• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.366-366
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• 2022

유역의 하천유량과 같은 수문 시계열을 모의 또는 예측하기 위한 수문 모델링에서 최근 기계 학습 방법을 활용한 연구가 활발하게 적용되고 있는 추세이다. 이러한 데이터 기반 모델링 접근법은 입출력 자료에서 관찰된 패턴을 학습하며, 특히, 장단기기억(Long Short-Term Memory, LSTM) 네트워크는 많은 연구에서 수문 시계열 예측에 대한 적용성이 검증되었으나, 장기간의 고품질 관측자료를 활용할 때 더 나은 예측성능을 보인다. 그러나 우리나라의 경우 장기간 관측된 고품질의 하천유량 자료를 확보하기 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 LSTM 네트워크의 학습 시 가용한 모든 유역의 자료를 통합하여 학습시켰을 때 하천유량 예측성능을 개선할 수 있는지 판단해보고자 하였다. 이를 위해, 우리나라 13개 댐 유역을 대상으로 대상 유역의 자료만을 학습한 모델의 예측성능과 모든 유역의 자료를 학습한 모델의 예측성능을 비교해 보았다. 학습은 2001년부터 2010년까지 기상자료(강우, 최저·최고·평균기온, 상대습도, 이슬점, 풍속, 잠재증발산)를 이용하였으며, 2011년부터 2020년에 대해 테스트 되었다. 다지점 통합학습을 통해 테스트 기간에 대해 예측된 각 유역의 일 하천유량의 KGE 중앙값이 0.74로 단일지점 학습을 통해 예측된 KGE(0.72)보다 다소 개선된 결과를 보여주었다. 다지점 통합학습이 하천유량 예측에 큰 개선을 달성하지는 못하였으며, 추가적인 가용 자료 확보와 LSTM 구성의 개선을 통해 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Institute of Rural Architecture
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• v.23 no.4
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• pp.63-71
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• 2021

The purpose of this study was to investigate whether the standard models for rural housing and wooden housing model have performance for hygrothermal and to propose a way of improvement relevant to hygrothermal performance for those models. All of the models to be analyzed were found to have some parts that were absent of stability in terms of performance for hygrothermal. In the process of analyzing the causes and proposing improvement measures, the following conclusions were derived. Fist, The exterior surface of the structure should be composed of a structure with good moisture permeability, and for the interior surface, a variable vapor retarder paper should be applied in consideration of the reverse condensation phenomenon in summer. Second, in terms of performance for hygrothermal, applications of external insulation plaster finish to the exterior wall or of ventilation method using a rafter vent on the roof should be avoided. Third, a rain screen method with a ventilation layer should be applied to the exterior wall, and a method of constructing ventilation layer separated from the insulation layer with a vapor retarder paper should be applied to the roof. Fourth, the application of insulation materials having capillary action, such as wood fiber insulation board or cellulose insulation board, contributes to more stable performance for hygrothermal.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.4 no.1
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• pp.108-113
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• 2005

Strucutral and hygrothermal analysis for a composite tube is carried out in this study, that provides critical parameters for the design of a highly dimensionally stable space telescope. Carpet plots for laminate effective engineering constants are generated and used for the best tube lay-ups with high elastic modulus and highly insensitive to thermal and moisture expansion, which is essential for maintaining optical alignment of opto-mechanical system under random force applied during a launch campaign and orbital thermal load. Despace in the longitudinal direction under hygrothermal load of the tubes constructed with the selected lay-ups is calculated for the validation of lay-up designs on the dimensionalstability. Dynamic analysis is also carried out to feature the resonant behaviour. A zig-zag triangular element accurately representing through thickness stress variations for laminated structures is developed in this study and incorporated into the structural and hygrothermal analysis.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.12 no.3
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• pp.127-131
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• 2003

This study was conducted to establish the ventilation fan operation schedule to be able to provide satisfactory environment for colonies in thc wintering honey bee house. The simulation and practical measuring test were conducted to verify the applicability of an existing simulation program to thc calculation of inside thermal environment condition of the house, and the environment control performance was compared between the two types of fan operation schedule to find the proper schedule. It was concluded that the program could be used to design thc materials of the enclosure and the fan operation schedule and decide the number of accommodation hives. Inside temperature of bee house controlled by the fan operation schedule B was lower than the schedule A under the similar high outside temperature condition. In the presence of the high outside temperature condition, inside air temperature of bee house could be decreased by changing fan operation schedule A to schedule B. The humidity variation in bee house controlled by the tan operation of schedule B was smaller than that by schedule A. These results indicated that the schedule B was superior in the aspect of the environment control performance.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.5
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• pp.473-480
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• 2011

