본 연구에서는 국부적인 퍼지제어 셀(fuzzy control cell:cell)을 도입하여 계산량 감소를 달성하고, 추론과정을 선형근사화한 조직적인 설계를 통하여 선형제어 이론을 FLC의 실용적인 면에 접목하고자 한다. 이를 위하여, 확률밀도함수 형태의 멤버쉽함수(membership function)와 선형화된 제어공간이 얻어지도록 전반적인 제어방 책을 결정한 다음, 주어진 상태에 가장 지배적(dominant)인 규칙을 갖는 몇 개의 대표 점을 찾아서 그 점들로 구성된 퍼지제어 셀을 생성하고, 퍼지연산을 생성된 셀에서만 수행하여 알고리즘과 계산을 단순화시킨다. 평가기준을 공평함에 두어서 조건부연결 어 'AND'에 T-norm인 대수곱을 적용하여 적합도를 취하고, 규칙들의 작용이 병렬발화 라는 관점으로 규칙연결어 'ALSO'는 'AND'의 공액인 'OR'에 해당되는 대수합연산 대신 에 확률측도와 유사한 산술평균을 적용하여 퍼지추론을 한다. 그리고, 각각의 제어 규칙에 대하여 퍼지추론한 결과와 그것의 평균중심을 곱하여 통합한 후, 무게중심법으 로 역퍼지화하여 일반화된 제어값을 얻는다. 이 값을 PID제어기를 이용하여 구현한 디지틀 보상기를 통과시켜 시스템에 한 제어를 얻는 조직적인 방법을 제안한다.
독일은 제 2차 세계대전 후 연합국 주도로 독일이 점령한 국가에서 약탈한 도서를 상당 부분 반환하였다. 하지만 유대인들로부터 약탈한 도서의 반환은 제대로 이루어지지 않았다. 이는 1989년 동독의 장벽이 무너지고, 동구권이 몰락하면서 나치희생 유대인들의 보상 청구운동이 미국과 유럽에서 성공을 거둠으로써 나치 시대에 약탈당했던 유대인의 재산 반환 문제가 보다 적극성을 띠게 된 것과 맞물려 있다. 독일 도서관은 전쟁이 끝난 60년이 지났어도 아직까지 1933년과 1945년 사이에 입수한 약탈도서를 자신들의 도서로 소장하고 있다. 1998년 홀로코스트-시대의 자산에 대한 워싱턴 회의를 시작으로 독일도서관에서도 그들이 소장하고 있던 유대인 약탈도서를 찾아내어 반환해야한다는 흐름에 동조하게 되었다. 도서반환을 위해서는 먼저 약탈도서의 출처를 알아내야 한다. 독일 도서관들은 약탈도서 출처조사를 실행한 실용적인 지침서 발표, 찾아낸 약탈도서를 공개하는 데이타베이스등 다양한 방법으로 약탈도서반환을 위한 노력을 하고 있다. 그 결과 몇몇 도서관들은 약탈도서를 반환하기 시작했지만 아직 그 숫자는 미미하다.
본 논문에서는 기존 광파이버센서가 갖는 문제점을 보완할 수 있는 새로운 형태의 광파이버 센서에 대해 소개한다. 저자 등이 개발한 헤테로코어형 광파이버센서는 비교적 간단하면서도 큰 곡률 반경에 있어서 전달손실이 발생하며 민감한 손실특성을 나타내는 원리를 이용한 것이다. 또한 원리상 온도의존성이 거의 없어 온도보상이 필요 없고, 마크로벤딩에 의한 광량변화를 검출하는 방식이므로 파단우려가 없는 것도 가장 큰 장점 중의 하나이다. 이러한 특징을 갖는 센서에 대한 내환경특성을 분석하고 평가하기 위해, 본 논문에서는 헤테로코어 형 광파이버센서를 이용하여 각종 환경정보를 모니터링하는 광네트워크형 멀티환경 모니터링 시스템을 구성 할 경우 고려해야 할 특성에 대해 검토하였다. 즉, 온도변화에 대한 센싱 시스템의 강인성을 실험을 통해 확인하였다. 이것은 실용적 관점에서 계측시스템 전체의 환경변화에 대한 종합적인 평가를 수행하는 것을 의미하며 그 결과를 본 논문에 소개한다.
본 논문에서는 주파수 변조 연속파(FMCW) 전파고도계의 신호처리 알고리즘 및 실용적인 평가방안을 제안한다. 전파 고도계는 초기에 탐색모드로 동작하여 고도를 탐색하고, 유효한 고도가 탐색되면 추적모드로 전환되어 측정된 고도를 표시한다. 고도 탐색/추적 시 기준고도 또는 추적고도에 따라 변조대역폭을 제어함으로써 비트 주파수 대역폭을 제한하며, 송신출력과 수신이득의 제어를 통해 고도 변화에 따라 늘어난 수신 전력의 동적 범위를 보상하도록 설계하였다. 개발된 전파고도계의 성능은 더욱 실제적인 환경에서의 크레인 시험을 통해 신호처리 알고리즘의 동작과 낮은 측정오차를 성공적으로 검증하였다.
