• 제목/요약/키워드: 설계추정방정식

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LNG 벙커링 바지의 정수 중 예인안정성에 관한 수치연구 (Numerical Study on Towing Stability of LNG Bunkering Barge in Calm Water)

  • 오승훈;정동호;정재환;황성철;조석규;성홍근
    • 한국항해항만학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.143-152
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    • 2019
  • 본 논문에서는 LNG 벙커링 바지에 대한 예인안정성을 평가하였다. 친환경 에너지원인 LNG(액화천연가스)의 전환을 위한 인프라로 LNG 벙커링 바지가 개발되고 있다. LNG 벙커링 바지는 예인줄에 연결되어 이동하는 부선의 형태이기 때문에 LNG 공급용 부선의 예인안정성의 확보는 LNG 벙커링 바지 뿐 만아니라 주변 항해 선박의 안전을 위해 매우 중요하다. LNG 벙커링 바지의 예인안정성을 초기설계 단계에서 추정하기 위해 예인시뮬레이션을 위한 수치코드를 개발하였다. 초기설계 단계에서 활용 가능하도록 운동방정식에는 조종수학그룹 모델이 적용되었고 조종미계수에는 경험식이 적용되었다. 개발된 수치코드의 유효성을 확인하기 위해 발표된 계산 및 모형시험 결과와 비교하였다. 개발된 수치코드를 이용하여 LNG 벙커링 바지의 선미 스케그 면적과 예인 위치의 변화에 따른 예인시뮬레이션을 수행하였다. 수행된 시뮬레이션을 통해 설계된 선미 스케그 면적의 적정성을 확인하였다.

LNG 벙커링 바지의 정수 중 예인안정성에 관한 수치연구 (Numerical Study on Towing Stability of LNG Bunkering Barge in Calm Water)

  • 오승훈;정동호;정재환;황성철;조석규;성홍근
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.185-188
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    • 2019
  • 본 논문에서는 LNG 벙커링 바지에 대한 예인안정성을 평가하였다. 친환경 에너지원인 LNG(액화천연가스)의 전환을 위한 인프라로 LNG 벙커링 바지가 개발되고 있다. LNG 벙커링 바지는 예인줄에 연결되어 이동하는 부선의 형태이기때문에 LNG 벙커링 바지의 예인안정성의 확보는 LNG 벙커링 바지 뿐만아니라 주변 항해 선박의 안전을 위해 매우 중요하다. LNG 벙커링 바지의 예인안정성을 초기 설계단계에서 추정하기 위해서 예인시뮬레이션을 위한 수치코드를 개발하였다. 초기설계단계에서 활용 가능하도록 운동방정식에는 조종수학그룹(MMG)모델이 적용되었고 조종미계수에는 경험식이 적용되었다. 개발된 수치코드의 유효성을 확인하기 위해 발표된 계산 및 모형시험의 결과와 비교하였다. 개발된 수치코드를 이용하여 LNG 벙커링 바지의 선미 스케그 유무에 따른 예인시뮬레이션을 수행하였다. 수행된 시뮬레이션을 통해 설계된 선미 스케그 면적의 적정성을 확인하였다.

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한·미 FTA 체결 이후 감귤산업 영향 평가 (An Ex-post Impact Assessment of the KOR-USA Free Trade Agreement on the Korean Citrus Industry)

