• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.611-620
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• 2021

정비 산업은 사후정비, 예방정비를 거쳐, 상태기반 정비를 중심으로 진행되고 있다. 상태기반 정비는 장비의 상태를 파악하여, 최적 시점에서의 정비를 수행한다. 최적의 정비 시점을 찾기 위해서는 장비의 상태, 즉 잔여 유효 수명을 정확하게 파악하는 것이 중요하다. 이에, 본 논문은 시뮬레이션 데이터(C-MAPSS)를 사용한 터보팬 엔진의 잔여 유효수명(RUL, Remaining Useful Life) 예측 모델을 제시한다. 모델링을 위해 C-MAPSS(Commercial Modular Aero-Propulsion System Simulation) 데이터를 전처리, 변환, 예측하는 과정을 거쳤다. RUL 임계값 설정, 이동평균필터 및 표준화를 통해 데이터 전처리를 수행하였고, 주성분 분석(Principal Component Analysis)과 k-NN(k-Nearest Neighbor)을 활용하여 잔여 유효 수명을 예측하였다. 최적의 성능을 도출하기 위해, 5겹 교차검증기법을 통해 최적의 주성분 개수 및 k-NN의 근접 데이터 개수를 결정하였다. 또한, 사전 예측의 유용성, 사후 예측의 부적합성을 고려한 스코어링 함수(Scoring Function)를 통해 예측 결과를 분석하였다. 마지막으로, 현재까지 제시되어온 뉴럴 네트워크 기반의 알고리즘과 예측 성능 비교 및 분석을 통해 k-NN 활용 모델의 유용성을 검증하였다.

• 대한교통학회지
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• 제31권2호
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• pp.11-19
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• 2013

본 연구에서는 방사적 측정방식과 비방사적 측정방식을 사용하여 국내공항의 상대적 효율성을 분석하였다. 이를 바탕으로 효율성 개선을 위해 비효율을 유발시키는 잔여부문을 분석하였으며, 효율적인 준거대상과의 비교를 통해 개선 방안을 제시하였다. 15개의 국내공항 중 14개의 공항을 분석대상으로 2004년에서 2011년까지의 8개년의 자료를 바탕으로 분석하였으며, 투입요소로는 활주로 길이, 종업원 수, 터미널 규모를 사용하였고, 산출요소로는 여객 수, 화물량, 비행편 수를 사용하였다. 분석결과 국내공항의 효율성은 대부분이 하락하는 추세였으며, 효율적인 공항과 비효율적인 공항의 격차가 매년 증가하고 있는 것으로 나타났다. 또한 대부분의 국내공항들이 수요대비 거대한 규모로 운영되는 점이 비효율성을 증가 시키는 주요원인이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.655-655
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• 2013

그래핀은 높은 전자 이동도, 열전도도, 기계적 강도, 유연성 등의 고유한 특성으로 다양한 분야에 응용하기 위한 연구가 수행되고 있으며, 특히 전자 소자에의 적용에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 전자 소자에 적용하기 위해서는 성장 및 물성에 관한 규명, 응용 소자에 따른 특성 평가가 필요하다. 이러한 소자 특성은 그래핀 물성에 의한 영향이 기본적이지만 에칭, 전사 등의 공정 중 발생하는 오염, 표면 특성, 잔여물 등에 의한 물성 변화 또한 분석 및 제어에 관한 연구가 필요하다. 열화학증착법(thermal chemical vapor deposition)을 이용한 그래핀 합성은 구리 기판을 사용하며, 합성된 그래핀의 에칭, 박리 및 전사 공정이 있다. 이러한 공정 중 발생하는 오염 입자가 그래핀 표면에 흡착되거나, 제거되지 않은 PMMA 잔여물이 그래핀의 특성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$ 클러스터의 표면 충돌을 이용하여 이러한 오염 물질 및 잔여물을 제거하고 그래핀 표면을 평탄화하는 것에 관한 연구를 수행하였다. 가스 클러스터란 작동기체의 분자가 수십에서 수백 개 뭉쳐 있는 형태를 뜻하며 이렇게 형성된 클러스터는 수 nm 크기를 형성하게 된다. 그리고 짧은 시간의 응축에 의해 수십 nm 크기 까지 성장 하게 된다. 클러스터를 이용한 표면 처리는 충돌에 의한 제거에 기반 한다. 따라서 생성 및 가속되는 클러스터로부터 대상으로 전달되는 운동량의 정도가 세정 특성에 영향을 미치며 이는 생성되는 클러스터의 크기에 종속적이다. 생성 클러스터의 크기 분포는 분사거리, 유량, 분사 각도, 노즐 냉각 온도 등의 변수에 관한 함수이다. 본 연구에서는 이러한 변수들을 제어하여 클러스터를 이용한 그래핀 표면 처리 실험을 수행하였다. 평가는 클러스터 표면 처리 전과 후의 특성 비교에 기반 하였으며, 광학 현미경을 이용한 표면 형상 측정, 라만분광 분석, AFM을 이용한 표면 조도 측정, 그래핀 면저항 측정 결과를 비교하였다. 평가 결과를 통하여 표면 처리를 하지 않은 그래핀에 비하여 면저항과 표면 조도가 낮아지는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 클러스터 세정은 300 mm 웨이퍼 크기 이상의 대면적을 짧은 시간에 건식으로 세정할 수 있다는 장점이 있어 향후 최적화를 통해 그래핀 양산 시 특성 향상을 위한 후처리 방법으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.111-118
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• 2023

