• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.42 no.1
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• pp.32-41
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• 2023

Recently, studies on reverberation suppression using Non-negative Matrix Factorization (NMF) have been actively conducted. The NMF method uses a cost function based on the Kullback-Leibler divergence for optimization. And some constraints are added such as temporal continuity, pulse length, and energy ratio between reverberation and target. The tendency of constraints are controlled by hyperparameters. Therefore, in order to effectively suppress reverberation, hyperparameters need to be optimized. However, related studies are insufficient so far. In this paper, the reverberation suppression performance according to the three hyperparameters of the NMF was analyzed by using sea experimental data. As a result of analysis, when the value of hyperparameters for time continuity and pulse length were high, the energy ratio between the reverberation and the target showed better performance at less than 0.4, but it was confirmed that there was variability depending on the ocean environment. It is expected that the analysis results in this paper will be utilized as a useful guideline for planning precise experiments for optimizing hyperparameters of NMF in the future.

• Smart Media Journal
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• v.12 no.3
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• pp.120-128
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• 2023

There are various ICT technologies continuously being developed to reduce damage by industrial accidents. And research is being conducted to minimize damage in case of industrial accidents by utilizing sensors, IoT, big data, machine learning and artificial intelligence. In this paper, we propose a design method for a smart device capable of multilateral communication between devices and smart repeater in the communication shaded Areas such as closed areas of industrial sites, mountains, oceans, and coal mines. The proposed device collects worker's information such as worker location and movement speed, and environmental information such as terrain, wind direction, temperature, and humidity, and secures a safe distance between workers to warn in case of a dangerous situation and is designed to be attached to a helmet. For this, we proposed functional requirements for smart devices and design methods for implementing each requirement using sensors and modules in smart device. And we derived evaluation items for performance evaluation of the smart device and proposed an evaluation environment for performance evaluation in mountainous area.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.192-192
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• 2023

우량계는 강우 자료를 수집하는 전통적인 방법 중 하나로, 연속적이고 직접적인 설치가 가능하다. 하지만 지형적 특성에 영향을 받아 강우량을 과소 측정하는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국지적인 호우, 강우 이동 및 강우 상황 등을 파악할 수 있는 레이더를 이용한 강우 측정이 활용된다. 하지만 레이더 기반 측정 또한 우량계와 마찬가지로 과소 측정하는 문제점이 있다. 측정 한계를 극복하기 위해 최근에는 위성 기반 강우 자료를 사용하고 있다. 위성 기반의 강우 자료는 측정이 어려운 장소에서도 강우량의 수집이 가능하며, 지표 변화를 관측하여 강우 측정의 정확도를 높일 수 있다. 고화질 위성 자료인 CHIRPS (Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Stations) 자료는 미국 국제개발처, 항공우주국, 해양 대기청의 지원으로 1980년부터 현재까지 전 지구적 (50°S-50°N, 180°E-180°W) 0.05° × 0.05°의 해상도를 가진 강우량 데이터를 개발하였다. 본 연구에서는 전국 54개 ASOS (Automated Synpotic Observing System)에서 관측한 월 단위 및 일 단위 강우 자료를 기준으로 CHIRPS 강우 자료를 비교하였다. 또한, 다른 위성 강우 자료들 (APHRODITE (Asian Precipitation Highly Resolved Observation Data Integration Towards Evaluation), CMORPH (Climate Prediction Cneter morphing method))과도 비교하여 국내 적용성을 확인하였다. 강우 자료의 정확도를 비교하기 위해서 Box-plot, RMSE (Root Mean Squared Error) 등을 산정하였으며, 강우 발생 일을 비교하고자 오차 행렬을 활용하였다. 비교 결과를 통해서 CHIRPS 강우 자료가 다른 위성 강우 자료들에 비해서 국내 적용성이 높은 것을 확인할 수 있었으며, 추후 국내 수문학 연구에서 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of IKEEE
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• v.27 no.3
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• pp.225-233
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• 2023

