본 논문은 영상내의 중요한 특징인 에지와 영역을 동시에 고려한 상호 보완적인 영상분할 기법을 제안한다. 에지 또는 영역에 기반한 기법은 서로 상반된 관점의 접근방식으로 에지의 국부적인 특성 또는 영역의 전 역적인 특성에 기반을 두고 있는 반면에. 제안한 하이브리드 기법은 에지 및 영역의 순차적 확장을 통해 이 두 가지 특성을 동시에 고려하고 있다 에지는 에지 검출기로부터 얻은 그래디언트의 임계값을 통해 확장해가며 영역은 Watershed 변환으로부터 얻은 초기분할의 영역간 유사성 및 경계선 길이를 이용해서 확장해 간다. 실험에서, 에지와 영역의 상호작용을 고려하지 알은 개별적인 기법들과 비교함으로써 제안한 알고리즘의 효과성을 확인할 수 있었다.
아크이온플래이팅 기술과 스퍼터링 기술이 결합된 하이브리드 코팅 시스템을 이용하여 STS 304와 Si 기판에 4성분계 Cr-Al-Mo-N 코팅을 증착하였다. $N_2$/Ar 혼합가스 분위기하에 아크 타겟은 Cr을 사용하였고 스퍼터링 타겟은 Al과 Mo를 사용하였으며 합성된 Cr-Al-Mo-N 코팅은 주로 치환고용된 (Cr, Al, Mo)N으로 구성되었다. 최고 경도값은 Mo 함량이 24.2 at.%일 때 35 GPa을 나타냈으며 마찰계수는 Mo의 함량이 0에서 33.2 at.%로 증가함에 따라 0.9에서 0.48로 감소하였다. 이는 $MoO_3$가 코팅면과 스틸볼 계면에서 고체 윤활제로 작용한 것으로 사료된다. 그러나 Cr-Al-Mo-N 코팅은 MoN의 낮은 내산화온도로 인하여 Cr-Al-N에 비하여 더 낮은 온도에서 산화되었다.
아크이온플래이팅 기술과 DC 마그네트론 스퍼터링 기술이 결합된 하이브리드 코팅 시스템을 이용하여 STS 304와 Si 기판에 4성분계 CrAlCxN1-x 코팅을 증착하였다. 합성된 CrAlCxN1-x 코팅은 주로 유도결합형로 f구성되었다. CrAlCxN1-x 코팅의 carbon 함량이 0.17 at.%일 때 약 34 GPa을 나타내었으며 마찰계수는 carbon 함량이 0에서 1 at.%로 증가함에 따라 0.82에서 0.38까지 크게 감소하였다. 이는 코팅 표면과 steel 볼 사이에 amorphous carbon layer가 형성되어 고체윤활제로 작용한 것으로 사료된다.
고정반복법에 의한 암시적 HHT 시간적분법을 이용하여 3층 3경간 철근콘크리트 골조구조물을 수치해석모형과 물리적 분구조모형으로 나누어 실시간 하이브리드실험을 실시하였다. 물리적 부분구조모형으로는 1층 내부 비연성기둥 1개소가 선택되었고, 수치해석모형에 일축 방향의 지진하중을 시편이 심한 손상에 의하여 파괴에 이를 때까지 작용시켰다. 비선형 유한요소해석 프로그램인 Mercury가 실시간 하이브리드실험을 위하여 새로이 개발 및 적용되었다. 실험결과는 물리적 부분구조모형의 상부 수평방향 층간변위비를 OpenSees에 의한 수치해석시뮬레이션과 진동대실험의 그것과 비교하였다. 본 실험은 가장 복잡한 실시간 하이브리드실험 중의 하나이고, 하드웨어, 알고리즘 그리고 모형에 대한 기술적인 내용을 본 논문에 자세히 설명하였다. 수치해석모형의 개선, 물리적 부분구조 모형 접선강성행렬의 유한요소해석 프로그램에서의 평가 그리고 하중기반 보-요소의 요소상태결정의 연산시간을 줄이기 위한 소프트웨어의 개선이 이루어진다면 실시간 하이브리드실험과 진동대실험결과의 비교는 권장할 만하다. 그리고 "지진과 같은 동적하중하의 복잡한 구조물의 수치해석시뮬레이션"이라는 목적을 위하여 실시간 하이브리드실험은 동적하중에 대한 실험적 검증을 점진적으로 수치해석모형으로 대체하기 위한 저비용-고효율 실험법으로서의 가치를 충분히 가지고 있다고 할 수 있다.