  • 김배성;김만근
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.538-545
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    • 2020
  • 한미 FTA 체결 이후 미국산 오렌지의 지속적인 수입증가에 따른 국내 감귤산업 파급영향에 대한 관심이 높다. 이 연구는 한미 FTA 발효 이후 2012-2017년 동안의 감귤산업의 변화를 계측하고, 한미 FTA 도입이 감귤산업에 미치는 사후 영향을 평가하였다. 이 연구는 분석을 위해 감귤류를 노지감귤, 하우스감귤, 만감류 부문으로 구분하고, 각 부문별 수급균형모형을 구축하여 시뮬레이션 분석에 이용하였다. 각 부문내 주요 방정식들은 응용계량경제학 방법을 이용하여 추정하고, 각 부문별 수급구조모형은 동태축차적 시뮬레이션모형으로 구축하여 2012-2017년 동안에 대해 연차별로 정책 시뮬레이션이 가능하도록 하였다. 각 모형은 작물연도를 기준으로 구축되었고, 해당 시기에 수입되는 오렌지, 체리 등에 수입산 대체가능 작물에 대한 효과를 고려할 수 있도록 설계되었다. 시뮬레이션 분석에 앞서 각 부문별 모형에 대한 예측력을 RMSPE, MAPE, Theil의 불균등계수 등을 기준으로 검토하였다. MAPE 기준으로 노지감귤, 하우스감귤, 만감류의 재배면적 1-7%, 생산량 5-9%, 소비량 5-10%, 경락가격 5-10% 내외의 오차율을 보여, 각 부문별 모형의 주요 변수에 대한 추정치들의 예측력이 전반적으로 양호한 수준으로 나타났다. 예측력 검토결과를 바탕으로 시뮬레이션 분석을 실시한 결과, 한미 FTA 발효 이후 2012-2017년 연평균 조수입(실질)이 노지감귤 23.9억 원, 하우스감귤 30.1억원, 만감류 151.1억 원 감소한 것으로 나타났다. 또한 이 논문은 기존에 2018년 정부부문(KREI)에서 실시한 영향평가방법 및 결과의 차이점을 비교 검토하고 해석시 유의사항 및 정책적 함의를 제안하고 있다.

DCT 평면에서의 비정상 시변 근전도 신호의 인식과 병렬처리컴퓨터를 이용한 실시간 구현 (Identification of Nonstationary Time Varying EMG Signal in the DCT Domain and a Real Time Implementation Using Parallel Processing Computer)

  • 이영석;이진;김성환
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.507-516
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    • 1995
  • 근전도 신호(electromyogram)의 시변 비정상(time varying nonstationary) 특성은 신호의 정확한 모델링 및 인식에 제약 조건으로 받아들여 졌다. 특히, 최근 들어 장애자들을 위한 보철제어분야에서 근전도 신호를 이용한 기능적 전기 자극을 위한 FES(funcitonal electrical stimulation) 시스템에 있어 근전도 신호의 파라메터 인식은 중요한 요소로서 작용한다. 그러나, 근전도 신호는 자세의 변화 및 근육 피로도 등의 요인에 의해서 시변 비정상 특성을 띠고 있기 때문에 시간에 따라 변하는 인식 파라메터를 정확하게 인식할 수 있는 새로운 알고리즘의 개발과 실시간 처리가 가능한 컴퓨터 하드웨어의 설계가 요구된다. 따라서, 본 논문에서는 시평면의 근전도 신호를 이산 여현 변환(discrete cosine transform)을 이용하여 변환 평면으로 옮긴 다음 상태 방정식(state space equation)을 써서 변환 평면상에서의 AR(autoregressive) 모델을 세우고 주어진 근전도 신호에 대해 모델 파라메터를 추정하였으며, 제안한 알고리즘은 실시간 처리를 위하여 2개의 독립적인 중앙 연산 처리 장치를 갖춘 INMOS사의 IMS T-805 병렬 처리 컴퓨터를 이용하여 동시 다발적인 연산을 수행함으로서 알고리즘의 연산 효율을 높였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하기 위해 모델의 추정 오차에 영향을 미치는 입력 자기상관 행렬(input correlation matrix)의 condition number의 변화 및 평균자승오차(mean square error)를 구하여 기존의 SLS(sequential least square) 알고리즘과 비교하였다.

