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EGML 기반 이동객체 검출 프로세서의 저면적 하드웨어 구현 (A Small-area Hardware Implementation of EGML-based Moving Object Detection Processor)

  • 성미지;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.2213-2220
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    • 2017
  • EGML (Effective Gaussian Mixture Learning) 기반의 배경차분 기법을 이용한 이동객체 검출 (Moving Object Detection; MOD) 프로세서의 효율적인 하드웨어 구현 방식을 제안한다. 하드웨어 복잡도를 감소시키기 위해 배경 생성에 사용되는 일부 연산을 근사화하여 구현하였으며, 배경차분과 가우시안 계산의 나눗셈 연산에 사용되는 하드웨어 자원이 공유되도록 설계하였다. 설계한 MOD 프로세서는 MATLAB/Simulink를 이용한 HDL-netlist 시뮬레이션과 FPGA-in-the-loop 방식을 통해 기능을 검증하였다. IEEE CDW-2014 데이터 세트의 6가지 영상을 입력으로 사용하여 MOD 성능을 평가한 결과, 평균 재현율(recall)은 0.7700, 평균 정밀도(precision)는 0.7170, F-measure가 0.7293으로 평가되었다. Xilinx ISE를 이용하여 FPGA 합성한 결과, Virtex5 XC5VSX95T 디바이스에서 총 882 슬라이스와 $146{\times}36kbit$의 블록 램으로 구현되었으며, 동일한 알고리듬을 적용한 기존의 구현 사례에 비해 약 60%의 하드웨어를 감소시켰다. MOD 프로세서는 최대 75 MHz의 클록 주파수로 동작하여 $800{\times}600$ 해상도의 영상에 대해 39 fps의 성능으로 실시간 처리가 가능한 것으로 평가되었다.

VR, AR 시뮬레이션 및 3D Printing을 활용한 어깨와 팔꿈치 수술실습 (VR, AR Simulation and 3D Printing for Shoulder and Elbow Practice)

  • 임원봉;문영래
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권12호
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    • pp.175-179
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    • 2016
  • 최근 의료 영상 기술의 발전은 진단, 수술계획, 또는 교육에 도움이 되는 수술 시뮬레이션을 만들어 왔다. 개선된 고화질 영상과 3차원 시각화는 의료 영상 가용성을 향상시키고 수술, 교육 분야에서 더 잘 이용할 수 있게 되었다. 실제 인간의 시각은 입체이다. 따라서, 외과의사의 판단을 통해 2차원 영상을 스테레오로 재구성하여 처리하는 것이 함께 필요하다. 이러한 과정을 줄이기 위해, 3차원 (3D) 이미지가 사용되어 왔다. 3D 영상은 복잡한 상황에서 외과 의사가 매우 짧은 시간에 판단할 수 있도록 3D 시각화를 강화하여 제공한다. 3D 화상 데이터 세트에 기초하여, 가상 내시경 수술 계획, 실시간 상호 작용 가상 의료 시뮬레이션이 가능하게 되었다. 본 논문은 새로운 이미징 기술의 최근 응용 프로그램을 설명하고 이의 기본과 특별히 주목할만한 의료 3D 복원 기술에 관한 것이다. 최근 CT, MR 및 기타 영상 양식의 기술발전은 흥미로운 새로운 솔루션과 어깨 영상의 활용 가능성을 넓혀왔다. 특히, 의료 기기에서 파생 된 3차원 (3D) 이미지는 고급 정보를 제공한다. 이 프레젠테이션은 어깨와 팔꿈치의 수술실습에서 원리, 3D 영상기술의 잠재적 응용가능성, 시뮬레이션, 3D프린팅을 설명한다.

