• 제목/요약/키워드: 오차 허용 범위

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반도체 공정에서 가상계측 위한 XGBoost 기반 예측모델 (XGBoost Based Prediction Model for Virtual Metrology in Semiconductor Manufacturing Process)

  • 한정석;김형근
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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    • pp.477-480
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    • 2022
  • 반도체 성능 향상으로 신호를 전달하는 회로의 단위가 마이크로 미터에서 나노미터로 미세화되어 선폭(linewidth)이 점점 좁아지고 있다. 이러한 변화는 검출해야 할 불량의 크기가 작아지고, 정상 공정상태와 비정상 공정상태의 차이도 상대적으로 감소되어, 공정오차 및 공정조건의 허용범위가 축소되었음을 의미한다. 따라서 검출해야 할 이상징후 탐지가 더욱 어렵게 되어, 높은 정밀도와 해상도를 갖는 검사공정이 요구되고 있다. 이러한 이유로, 미세 공정변화를 파악할 수 있는 신규 검사 및 계측 공정이 추가되어 TAT(Turn-around Time)가 증가하게 되었고, 웨이퍼가 가공되어 완제품까지 도달하는데 필요한 공정시간이 증가하여 제조원가 상승의 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 웨이퍼의 검계측 데이터가 아닌, 제조공정 과정에서 발생하는 다양한 센서 및 장비 데이터를 기반으로 웨이퍼 제조 결과가 양품인지 그렇지 않으면 불량인지 구별할 수 있는 가상계측 모델을 제안한다. 기계학습의 여러 알고리즘 중에서 다양한 장점을 갖는 XGBoost 알고리즘을 이용하여 예측모델을 구축하였고, 데이터 전처리(data-preprocessing), 주요변수 추출(feature selection), 모델 구축(model design), 모델 평가(model evaluation)의 순서로 연구를 수행하였다. 결과적으로 약 94% 이상의 정확성을 갖는 모형을 구축하는데 성공하였으나 더욱 높은 정확성을 확보하기 위해서는 반도체 공정과 관련된 Domain Knowledge 를 반영한 모델구축과 같은 추가적인 연구가 필요하다.

첨단 제조기술 기반으로 제작된 치과용 모형의 정확도에 관한 연구 (Accuracy of dental model based on the state-of-the-art manufacturing technique)

  • 김재홍
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.693-700
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 전통적인 인상채득방식으로 제작된 석고모형과 구강 디지털 인상법을 이용하여 제작된 폴리우레탄 모형의 각 계측지점을 비교함으로써 첨단 제조기술로 제작된 모형의 정확성을 검증하는 것이다. 유치악 아크릴릭 구강모형을 선정하여 기존에 사용하던 방식의 석고모형과 최신경향의 방식으로 모형을 각 10개씩 제작하였다. 계측지점은 총 6곳을 지정한 후, 2인의 검사자가 2회로 나누어 버니어 캘리퍼스를 이용하여 측정하였다. 제작방법에 따른 모형의 각 계측치의 평균, 표준편차, 계측치 차이의 평균 등의 기술 통계량으로 제시하였고, 정확성 검정을 위해 윌콕슨 부호순위 검정을 시행하였으며, 검사자 내, 검사자 간, 제작방법 간의 신뢰성 분석은 급내 상관계수 분석과 측정오차를 구하였다. 실험결과 신뢰성은 급내 상관계수의 범위는 0.76에서 0.99의 값이 나타나 높은 신뢰도를 보였으며, 모형 제작방법에 따른 정확성은 모든 계측지점 간의 거리를 비교하였을 때 폴리우레탄 모형이 작게 계측되었으며 0.09~0.20mm의 범위로 선행연구의 결과에 의해 임상적으로 오차범위를 허용할 수 있는 것으로 나타났다. 구강 디지털 인상법의 사용으로 제작된 모형은 임상적으로 적절한 것으로 판단되지만, 향후 보다 정밀하고 사용하기 편리한 치과용 모형을 제작하기 위한 연구들이 추가적으로 이루어져야 할 것이며, 다양한 임상 데이터를 활용한 평가가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