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웨이퍼 정렬을 위한 움직임 벡터 기반의 오버레이 계측 알고리즘 (Motion Vector Based Overlay Metrology Algorithm for Wafer Alignment)

  • 이현철;우호성
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권3호
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    • pp.141-148
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    • 2023
  • 반도체 제품의 높은 수율을 달성하기 위해서는 정확한 오버레이 계측이 필수적이다. 오버레이 계측 성능은 오버레이 타깃 설계와 측정 방법에 많은 영향을 받는다. 따라서 오버레이 타깃은 성능 개선을 위해 다양한 타깃에 적용할 수 있는 측정 방법들이 요구된다. 본 연구는 이미지 기반의 오버레이를 측정할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안하는 측정 알고리즘은 움직임 벡터를 이용하는 방법으로 서브 픽셀 단위의 위치를 추정할 수 있다. 움직임 벡터는 선택된 영역의 픽셀들을 이용하여 다항식 전개를 통해 2차 방정식의 모델을 생성한다. 그 후 모델을 이용하여 서브픽셀 단위의 위치를 추정할 수 있다. 움직임 벡터를 활용한 측정방법은 X축, Y축의 적층 오류를 각각 계산하는 기존 상관계수 기반의 측정방법과는 달리 한 번에 모든 방향의 적층 오류를 계산할 수 있다. 따라서 X축과 Y축의 관계를 반영하여 보다 정확한 오버레이 측정이 가능하다. 하지만 기존 상관계수 기반의 알고리즘보다 계산량이 증가하기 때문에 더 많은 연산시간이 사용될 수 있다. 본 연구에서는 기존 방법보다 개선된 알고리즘을 제시하는 것이 아닌 새로운 측정 방법의 방향을 제안하는 것에 목적을 두고 있다. 실험 결과를 통해 기존 방법과 유사한 정밀도의 측정 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

하이테크 소셜벤처의 사회적·경제적성과에 미치는 영향요인 (Factors Influencing the Social and Economic Performance of High-Tech Social Ventures)

  • 김형민;김진수
    • 벤처창업연구
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    • 제17권1호
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    • pp.121-137
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 하이테크 소셜벤처의 사회적·경제적성과에 영향을 미치는 요인을 실증적으로 규명하여, 하이테크 소셜벤처와 관련 생태계 이해관계자에게 필요한 성공 요인과 통찰력을 제시하는 데 있다. 선행연구에 근거하여 핵심기술역량, 핵심비즈니스역량, 소셜미션지향의 세 가지 성과요인 차원을 구성하였고, 각 하위요인으로 기술혁신지향성, R&D역량, 비즈니스모델, 고객지향성, 소셜네트워크, 소셜미션추구를 도출하였다. 실증분석을 위해 국내 하이테크 소셜벤처를 대상으로 설문조사를 진행하였고, 회수된 243부의 유효한 자료는 PLS-구조 방정식 분석을 통해 가설의 유의성을 검정하였다. 분석 결과, R&D역량, 고객지향성, 소셜네트워크, 소셜미션추구는 모두 사회적·경제적 이중성과에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 기술혁신지향성은 사회적·경제적성과에 모두 유의한 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났는데, 이는 표본기업들의 기술혁신지향성이 추상적인 조직문화적 특성으로만 내재되었기 때문에 발생한 것으로 추정한다. 비즈니스모델은 사회적성과에만 유의한 영향을 미쳤는데, 이는 사회적기업을 위해 개발된 측정도구의 한계로 추정되며, 원인 파악을 위한 추가 다집단분석 결과도 이와같은 추정의 근거를 뒷받침해 주었다. 본 연구는 사회적경제 생태계에 새롭게 등장하고 있는 하이테크 소셜벤처를 식별하고 선제적으로 실증 연구를 진행함으로써 관련 연구분야의 토대를 마련하였으며, 사회적기업 및 소셜벤처의 성과요인 연구와 실증적 연구모형을 확장시키는 계기가 되었다고 판단한다. 그러나 연구 방법이나 과정에 있어서, 사회적·경제적 이중성과의 균형을 위한 요인 도출이나 검증, 주관적 측정 방법, 표본의 대표성 등의 한계가 있었다. 향후 한계를 보완하고 개선된 연구모형을 설계하여, 더욱 심도 있는 후속 연구가 이어지기를 기대한다.

