• Title/Summary/Keyword: 의사 3-D 해석

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A Strategy for Lifecycle Support for Civil Infrastructure with 3-D Based Information Model (사회기반시설물의 3차원 기반 정보모델을 활용한 생애주기 지원 전략)

  • Lee, Sang-Ho;Kim, Bong-Geun;Park, Sang-Il
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.357-360
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    • 2010
  • 본 연구는 효과적 생애주기 지원을 위한 사회기반시설물의 3차원 기반 정보모델의 활용방안에 대해 기술하였다. 3차원 기반 정보모델은 형상 정보뿐만 아니라 각 구성요소의 속성정보도 포함하고 있어야 하며, 의사결정 지원을 위한 엔지니어링 문서정보와도 연계 가능해야 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 국제표준 데이터 모델링 도구인 IFC를 도로시설물에 적용하기 위한 확장방안을 제시하였고, XML을 이용한 엔지니어링 문서와의 통합연계 방안을 통해 사회기반시설의 효과적 생애주기 지원 전략을 제시하였다. 또한, 이를 활용한 구조해석 모델의 생성, GIS와의 연계 방안 도출의 실사례 구현을 통해 응용 도메인으로의 활용 가능성을 확인하였다.

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Explanable Artificial Intelligence Study based on Blockchain Using Point Cloud (포인트 클라우드를 이용한 블록체인 기반 설명 가능한 인공지능 연구)

  • Hong, Sunghyuck
    • Journal of Convergence for Information Technology
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    • v.11 no.8
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    • pp.36-41
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    • 2021
  • Although the technology for prediction or analysis using artificial intelligence is constantly developing, a black-box problem does not interpret the decision-making process. Therefore, the decision process of the AI model can not be interpreted from the user's point of view, which leads to unreliable results. We investigated the problems of artificial intelligence and explainable artificial intelligence using Blockchain to solve them. Data from the decision-making process of artificial intelligence models, which can be explained with Blockchain, are stored in Blockchain with time stamps, among other things. Blockchain provides anti-counterfeiting of the stored data, and due to the nature of Blockchain, it allows free access to data such as decision processes stored in blocks. The difficulty of creating explainable artificial intelligence models is a large part of the complexity of existing models. Therefore, using the point cloud to increase the efficiency of 3D data processing and the processing procedures will shorten the decision-making process to facilitate an explainable artificial intelligence model. To solve the oracle problem, which may lead to data falsification or corruption when storing data in the Blockchain, a blockchain artificial intelligence problem was solved by proposing a blockchain-based explainable artificial intelligence model that passes through an intermediary in the storage process.

IFX : FEM/CFD visualization system for Desktop-Immersive environment collaborative work (IFX : 데스크탑 - 몰입 환경 간 협업을 위한 FEM/CFD 가시화 시스템)

  • Yun, Hyun-Joo;Wundrak, Stefan;Jo, Hyun-Jei
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2007.02a
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    • pp.661-666
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    • 2007
  • 최근들어 제품을 개발하는 과정 중, 디자이너와 개발자, 의사 결정권자들이 FEM, CFD 시뮬레이션 결과를 리뷰할 때에 가상현실기술을 도입하는 사례가 늘고 있다. 몰입감을 높여주는 가상현실환경은 모델에 대한 해석 결과물을 정확하고 효과적으로 분석할 수 있도록 돕는다. 데이터의 실제 크기와 같게 혹은 그보다 더 크고 자세한 이미지를 제공하는 가상현실 몰입환경은 사용자가 데스크탑 환경만을 사용할 때 경험할 수 없는 높은 사실감을 제공함으로써 사용자에게 시각적인 만족감을 줄 수 있다. 하지만 데스크탑 환경에 비해 해상도가 낮고, 어두운 곳에서 스테레오 안경이나 HMD(Head Mounted Display), Data glove등을 착용해야 하는 불편함과 멀미, 시각적인 피로, 방향감각 상실로 대표되는 가상멀미 등으로 인해 장시간 사용에 어려움이 있다. 데스트탑 환경에서의 데이터 리뷰는 고해상도 이미지 분석은 가능하지만, 입체감이 떨어지기 때문에 리뷰 데이터의 실제감이 떨어진다. 이와 같은 문제점들을 보완하기 위해서 본 논문에서는 데스크탑 환경과 가상현실 환경 간의 협업이 가능한 FEM/CFD 가시화 시스템을 제시한다. 본 시스템은 가상현실 몰입환경에서 해석 데이터를 단순히 가시화하는 것뿐만이 아니라, 데스크탑 시스템과 동일한 3D 인터페이스 구조를 제공한다. 따라서, 해석 결과 분석을 위한 동일한 post-processing 작업이 네트워크로 연결된 원격 공간의 사용자들이 사용하는 시스템들 사이에서 실시간으로 진행될 수 있다.