2.45GHz 대역 RTLS에서 3차원 위치추정에 관한 연구 (A Study on the 3D Location Estimation in 2.45GHz Band RTLS)

  • 정승희;이현재;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.957-960
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    • 2006
  • 본 논문에서는 2.45GHz대역 RTLS에서 2차원 평면 위치추정 알고리즘을 확장한 3차원 공간상의 위치추정 알고리즘을 연구하였으며, 태그의 송신시간 정보가 필요 없는 TDOA 기법을 이용하여 3차원 좌표를 추정하였다. 가로, 세로 300m의 탐색범위에서 시뮬레이터 구현을 통해 이차원 평면상의 쌍곡선 교점을 태그의 X, Y 좌표로 추정하였으며, 추정한 X, Y 좌표를 통해 Z 좌표를 최종적으로 추정하였다. RTLS 규격상 허용 오차 범위는 반경 3m 이내를 만족해야 하며, 실험결과 리더의 수신 옵셋이 이상적인 경우 태그의 3차원 위치는 실제 좌표와 근접함을 확인하였다. 수신옵셋이 32.76nsec 이내의 경우 옵셋의 차등적 증가시 RTLS 규격상의 반제 3m 이내의 오차범위를 벗어남을 확인하였다. 따라서 추후 연구를 통해 리더의 수신옵셋을 저감할 수 있는 기법이나 3차원 위치 추정시 적정 임계치 설정과 같은 판별 기법을 통해 위치 추정의 정확도를 향상시켜야 할 것으로 고려된다.

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로보트와 포지셔너의 특이성 회피 방법 (A Method of Singularity Avoidance for A Robot-Positioner System)

  • 최신형;서일홍;임준홍;김경기
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.7-14
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    • 1989
  • 본 논문에서는 R-P 시스템의 특이성 회피 기능을 갖는 경로제어 방법에 관하여 논하였다. 먼저 R-P 시스템을 하나의 기구학적 모델로 하여 여유자유도를 갖는 Manippulator 제어 문제로 유도하였다. 또한 R-P 시스템의 특이성을 해식적으로 분석 고찰한 후 (내부)특이성일때 이를 회피하면서 경로오차를 허용범위내에 있도록 하기 위하여 DLS(damped least square)의 Damping Factor를 가변시켜 주는 방법을 제시하였다. 제시된 방법의 타당성을 보이기 위하여 5자유도를 갖는 Rhino 로보트와 2자유도를 갖는 포지셔널을 대상으로 조작성능지수(manipulability)를 최대화하는 방법, 고정 Damping Factor를 갖는 DLS 방법과 제시된 가변 Damping을 갖는 DLS 방법을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 경로오차와 성능지수 및 관절속도에 관점을 두어 비교 검토하였다.

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LiDAR자료의 지면정보 추출기법의 정확도 평가 (Accuracy Assessment of Ground Information Extracting Method from LiDAR Data)

  • 최연웅;최내인;이준환;조기성
    • 대한공간정보학회지
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    • 제14권4호통권38호
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    • pp.19-26
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    • 2006
  • 본 연구에서는 LiDAR 자료로부터의 지면정보 추출기법들에 대한 정확도를 평가하였다. 특히, 포인트 형태의 벡터자료인 LiDAR 원시자료를 직접 활용하는 기법과 정규격자형식의 DSM 형식으로 변형하여 활용하는 기법의 정확도를 비교하였다. 정규격자형식의 자료를 이용하는 방법으로는 경계추출 및 필터링 기법을 이용하는 방법, 평균필터링에 의하여 생성된 추세면을 이용하는 방법을 적용하였으며, 벡터구조의 원시LiDAR 자료를 직접 활용하는 기법으로써 Local Maxima 및 엔트로피를 이용하는 방법을 적용하였다. 또한, 수작업을 통하여 제작된 DEM 및 수치지도의 축척별 오차허용범위를 이용하여 정확도 평가를 수행하였으며, 경계검출 및 필터링, 추세면, Local Maxima, 엔트로피를 이용한 각 기법의 DEM의 평균 오차는 0.27m, 2.43m, 0.13m, 0.10m로써 엔트로피를 이용한 방법이 가장 높은 정확도를 나타내었다. 또한, 벡터형식의 LiDAR원시자료를 직접 이용하는 방법이 격자형식으로 변환하는 방법에 비하여 상대적으로 높은 정확도를 나타내었다.