실린더 슬릿형 소파블록 방파제의 실해역 적용을 위한 수치실험분석 (Analysis of Numerical Experiment for Field Application of Cylindrical Slit Type Block Breakwater)

  • 박상길;이중우;남기대;김필성
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.703-707
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    • 2009
  • 선행되었던 연구인 실린더 슬릿형 소파블록 방파제에 대하여 실해역에서의 적용성을 평가하기 위하여 수치모델 해석을 통해 항내정온도를 분석하였다. 남해의 소규모 어항에 대해 파랑작용 평형방정식을 이용하는 SWAN 모델을 구성하고 수리모형실험에서 분석된 실린더 슬릿형 방파제의 반사와 투과계수를 도입하였다. 항내의 정온도의 변화를 불투과성 방파제와 비교하여 다루고 새로운 구조물로 해수교환을 통한 해역수질환경의 개선 가능성을 검토해보았다. 수치실험은 한국해양연구원의 전해역 심해설계파 추정 보고서 II(2005)중의 심해설계파 제원을 사용하였으며, 대상해역의 1970년~2006년(37년간) 관측된 연최대 풍속자료를 이용하여 산정된 50년빈도 설계풍을 모델에 반영하였다. 미조항에서 서방파제에 주로 영향을 미치는 NE, NNE계열의 파랑의 내습에 대한 분석을 수행하였으며, 그 결과 투과성구조물의 특성이 수치모형에서도 잘 재현하고 있음을 파악하였다.

최대 엔트로피 방법을 이용한 비선형 불규칙 파고의 확률분포함수 (Probability Distribution of Nonlinear Random Wave Heights Using Maximum Entropy Method)

  • 안경모
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.204-210
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    • 1998
  • 최대 엔트로피 방법을 이용하여 강한 비정규분포과정의 특성을 갖는 비선형 불규칙 파고의 확률밀도 함수를 유도하였다. 파랑의 파고가 쇄파고(또는 수심)에 의해 제한되고 파고의 1, 2차 모멘트만 주어졌을 경우, 유도된 확률밀도함수는 $H_{b}$ (쇄파고), $H_{m}$(평균파고), $H_{rms}$(파고의 제곱평균평방근)의 매개변수로 폐합형(closed form)으로 표시된다. 파고의 3차 이상의 모멘트가 주어진 경우에는 최대 엔트로피를 갖는 확률밀도함수의 매개변수를 구하기 위해서 비선형 적분 방정식 계를 Newton-Raphson 방법을 이용하여 수치적으로 구하였다. 최대 엔트로피 방법을 이용하여 유도된 파고의 확률밀도함수를 비정규분포의 특성이 강한 실측자료와 비교하였다. 실측자료는 폭풍시 중간수심과 천해에서 측정된 쇄파고에 가까운 자료로서 강한 비선형 불규칙 파랑의 특성을 지니며, 이 경우에도 유도된 확률밀도함수가 측정된 파고의 막대그래프와 잘 일치하였다. 강한 비선형 불규칙파의 특성을 갖는 파랑의 파고일 경우에도 파고의 1, 2차 모멘트만으로도 파고의 분포를 잘 나타낼 수 있었다. 최대 엔트로피 방법을 이용하여 구해진 파고의 확률분포함수는 해안구조물의 설계파를 결정하는 극치파고분포와 파고의 통계적인 특성을 추정하는데 매우 유용하게 이용될 수 있다.

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와이블 수명분포에 근거한 소프트웨어 개발모형의 비용 분석에 관한 비교 평가 (Comparative Evaluation on the Cost Analysis of Software Development Model Based on Weibull Lifetime Distribution)