This paper implements a system that monitors human body lifting information in the event of a marine accident. The monitoring system performs ultrasonic communication through a lifting device controller that transmits underwater environment information, and LoRa communication is performed on the water to provide GPS information within 10 km to the control center or mother ship. The underwater lifting controller transmits pneumatic sensor, gyro sensor, and temperature sensor information. In an environment where the underwater conditions increase by one atmosphere of water pressure every 10m in depth, and the amount of air in the instrument decreases by half compared to land, a model of a 60kg underwater mannequin is used. Using one 38g CO2 cartridge in the lifting appliance SMB(Surface Maker Buoy), carry out a lifting appliance discharge test based on the water level rise conditions within 10 sec. Underwater communication constitutes a data transmission environment using a 2,400-bps ultrasonic sensor from a depth of 40m to 100m. The monitoring signal aims to ensure the safety and safe human structure of the salvage worker by providing water depth, water temperature, and directional angle to rescue workers on the surface of the water.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.14 no.4
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• pp.205-212
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• 2009

Intelligent Transport Systems(ITS) has been currently growing attention in industry as hightech traffic system and ITS infrastructure has been built not only on expressway but also on national highways. Although the effect of ITS installation on national highways is not easy to measure with quantitative methodology, it is necessary to develop the quantitative method to verify the effect accurate analysis of ITS effect. In this study, the analysis of cost efficiency of ITS project carried out by Iksan Regional Constriction Management Administration(IRCMA) was conducted. Analysis period and discount rate were assumed as 10 years and 5.5%, respectively. Several measures of the effect including reduction of travel time, CO2 discharged and fuel and the value of Variable Message Sign(VMS) information were proposed. Concludingly, ITS project implemented by IRCMA appeared to be cost effective, indicating 1.20 of B/C ratio, 12.4% of IRR and W1.48 billion of NPV.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.4
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• pp.396-409
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• 2023

In the field of autonomous vehicles, where high accuracy and reliability are critical, various satellite navigation augmentation systems have been developed to improve system performance. These systems generate correction and integrity information based on measurements and navigation data collected from ground reference stations, enhancing user positioning accuracy. Thus, the performance of the system heavily relies on the deployment and spacing of reference stations. To construct an effective satellite navigation augmentation system, careful consideration must be given to the installation points of reference stations. This paper presents a user positioning performance modeling formula and proposes a method for selecting the installation points of new reference stations. The proposed method involves selecting a candidate group area that can optimize the user's positioning performance. By utilizing this method, the system's performance can be improved, ensuring high accuracy and reliability for autonomous vehicle applications.

• Annual Conference of KIPS
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• 2011.11a
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• pp.606-608
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• 2011

무선 센서 네트워크는 특정지역에 센서 노드를 설치하여 주변 정보 또는 특정 목적의 데이터를 수집하고, 그 정보를 수집하는 싱크(Sink)로 구성되어 있다. 무선 센서 네트워크의 수명은 망을 구성하는 센서 노드의 베터리 소비에 따라 수명이 결정 되고 하나의 노드가 죽기 시작하면서부터 급격하게 센서 노드의 베터리 소비가 커져 빠르게 죽는다. 무선 센서 네트워크를 구성하는 센서노드는 라우팅, 센싱을 수행하기 때문에 베터리 소비에 많은 부담을 가지고 있다. 본 논문은 무선 센서 네트워크의 대표적 클러스터링 기반 라우팅 기법인 LEACH(Low - Energy Adaptive Clustering Hierarchy)프로토콜에 SVM(Support Vector Machine)을 적용하여 센서노드의 균형적인 베터리 소비로 망을 효율적으로 관리하고 망의 수명을 개선 할 수 있는 방법을 제안 한다. 이러한 센서 노드의 균형적인 베터리 소비로 무선센서 네트워크의 수명을 개선 한다. 실험결과 기존의 LEACH 프로토콜보다 우수한 성능을 보인다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.416-416
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• 2020

