분산 시스템에 결함 내성 기능을 제공하는 기법의 하나인, 검사점을 이용한 회복 기법을 효율 적으로 구현하기 위해서는 최적화된 검사점 설정 구간의 선택이 매우 중요한 문제로 인식되고 있다. 본 논문은 분산 시스템내의 각 프로세스 적절한 검사점 설정 구간을 프로세스의 연산 중에서 동적으로 스케 쥴링 하는 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 시스템내에의 각 프로세스가 현 검사점 구간 동안으 검사점 설정 비용과 가능한 롤백 회복 비용을 비교 평가하고, 다음 검사점 설정을 위한 적절한 구간을 계산한다. 대부분의 기존 기법들과는 달리 제안된 기법은 검사점과 롤백 두 가지 비용 모두를 최소화는 구간 값 을 선택하여 , 현 검사점 구간 동안의 통신 형태를 고려한 구간 값을 선택한다. 또한 검사점 설정 구간 선 택을 위한 별도의 통신비용의 요구되지 않으며, 제안된 기법의 기존의 검사점 조정 기법들과 쉽게 통합되어 사용될수 있다.
검사점 작성을 이용하는 실시간 태스크의 스케줄링 가능성을 알기 위한 선행 조건으로 최악 수행시간을 분석하고 이를 최소로 하는 효율적인 검사점 작성의 위치를 결정하는 방법을 제시한다. 여기서 사용하는 조건은 k 개의 연속적인 결함을 허용하고 태스크의 검사점 작성 비용이 고정적인 경우와 가변적인 경우를 가정한다. 이러한 각 조건에서 최악 수행 시간을 최소로 하는 검사점 작성 알고리즘을 제시한다.
양자점(Quantum dot : QD)를 이용한 소자를 만들기 위해서는 수직방향으로의 적층이 필수적이다. 양자점의 적층은 수직적으로 같은 위치에 정렬하므로, 고려되어야 할 요소로는 양자점간의 파동함수의 중첩(coupling)에 의한 특성변화, 적층의 진행에 따른 변형(strain)의 증가로 기인되는 volcano 모양으로 나타나는 결함등이 있다. 이러한 결함은 nonradiative recombination center로 작용하여 오히려 효율이 떨어지게 되는 현상이 발생하게 되므로 본 연구에서는 적층횟수에 따른 발광효율의 변화를 조사하여 소자응용에 적절한 적층 조건을 조사하였다. 시료성장은 molecular beam epitaxy (MBE) 장치를 이용하여 GAs(100) 기판위에 GaAs buffer를 58$0^{\circ}C$에서 150nm 성장후 InAs/GaAs 양자점과 50$0^{\circ}C$에서 적층회수 1, 3, 6, 10, 15, 20회로 하였으며 적층성장 이후 GaAs cap layer를 성장하였다. GaAs spacing과 cap layer의 성장온도 역시 50$0^{\circ}C$이며 시료의 분석은 photoluminescence (PL)과 scanning transmission electron microscope (STEM)으로 하였다. 적층횟수를 바꾸어 시료를 성장하기 전에 적층횟수를 10회로 고정하고 spacing 두께를 2.8nm, 5.6nm, 11.2nm로 바꾸어 성장하여 PL 특성을 관찰하여본 결과 spacing이 2.8nm인 경우 수직적으로 정렬된 양자점 간에 coupling이 매우 커서 single layer QD의 PL peak에 비해 약 100nm 정도 파장이 증가하였고, spacing의 두께가 11.2nm 일 경우는 single layer QD와 거의 같은 파장의 빛을 방출하여 중첩이 거의 일어나지 않지만 두꺼운 spacing때문에 PL세기가 감소하였다. 한편, 적층회수에 따른 광학적 특성을 PL로 조사하여 본 결과 peak 파장은 적층횟수가 1회에서 3회로 증가했을 때는 blue shift 하다가 이후 적층이 증가함에 따라 red shift 하였다. 그리고 10층 이상의 적층에서는 excited state에서 기인된 peak이 검출되었다. 이렇나 원인은 적층수가 증가함에 따라 carrier life time이 증가하여 exciter state에 carrier가 존재할 확률이 증가하기 때문으로 생각된다. 또한 PL 세기가 다소 증가하다가 10층 이상의 경우는 다시 감소함을 알 수 있었다. 반치폭도 3층과 6층에서 가장 적은 값을 보였다. 이와 같은 결과는 결함생성과 관련하여 STEM 분석으로 해석되어질 수 있는데 6층 적층시는 양자점이 수직적으로 정렬되어 잘 형성됨을 관찰할 수 있었고 적층에 따른 크기 변화도 거의 나타나지 않았다. 그러나 10층 15층 적층시 몇가지 결함이 형성됨을 볼수 있었고 양자점의 정렬도 완전하게 이루어지지 않음을 볼 수 있었다. 그러므로 수직적층된 InAs 양자점의 광학적 특성은 성장조건에 따른 결함생성과 밀접한 관련이 있으며 상세한 논의가 이루어질 것이다.
