• 제목/요약/키워드: 신경 진동자

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사장교 케이블의 장력 추정을 위한 인공신경망 모델 개발 (Development of Artificial Neural Network Model for Estimation of Cable Tension of Cable-Stayed Bridge)

  • 김기중;박유신;박성우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.414-419
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    • 2020
  • 본 연구에서는 사장교의 케이블 가속도계로부터 확보한 방대한 계측데이터의 활용을 확대하고자 인공지능 기반의 케이블 장력 추정 모델을 개발하였다. 케이블 장력 추정 모델은 진동법에 따른 장력 추정 과정에서 고유진동수를 판정할 수 있는 알고리즘을 핵심으로 하며 학습데이터 구성에 적합하고 판정 결과에 대한 성능이 확보될 수 있도록 입력층, 은닉층, 출력층으로 구성되는 인공신경망(Artificial Neural Network)을 적용하였다. 인공신경망의 학습데이터는 케이블 가속도 계측데이터를 진동수로 변환 후 구성하였으며 고유진동수를 중심으로 일정한 패턴을 갖는 특성을 활용하여 기계학습을 진행하였다. 학습데이터 구성 시 다수 패턴의 고유진동수를 대표할 수 있도록 다양한 크기의 진폭을 갖는 진동수를 사용하고 일정 수준으로 진동수를 누적하여 사용할 경우 고유진동수에 대한 판정 성능이 개선됨을 확인하였다. 장력 추정 모델의 성능을 판단하기 위해 계측분석 기술자에 의해 추정한 장력의 관리기준과 비교하였다. 케이블 가속도계로부터 확보한 139개의 진동수를 입력값으로 사용하여 검증을 수행한 결과 실제 정답과 유사하게 고유진동수를 판정하였고 고유진동수에 의해 케이블의 장력을 추정한 결과는 96.4%의 수준으로 관리기준에 부합하는 결과를 보여주고 있다.

작업 환경 소음방지 대책

  • 최창하
    • 소음진동
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    • 제6권5호
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    • pp.535-540
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    • 1996
  • 공장내 소음을 형성하는 각종 발생 형태 및 소음원, 전달 형식의 분류에 따라 특성을 간략히 살펴보았다. 각 소음원 및 전달 경로의 특성을 확실히 이해하면, 혀ㅌ상을 파악하는 작업이나 소음제어 대책을 수립하는데 있어서 매우 효과적으로 대처할 수 있다. 일반적으로 공장소음 대책은 음원대책과 전달경로상의 방지 대책을 생각할 수 있는데 음원대책으로는 공장에서 사용하는 기계중 저소음 기계를 선정 하도록 권장해야하고, 일단 설치된 소음 발생원 기계에 대해서는 철저하게 차음, 흡음 조치를 취하여야 한다. 공장내부 소음 발생원에 대해서는 흡음재료를 사용하여 소음을 흡수하고 차음별을 설치하여 음의 차단에 신경 써야한다. 한편 기계 작동상의 주의, 작업 공장의 개선, 낮과 밤의 작업시간 등을 조절하여 인근 주민과 작업자 스스로에 대한 소음 피해를 막고, 피해를 입은 자에 대해서는 법적으로 보상조치하는 제도와 관리 감독이 철저히 지켜져야 한다. 끝으로 공장내.외부의 소음을 정확하게 측정 분석하여 작업장 내의 소음을 최대한으로 제거하여 쾌적한 작업장의 분위기를 만들 어야 할 것이다.

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진화적 알고리즘을 이용한 자율적 2족 보행생성 (Autonomous Bipedal Locomotion with Evolutionary Algorithm)

  • 옥수열
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.610-616
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    • 2004
  • 생체 공학이나 신경생리학, 로봇공학에서는 인간의 2족 보행 메커니즘을 알아내는 것이 중요한 연구과제이며 그에 대한 연구 성과는 재활도구나 컴퓨터 애니메이션 및 인간형 로봇과 같은 다양한 응용분야에 있어서의 기초 기술로서 제공되어질 것을 기대하고 있다. 반면에 인간의 2보행 운동은 신경계와 역학계에 의한 복잡한 상호작용으로, 그 실현 메커니즘에 있어 신경계의 구체적인 제어방법에 관해서는 그 복잡성 때문에 아직 많은 부분이 불명확하게 남겨져 있다. 따라서 전문가에 의한, 매번 시행착오를 통해 신경계의 상세한 설계를 할 필요가 있다. 이 논문은 유전자 프로그래밍을 이용하여 신경계의 구조와 Parameter를 자동적으로 최적화하는 모델을 제안하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 확인하였다.

