구축하여야 한다. 이는 수생 서식처 모델링에 사용되는 물리적 인자에 대한 정량적 지수이다. 국내의 경우도, 수계별 어류조사를 수행하고 있으나 대부분이 출현어종분류 및 출현율 등에 국한되어 있어 물리적 인자를 도출하기 어려운 실정이고, 장기간 실측자료의 부족으로 대부분 전문가의 판단에 의존하고 있다. 따라서 이러한 객관적인 서식처 적합도지수의 부재는 생태유량 산정에 있어 큰 어려움을 준다. 본 연구에서는 이런 부족한 국내의 서식처 적합도지수에 객관성을 부여하고, 좀 더 표준화된 방법론을 제시하기 위해 장기간의 현장모니터링 자료를 이용하여 전문가의 주관적인 판단이 배제된 추계학적 방법을 이용한 서식처 적합도 지수를 산정하고, 이를 이용해 적절한 생태유량을 구하는 방법을 제안하고자 한다. 본 연구에서 사용된 자료는 2007-2010년, 'Ecoriver21사업단'의 '생태유량 산정 및 확보기술개발' 과제에서 한국수자원공사가 수행한 현장모니터링 자료이다. 자료 수집 대상지역은 한강과 금강 수계이며 41개 어종에 대한 자료가 수집되었으나 그 중 다른 어종에 비해 상대적으로 많은 현장 데이터가 존재하고, 본 모니터링에서도 한강과 금강 두 수계에서 모두 우점종으로 나타난 피라미를 이용하여 새로운 서식처 적합도 지수 산정 방법의 제안 및 기존 방법에 의한 지수와 비교하였다.

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전기차 카셰어링 시스템 최적화를 위한 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of Electric Vehicle Sharing System for Optimized Operation)

  • 서용원
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.93-108
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    • 2016
  • 전기차 카셰어링은 친환경차량인 전기차를 여러 사용자들이 함께 이용함으로써 교통부문의 온실가스 발생량을 감소시키고, 동시에 자가용 증가로 인한 공간 및 환경문제를 해결할 수 있는 방안으로 주목받고 있다. 그러나 아직 도입단계에 불과하기 때문에 전기차 카셰어링 시스템의 효율성이나 사업가능성에 대한 연구나 분석이 필요한 실정이다. 이러한 배경하에 본 연구에서는 전기차 카셰어링 시스템의 운영상태와 결과를 분석이 가능한 모형을 개발하였으며, 현재 실시되고 있는 시범사업 내용을 반영하여 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 결과 전기차 카셰어링 시스템 운영과 관련된 변수들 사이의 관계와 운영효율을 최대화 할 수 있는 최적용량 등을 분석하였다. 시뮬레이션 분석에서는 차량대수와 충전기수가 증가할수록 서비스 제공율은 계속 증가하다가 일정수준에 도달하면 증가폭과 그 효율이 감소하는 것으로 나타났다. 또한 카셰어링 시스템 운영에 따른 수익과 비용을 분석하여 연간 운영 이익을 최대화 할 수 있는 최적 차량대수 및 최적 충전기 수를 도출하였다.

교육수요와 거주지선택에 대한 이론적 분석 (A Theoretical Analysis on the Demand for Education and Residential Location)

  • 김병현
    • 국제지역연구
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    • 제15권1호
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    • pp.571-583
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    • 2011
  • 본 논문에서는 경쟁입지 균형이론을 이용하여 교육수요와 거주지선택간의 상호관계를 분석하고자 한다. 부모의 취업과 자녀의 교육은 입지특성을 가지고 있기 때문에 소비자들의 교육에 대한 선호체계에 따라 그들의 입지가 결정되는 다양한 균형상태가 존재하게 된다. 일반적으로, 교육에 대한 취향(선호체계)이 강할수록 교육지에 거주지를 입지하려는 경향이 커지고 교육에 대한 취향이 약할수록 직장지에 거주지를 선택하려는 경향이 나타나게 된다. 거주지입지와 교육수요간에는 일정한 상관관계가 존재한다. 즉 교육지 거주자는 일반적으로 직장지 거주자보다 교육시간을 더 많이 소비하게 된다. 이는 교육지 거주자의 보다 높은 교육열과 그들이 부담하는 낮은 교육가격에 기인한다. 소비자들의 공간적 분포에 대한 모형패러미터들의 효과를 보면, 통학 및 통근빈도효과의 경우, 교육지로의 통학빈도가 증가할수록 직장지와 교육지간의 거리는 점점 짧아지고, 금전적 교육비용이 클수록 교육지에 거주하면서 직장지로 통근하기를 선호하는 소비자타입의 범위는 넓어진다. 거리효과는 직장지와 교육지간의 거리가 증가할수록 직장지 거주자의 총 통학시간과 교육지 거주자의 총 통근시간은 증가한다. 임금효과를 보면, 임금이 증가할수록 교육지에 거주지를 선택하는 소비자의 범위가 좁아진다.