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Classification of Infant Crying Audio based on 3D Feature-Vector through Audio Data Augmentation

  • JeongHyeon Park;JunHyeok Go;SiUng Kim;Nammee Moon
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.28 no.9
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    • pp.47-54
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    • 2023
  • Infants utilize crying as a non-verbal means of communication [1]. However, deciphering infant cries presents challenges. Extensive research has been conducted to interpret infant cry audios [2,3]. This paper proposes the classification of infant cries using 3D feature vectors augmented with various audio data techniques. A total of 5 classes (belly pain, burping, discomfort, hungry, tired) are employed in the study dataset. The data is augmented using 5 techniques (Pitch, Tempo, Shift, Mixup-noise, CutMix). Tempo, Shift, and CutMix augmentation techniques demonstrated improved performance. Ultimately, applying effective data augmentation techniques simultaneously resulted in a 17.75% performance enhancement compared to models using single feature vectors and original data.

Prediction System for Turbidity Exclusion in Imha Reservoir (임하호 탁수 대응을 위한 예측 시스템)

  • Jeong, Seokil;Choi, Hyun Gu;Kim, Hwa Yeong;Lim, Tae Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.487-487
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    • 2021
  • 탁수는 유기물 또는 무기물이 유입되면서 빛의 투과성이 낮아진 수체를 의미한다. 탁수가 발생하게 되면 어류의 폐사, 정수처리 비용의 증가 및 경관의 변화로 인한 피해가 발생하게 된다. 국내에서는 홍수기 또는 태풍 시 유역의 토사가 저수지 상류에서 유입하여 호내의 탁수를 발생시키는 경우가 있는데, 특히 낙동강 유역의 임하호에서 빈번하게 고탁수가 발생하여 왔다. 본 연구에서는 임하호에서 탁수 발생 시 신속 배제를 위한 수치적인 예측 시스템을 소개하고자 한다. 저수지 탁수관리의 기본개념은 용수공급능력을 고려한 고탁수의 신속한 배제이다. 이는 선제적 의사결정을 요구하므로, 지류에서 탁수가 발생한 즉시 향후 상황에 대한 예측이 필요하다. 이러한 예측을 위해 유역관리처는 3단계의 수치해석을 수행한다. 첫 번째는 유역 상류에서 탁수가 감지되었을 때, 호 내 탁수의 분포를 예측하는 것이다. 수심 및 수평방향의 탁수 분포에 대한 상세한 결과가 도출되어야 하기에, 3차원 수치해석 프로그램인 AEM3D를 이용한다. 이때, 과거 고탁수 유입에 대한 자료를 기반으로 산정된 매개변수가 적용된다. 두 번째는 예측된 호내 분포를 초기조건으로 댐 방류량 및 취수탑 위치(선택배제)에 따른 탁수 배제 수치해석을 수행하게 된다. 다양하고 많은 case에 대한 신속한 모의 및 3달 이상의 장기간 예측을 요구하므로, 2차원 수치모델인 CE-QUAL-W2를 활용한다. 이 단계에서 수자원의 안정적 공급이 가능한 범위 내에서 효과적인 탁수 배제 방류 방법 등이 결정되며, 방류 탁도가 예측된다. 세 번째 단계는 방류탁도를 경계조건으로 하여 하류 하천(반변천~내성천 합류 전)의 탁도를 예측하는 것이다. 하천의 탁도 예측은 국내뿐만 아니라 국외에서도 그 사례를 찾아보기가 쉽지 않은데, 이는 중소형의 지류에 대한 입력자료가 충분하지 않고 불확실성이 높기 때문이다. 이에 과거 10여 년의 data를 이용한 회귀분석을 통해 탁수 발생물질(SS)-부유사-유량과의 관계를 도출하고, 2차원 하천모델(EFDC)을 이용하여 수심 평균 탁도를 예측하게 된다. 이러한 세 단계의 예측은 탁수가 호내로 유입됨에 따라 반복되고, 점차 예측 정확도가 향상되게 된다. 세 단계의 과정을 통한 임하호 탁수의 조기 배제는 현재 적지 않은 효과를 거두고 있다고 판단된다. 그러나 탁수를 발생시키는 현탁물질의 종류는 매번 일정하지 않기 때문에, 이러한 예측 시스템에 정확도에 영향을 줄 수 있으므로, 여러 상황을 고려한 딥러닝을 도입하여 탁수 물질에 대한 정보를 예측한다면 보다 합리적인 의사결정 지원 도구가 될 수 있을 것이다.