  • 배효정
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.193-200
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    • 2022
  • 본 연구에서는 소프트웨어 신뢰성 분야에서 많이 사용하는 Weibull 수명 분포((Goel-Okumoto, Rayleigh, Type-2 Gumbe)에 근거하여 유한 고장 NHPP 소프트웨어 신뢰성 모형을 소프트웨어 개발 모형에 적용한 후, 비용의 속성을 비교하여, 분석하였다. 본 연구를 위하여 소프트웨어 시스템의 정상 운용 중 검출된 고장시간 데이터를 수집하여 사용하였고, 제안된 모형의 모수 추정은 최우추정법을 적용하였으며, 비선형 방정식의 계산은 이분법을 사용하여 해결하였다. 그 결과, 첫째, 소프트웨어 개발 모형의 단위 시간당 테스팅 비용과 단일 고장을 제거하는 비용이 증가하면 비용은 증가하였지만 방출시간은 변하지 않았고, 정상적인 시스템 운용 중에 검출된 고장 수리 비용이 증가하면 비용 증가와 함께 방출 시간도 지연됨을 알 수 있었다. 둘째, 제안된 모형들을 종합적으로 비교 분석한 결과, Type-2 Gumble 모형이 Rayleigh 모형과 Goel-Okumoto 기본 모형 보다 개발비용이 적고, 방출 시간 포인트도 상대적으로 빨라서 가장 효율적인 모형임을 알 수 있었다. 셋째, 본 연구를 통하여 Weibull 분포 모형의 개발비용 속성을 새롭게 분석하였으며, 분석된 데이터는 소프트웨어 개발자들이 개발 비용과 방출 시간에 대한 속성을 탐색하는 데 필요한 설계 데이터로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

XCAT를 이용한 실시간 종양 위치 추적을 위한 비직교 스테레오 엑스선 영상시스템에서의 위치 추정 정확도 분석에 관한 연구 (Analysis on the Positional Accuracy of the Non-orthogonal Two-pair kV Imaging Systems for Real-time Tumor Tracking Using XCAT)

  • 정한성;김영주;오오성;이세호;전호상;이승욱
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권3호
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    • pp.143-152
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    • 2015
  • 본 연구에서는 두 개의 치료빔 가속기가 사용되는 구조에서 종양 위치 추적을 하는 두 쌍의 kV 영상시스템의 기하학적 설계 및 종양 위치 추적 정확도 분석을 목표로 하고 있다. 특히, 병변의 위치추적을 위한 수식 및 알고리즘을 수립하였고, 두 쌍의 kV 영상 시스템이 비직교 위치에 놓일 때 검출기 해상도가 종양 위치 추적 오차에 미치는 영향에 대해서 모의실험으로 분석하여 보았다. 병변의 위치추적을 위한 수식 및 알고리즘을 수립하기 위해서 각 엑스선원, 검출기 등의 절대좌표는 동차방정식을 이용하여 설정하였으며, 삼차원 상의 두 직선의 방정식을 통하여 병변의 절대위치를 찾아내도록 하였다. XCAT 프로그램을 이용한 모의실험을 통해서 영상 검출기의 해상도가 미치는 영향을 두 개의 kV 영상시스템의 각도에 따라서 분석하여보았다. XCAT 소프트웨어를 이용하여서 팬텀에 병변 추적을 위한 금속 기점 마커를 삽입하였고, CT projection 프로그램을 이용하여 각 kV 영상시스템의 각도별, 검출기의 해상도별 영상을 획득할 수 있다. 모의실험 결과, 두 kV영상시스템의 각도가 $90^{\circ}$에서 $50^{\circ}$까지는 검출기 해상도가 1.5 mm/pixel보다 고해상도 일 때 약 1 mm 이하의 위치 오차를 보였다. 하지만, 검출기의 해상도가 1.5 mm/pixel 이상으로 나빠질수록 오차가 약 1 mm 이상으로 나타날 뿐만 아니라 각도에 따른 오차의 변동이 컸다. 검출기의 해상도가 개선될 수록 그 각도별 오차의 변동이 줄어들고, $90^{\circ}$에서 가장 적은 오차가 발생 하는 것을 볼 수 있었다. 충분한 해상도의 검출기가 사용된다면 듀얼헤드 겐트리 시스템과 같이 공간적으로 제한된 방사선 치료기기에 두 개의 kV 영상시스템을 예각으로 설치하여도 된다는 결론을 도출할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 모의실험 방법론은 병변의 위치, 검출기의 특성, kV 영상 시스템의 기하학적 배치에 따른 종양추적 위치 추적시스템의 정확도를 분석하는 도구로서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.