KRX건설 주가지수와 기업경기실사지수 간의 선행-후행 관계 (The Lead-Lag Relationship between KRX Construction Index and Business Survey Index)

  • 유한수
    • 토지주택연구
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    • 제14권4호
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    • pp.39-46
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    • 2023
  • 본 연구에서는 'KRX건설 주가지수'와 '건설업 기업경기실사지수' 간의 관계를 분석하였다. 본 연구는 공표된 주가지수를 '추세요소'와 '잡음거래요소'로 분해하여 '주가지수 추세요소'와 '건설업BSI' 간의 관계, '주가지수 잡음거래요소'와 '건설업BSI' 간의 관계에 대해서 분석하였다는 측면에서 기존연구들과 차별을 두었다. Granger 인과관계 검정 결과에서는 '공표된 KRX건설', '추세요소', '잡음거래요소' 모두 '건설업BSI'에 대해 단방향의 Granger 인과관계가 존재함을 보였다. 즉, 추세요소는 건설업BSI를 선행하는 것으로 나타났으며, 주식시장의 일시적 심리적 요소, 과잉 반응 등에 의해 생성되는 '잡음거래요소'도 '건설업BSI'에 대해 선행관계에 있는 것으로 나타났다. 본 연구결과와 같이 건설업 주가지수의 움직임이 건설업 경영자들의 기대심리에 선행한다는 연구결과는 건설업 경영자들의 투자의욕에 주식시장의 움직임이 영향을 준다는 함의를 제시하고 있다.

정신분열병의 실험적 모델 (Experimental Models of Schizophrenia)

  • 전진숙
    • 생물정신의학
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    • 제6권2호
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    • pp.153-160
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    • 1999
  • 동물모형은 정신장애의 연구와 치료에 유용한 도구를 제공할 수 있다. 정신장애의 동물모형으로서의 적합성에 대한 평가 기준은 첫째, 유도된 상태의 유사성, 둘째, 행동상의 유사성, 셋째, 공통된 근저의 신경생물학적 기전, 넷째, 임상적으로 효과적인 치료 기술에 의한 역전 등 4가지이다. 저자는 정신분열병의 연구에 유용한 도구로 사용할 수 있는 실험적 모델을 간략히 소개하였다. 정신분열병의 실험적 모델로서는 L-dopa 모델, phenylethylamine 모델, hallucinogen 모델, amphetamine 모델, phencyclidine(이하 PCP) 모델, NE 보상계병소 모델, 망상계자극 모델, 사회격리 모델, 조건화된 회피반응, catalepsy 시험, paw 시험, 자기자극 paradigm, latent inhibition paradigm, blocking paradigm, 경악반사의 prepulse inhibition, 설치류 상호작용, 원숭이의 사회적 행위, 해마손상, 선택적 breeding을 사용한 모델, 고기압 모델, 각성 모델, 감각운동 gating 모델 등이 제시되고 있다. 저자는 이중에서 특히 정신분열병의 실험적 모델로서 face validity, predictive validity, construct validity가 높은 몇 가지 방법에 대해서 중점적으로 설명하였다. 임상경험 및 동물실험에서 PCP 및 ketamine 등 PCP 유사물질은 양성증상 뿐만아니라 음성증상, 파과형, 인지장애군에 좀 더 가까운 비망상형의 정신분열병에도 적용시키기가 좋은 것으로 알려졌다. 임신이나 출생 시 합병증에 의한 해마병소화, 내재적 신경독성에 의한 NE 보상계 병소, 스테로이드 증가에 의한 해마변화 등에 의해서 정신분열병이 유도될 수 있음은 해마병소화 모델이 정신분열병의 실험적 모델로서의 첫번째 기준을 충족시킴을 입증한다. 해마 병소화 후에 정신분열병 환자에서 흔히 볼 수 있는 주의집중력 장애, 공간 및 문맥 정보의 이해결핍, 기억구성, 인식기억, 고전적 조건화, 일반화, 복합적 학습, 상동적 행동, 미신적 행동, 과잉각성, 소멸과 습관형성, 피부전도 실험 등의 이상이 관찰됨은 정신분열병의 실험적 모델로서 두 번째의 기준에 합당한 것이다. 사후 부검한 뇌조직 및 여러 신경영상화 연구에서 해마의 구조적 이상 및 신경전달물질의 수용체 변화가 보고됨은 세 번째 조건을 만족시키는 것이며, 정신분열병의 여러 치료약물을 투여함으로써 상기 변화가 반전됨은 해마병소화 모델이 정신분열병의 실험적 모델로서 타당도가 높음을 시사한다. 정신분열병의 양성증상, 음성증상, 인지장애를 모두 포괄적으로 반영할 수 있는 실험적 모델로서 ketamine 모델과 해마병소화 모델 등이 보다 유용한 도구로 제시될 수 있다. 그러나 현재까지 어떠한 정신분열병의 모형도 정신분열병 전체를 대표할 수 있는 것은 없다. 따라서 동물모형을 사용한 연구의 결과는 매우 조심스럽게 해석되어야 한다. 또한 동물모형을 발전시키고 타당화 시키려는 노력은 인간에서의 현상을 신빙성있게 측정하는 방법을 규명하는 과정과 공동으로 이루어져야 한다.

