• 한국음향학회지
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• 제16권3호
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• pp.99-105
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• 1997

이 논문에서는 다중경로 환경하에서 DLL (Delay lock loop)의 동작을 분석하였다. 전체 동작상태는 정상상태 시간오차 확률밀도함수와 MTLL (mean-time-to-lose-lock) 을 이용하여 분석하였다. 그리고 다중경로에서 페이딩 환경에서 지연성분의 존재로 진상-지상 판별함수 S(${\epsilon}$)가 0이 되는 추적 오차점 ${\epsilon}_{0}$가 0이 아님을 보이고, 지연성분의 전력 $g_{2}$, 지연시간 ${\tau}_{d}$의 증가로 인하여 ${\epsilon}_{0}$의 절대값이 증가하며, MTLL의 값이 작아짐을 보였다. 여기에서는 위의 변수들을 이용하여 다중경로 페이딩 환경에서의 시간오차 확률밀도함수와 MTLL을 선형적으로 구하였으며, 다중경로의 영향이 클 경우에는 MTLL은 상당히 낮아짐을 보이고, 이때 진상-지상 오프셋 ${\Delta}$의 증가시킴으로써 MTLL의 값을 증가시킬 수 있다는 것을 관찰하였다. 우리는 먼저 S(${\epsilon}$)가 0이 되는 추적오차점 ${\epsilon}_{0}$을 구하고, 이를 이용하여 진상-지상 판별함수 S(${\epsilon}$)를 선형 근사화시켰으며, 진상-지상 오프셋 ${\Delta}$의 증가에 따른 시간오차 확률밀도함수와 MTLL을 구하고 DDLL의 동작상태를 연구하여, 다중경로의 지연성분에 대한 전력 및 지연시간에 따라 MTLL이 상당히 낮게 되며, 이러한 경우 진상-지상 오프셋 ${\Delta}$을 증가시켜줌으로써 MTLL을 충분히 증가시키고 DLL의 성능을 개선할 수 있다는 결과를 얻었다.

• 대한교통학회지
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• 제18권6호
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• pp.89-99
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• 2000

전통적인 OD조사에 의한 OD추정방법의 여러 문제점들로 인해 링크에서 관측된 교통량과 기존OD를 결합해 새로운 OD를 추정하고자 하는 연구들이 지속되고 있으며, 그 필요성도 증대되고 있다. 그러한 기법중의 하나가 Yang(1995)이 제시한 바이레벨 모형으로, 그는 일반화최소자승법을 풀기위한 Sensitivity Analysis Based (SAB)을 제시하였다. 그러나 SAB 알고리즘은 두가지 중요한 문제점을 가지고 있다. 첫 번째 문제는 실제 OD를 알기가 어렵기 때문에, 기존 OD 조사시의 통행패턴이 현재의 통행패턴과 큰 변화가 없다는 가정 하에, 기존 OD를 추정시 중요한 추정기준으로 설정한다는 점이다. 그러나 이러한 기존 OD에 대한 추정의 종속성으로 인해, SAB는 기존 OD와 실제 OD의 차이가 큰 경우 정확한 해를 도출하지 못하고 추정결과가 일관적(robust)이지 않게 도출된다. 두 번째 문제는 SAB는 통행패턴 추정시 선형근사화를 가정하기 때문에 게임이론적 측면에서 전제로 설정한 완전한 Stackelberg 상황을 구현하지 못한다는 점이다. 이러한 문제점을 피하기 위해서는 기존 OD의 오차나 관측교통량의 오차에 대해 일관적이고 안정적인 해도출 기법이 필요하다. 본 연구의 목적은 SAB를 비롯한 기존 바이레벨 OD추정기법의 문제점을 지적하고 이에 대한 대안기법을 제시하는 것이다. OD추정의 문제는 본질적으로 비선형이고 비볼록하기 때문에, 다중해를 도출하게 된다. 따라서 전역해 탐색기법이 필요한데, 본 연구에서는 전역최적화가 가능한 유전알고리즘(Genetic Algorithm)을 이용한 OD추정모형(GA-Model:GAM)을 제시하였다. 사례네트워크에 대한 비교분석결과, GAM은 기존 OD의 오타에 대해 크게 종속적이지 않으며 OD구조가 변하는 경우에도 추정이 가능하여, 일반적으로 실제 OD를 알 수 없는 (기존OD의 오차가 어느 정도인지를 알 수 없는) 도시부 네트워크에서 신뢰성있는 추정력을 보였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.146-153
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• 2022