진화적 알고리즘을 이용한 자율적 2족 보행생성 (Autonomous Bipedal Locomotion with Evolutionary Algorithm)

  • 옥수열
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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    • pp.277-280
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    • 2004
  • In the research of biomechanical engineering, robotics and neurophysiology, to clarify the mechanism of human bipedal walking is of major interest. It serves as a basis of developing several applications such as rehabilitation tools and humanoid robots Nevertheless, because of complexity of the neuronal system that Interacts with the body dynamics system to make walking movements, much is left unknown about the details of locomotion mechanism. Researchers were looking for the optimal model of the neuronal system by trials and errors. In this paper, we applied Genetic Programming to induce the model of the nervous system automatically and showed its effectiveness by simulating a human bipedal walking with the obtained model.

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신경 진동자를 이용한 한글 문자의 인식 속도의 개선에 관한 연구 (A study for improvement of Recognition velocity of Korean Character using Neural Oscillator)

  • Kwon, Yong-Bum;Lee, Joon-Tark
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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    • pp.491-494
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    • 2004
  • Neural Oscillator can be applied to oscillatory systems such as the image recognition, the voice recognition, estimate of the weather fluctuation and analysis of geological fluctuation etc in nature and principally, it is used often to pattern recoglition of image information. Conventional BPL(Back-Propagation Learning) and MLNN(Multi Layer Neural Network) are not proper for oscillatory systems because these algorithm complicate Learning structure, have tedious procedures and sluggish convergence problem. However, these problems can be easily solved by using a synchrony characteristic of neural oscillator with PLL(phase-Locked Loop) function and by using a simple Hebbian learning rule. And also, Recognition velocity of Korean Character can be improved by using a Neural Oscillator's learning accelerator factor η$\_$ij/

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다공질 압전소자로 제작한 초음파 트랜스듀서와 신경회로망을 이용한 3차원 수중 물체복원 (3-D underwater object restoration using ultrasonic transducer fabricated with porous piezoelectric resonator and neural network)

  • 조현철;박정학;사공건
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권8호
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    • pp.825-830
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    • 1996
  • In this study, Characteristics of Ultrasonic Transducer fabricated with porous piezoelectric resonator, 3-D underwater object restoration using the self made ultrasonic transducer and modified SCL(Simple Competitive Learning) neural network are investigated. The self-made transducer was satisfied the required condition of ultrasonic transducer in water, and the modified SCL neural network using the acquired object data 16*16 low resolution image was used for object restoration of $32{\times}32$ high resolution image. The experimental results have shown that the ultrasonic transducer fabricated with porous piezoelectric resonator could be applied for SONAR system.

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신 개발 차종에 대한 소비자 음질평가 예측에 관한 연구 (The Research for Predicting Customer's Evaluation of Sound Quality for a New Vehicle)

  • 이상권;조병옥;박동철;이민섭;정승균
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1437-1442
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    • 2006
  • The international competition in car markets has continuously required the research about the sound quality of a car. The domestic carmakers have also invested a lot of money for the research and development of interior sound quality of passenger cars. Therefore, the aim of this research is to predict the customer's evaluation of a new vehicle. There are two major research works to achieve this goal in this research. The first one is to search questionnaires about the sound quality, which customers prefer, to identify the relationship between these questionnaires and sound metrics that is a psychoacoustics parameters, and to development sound indexes for the questionnaires. All tests for this work is proceed on the road test during acceleration. The second one is to balance the sound component (engine noise, booming noise, road noise and wind noise) of a passenger. This wok will be tested on the constant speed. All of research results will be contributed to the development of brand sound quality of a new passenger car.

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다공질 압전소자로 제작한 초음파 센서의 물체변위에 무관한 3차원 수중 물체인식 특성 (Characteristics of 3-D Underwater Object Recognition Independent of Translation Using Ultrasonic Sensor Fabricated with Porous Piezoelectric Resonator)

  • 조현철;이기성;박정학;이수호;사공건
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권9호
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    • pp.916-921
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    • 1997
  • In this study Characteristics of 3-D underwater object recognition independent of translation using the self-made ultrasonic sensor fabricated with porous piezoelectric resonator and presented. The sensor was satisfied with requirement of ultrasonic sensor. The recognition rates for the training data and the testing data are 97.45 and 91.25[%] respectively using the self-made ultrasonic sensor and SCL(Simple Competitive Learning) neural network. According to the experimental results It is believed that the self-made ultrasonic sensor can be applied as sensor of SONAR system.