우리나라의 계절 특성상 여름철 집중호우가 쏟아지는 현상이 빈번하게 발생하는데 이러한 돌발홍수가 예고 없이 일어나 상습적으로 침수 피해를 입는 지역이 증가하고 있다. 본 연구에서 2009년 ~ 2019년 동안 서울시 침수 피해 사건 중심의 인터넷 기사를 기반으로 실제 침수 사례를 조사해본 결과, 침수가 가장 많이 발생한 순으로 반포동(26건), 대치동(25건), 잠실동(21건)으로 집계되었다. 침수피해가 가장 많은 반포동을 연구지역으로 선정하고 그 중 잠수교의 수위를 예측하는 연구를 진행하였다. 기존 연구에서는 수치모형에 비해 신속한 결과를 도출할 수 있는 자료 기반 모형 중 LSTM 기법을 많이 사용하였다. 그러나 이는 선행 시간이 길어질수록 첨두수위에서 과소추정된 것으로 분석된 취약점이 존재하였다(정성호 외, 2018). 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 GANs(Generative Adversarial Networks)를 이용하였다. GANs는 생성자와 감별자가 나뉘어 생성자가 실제 자료인 첨두수위에서의 잠수교의 수위를 학습하고 실제와 근접한 가상데이터를 결과로 생성하여 감별자는 그 생성된 미래의 잠수교의 수위가 실제인지 가상인지 판별하도록 학습시키는 신경망 구조이다. 사용한 수문자료는 한강홍수통제소, 기상청, 국립해양조사원에서 제공하는 최근 15년간의 (2005년~2019년) 수위, 방류량, 강수량, 조위 자료를 수집하였고 t-test와 상관성분석을 통해 사용한 인자 간의 유의미성 판단과 상관성을 분석했다. 또한, 민감도 분석 결과 시퀀스길이(5), 반복횟수(1000), 은닉층(10), 학습률(0.005)로 최적값을 선정하였다. 또한 학습구간(2005년~2014년)과 검증구간(2015~2019년)으로 나누어 상대적으로 높은 수위가 관측되는 홍수기의 3, 6, 9시간 후의 수위를 예측하고 오차 지표를 이용해 평가하였다. LSTM 기법으로 예측된 수위와 GANs로 예측된 수위를 비교한 결과 GANs으로 예측된 첨두수위에서의 정확도가 5% 정도로 향상되었다. 향후에는 다양한 영향인자와 다른 기법과의 결합을 고려한다면 보다 정확하게 수위를 예측하여 하천 주변 사회기반시설의 침수 피해를 감소시킬 것으로 판단된다.

• Korea Trade Review
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• v.48 no.2
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• pp.27-43
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• 2023

The maritime industry is playing an increasingly vital part in global economic expansion. Specifically, the Baltic Dry Index is highly correlated with global commodity prices. Hence, the importance of BDI prediction research increases. But, since the global situation has become more volatile, it has become methodologically more difficult to predict the BDI accurately. This paper proposes an integrated machine-learning strategy for accurately forecasting BDI trends. This study combines the benefits of a convolutional neural network (CNN) and long short-term memory neural network (LSTM) for research on prediction. We collected daily BDI data for over 27 years for model fitting. The research findings indicate that CNN successfully extracts BDI data features. On this basis, LSTM predicts BDI accurately. Model R2 attains 94.7 percent. Our research offers a novel, machine-learning-integrated approach to the field of shipping economic indicators research. In addition, this study provides a foundation for risk management decision-making in the fields of shipping institutions and financial investment.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.242-243
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• 2023

Different incident angles concerning ocean conditions and weather greatly influence small vessel navigation. Particularly for small vessels, different incident angles result in distinct motion characteristics closely related to stability. Based on actual coastal wave data, this study conducted simulations and experiments to analyze the motion characteristics of small vessels navigating in irregular waves. The analysis revealed that significant motions primarily occurred at lower speeds from the bow sea. In contrast, as the speed increased, the roll motions due to the bow sea decreased, but those due to the stern seas increased. Consequently, adjusting the incident wave angles according to vessel speed can enhance stability and navigational efficiency for small vessels.