3D GIS의 기술 동향

  • 이지영
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.185-185
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    • 2010
  • 문명 발전에 의해 생활공간이 더욱더 복잡해짐에 따라 현실 세계의 3차원 공간으로서의 이해가 필요해졌고, 3차원 공간을 효율적으로 관리 및 분석하기 위하여 3차원 GIS에 대한 중요성이 대두되기 시작하였다. 현재까지의 3차원 GIS는 1990년대에 들어서 3차원 가상도시의 등장으로 도시 모델의 3차원 가시화에 대해 많은 연구가 진행되어 왔다. 이러한 3차원 가상도시는 도시 관리 차원에서 도시공간의 표현, 분석, 모델링, 시뮬레이션 등을 통하여 도시정보의 체계적이고 효율적인 관리를 가능하게 한다. 3D GIS 기술의 활용 사례로는 3차원 도시 경관 분석 및 도시 계획, 3차원 시뮬레이션, 3차원 위치기반 서비스, 도시 행정 관리 등이 있다. 3차원 도시 경관 분석 및 도시 계획 활용 분야에서는 3차원 GIS를 활용하여 새롭게 건설되는 건물들이나 토지 이용 변경에 따른 경관 분석을 가상공간에서 시뮬레이션 분석함으로써 경관 변화 예측 및 적합한 경관 설계에 대한 분석을 한다. 3차원 시뮬레이션의 경우 환경오염도 분석, 최적의 입지선정, 개발 전후의 경관 차이, 각종 재난에 따른 위험도 분석, 경관과 일조량 분석 등을 미리 가상도시에 시뮬레이션 함으로서 불필요한 업무를 줄일 수 있고 발생할 수 있는 결과 값을 예상할 수 있다. 3차원 위치기반 서비스의 경우 자신의 위치를 비교적 정확히 측정함으로서 생소한 도시를 방문하거나 위치를 찾아갈 경우 최단 경로 및 최적 경로를 탐색할 수 있다. 앞으로의 3차원 GIS 기술 동향으로 유비쿼터스 환경에서의 시공간분석(Temporal GIS)과 3차원 실내공간인지 기술 개발 등으로 볼수있다. 시공간분석은 시공간 질의를 통한 공간정보의 시간에 다른 변화 계산 또는 예측된 결과를 분석할 수 있고, 시공간 분석에 사용되는 공간적, 시간적 정보의 조합은 적어도 3차원 이상의 정보를 나타내기 때문에 필요에 따라 다양한 결과를 산출 할 수 있다. 종합적으로 시공간분석은 GIS의 분석 범위를 넓혀 주며 실시간 GIS 응용시스템 개발을 위한 주요 과업이다. 3차원 실내공간정보 표현기법과 공간분석 및 공간인지 기법을 이용한 통한 유비쿼터스 환경에서의 3차원 실내공간인지 기술 개발을 통해 최근 공간정보를 기반으로 한 위치기반서비스내 u-서비스 즉, 인간 행태의 분석, 관리 및 응용을 지원하도록 한다 이는 위치기반서비스 사용자의 주변상황에 대한 인지능력을 향상시켜주고 최근 사회적 이슈가 되고 있는 U-City의 성공여부에 직접적인 영향을 미칠것이다. 이를 위해 다음과 같은 기술개발이 수행되어야 할것이다. 첫째로, 공간인지 기술을 위한 3차원 실내공간표현 방법 개발, 둘째로, 3차원 실내공간정보를 이용한 공간분석 및 공간인지 기법 개발, 마지막으로 유비쿼터스 환경에서 3차원 실내공간인지를 위한 미들웨어 개발을 통해서 공간정보의 활용을 macro-scale 공간에서 micro-scale로 확산될 것이다. 그러므로, 본 세미나를 통해서, 3차원 GIS의 활용의 보편화와 대중화를 위해서는 3차원 데이터 획득 및 처리 방법, 3차원 공간데이타베이스, 공간 분석 및 가시화에 대한 기술적 이슈들을 논하고자 한다.

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ATM/B-ISDN 기반의 원격 의료정보 시스템을 위한 멀티미디어 데이터베이스 원격 접속기능 설계 및 구현 (A Design & Implementation of Remote Access Function for A Multimedia Database of The Tele-medical System Based on ATM/B-ISDN)

  • 김호철;김영탁
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.98-108
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    • 1998
  • 멀티미디어 원격 의료 정보 시스댐에서는 멀티미디어 형태로 저장 관리되는 환자의 의료정보를 신속하게 원격 검색할 수 있어야 한다 또한, 대용량의 멀티미디어 의료정보를 효율적으로 관리하기 위한 멸티미디어 DBMS가사용되어야하며, 분산처리 환경에서의 원격 검색 기능이 구현되어야한다. 멀티미디어 원격 의료정 보 시스템과 같이 실시간 정보 전송 및 깎 정보 형태별 연결 관리가 펼요한 경우의 DB 원격 검색올 위해서는 Native ATM Service와 같이 개별 연결설정 및 QoS(Quality of Service)를 보장하는 초고속 정보 통신망이 펼요하다. 멀티미디어 DB의 원격 검색을 위해 상용 DBMS가 제공하는 API를 이용할 경우 해당 DBMS만올 지원하는 DBMS 의존적인 멸티미디어 원격 의료 정보 시스템이 되어 병원 규모 및 특성에 맞는 DBMS의 선정 및 DB 구축이 어렵게 된다. 또한, 상용 DBMS가 제공하는 TCP/IP Socket 기반의 전송 방식으로는 전송 특성이 각기 다른 멀티미디어 데이터의 개별적인 연결관리 빛 QoS 보장이 힘툴다 그러므로 본 논문에서 는 멀티미디어 원격 의료 정보 시스템을 위한 멸티미디어 DB 원격 접속 기능 구현에서 현재 상용 DBMS가 제공하지 않는 Native ATM API를 사용 한 DBMS 원격 접속 기능 구조를 제안하고, 이를 기반으로 한 원격 검색 기능을 구현 그 성능을 분석한다.