하이브리드 실험은 수치해석 모형과 물리적 부분구조 모형사이의 상호작용을 통하여 구조물의 거동을 예측하는 실험법이다. 본 연구에서는 지진하중 재하 시 1경간 2층 강 뼈대 구조물에 대한 다자유도 하이브리드 실험을 수행하고 유효성을 확보하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 전용 하이브리드 수치해석 프로그램인 FEAPH을 개발하였으며, 최적화된 시스템을 구축하였다. FEAPH은 고정 반복법(Fixed iteration)과 병렬화(Parallelization) 기법을 적용하여 순차적 해석에서 발생되는 비효율적 연산을 개선하였다. 또한, 종전에 데이터 통신과 부분구조물과 해석프로그램간의 인터페이스를 간략화하여 하이브리드 시스템 구성을 최적화 하였다. 그 결과, 입력 가진시간(30초) 대비 약 10%의 실험시간이 소요되었다. 시스템의 신뢰성을 검증하고 선형실험과 강 뼈대 구조물의 동적거동을 예측하기 위해 비선형 실험을 수행하였으며 수치해석과의 변위응답이력은 거의 일치 하였다. 그러나 최대변위에 대한 응답은 다소 차이를 보였으며, 이는 재료 비선형성에 대한 해석상의 오차와 영구변형에 의해 발생한 것으로 판단된다. 따라서 적절한 재료 비선형 모델과 알고리즘의 개선이 이루어지면, 실시간 하이브리드 시스템은 구조물의 동적거동을 예측하는데 유용하게 활용될 것이며, 추후 진동대 실험을 대체할 수 있는 효과적인 실험 방법이 될 것으로 판단된다.
많은 대규모 멀티플레이어 온라인 게임(MMOG)들은 서버 측의 막대한 대역폭 요건이 필요한 클라이언트-서버 구조를 사용한다. 본 논문에서 클라이언트-서버 구조와 peer-to-peer 구조의 장점을 결합하며 게임 상태를 변경시키는 중요한 이벤트들만 서버에서 처리하는 영역 기반의 하이브리드 게임 구조를 제시한다. 이 하이브리드 구조에서 중앙 서버는 게임을 영역들로 분할하며 중요 갱신 작업을 각 영역 내에서 분산시키는 플레이어를 영역 서버로 설정한다. 즉 중앙 서버는 영역 서버를 통하여 플레이어들에게 상태 갱신 작업을 전송한다. 동일 영역에 있는 모든 플레이어들은 게임 상태에 영향을 주지 않는 갱신 작업만 직접 상호 교환한다. 분담된 작업은 중앙 서버의 대역폭을 매우 감소시키며 중앙 서버가 더 많은 플레이어들을 동시에 실행시킬 수 있도록 한다. 실험 결과 3 단계 계층의 영역 기반 하이브리드 구조는 클라이언트-서버 구조보다 규모조정 능력이 우수하며 영역 서버로 작용하는 플레이어들의 충분한 대역폭을 요구하는 반면 중앙 서버의 상당한 대역폭을 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.
본 논문에서는 수학적 구조 모델과 인공신경망 기법을 상호 유기적으로 결합하여 구조물의 거동 데이터로부터 부재모델 또는 재료모델의 정확도를 높이는 정보기반 하이브리드 모델 업데이트 기법을 개발하였다. 유한요소와 같은 수학적 모델을 사용하여 구조물의 거동을 모사하기 위해서는 재료, 부재, 그리고 시스템의 정확한 모델링이 우선하여야 한다. 그러나 재료, 부재의 각 레벨에서의 수학적인 모델은 이상화과정을 거치면서 중요한 특성을 생략하거나, 시스템 구성시 부재간의 상호작용이나 경계조건의 단순화로 인해 유한요소 모델은 실제 구조물의 거동과 차이를 보이게 된다. 본 논문에서 제시된 하이브리드 모델 업데이트 기법은 구조물의 거동과 수학적 모델의 해석결과 차이를 인공신경망 기법을 사용하여 보완함으로써 시스템 모델의 정확도를 높일 수 있다. 이때 시스템의 거동 데이터로부터 부재 또는 재료모델을 개선할 수 있는 데이터를 추출하여 부재 또는 재료모델을 개선한다. 제시된 기법은 보-기둥 접합부의 이력모델을 개선하는 것으로 검증하였으며, 복잡한 거동을 보이는 시스템 모델링에 광범위하게 사용될 수 있다.