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A System for Statistical Analysis and Visualization in Medicine (의료 통계 분석 및 시각화 시스템)

  • 이돈수;최수미
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10b
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    • pp.691-693
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    • 2003
  • 임상 및 실험 결과를 대외적으로 공인 받기 위해서는 통계적 검정 절차를 거치는 것이 일반적이다. 하지만 통계적 전문 지식이 부족한 사용자가 통계 소프트웨어를 배우는 데는 시간이 많이 걸리며, 결과 해석에도 어려움이 많은 실정이다. 데이터의 특성과 성질에 맞추어 통계법이 선택되어야 하는데, 통계지식이 부족한 초보자들은 가장 일반적인 분석법을 적용시키곤 한다. 이와 같은 방식의 통계분석은 잘못된 결과로 이어질 수 있기 때문에 올바른 분석법을 가이드 해주는 기능이 필요하다. 또한 통계분석법의 적합성을 평가하는데 있어 오차와 잔차의 등분산성 가정이 유용하게 쓰여질 수 있다. 본 연구에서는 사용자에게 올바른 분석법을 제시하는 비쥬얼 가이드 인터페이스와 잔차를 3D Glyph를 이용하여 보여주는 불확실성 시각화 방법을 사용하였다. 분석법 적용에서 나타나는 불확실한 데이터의 시각화는 의사결정에 도움을 줄 수 있다.

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Reduction Factor of the Site Coefficient due to the Foundation Embedment in the Soft Soil Layer for the Seismic Analysis of a Building (건축물의 지진해석을 위한 연약지반에 묻힌 기초로 인한 지반증폭계수에 대한 저감계수)

  • Kim, Yong-Seok
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.14 no.4
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    • pp.1-15
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    • 2010
  • In this study, the reduction factor of the code-defined site coefficient due to the embedment of a foundation was estimated for the seismic analysis of a building built on a soft soil site. This was done by utilizing the in-house finite element software P3DASS, which has the capability of pseudo 3D seismic analysis with nonlinear soil layers. A 30m thick soft soil site laid on the rock was assumed to be homogeneous, elastic, viscous and isotropic, and equivalent circular rigid foundations with radii of 10-70m were considered to be embedded at 0, 10, 20 and 30m in the soil layer. Seismic analyses were performed with 7 bedrock earthquake records deconvoluted from the outcrop records of which the effective ground acceleration was scaled to 0.1g. The study results showed that the site coefficients are gradually reduced except in the case of a small foundation embedded deeply in the weak soil layer, and it was estimated that the deviation of the site coefficients due to the foundation size was not significant. The standard reduction factor due to the foundation embedment were calculated adding the standard deviation to the average of 5 reduction factors calculated for 5 different foundation radii. Standard reduction factors for the site amplification factor were proposed for the practical amplification and the codes of KBC, etc., in accordance with the average shear wave velocity of the site, and the site class.

Theoretical Study on Industrial Design Data (디자인 산업데이터에 관한 이론적 고찰)

  • Ahn, Jinho
    • Journal of Service Research and Studies
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    • v.11 no.3
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    • pp.31-42
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    • 2021
  • This study is a study on theoretical considerations on industrial design data in the era of data economy. This study aims to illuminate the value of industrial design data, interpret the meaning of the transition from design management to the design data era, and highlight the importance of literacy to interpret data for designers. The scope of research approaches the R&D capability dimension of a company to explore the industrial value of design. It limits the scope of research from an industrial point of view rather than the humanistic basis and aesthetic value of design. As a result of the study, it was found that the value of industrial design data is not in ex post evaluation, but in customer-oriented market prediction, and that the design industry data-led strategy is important. The key point is that the industrial design data issues of large companies and SMEs are different, the direction of industrial design data should be to support customer-centered decision making in the product/service development of companies, and the core competency is the amount of data or tools and technologies to handle it. No, it should be in data literals. Lastly, if the use of industrial design data is to be strengthened, management of the public level rather than the personal level of data management should be preceded.