연구목적: 국내 항만시설의 경우 사용년수가 오래된 항만구조물은 선박의 대형화 및 사용빈도 증가, 기후변화에 따른 자연재해의 영향 등으로 안전과 기능적 측면에서 상당히 많은 문제가 있다. 항만시설의 유지관리 이력 데이터를 기반으로 시설 노후화 패턴을 예측 할 수 있는 근사모델 개발을 위하여 빅데이터 분석 방법을 연구하였다. 연구방법: 본 연구에서는 케이슨식 안벽에 유지관리 데이터 수집하여 빅데이터를 바탕으로 시설물의 노후화 패턴 및 성능저하를 확인하기 위한 예측모델을 도출하였다. 가우시안 프로세스(GP)과 선형보간(SLPT) 기법을 통하여 생성된 상태기반 노후도 패턴 예측모델을 제안하고 유효성 검토를 통해 빅데이터 적용에 적합한 모델을 비교하고 제안하였다. 연구결과: 제안된 기법을 검토한 결과 SLPT기법은 RMSE 및 는 0.9215와 0.0648로 SLPT기법의 예측모델이 보다 더 적합한 것으로 검토 되었다. 결론: 이러한 연구를 통해 빅데이터 기반 시설물 성능저하 예측 연구는 유지관리를 위환 의사결정에서 중요한 체계가 될 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제28권6호
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• pp.1229-1244
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• 2017

최근 여러 분야에서 데이터에 근거한 분석방법론에 대한 수요가 증대됨에 따라 이를 처리할 수 있는 최적화 방법이 발전되고 있다. 특히 통계학과 기계학습 분야의 문제들에서 요구되는 다양한 제약 조건은 볼록 최적화 (convex optimization) 방법으로 해결할 수 있다. 본 논문에서 리뷰하는 alternating direction method of multipliers (ADMM) 알고리즘은 선형 제약 조건을 효과적으로 처리할 수 있으며, 합의 방식을 통해 병렬연산을 수행할 수 있어서 범용적인 표준 최적화 툴로 자리매김 되고 있다. ADMM은 원래의 문제보다 최적화가 쉬운 부분문제로 분할하고 이를 취합함으로써 복잡한 원 문제를 해결하는 방식의 근사알고리즘이다. 부드럽지 않거나 복합적인 (composite) 목적 함수를 최적화할 때 유용하며, 쌍대이론과 proximal 작용소 이론을 토대로 체계적으로 알고리즘을 구성할 수 있기 때문에 통계 및 기계학습 분야에서 폭 넓게 활용되고 있다. 본 논문에서는 최근 통계와 관련된 여러 분야에서 ADMM알고리즘의 활용도를 살펴보고자 하며 주요한 두 가지 주제에 중점을 두고자 한다. (1) 목적식의 분할 전략과 증강 라그랑지안 방법 및 쌍대문제의 설명과 (2) proximal 작용소의 역할이다. 알고리즘이 적용된 사례로, 별점화 함수 추정 등의 조정화 (regularization)를 활용한 방법론들을 소개한다. 모의 자료를 활용하여 lasso 문제의 최적화에 대한 실증결과를 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제32권5호
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• pp.406-415
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• 2005

인터넷의 발전으로 웹 상에 수많은 문서 및 정보가 존재하는 상황에서 사용자가 원하는 정보를 담은 웹 문서를 검색하여 주는 웹 정보 검색 기술은 매우 중요하게 되었다. 본 논문에서는 웹 정보 검색 시스템의 성능 향상에 효과적인 몇 가지 주요한 기술을 제안하였다. 기존 시스템들은 주로 문서와 질의의 유사도를 계산하여 이를 주요 정보로 이용하였다. 그러나 본 논문에서는 여기에서 한 걸음 더 나아가 문서 안의 각 문장들이 질의와 얼마나 유사한가를 계산하여 이를 이용하는 기법을 제안하였다. 이러한 문장-질의 유사도를 성숙된 자연어 처리 기술 없이 근사적으로 계산하는 방법을 소개하였다. 그리고 이계산 작업은 문서 수의 증가에 선형적인 계산량의 증가를 가져 옴을 보임으로써 실용적인 대용량 시스템에서도 사용할 수 있음을 보였다. 그 다음으로 제안된 주요한 기술은 출력 문서의 순위화에 계층적인 개념을 도입하는 것이다. 이 기법을 사용함으로써 상당한 성능 향상을 이룰 수 있음을 보였다. 그 외에도 웹 문서의 특징인 하이퍼 링크 정보와 타이틀 정보를 이용하여 어느 정도의 성능 개선을 가져올 수 있음을 보였다. 이러한 기술들의 타당성을 입증하기 위해 대용량 웹 정보검색 시스템을 개발하고 실험하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.42-57
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• 1995

