본 논문에서는 T형 분기 도파관 내 Septum의 최적설계를 위하여 상용 전자파해석 소프트웨어의 API(Application Program Interface) 기능을 활용하는 VBA(Visual Basic Application) 기반 설계 인터페이스를 개발 하였다. 최적설계의 설계 변수는 도파관 내에서 Septum의 위치와 크기로 하였고, 목적 함수는 도파관의 반사계수($S_{11}$)를 가장 작게 하면서 T형 분기 도파관에서 출력되는 에너지를 2:1로 분배하도록 설정하였다. 목적함수는 본 논문에서 정한 함수이며 설계 목표에 따라 인터페이스 내에서 변경이 가능하다. 설계 인터페이스는 마이크로소프트사의 엑셀을 이용하였고 인터페이스 내에서는 사용자가 원하는 T형 분기 도파관의 크기 설계가 가능하며, 입력 port의 입력 모드를 설정하고, 해석 주파수를 선택하여 사용자가 정한 목적 함수에 맞는 최적화된 Septum의 크기와 도파관 내에서의 위치를 찾을 수 있게 하였다. 또한 사용자가 원하는 위치에서의 E Field, H Field, 전류 밀도를 크기 또는 복소수 형태의 수치 데이터로 획득할 수 있도록 설계하였다.
본 논문에서는 가상 콘서트홀에서 사용자가 인터랙티브한 음향 체험을 할 수 있는 인터페이스에 대해 제안한다. 제안하는 인터페이스는 가상 콘서트홀을 기반으로 좌석 위치별 음향 체험 시스템과 악기 제어 및 음향 체험 시스템으로 구성된다. 제안하는 인터페이스의 각 시스템을 구현하기 위해 인공 잔향 알고리즘과 멀티채널 음원 분리, 머리전달함수를 적용하였다. 제안하는 인터페이스는 유니티(Unity)를 사용하여 구현되었으며 사용자는 가상현실기기인 오큘러스 리프트(Oculus Rift)를 통해 가상 콘서트홀을 체험할 수 있고 립 모션(Leap Motion)을 통해 별도의 입력 도구없이 손동작만으로 시스템을 제어할 수 있으며 헤드폰을 통해 시스템이 제공하는 음향을 체험할 수 있다.
MPEG 표준에서는 MPEG 멀티미디어 처리의 효율적인 보급을 위해, MPEG Multimedia Middleware (M3W) 라는 표준 그룹을 만들어, 미들웨어 기반의 멀티미디어 기술 API를 지원할 수 있도록 진행하고 있다. 본 논문에서는 MPEG 멀티미디어 미들웨어에서 정의한 멀티미디어 보호관리 서비스 인터페이스를 소개한다. 제안하는 서비스 인터페이스는 M3W의 컴포넌트 모델을 기반으로 MPEG 시스템 보호관리 표준 메시지를 지원한다. M3W 보호관리 인터페이스는 툴 인터페이스와 신뢰성 관리 인터페이스로 구성되며, 툴 인터페이스는 보호관리 기능이 지원되는 디코더에서의 보호관리 기능 터미널과 툴을 지원하기 위한 기능 함수를 제공하고, 신뢰성 관리 인터페이스는 이 터미널과 툴에서 요구하는 라이센스 및 인증과 같은 기능을 지원하기 위한 기능 함수를 제공한다. 제안하는 인터페이스에 대한 활용에 대한 예로서 JAVA를 바탕으로, 보호관리 인터페이스가 포함된 플레이어 시뮬레이터의 구현 예를 보여준다. 제안하는 인터페이스는 ISO/IEC 23004-2 표준 미들웨어 플랫폼으로서 다양한 형태의 단말 구성 또는 응용 프로그램에서 보호관리 기능 제공에 활용될 수 있다.