전정안구반사(VOR; vestibulo-ocular reflex)는 머리가 움직이는 동안 안정된 망막상을 얻기 위해 일어나는 안구의 보상적 움직임이다. 망막정보와 전정신호가 감각갈등(sensory conflict)을 일으키면 멀미가 일어나며, VOR 이득(gain)이 변한다는 것이 알려져 있다. 본 보고에서는 VOR을 측정할 수 있는 실용적이고 저렴한 시스템을 LabVIEW와 Arduino를 이용하여 구현하였다. 그리고 이 시스템을 사용하여 VOR의 특징적 변화를 두 가지 실험을 통해서 측정하였다. 실험 1에서는 자기회전검사법을 이용하여 실험참가자(n = 4)의 수평 및 수직 전정안구반사의 특성을 살펴보았다. 실험 2에서는 가상환경 하에서 실험참가자(n = 8)가 정지된 화면을 볼 때와 사이버멀미(cybersickness)를 경험하는 3D 가상주행 영상에 노출되었을 때의 머리 움직임과 안구 운동을 측정하였다. 그 결과, 가상주행을 경험할 때 특징적인 머리 움직임과 안구 운동이 측정되었다. 본 보고에서 소개한 전정안구반사 측정 시스템은 가상환경에서의 사이버멀미 경감을 위한 심리생리학적 연구에 기여할 수 있을 것이다.
최근들어, 확률론적 최적제어(stochastic optimal control) 및 강화학습(reinforcement learning) 분야에서는 데이터를 활용하여 준최적 제어 전략을 찾는 문제를 위한 많은 연구 노력이 있어 왔다. 가치함수(value function) 기반 동적 계획법(dynamic programming)으로 최적제어기를 구하는 고전적인 이론은 확률론적 최적 제어 문제를 풀기위해 확고한 이론적 근거 아래 확립된바 있다. 하지만, 이러한 고전적 이론은 매우 간단한 경우에만 성공적으로 적용될 수 있다. 그러므로, 엄밀한 수학적 분석 대신에 상태 전이 및 보상 신호 값 등의 관련 데이터를 활용하여 준최적해를 구하고자 하는 데이터 기반 현대적 접근 방법들은 실용적인 응용분야에서 특히 매력적이다. 본 논문에서는 확률론적 최적제어 전략과 근사적 추론 및 기계학습 기반 데이터 처리 방법을 접목하는 방법론들을 고려한다. 그리고 이러한 고려를 통하여 얻어진 방법론들을 금융공학을 포함한 다양한 응용 분야에 적용하고 그들의 성능을 관찰해보도록 한다.
외식업계에서는 충성도제고를 위한 장기적 고객 관리 프로그램으로서 사용금액 대비 일정률의 포인트를 적립해주는 고객보상(로열티)프로그램을 시행해왔으며, 단기적인 매출 증대를 목적으로 신용카드사나 이동통신사와의 전략적 제휴를 통해 소비자에게 할인혜택을 제공하는 제휴할인카드를 경쟁적으로 도입하고 있다. 포인트 적립과 제휴카드할인 프로그램은 추구하는 목적은 서로 다르나 소비자에게는 동일한 구매시점에 둘 중에서 하나를 선택해야하는 경합적인 대안이 된다. 일반적으로 소비자는 손실에 대해 더 민감하게 반응하는 위험회피 성향을 보이며, 실용적 동기에 의한 취득 및 거래효용의 관점에서 할인이 강력한 구매 동기가 되므로, 분리된 이익으로서의 포인트 적립 보다 할인 혜택을 제공함으로써 손실의 감소로 인식되는 제휴카드할인이 더 선호될 것으로 예상할 수 있다. 기업의 입장에서도 제휴기업간의 비용분담을 통해 보다 적은 비용으로 큰 소비자 할인혜택을 제공할 수 있다는 비용효율의 장점 및 경쟁 대응 필요성 때문에 제휴카드할인을 도입하게 된다. 그러나 할인판촉은 실제적인 비용이 투입되므로 매출의 증가를 통해 비용 보다 큰 수익이 보장될 때만 의미를 가지는 촉진 수단이다. 외식업의 경우 방문객수가 증가해야 매출의 증대를 이룰 수 있으며 운영효율이 향상된다. 테이블당 고객수 증가는 공간효율을 높여주어 이익개선에 기여가 크다. 따라서 제휴카드할인이 실제적인 기업성과향상을 가져오려면 할인이 객수의 증가 특히 테이블당 객수의 증가에 기여를 해야 한다. 제휴카드할인이 객수증가 및 이익률의 향상에 도움이 되는지의 여부를 알아보기 위하여 패밀리 레스토랑업체의 실제 매출 데이터를 사용하여 검증해 본 결과 포인트 적립제도는 객수 증가와 유의적 관계를 보이지 않은 반면 제휴할인은 객수 증가에 실제적인 영향이 있음이 밝혀졌으며, 할인율이 증가하면 테이블당 고객수도 증가하며 약 25%의 할인이 제공되면 추가로 한 명의 고객이 유인되는 효과가 있었다. 또한 수익성의 측면에서는 1인당 지불금액 즉 객단가는 할인율의 증가에 따라 하락하는 경향을 보였지만 객수의 증가로 인한 추가이익이 추가비용을 상쇄하고 있어서 제휴할인카드의 도입이 비용 대비 효과의 측면에서 적극적으로 고려할 수 있는 촉진 수단임이 입증되었다. 본 연구는 기업의 실측 데이터를 활용하고 있다는 점에서 소비자 태도나 의도의 변화를 기준으로 기업의 의사 결정 정보를 제공하고자한 기존연구보다 현실적인 접근을 하고 있다. 즉, 기업의 실제 데이터로 제휴카드할인 프로그램의 효과를 측정하였고, 포인트 적립 및 차감제도를 직접 비교함으로써 기업에게 향후 마케팅 전략 수립에 관한 현실적인 시사점을 제공하였다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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