자유표면의 유동문제는 저항추진성능과 내항성능이 우수한 선박과 파랑중 작업성능이 우수한 해양구조물의 설계와 관련되어 조선해양공학분야에서 지속적으로 관심의 대상이 되어온 연구분야이다. 본 논문에서는 선체주위 유동을 정확하고 효율적으로 해석하기 위한 3차원 수치해법의 개발을 목적으로 하였다. 수치해법으로 경계요소법을 사용하였으며, 그린함수는 간단한 랜킨소오스를 사용하였다. 전 경계요소면은 8점 경계요소로 표시하여 기하학적 특성을 정밀하게 반영하고자 하였다. 자유표면에서 속도포텐셜의 변화를 정규화된 8점 경계요소에서 이중 2차 스플라인함수(bi-quadratic spline function)로 표시함으로써 자유표면에서의 수치감쇠 및 분산오차를 개선하였다. 한편 물체표면에서의 물리량은 8점 경계요소의 특성을 살려 이중 2차 다항식(bi-quadratic function)으로 근사하였다. 이와같이 계산영역에 따라 해의 특성에 부합하는 수치방법을 채택함으로써 수치해의 정확성과 효율성이 향상되도록 하였다. 개발한 수치해법의 효능을 검증하기 위해 계산예로서 정상유동 및 비정상유동의 경우 Neumann-Kelvin문제를 다루었다. 본 방법에 의한 몰수 타원체 및 Series 60선에 대한 조파저항 계산결과는 적은 파넬수를 사용하고도 기존의 계산치는 물론 실험치와 좋은 일치를 보였다. 변형된 Wigley선형에 대한 동유체력 계산결과도 기존의 실험치 및 계산치와 비교적 잘 일치하였다. 비정상 유동의 경우 랜킨소오스법에서 일반적으로 적용하는 상류방사조건은 무차원주파수가 1/4보다 큰 경우에만 유효하므로, 본 논문에서는 파동방정식 연산자를 이용하여 무차원주파수가 1/4보다 작은 경우에 적용할 수 있는 상류방사조건을 유도하였다. 수면하에서 전진하며 동요하는 소오스에 대하여 적용한 결과 본 논문에서 유도한 방사조건이 유효함을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권5호
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• pp.361-366
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• 2017

컴퓨팅 아키텍처와 응용 소프트웨어 기술의 발달로 최근에는 근사가 아닌 실제 물리계 모사라는 컴퓨터 시뮬레이션의 궁극 목표가 현실 이슈로 대두되고 있다. 본 논문에서는 미국 정부 주도 슈퍼컴퓨팅 기반 다물리 시뮬레이션 사업의 결과물로 나온 일리노이 대학의 일리노이 록스타라는 유체-구조-연소 연성 해석툴을 활용하여 충격파관 내의 금속판의 미소 시간 운동을 전산모사하고 기존 실험, 해석들과 비교하는 연구를 수행하였다. 전산유동해석은 정렬격자를 기반으로 하였고 구조해석은 대변형 선형탄성을 가정하였다. 또한 강한 연계 시간적분법이 적용된 알고리즘의 고도화로 인해 충격파 내 금속패널에 관한 높은 수준의 실험-계산 상관성을 보였다. 본 연구의 제한적인 검증연구를 확장하여 해석환경 내 추가 모듈들의 검증작업들과 코드개선을 통해 오픈소스 기반 연구개발 도구로서 활용할 예정이다.

• 수면정신생리
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• 제19권1호
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• pp.27-34
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• 2012