스마트팩토리의 구축을 위해서는 제조환경에서 여러 센서 및 기기 등을 연결하여 데이터를 수집하고, 데이터 분석을 통해 생산설비 등의 장애를 진단하거나 예측하여야 한다. 본 논문에서는 공작기계에서 제품을 가공하기 위해 사용되는 절삭용 인서트의 잔여 유효 수명을 예측하기 위해 진동 신호를 기반으로 한 가중화 k-최근접이웃(Weighted k-NN) 알고리즘, 의사결정나무(Decision Tree), 서포트벡터회귀(SVM), XGBoost, 랜덤포레스트(Random forest), 1차원 합성곱신경망(1D-CNN), 그리고 진동 신호를 FFT한 주파수 스펙트럼에 대해 알아보았다. 연구결과, 주파수 스펙트럼으로는 잔여 유효수명의 정확한 예측에 대해서는 신빙성있는 기준을 제공하지 못한다는 것을 알수 있었고, 예측 모델 중 가중화 k-최근접이웃 알고리즘이 MAE가 0.0013, MSE가 0.004, RMSE가 0.0192로 가장 우수한 성능을 나타내었다. 이는 가중화 k-최근접이웃 알고리즘에 의해 예측되는 인서트의 잔여 유효 수명의 오차가 0.001초 수준으로 평가되어, 실제 산업현장에 적용이 가능한 수준으로 사료된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.988-996
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• 2012

기지국이 사용자 간의 채널 상태 정보를 완벽하게 알고 있는 가정 하에서, 기존의 상향링크 셀룰러 시스템에서의 간섭 정렬 (IA) 방식은 인접 셀 간섭 채널을 임의로 설정된 참조 벡터로 모두 정렬시킴으로써 셀 간 간섭 (ICI) 을 완벽히 제거할 수 있다. 하지만, 현실적으로 사용자와 기지국 간의 채널 상태 정보의 교환은 제한된 궤환 채널에 의해 이루어지고 그 결과 궤환 오류에 의한 잔여 ICI 의 발생은 시스템 성능 저하에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 잔여 ICI 를 최소화 할 수 있는 IA을 위한 최적화된 참조 벡터의 설계를 제안하고자 한다. 다음으로, 잔여 ICI의 최소화 뿐 만 아니라 기지국과 사용자 간의 요구 신호 (Desired signal) 세기의 최대화도 동시에 고려하는 반복적 연산 구조의 IA 기반 송수신기 설계 기법을 제안한다. 또한, 제안된 IA 알고리즘들과 연동된 사용자 스케줄링 기법을 제시함으로써 ICI를 효율적으로 제거함과 동시에 다중사용자 다양성 이득을 획득할 수 있도록 한다. 마지막으로, 이론적 분석 및 실험 결과를 통하여 기존의 IA 방식과 비교하여 제안된 IA 방식이 간섭 제한 영역에서 높은 성능을 나타냄을 확인할 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권4호
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• pp.543-550
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• 2002

본 논문에서는 무선 ATM망에서 rt-VBR 서비스를 위한 동적 슬롯 할당 기법을 제안한다. 제안된 방식에서는 슬롯 할당을 요구하기 위한 예약 요청 패킷을 경쟁 기반으로 전송하고, 예약 요청이 성공하면 단말기에서는 비 경쟁 방식으로 동적 매개변수를 전달한다. 기지국 스케줄러는 예약이 성공한 단말기들이 잔여수명과 요청하는 슬롯 수와 같은 동적 매개변수를 전송하기 위한 DPS 미니슬롯을 할당한다. 한편 기지국 스케줄러는 단말기들이 전송한 잔여수명을 기반으로 잔여수명이 가장 짧은 단말기에게 상향 데이터 슬롯을 우선적으로 할당한다. 본 논문에서는 제안한 방식의 성능을 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 시뮬레이션의 결과, 제안한 동적 슬롯 할당 기법은 셀 손실률을 낮게 유지하면서 rt_VBR 서비스가 요구하는 전송 지연을 보장하고 있음을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권10호
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• pp.938-946
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• 2012