Development of Scenario-based Levee Breach Simulation Visualization Module for Smart City River Management (스마트시티 하천관리를 위한 시나리오 기반 제방 파제 시뮬레이션 가시화 모듈 개발)

  • Kim, Gyeong Hyeon;Koo, Bon Hyun;Ham, Tae Young;Shim, Kyu Cheoul
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.372-372
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    • 2022
  • 스마트시티 하천관리를 위해 선행된 연구에서는 도시하천관련 데이터를 수집-정제-제공하는 도시하천 통합데이터 플랫폼을 개발하였다. 이에 하천 분석을 위한 유역 유출, 하천 흐름 그리고 도시유출 등의 모듈과 하천 환경, 친수, 종합 평가 모델을 연계하여 도시하천관리 연계플랫폼으로 연구개발을 진행하였다. 본 연구에서는 스마트시티 하천관리를 위한 시나리오 기반 제방 파제 시뮬레이션 분석 결과 가시화 모듈에 관한 연구를 진행한다. 부산 EDC 지역을 대상으로 DEM, 항공영상, 위성영상, 하천 지리 정보, 하천 단면도 등의 데이터를 결합하여 하천 및 유역 전산 3D 형상 모델링을 진행한다. 또한 하천 내부 유량 및 파제 제체 모델링, 유동장 격자 모델링을 통해 제방 붕괴 범람 시뮬레이션 대상 지역을 구현한다. 해당 EDC 지역 구현 모델에 연속방정식, 운동량방정식, 수송방정식 등 지배방정식과 삼상 유동 기법 등 수치 해석 기법을 활용하여 제방 파제 시뮬레이션을 수행한다. 시뮬레이션의 침수범위 및 침수심 분포 결과는 위경도를 포함한 ASCII Grid로 반환되며 GeoServer를 통한 좌표계 설정 및 도시하천 연계플랫폼에서 가시화하는 연구를 진행하였다. 제방 파제 시나리오는 제방 높이 2m, 제방 폭 7.5m, 파제 길이 20m로 설정하여 4개의 붕괴 위치를 지정하였고, 지정된 위치에 대한 제방 파제 3D 시뮬레이션을 통해 도출된 Case 별 2D/3D 영상과 침수심 공간 분포에 대한 Raster Graphics를 전처리하여 시나리오별 침수범위-침수심을 도시하천 연계플랫폼 상에서 가시화하는 연구를 진행하였다. 도시하천 연계플랫폼의 시나리오 기반 제방 파제 시뮬레이션 모듈을 통하여 스마트시티의 제방 파제 피해 양상 및 대책 마련 의사결정 보조로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

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Effect of the Nonlinearity of the Soft Soil on the Elastic and Inelastic Seismic Response Spectra (연약지반의 비선형성이 탄성 및 비탄성 지진응답스펙트럼에 미치는 영향)

  • Kim, Yong-Seok
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.9 no.4 s.44
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    • pp.11-18
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    • 2005
  • Inelastic seismic analysis is necessary for the seismic design due to the nonlinear behavior of a structure-soil system, and the importance of the performance based design considering the soil-structure interaction is recognized for the reasonable seismic design. In this study, elastic and inelastic seismic response analyses of a single degree of freedom system on the soft soil layer were peformed considering the nonlinearity of the soil for the 11 weak or moderate, and 5 strong earthquakes scaled to the nominal peak acceleration of 0.075g, 0.15g, 0.2g and 0.3g. Seismic response analyses for the structure-soil system were peformed in one step applying the earthquake motions to the bedrock In the frequency domain, using a pseudo 3-D dynamic analysis software. Study results indicate that it is necessary to consider the nonlinear soil-structure interaction effects and to perform the performance based seismic design for the various soil layers rather than to follow the routine procedures specified in the seismic design codes. Nonlinearity of the soft soil excited with the weak earthquakes also affected significantly to the elastic and inelastic responses due to the nonlinear soil amplification of the earthquake motions, and it was pronounced especially for the elastic ones.