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청각 및 후각자극에 의한 뇌파(EEG)와 진동이미지기술의 상관성 분석에 관한 연구 (A Study on the Correlation Analysis of EEG and Vibraimage due to Auditory and Olfactory Stimulation)

  • 김정민;김명호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.4291-4297
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    • 2015
  • 실내공간에서 인간의 쾌적감 및 불쾌적감 등의 감성을 측정하기 위하여 뇌파(EEG)측정을 많이 사용하고 있으나, 뇌파(EEG)측정은 접촉식으로써 실험에 제한적이다. 그러나 진동이미지기술은 웹캠 카메라를 이용하여 인간의 감성을 측정할 수 있는 비접촉식 방법으로써 실내공간에 적용하기에 적합하다고 판단된다. 따라서 인간의 감성을 측정할 수 있는 접촉식인 뇌파(EEG)와 비접촉식인 진동이미지기술의 상관변수를 도출하고자 한다. 본 연구에서는 소리크기 60[dB] 및 90[dB]과 로즈마리 및 쟈스민 향기에 대한 피험자의 뇌파(EEG)와 진동이미지기술의 상관분석을 하였다. 피험자는 건강상태를 점검하여 대학생 남자 3명으로 선별하여 10회 반복 실험하였고, 실험기간은 약 한 달간 진행되었으며, 측정실의 조건은 온도 25[$^{\circ}C$], 상대습도 50[%], 조도 1.000[lux] 및 기류속도 0.02[m/sec]로 하였다. 뇌파(EEG) 23가지 지표(절대${\theta}$, 상대${\theta}$, 절대$S{\alpha}$, 상대$S{\alpha}$, 절대${\alpha}$, 상대${\alpha}$, 절대${\beta}$, 상대${\beta}$, 절대$\gamma$, 상대$\gamma$, 절대$F{\alpha}$, 상대$F{\alpha}$, 절대SMR, 상대SMR, $SMR/{\theta}$, $SMR+M{\beta}/{\theta}$, 절대$H{\beta}$, 상대$H{\beta}$, $H{\beta}/{\alpha}$, 절대$M{\beta}$, 상대$M{\beta}$, SEF50, ASEF50)와 진동이미지기술 10가지 지표(긴장/불안, 억제, 신경과민증, 밸런스, 매력, 자신감, 의심, 스트레스, 공격성, 에너지)를 상관 분석한 결과 뇌파(EEG)의 상대${\gamma}$파와 진동이미지기술의 신경과민증 지표가 (${\pm}$).414와 (${\pm}$).424로 높은 정적상관관계로 분석되었다.

만성 폐쇄성 폐질환 환자들의 다발성 말초신경병변에 대한 연구 (The Polyneuropathy in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 백종철;명재일;강헌석;김용록;염형렬;류형산;이승;김완;노진이
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권4호
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    • pp.806-814
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    • 1997
  • 연구배경 : 만성 폐쇄성 폐질환 환자에서의 다발성 말초신경병변은 상지보다는 하지, 운동 신경 보다는 감각 신경을 주로 침범하며, 병리학적으로 주로 수초탈락을 보인다는 것은 많은 연구에서 일치하는 소견을 보이나, 그 발생 빈도는 보고자마다 서로 다른 결과를 보고하였으며, 정확한 원인인자에 대해서는 확실하게 알려져 있지 않다. 저자들은 만성 폐쇄성 폐질환 환자에서 임상신경학적 검사와 전기 신경학적 검사를 시행하여 다발성 말초신경병변의 발생빈도와 침범부위 및 원인 인자를 찾고자 하였다. 방 법 : 만성 폐쇄성 폐질환의 여러 증상을 보이면서 폐기능 검사상 FEV1과 FEV1/FVC이 70% 이하이고 provocation test 상 가역반응을 보이지 않으며 어떠한 대사성 질환도 지니지 않으며, 신경에 독성을 야기하는 약물 복용의 과거력이 없는 44명을 대상으로 하여 임상 소견으로 팔 다리 저림, 신체검사상 심부건 반사감소, 진동 및 위치감각 저하, 내적근 위축을 조사하였고, 전기 신경학적 검사로서 운동신경과 감각신경의 전도검사 및 침근전도를 시행하여 다발성 말초신경병변을 진단하였다. 각 환자는 연령, 흡연력, 동맥혈 개스 분석, 폐기능검사 소견을 조사하였다. 결 과 : 44명의 대상 환자 중 22명이 전기 신경학적 검사상 진단되어 50%의 발생빈도를 보였으며, 임상 신경학적 검사상 20%인 9명이 양성을 보였다. 전기 신경학적 검사상 양성을 보인 22명 중 임상 신경학적 검사상 양성을 보인 군은 9명이었으며, 13명은 음성을 보여 무증상의 잠재성 다발성 말초신경병변이 많았다. 전기 신경학적 검사상 상지보다는 하지, 운동신경보다 감각신경 이상이 많았으며, 신경 손상 변성이 수초탈락보다 많았다. 유발 인자에 대한 검사로서 연령, 흡연력, 동맥혈 개스 분석, 폐기능 검사 의미 있는 인자는 찾을 수 없었다. 결 론 : 만성 폐쇄성 폐질환 환자에서 다발성 말초신경병변이 비교적 높은 발생빈도를 보여, 이에 대한 조기 발견에 관심을 가져야 하며, 향후 대단위 검사로서 보다 정확한 유병율과 함께 원인과 조직 병리학적인 조사가 더 이루어져야 되리라 여겨진다.

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