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2중 루프검지기 속도측정 정확도 개선 알고리즘 개발 (Development of Speed Measurement Accuracy Using Double Loop Detectors)

  • 강정규
    • 대한교통학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.163-174
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    • 2002
  • 최근 국내에 확대 설치되고 있는 자동과속단속시스템의 핵심은 주행차량의 지점속도를 측정하는 속도검지부의 정확도라 할 수 있다. 우리나라 속도검지부의 경우 대부분 2중 루프검지기를 이용하여 속도를 측정하고 있는 데 속도측정정확도는 루프검지기의 하드웨어 성능뿐 아니라 루프검지기 발생신호를 처리하는 알고리즘에 상당부분 의존한다. 따라서 본 연구에서는 2중 루프검지기의 속도측정 정확도를 높이기 위한 신호처리 알고리즘을 개발하고 이를 현장에서 평가하였다. 먼저 이론 및 현장실험에서 밝혀진 문제점들을 분석하여 원인별로 개선방향을 분류한 뒤 알고리즘을 개발하였다. 이를 위해서 첫째, 검지기의 2개의 진입시점 신호 뿐 아니라 진출시점 신호까지 포함시켜 정확도를 높이는 2중 처리 알고리즘을 개발하였다. 둘째, 속도측정 오차의 허용범위인 $\pm$5%를 초과하는 원인이 되는 검지영역내 비정상적인 주행궤적차량 즉, 대자선주행과 동시진입차량을 걸러내는 필터링알고리즘을 개발하였다. 현장실험을 통하여 개발 알고리즘의 정확성을 평가한 결과 속도측정정확도가 대폭적으로 개선됨을 확인할 수 있었다. 또한 패각선 주행차량, 동시진입차량 등 검지영역 내에서 비정상적 주행궤적을 발생시켜 심각한 오차를 발생시키는 차량들을 성공적으로 제거할 수 있었다.

관측교통량 기반 기종점 OD행렬 추정모형의 대규모 가로망에 적용(CG모형 적용을 중심으로) (The Estimation of an Origin-Destination Matrix from Traffic Counts using Conjugate Gradient Method in Nationwide Networks)

  • 이헌주;이승재
    • 대한교통학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.61-71
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    • 2005
  • 본 연구는 Conjugate Gradient법을 적용하여 개발한 관측교통량기반 기종점 OD행렬 추정모형이 대규모 가로망에서도 적용 가능성이 있는지를 판단하기 위하여 246개죤 기준 전국 가로망에 적용하여 적용성 및 활용가능성을 판단해 보았다. 대규모 가로망에서 모형의 일치성을 분석한 결과, 모형의 상위수준과 하위수준이 내부적으로 유기적인 관계를 유지하고 있는 것으로 분석되었다. 관측링크 개수에 따라 모형의 추정력을 분석한 결과 교통량 오차는 허용오차 범위내에서 추정력을 확보하는 것으로 나z타났다. 또한 추정 기종점 OD행렬의 추정력 역시 기존의 모형을 이용한 결과치보다는 양호한 추정력을 보이고 있는 것으로 분석되었다. 더 많은 다양한 실험을 하여 개발된 모형의 알고리즘의 안정성이 확보된다면 대규모 가로망에서도 적용 가능성이 있다고 판단된다.