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해상환경에서 IEEE 802.16e의 RSSI 및 CINR 측정 분석 (Measurement Analysis of RSSI and CINR of IEEE 802.16e in an Ocean Environment)

  • 정성훈;김병찬;양규식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.916-925
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    • 2009
  • IT 선박 융합의 중심인 e-navigation의 전략 개발에 있어서 4S(Ship to Ship, Ship to Shore) 통신은 e-navigation의 핵심 기술로써 선박에 탑재된 GMDSS를 만족하는 통신 장비들과 육상의 다양한 통신 인프라까지 통합하고 표준화시키는 것을 목표로 하고 있다. 본 논문에서는 기존의 선박 통신환경인 저속의 HF/MF/VHF 통신 매체 등을 대체하거나 보완할 수 있는 기술로 국제표준으로 채택된 국내 기술인 IEEE 802.16e를 해상환경에 적용시키고자 중계국이 설치된 육상의 해안국과 선박에 탑재한 관련 장비간의 다양한 실험 조건을 설정하고, 통신 신호에 대한 진단 모니터링을 실시하여 RSSI 및 CINR을 측정하였다. 이 실험 결과를 바탕으로 해상환경에서 발생할 수 있는 다양한 문제점과 해결방안을 모색하고, 신호의 최대 통달거리와 전송 데이터의 처리율을 통한 통신 가용성을 분석하였다. 실험 결과, 연근해 해상의 이동 중인 선박의 시속 80km 속도에서도 약 20km까지 고속의 멀티미디어 정보를 송 수신할 수 있어 해상환경에서도 충분히 활용될 수 있음을 검증하였다.

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특징벡터를 사용한 얼굴 영상 인식 연구 (A Study on Face Image Recognition Using Feature Vectors)

  • 김진숙;강진숙;차의영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.897-904
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    • 2005
  • 영상 인식은 영상획득이 용이하다는 것과 실생활에서 광범위하게 사용될 수 있다는 것으로 인해 활발하게 연구되고 있는 분야이다. 그러나 얼굴영상은 높은 차원의 영상공간으로 인해 이미지 처리가 쉽지 않다. 본 논문은 얼굴 영상 데이터의 차원을 특징적인 벡터로 표현하고 이러한 특징벡터를 통해 얼굴 영상을 인식하는 방법은 제안한다. 제안되는 알고리즘은 두 부분으로 나뉜다. 첫째로는 칼라 영상을 그레이 영상으로 변환할 때 RGB 세 개의 플레인의 평균이 아닌 세 플레인의 주성분을 사용하는 PCA(Principal Component Analysis)를 적용한다. PCA는 칼라 영상을 그레이 영상으로 변환하는 과정과 인식률을 높이기 위한 영상 대비 개선 과정이 동시에 수행한다. 두 번째로는 PCA와 LDA(Linear Discriminant Analysis) 방식을 하나의 과정으로 통합하는 개선된 통합 LDA 방법이다. 두 과정을 통합함으로서 간결한 알고리즘 표현이 가능하며 분리된 단계에서 있을 수 있는 정보 손실을 방지할 수 있다. 제안된 알고리즘은 잘 제어된 대용량 얼굴 데이터베이스에서 개인을 확인하는 분야에 적용되어 성능을 향상시키고 있음을 보여주었고, 추후에는 실시간 상황에서 특정 개인을 확인하는 분야의 기초 알고리즘으로 적용될 수 있다.