COncurrent Design Approach for Real-Time System(CODARTS) 방법론은 Gomaa에 의해 제안된 실시간 소프트웨어 설계 방법론으로서 분석 단계에서 CORBA 방법을 사용하여 시스템의 객체와 함수들을 식별하고 행동 모델을 개발한다. 그리고 설계 단계에서는 병렬 태스크 구조화 지침 및 정보 은닉 모듈 구조화 지침을 적용하여 해동 모델의 객체와 함수들을 병렬 태스크와 정보 은닉 모듈들로 구조화한다. 마지막으로 병렬 태스크와 저오 은닉 모듈을 결합하여 소프트웨어 구조를 개발하고 구현 단계를 수행한다. 소프트웨어 구조를 개발하고 구현 단계를 수행하기 위해서는 병렬 태스크의 행동 특성이나 태스크간의 인터페이스가 정확히 명시되어야 한다. 이는 분석 단계에서 식별된 객체와 함수들에서 태스크에 대한 정보를 추출함으로써 이루어질수 있다. 본 논문에서는 행동 모델의 객체와 함수들로부터 병렬 태스크에 대한 행동 특성 정보 추출방법을 제안하고 태스크 사이의 인터페이스를 결정하는 방법을 보인다.
지반과 숏크리트 사이의 인터페이스 특성은 지반하중이 숏크리트 라이닝에 전달되는 과정에서 중요한 역할을 한다. 또한 인터페이스 특성은 지반 및 숏크리트 라이닝의 거동에 상당한 영향을 미친다. 그러나 대부분의 수치 해석적 연구에서는 이러한 인터페이스 특성을 단순히 가정하여 적용해 왔으며 이를 규명하기 위한 시도도 거의 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 터널 측벽에서 회수된 숏크리트/암석 코어에 대해 직접전단시험과 인터페이스 수직압축시험을 실시하여 점착력, 인장강도, 마찰각, 전단강성 및 수직강성과 같은 인터페이스 특성을 규명하고자 하였다. 인터페이스 특성의 시간 의존적인 변화양상과 비교하기 위하여 압축강도와 탄성계수와 같은 숏크리트의 역학적 물성도 측정하였다. 실험결과로부터, 지반과 숏크리트 라이닝 사이의 인터페이스 특성은 역학적 물성과 유사하게 상당한 시간 의존적 거동을 보인다는 것을 확인하였다. 또한 인터페이스 특성의 시간의존적인 거동을 지수함수와 로그함수 형태로 잘 근사 시킬 수 있었다.
자바의 최신 기능인 함수 인터페이스와 람다식에 대한 의미구조를 명세하는 것은 향후 유사한 기능을 설계할 때 참고할 수 있고 표준화하는 과정이나 최적화된 번역기를 구현하는 과정에서도 필요하다. 본 연구에서는 자바의 함수 인터페이스와 람다식에 대한 의미구조를 표현하기 위해 기존의 작용식을 수정하고 업그레이드해서 함수 인터페이스와 람다식의 정적·동적 의미구조를 표현하는 작용식 3.0을 새롭게 제시한다. 작용식 3.0에 명세된 의미구조를 자바로 구현해 자바 프로그램들에 대한 실행시간을 측정하고 시뮬레이션을 통해 작용식 3.0이 구현가능한 실제적인 의미구조 명세법인 것을 입증한다. 판독성(Readability) 측면, 모듈성(Modularity) 측면, 확장성(Extensibility) 측면, 융통성(Flexibility) 측면에서 대표적인 의미구조 표현법과 작용식 3.0을 비교하여 작용식 3.0의 우월성을 확인하고자 한다.