UHF 센서 탑재 UAV를 이용한 지표층 열 플럭스 산출 (Estimation of Surface Layer Heat Flux Using the UHF Sensor Installed on UAV)

  • 김민성;권병혁;윤홍주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.265-276
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    • 2018
  • 지상에 고정된 기기로 감시하기 어려운 대기 하층의 관측 사각 지역에서 유용한 관측 및 자료 분석 기술을 개발하였다. 상층 기상 관측에 사용되는 UHF 라디오존데를 UAV에 탑재하여 기온과 상대습도의 연직 자료를 원격 수집하여 10 m 기상 타워에서 측정한 자료와 비교하였다. 검증된 연직 분포로부터 외삽된 지표 기온과 총체 전달 방법을 이용하여 대기 안정도 변화에 따른 현열 플럭스를 추정하였다. 지상에서 3차원 초음파 풍속계로 측정한 현열 플럭스와 비교한 결과는 원격탐사로 산출되는 현열 플럭스에 허용되는 오차 범위 30%보다 작은 23% 이내의 오차를 보였다. UAV 관측 현열 플럭스로부터 추정한 대기경계층 고도는 대기 오염 확산 모델에 유용한 자료를 실시간, 경제적으로 제공할 수 있다.

뇌팬톰을 이용한 삼차원 다중영상정합의 정확성 평가 (Accuracy Evaluation of Three-Dimensional Multimodal Image Registration Using a Brain Phantom)

  • 진호상;송주영;주라형;정수교;최보영;이형구;서태석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.33-41
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    • 2004
  • 다양한 의학 영상장비로부터 획득된 영상들간의 정합의 정확성은 방사선치료계획에서 매우 중요한 쟁점 중의 하나이다. 본 연구에서는 수제작된 뇌팬톰(brain phantom)을 이용한 영상정합의 정확성 평가방법을 연구하였다. 다중영상정합을 위해 CT-MR, CT-SPECT간의 Chamfer 정합(Chamfer matching)법을 적용하였다 영상정합의 정회성은 팬톰 내에 삽입된 표적(target)들의 중심정의 비교를 통하여 평가되었다. CT-MR, CT-SPECT간의 삼차원 제곱근평균제곱(root-mean-square) 이동편차는 각각 2.1$\pm$0.8 mm와 2.8$\pm$1.4 mm이었다. 회전편차는 세 직교좌표축에서 2$^{\circ}$이내였다. 이 오차들은 기존의 팬톰연구와 비교하여 합리적인 오차 허용범위 내에 들었다. 중첩한 CT-MR, CT-SPECT영상의 육안검증 또한 좋은 정합 결과를 보였다.

변조전달함수 측정에 있어 기하학적 조정 불량이 해상도에 미치는 영향 (Effects of the Geometrical Misalignment on the MTF Measurement)

  • 김준우
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.705-713
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    • 2021
  • 엑스선 영상 시스템으로부터 획득한 영상의 공간주파수에 대한 해상도를 분석하기 위해 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)를 계산한다. 일반적으로 검출기의 응답함수는 슬릿-카메라를 사용하여 선분포함수(line-spread function, LSF)를 획득하고, 푸리에 변환을 거쳐 변조전달함수를 도출한다. 엑스선이 항상 슬릿-카메라 중심에 입사해야 된다는 조건 때문에 실험자에 의해 발생하는 검출기와 슬릿-카메라의 기울임은 검출기 성능에 영향을 미치게 된다. 이와 더불어 기울임에 확대율이 더해진다면 엑스선 영상 시스템의 성능평가에 문제가 발생할 것이다. 본 연구에서는 실험적 오차에 기인하여 이를 변조전달함수, 즉 푸리에 도메인에서 실험과 분석모델을 해석하였고, 공간주파수에 미치는 영향을 분석하였다. 나아가 다양한 엑스선 영상 시스템에 있어 성능평가가 실시되어야 할 것이고, 실험적 오차는 불가결하게 발생하며 이를 허용할 수 있는 범위에 대한 검토가 이루어져야 한다.