해양용 DGPS 구조개선을 위한 RSIM 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Reference Stations and Integrity Monitors for Maritime DGPS Recapitalization)

  • 박상현;서기열;조득재;서상현
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.691-697
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    • 2009
  • 현재 운영되고 있는 해양용 DGPS 시스템은 하드웨어 RSIM 방식으로서 DGPS 구조개선시 고려해야 할 위성항법시스템의 다원화와 미래 해양 사용자의 최소 요구성능을 만족시킬 수 있는 기술 적용에 효율적이지 못하다는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 소프트웨어 RSIM 방식으로 해양용 DGPS 시스템을 구조개선하는 방안을 연구한다. 이를 위해 본 논문은 해양용 DGPS 시스템에 적합한 소프트웨어 RSIM 방식을 제안하고, 제안한 방법의 기술적 타당성 분석을 위하여 광대역폭, 높은 표본화 주파수, 데이터 고속전송 사양을 갖는 RF 모듈과 DSP 모듈을 제작하며, 이를 이용하여 제안한 방법을 적용한 해양용 DGPS 시스템을 구현한다. 그리고 신호처리 소요시간 분석을 통하여 개인용 컴퓨터 환경에서 제안한 소프트웨어 RSIM 방식이 실시간으로 운영됨에 문제가 없음을 보인다. 마지막으로 본 논문은 제안한 방법으로 설계된 DGPS 시스템의 보정정보 정확도가 RTCM 221-2006-SC104-STD을 통해 규정된 국제기구 요구성능을 만족시키고 있음을 확인한다.

SMIL을 기반으로 한 멀티미디어 네트워크 교육시스템 (Multimedia Network Teaching System based on SMIL)

  • 우뢰;조극양;방진숙;조태범;정회경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.524-527
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    • 2008
  • 최근 디지털 및 인터넷이 보편화되고, 멀티미디어 처리 기술과 정보통신 기술이 발달함에 따라 인터넷을 이용한 교육의 수요는 급격히 증가하고 있다. 또한 다양한 멀티미디어 정보를 보다 자유롭게, 시간과 공간의 제약을 받지 않으면서 이용할 수 있게 되었다. 그러나 여러 종류의 오디오, 미디어와 같은 멀티미디어 데이터를 통합하여 표현하기 위한 요구가 확산되었다. 이에 따라 1998년 W3C에서 XML(eXtensible Markup Language)에 기반을 둔 SMIL(Synchronized Multimedia Integration Language)을 제안하였다. 이러한 멀티미디어 요소가 통합된 SMIL 문서는 플레이어를 통해 네트워크 교육 학습자와 상호 작용하는 멀티미디어 콘텐츠로서 단순히 오디오만 전달하는 인터넷 라디오 방송에 다양한 멀티미디어 요소를 추가하여 보다 많은 정보를 전달하며, 이를 통해 학습자 중심의 새로운 인터넷 라디오 방송 서비스를 창출할 수 있는 가능성이 마련되었다. 이에, 본 논문에서 제안한 시스템은 교사가 쉽게 멀티미디어 정보를 만들어 수업에 활용 할 수 있도록 한다. 학생들은 교사가 수업하는 오디오, 비디오 등 정보를 동시에 시청각할 수 있다. 그리고 채팅창을 통해서 문자로 실시간 교류할 수 있다. 또한, 수업 후에 학생들은 언제나 수업의 내용을 자율적으로 요청하고 볼 수 있다.

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감마선 검출기를 위한 스펙트럼 분석 소프트웨어 개발 (Development of a Spectrum Analysis Software for Multipurpose Gamma-ray Detectors)

  • 이종명;김용권;박길순;김정민;이기성;정진훈
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제33권1호
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    • pp.51-59
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    • 2010
  • NaI(Tl) 섬광 결정과 광전자 증배관를 결합한 형태의 감마선 검출기는 감도와 개발비용 면에서 우수하여 일반적으로 환경 감시용 검출기에 잘 활용된다. 본 연구에서는 보다 조작이 용이하고 다목적으로 활용할 수 있는 지능형 감마선 검출기와 연동되어 동위원소 자동인식이 가능한 분석 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 소프트웨어는 크게 네트워크 인터페이스 모듈과 스펙트럼분석 모듈, 그리고 그래픽 유저 인터페이스 모듈의 세부분으로 나누어진다. 이중 핵심부분은 스펙트럼분석모듈로서 네트워크를 통해 수집된 신호로부터 해당 동위원소에 대한 에너지스펙트럼의 피크정보를 추출하고 이를 토대로 입력 동위원소의 종류를 판별해 내는 것이다. 일반적으로 채널과 에너지의 관계는 근사적으로 선형적인 함수관계가 있으므로 피크 정보를 정확히 얻어내면 해당 동위원소의 인식이 가능하다. 본 연구에서 개발된 피크 검출 알고리듬은 두 개의 피크를 가진 표준 동위원소에 대한 라이브러리 구축 및 이를 기준으로 한 미지의 동위원소에 대한 자동인식을 수행하도록 개발되었다. 대상 하드웨어인 뉴캐어메디컬시스템의 GammaPro 1410을 사용하여 연동 실험을 수행한 결과 하나의 미지의 선원에 대한 인식률을 측정할때 1% 이내의 피크 검출오차를 기록하였다. 또한 효율적인 네트워크 연동모듈의 설계를 통하여 세계 수준인 200K CPS의 데이터 처리속도를 달성하였다. 감마선 검출기와 본 소프트웨어에 더하여 선량분석 알고리듬에 대한 개발이 이어진다면 실시간 지능형 검출시스템으로서 의료기관 및 발전소, 연구시설 등 폭넓은 분야에 활용될 것으로 기대된다.