목 적 : HRV 검사는 교감 신경과 부교감 신경의 억제 체제에 의해 조절되는 심박변이도를 측정하고 분석하는 도구로서, 현재 민감하고 비침습적인 도구로 인정받고 있다. 우울증 환자들은 불안, 우울과 같은 정신적 스트레스를 지속적으로 받으면서 자율신경계 억제 기전의 교란을 받게 된다. 우울증은 또 심혈관 질환의 이환과 사망률을 예측하는 독립적 예측인자라고 보고되고 있다. 본 연구에서는 HRV 검사를 통하여 정상인과 우울증 환자 사이에서 HRV와 lipid level 사이의 상관관계를 알아보려고 하였다. 방 법 : 2011년 7월부터 2012년 3월까지 서울의료원 정신건강의학과 우울증 클리닉에 내원한 외래 및 입원 환자 중, 만 19세 이상 65세 이하 환자(42명)를 대상으로 하였고, 환자들과 나이, 성별을 일치시킨 병원에서 근무하는 직원 중 정신과 과거력과 신체 질환이 없는 사람(32명)을 대상으로, HRV, 혈중 지질 농도, HAM-A(hamilton anxiety scale), HAM-D(hamilton depression scale)를 조사하였다. 우울증 환자군과 정상대조군을 독립표본 t-검정 및 카이제곱-검정을 시행하여 비교하였다. Pearson 상관 분석을 이용하여 우울 증상의 심각도, HRV 세부지표, 혈중 지질 농도 간의 상관관계를 살펴보았다(p<0.05). 결 과 : 우울증 환자군과 정상대조군 사이에 인구학적 변인은 차이가 없었으며, 우울증 환자군에게서 HAM-D & HAM-A 점수가 높았다. 혈중 지질 농도 검사에서, 우울증 환자군이 정상군보다 cholesterol, TG, LDL 수치가 유의하게 높게 측정되었다. HRV 시간영역 분석(time domain analyses)에서, 우울증 환자군이 정상군보다 SDNN이 낮게 나왔으나 유의한 차이는 보이지 않았다. 한편, ApEn(approximate entrophy)이 정상군보다 우울증 환자군에서 유의하게 높았으며, ApEn은 LDL, HAM-D, HAM-A와 유의한 상관관계를 보였다. 결 론 : 우울증 환자군의 HRV에서 ApEn이 정상대조군보다 높게 측정되었다. ApEn은 최근에 개발된 비선형적 분석으로 HRV 신호가 얼마나 복잡한 지를 통계적으로 정량화한 수치이며, 데이터 양이 적고, 잡음이 많은 생리학적 데이터를 분석하기에 적합하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 ApEn이 우울증 환자군에서 유의하게 높게 나왔으며, ApEn이 LDL, HAM-D, HAM-A와도 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. 향후, HRV를 임상적 상황에서 실용적으로 사용하는 연구에 있어, ApEn을 새로운 평가 도구로서 주목할 필요가 있겠다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.113-120
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• 2005

수평하중을 받는 현장타설말뚝을 합리적이고 경제적으로 설계하기 위해서 가장 중요한 것은 지구조 사이의 상호작용을 이해하는 것이다. 그러나 지난 수십년 동안 수평하중을 받는 깊은 기초의 거동에 대한 많은 연구가 있었음에도 불구하고, 문제의 성격상 삼차원적이며 비대칭성으로 인하여 더해지는 지반고유의 비선형성, 불균일성, 복잡성 때문에 극한수평지지력을 공식화하기란 매우 어렵다 본 연구에서는 특정한 현장조건, 기초의 기하학적 특성(D/B비),하중조건 등에 따른 많은 설계 방법들 중에서 가장 널리 알려진 네 가지의 방법(즉, Reese, Broms, Hansen, 그리고 Davidson)에 대해서 재검토하였다. 그리고 본 연구의 밀환으로 행한 모형실험으로 얻어진 하중-변위곡선을 쌍곡선으로 변환하여 해석된 방곡선수평지지력(H$_h$)과 위의 네 가지 방법들에 의하여 예측되는 극한수평지지력(H$_u$)을 비교하였다. Reese와 Hansen의 방법에 의해 구한 H$_u$ / H$_h$비는 각각 0.966와 1.015로서 실험결과와 매우 근사한 극한수평지지력을 제시하고 있다. 반면에 Davidson의 방법에 의해 구한 H$_u$는 에 비하여 $30\%$ 가량 큰 것으로 예측하고 있으나 네 가지 방법중에서 예측 수평지지력값에 대한 C.O.V.가 가장 작다. 네 가지 방법 중 가장 단순한 Broms의 방법은 H$_u$/ H$_h$: 0.896으로서 네 방법 중에서 극한 수평지지력을 가장 작게 평가하는 것으로 나타나지만 극한수평지지력값을 예측함에 있어서 가장 작은 S.D.를 보인다. 결론적으로, 네 가지의 방법 중 그 어 것도 극한수평지지력을 정확하게 예측한다는 면에서 다른 방법보다 더 우수하다고 할 수는 없다. 또한, 계산과정이 얼마나 정교하거나 복잡한 것과는 상관없이 극한수평지지력을 예측하는데 있어서 신뢰도는 또 다론 문제인 것 같다.