아민 작용기를 가진 POSS에 toluene diisocyanate(TDI)와 caprolactam(CL)의 반응물을 반응시켜 POSS 기반의 하이브리드 충전제(POSS-(TDI+CL))를 합성하였고 이를 상업용 폴리아미드계 열가소성 탄성체인 PA-TPE에 블렌딩하여 PA-TPE/POSS-(TDI+CL) 복합체를 제조하였다. POSS계 충전제의 화학구조는 FTIR과 $^1H$ NMR을 사용하여 확인하였다. PA-TPE/POSS-(TDI+CL) 복합체는 충전제를 PA-TPE에 7 wt%까지 첨가하여 제조하였고 이들은 순수 PA-TPE와 변성되지 되지 않은 PA-TPE/octaphenyl POSS의 복합체보다 낮은 tension set 값을 보여 탄성회복력이 향상되었다. 또한 하이브리드 충전제의 함량이 증가함에 따라 인장강도와 모듈러스가 증가하였다. 결론적으로 하이브리드 충전제인 POSS-(TDI+CL)는 원래 PA-TPE의 탄성에 나쁜 영향을 미치지 않고도 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 적절한 충전제라 볼 수 있다.
다양한 악성코드로부터 정보자산을 보호하기 위해서 허니팟 시스템을 구축한다. 허니팟 시스템은 내부 시스템이 공격받지 않도록 공격을 유인하는 목적으로 설계되거나, 악성코드 정보를 수집하기 위한 목적으로 설계된다. 그러나 기존의 하니팟은 정보 수집을 목적으로 구축되었기 때문에 위장서버 혹은 위장 클라이언트 서버를 구축하거나 위장 콘텐츠를 제공하여 공격자의 유입을 적극적으로 유도하도록 설계되었다. 그러나 위장서버구축의 경우는 빈번한 디스크 입출력으로 약 1년 주기로 하드웨어를 재설치하여야 하고, 위장 클라이언트 서버를 구축하는 경우는 획득한 정보 분석의 자동화에는 한계가 있기 때문에 전문 인력 확보와 같은 운영상의 문제가 있다. 이처럼 기존 허니팟의 하드웨어적인 문제와 운영상의 문제들을 해결 및 보완할 수 있도록 본 연구에서는 하이브리드 허니팟을 제안하였다. 제안한 하이브리드 허니팟은 허니월, 분석서버, 통합콘솔을 두고 공격유형을 2가지 유형으로 분류하여 처리한다. 유형1인 고수준 상호작용서버와 유형2인 저수준 상호작용서버를 동작하도록 하여 위장(유인용)과 거짓응답(에뮬레이션)이 공통스위치 영역에 연계되도록 설계하였다. 이러한 하이브리드 허니팟은 허니월의 저수준 허니팟과 고수준 허니팟을 동작하도록 한다. 분석서버는 해킹유형을 해쉬값으로 변환하고 이를 상관분석 알고리즘으로 분리하여 허니월에 전송한다. 통합모니터링 콘솔은 지속적인 모니터링을 실시하므로 최신 해킹기법과 공격 툴에 대한 정보 분석뿐만 아니라 악성코드에 대한 선제적인 보안대응 효과를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.
본 논문에서는, 동조액체감쇠기(이하 TLD)만을 실험적 부분구조로 이용하여 TLD가 설치된 건축구조물의 지진 응답 제어효과를 평가하기 위한 실시간 하이브리드 실험법을 제안하고 진동대 실험을 통해 실험적으로 규명한다. 제안된 실험법에서, TLD가 설치된 전체구조물은 상부의 TLD와 하부의 구조물 부분으로 각각 실험적 그리고 수치해석적 부분구조로 나누어진다. 이때 부분구조 사이의 경계면에서 작용하는 하중 또는, TLD에 의한 제어력은 진동대에 설치된 전단형 로드셀에 의해 계측되며 진동대는, 계측된 경계면에서의 제어력이 상부에 작용하고 또한 동시에 기초에 지진하중이 작용하는 수치해석적 부분구조로부터 계산된 응답으로, 상부에 설치된 TLD를 가진하게 된다. 제안된 실험법에 의한 결과와 TLD와 건물모델 모두를 제작하여 실험하는 기존의 방법에 의한 실험 결과들은 서로 잘 일치하며, 이로써 본 논문에서 제안된 실험법을 이용하여 TLD의 제어성능을 손쉽게 평가 할 수 있음을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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