S-PLUS는 통계자료분석 및 모의실험을 행할 때 가장 많이 사용되는 통계패키지 중 하나로서 연산을 수향하는 내장함수(buit-in function)와 그래픽 기능을 가지고 있다. 그러나, 이러한 기능이 모든 문제를 해결해 주는 것은 아니며 문제 해결을 위하여 함수를 복합적으로 사용하거나 C 또는 Fortran같은 언어로 구성된 프로그램을 S-PLUS와 연결시켜 사용해야 하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 많은 장점을 가지고 있음에도 불구하고 실제 구현단계에서 여러 가지 어려움으로 인하여 널리 쓰이지 못하고 있는 S-PLUS와 C 언어간의 인터페이스 구현에 관한 것으로 정적로딩(Static Loading)과 동적로딩(Dynamic Loading)을 통한 구체적인 인터페이스 실행방법을 보이고 그 예를 실행하였다.
본 논문에서는 전문가 시스템의 사용자 인터페이스 모듈을 구현하기 위하여 사용자 인터페이스의 구조적 스키마(description schema)로서 수트(SUIT : Schematic User Interface Tasks)를 정의하였으며, 이를 관리하는 '수트관리기'(SUIMAN : SUIT Manager)를 구현하였다. 수트는 전문가 시스템의 사용자 인터페이스 설계 초기 단계에서, 수트를 사용하여 사용자 인터페이스 구현을 위해 이루어져야 할 행위를 개념적인 상위 수준에서 기술한다. 수트관리기는 수트에서 기술된 것이 언제 실행될지 결정한다. 그래픽 사용자 인터페이스의 실현은 X-윈도우의 MOTIF 라이브러리에 의해 제공되는 함수들을 실행함으로써 이루어진다. 즉, 수트관리기는 수트에 기술된 사용자 인터페이스 명세를 해석하여 실제 그래픽 사용자 인터페이스를 자동으로 실현시킨다. 수트와 수트관리기를 사용함으로써 전문가 시스템 개발에서 사용자 인터페이스 모듈의 보다 신속한 개발이 가능하다. 본 논문의 사용자 인터페이스 기술 방법은 `자동 회전 구성 전문가 시스템`의 사용자 인터페이스에 사용되었다.
시각적인 정보전달이 어려운 상황에서의 대상인식, 혹은 시각장애인의 대상인식에 있어서 소리는 어느 정도의 역할을 할 수 있을까? 이 연구는 소리를 통해 대상의 형태정보를 전달하기 위해 진행되었다. 하나의 음(musical tone)을 음높이와 음색, 지속시간을 조정한 후, 머리전달함수(Head-Related Transfer Function: HRTF)를 이용하여 수평선, 수직선, 대각선, 곡선의 형태로 운동하는 3-D 사운드 형태소로 만들었다. 그리고 이들의 연속적인 조합을 통해 단순한 도형에서부터 복잡한 도형, 이들 2차원상의 도형을 단면으로 하는 3차원상의 도형들까지 그려내는 소리자극을 구성하였다. 성인 대학생을 대상으로 한 실험에서, 이렇게 만들어진 청각이미지(auditory image)를 듣고 표상된 형태를 여러 개의 시각적인 이미지들(visual images) 중에서 선택하는 과제를 실시하였는데, 실험 결과는 평균 78%의 정확율을 보였다. 이는 소리를 이용한 형태정보 전달의 가능성이 있음을 시사하는 것이며, 이러한 시도는 청각 인터페이스의 응용범위를 확장하는데 도움이 될 것이다.
본 논문에서는 유한 요소법에 기반을 둔 최적설계 이론과 상용 시뮬레이션 프로그램인 COMSOL의 인터페이스를 활용하여 전기 기기의 최적설계를 수행하였다. 전기기기의 최적설계를 위한 형상 정보는 통상적으로 해석용으로만 사용되는 COMSOL 프로그램의 CAD 기능을 통해 추출하였다. 초기형상에 대해 민감도해석을 적용해 계산된 민감도를 바탕으로 설계변수를 변화시키며 반복적인 계산을 수행하고 최적 형상을 도출하였다. 논문에서 정한 설계목표에 맞추어 모델의 목적함수를 정의하고, 최종 결과를 초기형상과 비교했을 때 설계 목표치에 대한 오차가 감소하고 목적함수가 수렴하는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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