본 논문에서는 실수코드 유전 알고리즘(RCGA)과 인공신경망(ANN)을 이용하여 항공기용 터보 축엔진의 결함 진단에 관한 연구를 수행하였다. 인공신경망만을 이용하여 엔진의 결함을 판단 할 경우 많은 학습데이터 때문에 지역 최소점으로 수렴하는 단점이 있다. 이를 개선하기 위해 전역 최소점을 찾는 능력이 뛰어난 실수코드 유전 알고리즘을 사용하였다. 5% 이내의 RMS 결함오차로 높은 결함 예측 신뢰도를 가짐을 확인하였다.
본 연구는 건설교통기술혁신 사업의 일환으로 "국가기준점의 관리 및 위치정보서비스 제공을 위한 전자표지석개발" 과제에 관한 연구내용 및 결과를 중심으로 하고 있으며, 주 내용은 1차년도 연구에서 수행한 전자표지석 개발에 관한 것이다. 국가기준점의 가장 중요한 기능이 측량을 수행하기 위하여 기준이 되는 정확한 위치 데이터를 제공하는 것이다. 이러한 중요성을 감안하여 기준점의 관리 및 보호에 관한 법적인 규제가 마련되어 있으나 현실적으로는 관리에 어려움이 많은 실정이다. 본 연구에서는 중요한 국가기준점을 관리하는데 있어 효율적인 방안을 도출하는 것을 목적으로 하고 있으며, 세부적으로 전자표지석 시스템을 개발하여 기준점 관리에 적용하기 위하여 연구를 수행하였다. 전파를 이용하여 기준점의 현황을 모니터링 가능하도록 기준점의 움직임을 파악할수 있는 센서를 부착한 전자표지석을 설계 및 시제품을 제작하였으며, 테스트 결과 목적했던 성과를 확인할 수 있었다. 향후 보완연구가 완료된다면 기준점 관리에 있어 실제 적용 가능한 연구결과를 얻을 수 있을 것이다.
자발형성법(Self-assembled)을 이용한 InAs 양자점(Quantum dots)은 성장법의 고유한 물리적 한계로 길이방향에 대한 수직방향 비율(Aspect ratio, AR)이 상대적으로 작은 값을 갖는다. 기존에 보고된 바에 따르면 GaAs 기판에 형성한 InAs 양자점은 일반적으로 AR이 0.3 정도를 보인다. 이러한 높이가 상대적으로 낮은 InAs 양자점은 수직방향으로 운반자(Carrier)의 파동함수 (Wave-function) 구속이 작게 되어 나노 양자점 구조의 0차원적 특성이 저하되게 된다. 본 논문에서는 Arsenic 차단법(Interruption technique)을 이용한 수정자발형성법(Modified self-assembled method, MSAM)으로 InAs 양자점(MSAM-InAs 양자점)을 형성하고 성장 변수에 따라 광 및 구조적 특성을 평가하여 0차원 순도를 분석하였다. MSAM InAs 양자점을 성장하고 12 nm 두께의 GaAs spacer 층을 증착한 후 $600^{\circ}C$에서 30초 동안 Arsenic 분위기에서 열처리(Annealing)를 수행 한 후 다시 InAs을 증착 하였다. 이러한 과정을 5번 반복하여 높이 방향으로 형상을 개선시킨 InAs 양자점을(Vetically-controlled MSAM, VCMSAM) 성장하였다. 기존 자발형성법을 이용한 InAs 양자점과 MSAM-InAs 양자점 단일층 구조를 기준시료로 성장하였다. 상온 포토루미네슨스(Photoluminescence, PL) 실험에서 단일 MSAM InAs 양자점 및 VCMSAM 양자점 시료의 발광에너지는 각각 1.10 eV와 1.13 eV를 나타내었다. VCMSAM InAs 양자점 시료의 PL세기는 단일 MSAM 양자점보다 3.4배 증가되어, 확연히 높게 나타나는 결과를 보였다. 이러한 결과는 높이 방향으로 운반자의 파동함수 구속력이 증가하여 구속준위 (Localized states)의 전자-정공의 파동함수중첩(Overlap integral)이 개선된 것으로 설명할 수 있다. 투과전자현미경(Transmission electron microscopy) 및 원자력간 현미경(Atomic force microscopy)을 이용하여 구조적 특성을 평가하고 이를 비교 분석한 결과를 보고한다.