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저수호안에 작용하는 외력에 의한 안정성분석 (Stability Analysis of Low Flow Revetments on External Forces)

  • 김철;박남희;김대영;김윤환
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권5호
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    • pp.147-153
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    • 2008
  • 저수호안에 작용하는 외력들 중에서 유수에 의한 소류력과 항행하는 선박에 의한 항주파는 호안의 안정성에 가장 큰 영향을 미칠 수 있는 항목들이다. 본 연구에서는 이러한 외력들에 대해 호안의 안정성을 분석하였다. 분석대상지역은 서울시의 한강인공호안을 생태녹지공간으로 조성하는 시험시공구간이다. RMA-2모형을 이용하여 계산된 유속을 사용하여 소류력을 산정하고, 안정성은 대상구간에 대해 계산한 계산소류력과 호안재료의 허용소류력을 비교하여 분석하였다. 분석결과 측점 93의 200년빈도 계산소류력이 허용소류력을 초과하여 이 지점은 수리적안정성이 확보되지 않는 지점으로 판단할 수 있었다. 2007년 8월 10일의 강우에 대해서는 전구간에서 계산소류력이 허용소류력보다 작게 모의되었다. 따라서 소류력에 대해서는 안정하다고 판단할 수 있으나 부분적으로 호안이 침수된 부분에 세굴이 발생한 이유는 시공후 식생이 활착할 시간이 부족한 상태에서 작은 소류력에 대해서도 세굴이 발생하였으며, 항주파 등의 다른 외력과 중첩되어 발생하였다고 생각된다. 한강을 운행하는 한강유람선과 수상택시에 의해 발생하는 항주파를 계산하였으며 이를 이용하여 호안에 미치는 파력을 산정하여 호안재료에 따른 지지력과 비교하였다. 그 결과 한강을 운항하는 선박들이 호안에 미치는 외력은 허용지지력보다 매우 작은 값으로 판단되므로 호안은 항주파에 대해서는 안정하다고 판단할 수 있으나 소류력 등의 다른 외력과 동시에 작용할 경우소류력 등의 다른 외력과 동시에 작용할 경우에는 복합적인 외력을 고려해야 할 것이다.

기후변화 시나리오를 이용한 광역 사면안정 해석(2): 결과분석 (Large-Scale Slope Stability Analysis Using Climate Change Scenario (2): Analysis of Application Results)

  • 오성렬;이기하;최병습;이건혁;권현한
    • 한국지리정보학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.1-19
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    • 2014
  • 본 연구에서는 선행 연구된 광역 사면안정해석 방법론(기후변화 시나리오를 이용한 광역 사면안정 해석(1): 방법론)에 근거하여 기상청에서 제공하는 지역규모의 A1B 시나리오 기반의 RCM 자료와 비집수면적 개념을 도입한 GIS기반의 무한사면안정모형을 이용하여 전라북도 수계(20개 중권역)를 대상으로 미래 기후변화에 따른 사면안정 변동성을 평가하였다. 광역 사면안정해석을 위해 필요한 중요 지형학적, 지질학적, 임상학적 매개변수의 공간정보 데이터베이스를 구축하였으며, 1971년부터 2000년까지를 현재기간, 2011년부터 2100년까지를 미래기간으로 하여 연도별 일최대강우량을 입력자료로 하여 현재기간 대비 미래기간 동안의 전라북도 수계 20개 중권역에 대한 사면안정성의 변동성을 분석하였다. 전라북도 수계 전체에 대한 사면안정 해석결과, 유역전체 평균 사면안정도는 1.36으로 Moderately Stable 상태로 미래 기후변화에 따른 유역 전체의 변동 양상은 큰 차이가 없는 것으로 분석되었으며, 현재기간 대비 사면안전성이 향상되는 중권역은 7개소(용담댐, 무주남대천, 논산천, 금강하구언, 동진강, 주진천, 와탄천)였으며, 사면안정성이 지속적으로 감소하는 중권역은 5개소(용담댐하류, 영동천, 오수천, 섬진곡성, 황룡강)로 분석되었다.