The proton exchange membrane (PEM) fuel cell system is critically dependent on the humidity, which should be properly maintained over the entire operating range. A membrane humidifier is used for the water management in the PEMFC because of the membrane humidifier's reliable performance and zero parasitic power loss. In the PEMFC system, the membrane humidifier is required to provide appropriate humidity for the design point of the fuel cell. Although the performance of the fuel cell depends on the performance of the humidifier, few studies have provided a systematic analysis of the humidifier. We carry out an experimental analysis of the membrane humidifier using a vapor condensation bottle. The dry air pressure, water flow temperature, and air flow rate were chosen as the operating parameters. The results show that the time constant for the dynamic response of the membrane humidifier is relatively short, but additional analysis should be carried out.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2015.05a
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• pp.326-328
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• 2015

Function of the window of the building is an environment of the room through the entry of solar radiation. It is vulnerable to significant energy conservation off the thermal efficiency. Also this summer, cooling costs are weighted because of excessive solar radiation. In this paper, we develop a windows automatic control system to use the indoor environmental information, such as home temperature, humidity, light intensity, solar radiation. The system collects the indoor environment information using a variety of sensor, using the collected information, and controls the motor to the system to control the window.

• Proceedings of the Korean Society of Community Living Science Conference
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• 2003.11a
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• pp.152-152
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• 2003

본 연구의 목적은 고추 수확과 같은 여름철 농작업 시 농민의 온열 스트레스 경감을 위한 피복 장비 개발 연구의 일환으로 두 종류의 기능성 모자를 개발하고 그 성능을 비교 검토하는 것이다. 피험자로는 건강한 남자 대학생 열 두 명이 참가하였다. 인공기후실 실험 조건은 네 가지로 모자를 쓰지 않은 경우 (Control), 챙이 넓은 시판 농작업모를 착용한 경우 (Hat A), 반사 소재의 냉각 모자를 착용한 경우 (Hat B), 반사소재이면서 통기 구조를 갖는 냉각 모자를 착용한 경우 (Hat C)이다. 인공 기후실 내 환경 조건은 기온 33$\pm$0.5$^{\circ}C$, 습도 65$\pm$5%RH, 복사 온도 39$\pm$1$^{\circ}C$로 WBGT 33$^{\circ}C$를 유지하였고, 피험자들은 120분(50분 작업, 10분 휴식, 50분 작업, 10분 휴식) 동안 모델화된 고추 수확 작업을 수행하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.7
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• pp.4047-4051
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• 2014

Modern apartment houses are constructed to be relatively airtight with a high heat insulation system to increase the energy efficiency. Such a system has a range of deleterious effects due to the insufficient ventilation. In this study, the ondol system, which is used as a heat source typical of winter in Korea, was set as the default system to evaluate the indoor heat environment according to the ventilation method, the factors of energy reduction by the ventilation system was analyzed. The experimental apparatus was used to simulate the ambient conditions for a certain constant temperature and humidity chamber. The experimental results showed that the supply water temperature higher air volume decreases with increasing supply air temperature in the following order: floor supply/exhaust > total heat exchange supply/exhaust > forced supply/exhaust. Through this study, the applicability of various ventilations could be examined.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.19 no.2
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• pp.207-212
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• 2013

In this study, distributed the ship's Centralized Air Conditioning System the way an individual to replace the air conditioning system by using Air-cooled air conditioner. Research results, Individually separated air conditioning system complement the heat source control and thermal efficiency problems and improves the efficiency of the device was confirmed. In addition, under the same conditions refrigeration capacity and coefficient of performance of the device, an average of about 3 %, 23 ~ 26 %, higher, Chilled Water Plants Compressor power consumption is about 12 % lower. Also while heating under the same conditions, power consumption is about 33.5 % lower. Therefore Individually Separated Air Conditioning System greatly contributed to the improved performance of the device and living spaces for comfortable temperature and humidity control as well as heating source could be obtained.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.160-160
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• 2017