본 연구에서는, GPS 기준점(Optimal reference point)을 기준으로 한 DGPS(Differential Global Positioning System)와, 준 기준점(Sut-optimal reference point)을 기준으로 한 DGPS 시스템을 구현하였다. 이러한 2가지 DGPS 시스템으로부터 얻은 위치를 분석 평가하고, 그 결과를 나타냈다. 실험 결과, 준기준점을 기준으로 하는 DGPS 시스템은, 기존의 DGPS 기준국을 사용하지 않더라도 정밀 위치 측정이 가능함을 나타내었다.
본 논문에서는 사람의 얼굴표정을 구분하기 위해서 무표정 영상으로부터 18개의 특징점을 찾고, 그 특징점 간의 거리를 템플릿으로 이용하는 방법을 연구하였다. 얼굴표정인식을 위해 정의된 기본 템플릿과 입력 표정 영상에서의 특징정 간의 상대적인 거리의 차이와 특징점의 좌표변위 차이를 이용하여 표정을 구분하도록 하였다. 각 테스트 표정영상의 특징점은 주요 얼굴요소로부터 아이겐포인트(eigen-point)를 자동으로 추출하였다. 표정 인식은 신경망 학습을 통해서 기쁨, 경멸, 놀람, 공포 슬픔 등 5가지로 나누어 실험하였고, 신경망의 인식 결과와 사람의 인식 결과를 통해서 비교한 결과, 72%의 인식성능을 보여주었다.
선행 연구들에서는 그럴듯한 기준점이 극단적 기준점보다 더 큰 기준점 효과를 야기하는 반면, 주어진 문항과 관련된 개인의 지식수준이 높으면 기준점 효과가 작아진다고 보고하고 있다. 하지만 제시되는 기준점이 그럴듯한지 여부와 주어진 문항 자체의 난이도가 기준점 효과에 미치는 영향을 함께 살펴본 연구는 없었다. 따라서 본 연구에서는 기준점의 극단성과 문항의 난이도가 기준점 효과에 미치는 영향을 살펴보았으며, 이에 더해 응답 확신도와 기준점 효과의 관계도 살펴보았다. 이를 위하여 예비 연구를 통해 쉬운 문항과 어려운 문항, 그럴듯한 기준점과 극단적인 기준점을 선정하였다. 본 실험은 '표준 기준점 실험 절차' 에 따라 진행되었다. 연구 결과, 기준점의 극단성과 문항의 난이도는 각각 기준점 효과에 영향을 미쳤으며 문항의 난이도는 응답 확신도에도 또한 영향을 미쳤다. 구체적으로, 그럴듯한 기준점을 제시했을 때와 어려운 문항을 제시했을 때에 기준점 효과가 크게 나타났다. 또한 자신의 수행에 대한 확신이 낮을수록 극단적인 기준점이 제시되었을 때 기준점의 영향을 크게 받았다. 이러한 결과는 기준점이 그럴듯한지와 문항의 난이도에 따라 기준점 효과의 크기와 확신 정도, 그리고 기준점 효과와 확신도 사이의 상관관계가 다르게 나타난다는 것을 보여준다. 본 연구의 결과는 기준점의 특성이나 개인의 상태에 따라 기준점 효과가 달라진다고 제안하는 기준점 효과에 관한 태도 변화 관점을 뒷받침한다.
최근 소프트웨어의 복잡도가 증가되어감에 따라 소프트웨어 취약점 검출에 대한 정형화된 방법과 자동화된 도구가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 기존의 소프트웨어 테스트에서 고려되지 않았던 보안을 고려한 테스트라는 측면에서 자동화된 도구를 이용하여 소스가 없고 바이너리 코드만 있는 경우 결함 주입 기법을 통해 취약점 분석 방법을 보여주며, 윈도우즈 환경에서 사용되는 응용프로그램에 대한 상호 비교를 통해 향후 발생할 취약점에 대한 예방과 회피에 활용 될 사례를 보여주고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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