간섭정렬(Interference Alignment : IA)은 높은 신호 대 잡음 비(Signal to Noise Ratio : SNR)에서 다중 사용자 간섭 채널에서 도달 가능한 최대 자유도를 얻을 수 있는 데이터 전송 기법이다. 그러나 대부분의 간섭정렬에 대한 연구는 네트워크 내의 모든 채널의 정보를 송, 수신단에서 완벽하게 알아야 하는 비현실적인 가정에 기반을 둔다. 본 논문에서는 K 사용자 다중안테나 간섭채널에서 간섭정렬을 위한 채널 상태 정보 (Channel-State Information : CSI)의 궤환 량을 효율적으로 감소시킬 수 있는 CSI 궤환 구조를 제안한다. 기존의 IA기법은 K의 2차함수의 형태로 궤환 오버헤드가 증가하는 반면, 제안된 궤환 구조는 송, 수신 단 사이에서 계산된 IA 송신기의 순차적인 교환을 통하여 K에 선형적으로 증가하는 오버헤드를 갖는다. 또한, 주어진 궤환 구조 하에서 제한된 궤환 채널에 의한 잔여 간섭의 세기를 분석하였으며, 이 때 발생하는 잔여 간섭을 최소화 할 수 있는 IA 조건, 즉, 주어진 채널환경에 따라 각 수신단에서 잔여 간섭을 최소화할 수 있는 최적의 IA 쌍을 순차적으로 결정하는 알고리즘을 제안한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.412-417
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• 2022

본 논문에서는 MATLAB GUI 기반으로 개발된 다중 위성군 network RTK MAC 보정정보 생성 소프트웨어에 대해서 소개한다. 해당 소프트웨어는 GPS와 GLONASS, Galileo를 포함한 다중 위성군의 보정정보를 생성하는 알고리즘의 유효성을 평가하기 위해 시뮬레이션 데이터 기반 후처리 소프트웨어로 개발되었다. 소프트웨어 구동 결과 다중 위성군의 시스템별 network RTK 보정정보가 MATLAB 파일 형식으로 출력된다. 본 논문에서는 개발된 소프트웨어의 성능을 평가하기 위해 소프트웨어를 통해 생성된 보정정보를 사용자에게 적용한 후 잔여 오차를 분석하였다. 분석 결과 사용자 잔여 오차의 크기가 10 cm 이하를 유지하는 것을 확인함으로써, 유효한 network RTK 보정정보 생성이 가능함을 확인하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제6권6호
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• pp.181-192
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• 2005

건설 프로젝트의 단위작업을 기반으로 발생되는 노무자의 작업시간은 진행된 실적물량 정보와 연계되어 생산성 정보로 가공되고 이는 다시 해당 단위작업의 공정관리와 연계됨으로써 프로젝트의 계획 대비 실적을 비교 및 분석할 수 있는 근거자료로 활용 될 수 있다. 또한 이러한 작업정보(노무자의 작업시간 및 실적물량 정보)는 잔여 작업 일정에 대한 예측 및 작업조 운영계획 조정 등 공정관리와 관련된 다양한 원천데이터로 제공될 수 있으며, 실적자료로 축적되어 향후 유사 프로젝트의 공사계획 수립에 유용하게 재활용될 수 있다. 본 연구의 목적은 PDA, 바코드, 웹 기술 등을 활용하여 단위작업을 기반으로 발생되는 작업정보를 효과적으로 수집하고 이를 생산성 정보로 가공하여 공정 및 공사관리 업무를 지원하는 전산화 시스템을 개발하는 것이다. 개발 시스템을 통해 분석 및 축적된 생산성 정보는 단위작업의 공정과 연계되어 잔여작업 일정 예측 및 작업조 조정 등 다양한 공정 지원데이터를 제공할 수 있으며 지식관리 차원에서 향후 유사 프로젝트의 공정계획 수립시 매우 유용한 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.649-651
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• 2018

유비쿼터스 센서네트워크는 외부 전원에 연결되지 않고 자체 밧데리로 동작하므로 에너지의 효율적 활용을 통해 네트워크 수명을 극대화하는 것이 요구된다. 기존의 홉수 기반의 라우팅 프로토콜에서는 대부분 노드들은 일정한 송신전력을 기반으로 하여 라우팅 프로토콜이 설계되었다. 본 논문에서는 노드의 잔여전력에 따라 송신전력을 제어하도록 함으로써 노드간의 전력소모의 균형을 이루도록 하여 네트워크의 수명을 연장시키는 라우팅 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통한 제안되 라우팅 프로토콜의 성능을 비교분석하였다.