자동화 기술을 통한 한국형 스마트팜의 발전이 비약적으로 이루어지고 있는 가운데 무인화를 위한 지능적인 스마트 시설환경 관찰 및 분석에 대한 요구가 점점 증가 하고 있다. 스마트 시설환경에서 취득 가능한 시계열 데이터는 온도, 습도, 조도, CO2, 토양 수분, 환기량 등 다양하다. 시스템의 경계가 명확함에도 해당 속성의 특성상 타임도메인과 공간도메인 상에서 정확한 추정 또는 예측이 난해하다. 시설 환경에 접목이 증가하고 있는 지능형 관리 기술 구현을 위해선 시계열 공간 데이터에 대한 신속하고 정확한 정량화 기술이 필수적이라 할 수 있다. 이러한 기술적인 요구사항을 해결하고자 시도되는 다양한 방법 중에서 공간 분해능 향상을 위한 다지점 계측 메트릭스를 실험적으로 구성하였다. $50m{\times}100m$의 단면적인 연동 딸기 온실을 대상으로 $3{\times}3{\times}3$의 3차원 환경 인자 계측 매트릭스를 설치하였다. 1 Hz의 주기로 4가지 환경인자(온도, 습도, 조도, CO2)를 계측하였으며, 계측 하는 시점과 동시에 병렬적으로 공간통계법을 이용하여 미지의 지점에 대한 환경 인자들을 실시간으로 추정하였다. 선행적으로 50 cm 공간 분해능에 대응하기 위하여 Kriging interpolation법을 횡단면에 대하여 분석한 후 다시 종단면에 대하여 분석하였다. 3 Ghz에 해당하는 연산 능력을 보유한 컴퓨터에서 1초 동안 획득한 데이터에 대한 분석을 마치는데 소요되는 시간이 15초 내외로 나타났다. 이는 해당 알고리즘의 매우 높은 시간 복잡도(Order of $O=O^3$)에 기인하는 것으로 다양한 시설 환경의 관리 방법론에 적절히 대응하기에 한계가 있다 할 수 있다. 실시간으로 시간 복잡도가 높은 연산을 수행하기 위한 기술적인 과제를 해결하고자, 근래에 관심이 증가하고 있는 NVIDIA 사에서 제공하는 CUDA 엔진과 Apple사의 제안을 시작으로 하여 공개 소프트웨어 개발 컨소시엄인 크로노스 그룹에서 제공하는 OpenCL 엔진을 비교 분석하였다. CUDA 엔진은 GPU(Graphics Processing Unit)에서 정보 분석 프로그램의 연산 집약적인 부분만을 담당하여 신속한 결과를 산출할 수 있는 라이브러리이며 해당 하드웨어를 구비하였을 때 사용이 가능하다. 반면, OpenCL은 CUDA 엔진이 특정 하드웨어에서 구동이 되는 한계를 극복하고자 하드웨어에 비의존적인 라이브러리를 제공하는 것이 다르며 클러스터링 기술과 연계를 통해 낮은 하드웨어 성능으로 인한 단점을 극복하고자 하였다. 본 연구에서는 CUDA 8.0(https://developer.nvidia.com/cuda-downloads)버전과 Pascal Titan X(NVIDIA, CA, USA)를 사용한 방법과 OpenCL 1.2(https://www.khronos.org/opencl/)버전과 Samsung Exynos5422 칩을 장착한 ODROID-XU4(Hardkernel, AnYang, Korea)를 사용한 방법을 비교 분석하였다. 50 cm의 공간 분해능에 대응하기 위한 4차원 행렬($100{\times}200{\times}5{\times}4$)에 대하여 정수 지수화를 위한 Quantization을 거쳐 CUDA 엔진과 OpenCL 엔진을 적용한 비교한 결과, CUDA 엔진은 1초 내외, OpenCL 엔진의 경우 5초 내외의 연산 속도를 보였다. CUDA 엔진의 경우 비용측면에서 약 10배, 전력 소모 측면에서 20배 이상 소요되었다. 따라서 우선적으로 OpenCL 엔진 기반 하드웨어 가속 기술 최적화 연구를 통해 스마트 시설환경 실시간 시뮬레이션 기술 도입을 위한 기술적 과제를 풀어갈 것이다.