퍼지이론을 이용한 유고감지 알고리즘 (Fuzzy Logic Based Modeling of an Incident Detection Algorithm)

  • 이시복
    • 대한교통학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.137-155
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    • 1996
  • 본 논문은 다이아몬드 인터체인지에서의 유고감지모형 개발을 위해 퍼지이론을 응용한 연구를 문서화 한 것이다. 지금까지의 교차로와 일반도로(고속도로가 아닌)에서의 유고감지에 관한 연구는 초기에 불과하다. 기존의 알고리즘들은 필요한 데이터 보존의 어 려움과 유고감지의 특성과 관련된 기술적 어려움을 효과적으로 극복하지 못하고 있다. 본 연구의 목적은 다이아몬드 인터체인지에서의 유고감지를 위한 새로운 모형을 개발하는데 있다. 이 연구를 통하여 개발된 유고감지 모형은 차량차단 유고(lane-blocking incidents) 를 감지하는데, 감지의 범위는 차량차단 유고의 경향이 교통 장황에 특정한 패턴을 형성 하고 그에 따른 신호제어전략의 조정이 요구될 때에 국한된다. 이 모형은 전통적인 통계 치를 이용한 유고감지감 고유의 문제를 해결하며, 보다 정확하고 신뢰성 있는 유고감지를 위해 다양한 교통변수를 이용하여 전체적인 유고의 경향을 포착한다. 또한 이 모형은 실 시간 교통대응 다이아몬드 인터체인지 신호제어 시스템 (real-time traffic adaptive diamond interchange control system)의 구성요소로써 사용되며, 그리고 더 큰 교차로 시스템에의 상용을 위하여 확장이 용역하도록 설계되었다. 본 연구를 통해 개발된 프로 토타입(prototype) 유고감지 모형은 실제의 다이아몬드 인터체인지에 적용되어, 감지율, 오보율, 평감지시간의 세 달로써 성능이 평가되었다. 모형의 성능평가 결과는 무적이었으 며, 퍼지이론은 유고감지에 효과적인 접근방법임을 확인할 수 있었다.투자의 타당성을 실증적으로 보여 주고 있다.산정 절차 정립에 엇갈림 알고리즘을 활용하는 방안을 제시하였다.자함수를 추정한 뒤 이를 이용해 업종, 기업규모, 상품유형별로 적합한 모델(Fixed Effects Model)을 결정하고, 각각에 해당하는 통계모형을 구축하였다. 이 결과 (1) 업종 및 기업규모별로 그룹간에 유의한 특성이 발견되었으며, (2) R&D 및 광고투자는 기업의 시장성과를 설명하는 중요한 변수이나, (3) R&D 투자의 경우는 광고에 비해 불확실성이 존재하는 것으로 나타났고, (4) 수리모형에서 도출된 한계원리가 통계모형에서도 유효한 것으로 드러났다.등을 토대로 한 10대 산업을 육성하기 위하여 과학기술부는 기술수요조사를 바탕으로 49개 주요기술을 도출하여, 과학기술 일류 국가 실현, 국민소득 2만불 달성이라는 국가적 슬로건을 내걸고 “차세대 성장동력” 창출을 위한 범정부차원의 기획과 연구비의 집중투자를 추진하고 있다.달성하기 위해서는 종합류류 전산망의 시급한 구축과 함께 화물차의 적재율을 높이고 공차율을 낮출 수 있는 운송체계의 수립이 필요한 것으로 판단된다. 그라나 이러한 화물전용차선의 효과는 단기적인 치유책일 수밖에 없기 때문에 물류유통 시설의 확충을 위한 사회간접자본의 구축을 서둘러 시행하여야 할 것이다.으로 처리한 Machine oil, Phenthoate EC 및 Trichlorfon WP는 비교적 약효가 낮았다.>$^{\circ}$E/$\leq$30$^{\circ}$NW 단열군이 연구지역 내에서 지하수 유동성이 가장 높은 단열군으로 추정된다. 이러한 사실은 3개 시추공을 대상으로 실시한

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