• Title/Summary/Keyword: 확률제어기

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자기핵융합과 KSTAR

  • 권면
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.1-1
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    • 2010
  • 핵융합에너지는 1930년대 한스 베테에 의해 태양과 별 에너지의 근원임이 밝혀진 후 소핵 폭탄실험 성공으로 그 위력적인 에너지를 인공적으로 만들 수 있음을 세상에 드러내게 된다. 그 뒤 이 에너지의 평화적인 이용 노력이 시작되었고 1958년 스위스에서 핵융합에너지의 평화적 이용에 대한 첫 국제회의가 열리게 되면서 에너지원으로서의 연구를 통해 냉전시대의 경쟁 대상의 과학기술의 하나로 부각되면서 눈부신 성능 향상을 보여주게 되었다. 아직 여러 어려운 관문이 남아있지만 기후변화와 에너지원 고갈에 의한 새로운 에너지원에 대한 강력한 필요성이 제기되면서 ITER와 같은 대형 국제공동연구시설 건설이 시작되었고 2030년대에는 최초의 핵융합발전소를 건설하려는 꿈도 그려가고 있다. 핵융합에너지를 얻는 방식에는 여러 방법이 시도되었는데 현재는 자기장을 이용해 플라즈마를 핵융합반응이 일어나기에 충분한 시간동안 가두는 자기핵융합방식과 관성으로 플라즈마를 가두는 관성핵융합방식으로 크게 구분할 수 있다. 자기핵융합방식의 경우 플라즈마를 만들고 가열하여 핵융합반응 확률이 높은 고온으로 가열하고 그 조건을 오래 지속시키는 기술들이 필요한데 이 기술들은 오늘날의 거의 모든 극한기술들이 망라되어 적용되는데 초전도, 고주파/ 초고주파, 대전력 공급, 대형 시설 실시간 제어기술, 대규모 신호처리기술, 고온 플라즈마 진단 기술, 대규모 시스템 시뮬레이션 기술 등이 그것이다. 여기에 또한 중요한 기술의 하나로 초고진공 기술이 필요하다. 이러한 기술이 집약되고 서로 통합되어 하나의 목적을 위해 쓰여지도록 고안되고 만들어진 장치가 자기핵융합 장치이며 따라서 현대의 자기핵융합장치들은 굉장히 복잡하며 대형 시설로 지어질 수밖에 없다. 우리나라는 1970년대 말부터 소형의 플라즈마 연구시설을 시작으로 자기핵융합 연구를 시작하면서 인력 양성을 시작하였으며 가속기 등 대형 연구시설이 본격적으로 지어지던 1990년대에 세계적으로 유래가 없는 초전도 자기핵융합장치인 KSTAR장치 건설 프로젝트를 시작하게 되었다. 총 11년이 넘는 건설기간 동안 여러 학교와 연구기관, 그리고 산업체가 참여하여 성공적으로 시운전을 실시하였으며 당당히 세계적인 장치를 통한 핵융합연구 대열에 동참하게 되었다. 이를 통한 기술 개발의 결과로 국제적 공동연구장치 ITER의 건설사업에 참여하게 되었고 KSTAR와 ITER를 통해 핵융합 에너지 상용화 기술 개발을 국가적인 기술개발의 목표로 결정하고 연구개발계획을 전략적으로 세워 진행하고 있다. 이번 논문에서는 자기핵융합의 특징과 연구 동향을 통해 우리나라의 기술 수준을 조망하고 특히 진공 기술 분야와의 상호 의존적 영향 분석을 통해 공동의 발전 방향을 모색해 보려고 한다.

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가변 LDPC 부호의 성능과 반복횟수 통계 (Performance and Iteration Number Statistics of Flexible Low Density Parity Check Codes)

  • 서영동;공민한;송문규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.189-195
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    • 2008
  • WiMAX 표준인 IEEE 802.16e의 OFDMA 물리 계층에서는 채널 환경과 다양한 전송 성능의 요구에 부응하기 위해서 다양한 부호율과 부호 길이를 갖는 총 114가지의 가변 LDPC 부호를 정의하고 있다. 본 논문에서는 AWGN 채널에서 Min-Sum 복호 알고리즘을 사용한 시뮬레이션을 통해 부호율 및 부호 길이에 따른 LDPC 부호들의 성능을 평가한다. 부호율은 감소하고 부호의 길이는 증가할수록 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 특히 각각 동일한 부호율에 대해 2가지의 LDPC 부호가 정 의 되 어 있는 2/3과 3/4의 부호율의 경우는 2/3A와 3/4B이 2/3B와 3/4A보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다. 또한 반복횟수의 통계적 분석을 통한 반복횟수의 확률밀도함수를 통해 복호 복잡도를 파악하고, WER 성능을 추정하였다. 이상의 결과는 LDPC 복호기의 설계에서 부호의 성능과 복호 복잡도간의 절충을 위해 사용될 수 있다.

하지근력증강로봇 제어를 위한 착용자의 보행단계구분 (Human Gait-Phase Classification to Control a Lower Extremity Exoskeleton Robot)

  • 김희영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권7호
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    • pp.479-490
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    • 2014
  • 하지근력증강로봇은 인간의 하체에 착용하여 보행능력을 강화하거나 보조하기 위한 장비다. 보행능력을 향상하기 위해 로봇은 착용자의 걷는 움직임을 감지하고 이에 적합한 로봇의 동작을 구동한다. 본 논문에서는 로봇이 착용자의 움직임을 감지하는 방법을 소개하고, 감지된 데이터를 착용자의 현재 보행단계를 의미하는 보행단계상태 정보로 변환하는 보행단계구분 알고리즘을 제시한다. 로봇은 보행단계상태 정보에 따라 현재 필요한 제어모드를 결정하고 로봇구동기를 작동하기 때문에 잘못된 정보가 전달된다면 로봇은 착용자의 보행능력을 향상할 수 없거나 착용자에게 오히려 불편을 줄 수 있다. 따라서 보행단계구분 알고리즘은 항상 정확한 정보를 제공할 수 있어야 한다. 하지만 본 연구에서 사용하는 센서장치의 경우 작은 움직임에도 민감하게 반응하는 특성이 있어 센서데이터를 임계기준으로 구분하는 방법으로는 항상 정확한 보행단계상태 정보를 구할 수 없다. 이러한 특성을 극복하면서 정확한 정보를 제공하기 위해 확률적 구분 방법을 응용한 나이브-플렉시블 베이지안 보행단계구분 알고리즘을 제안하였고, 실험을 통해 제안 방법의 정확성을 비교 분석하였다.

한국의 성선호와 성비불균형 분석 (Gender Preference and Sex Imbalance in the Population and Their Implication in Korea)

  • 박재빈
    • 한국인구학
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    • 제17권1호
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    • pp.87-114
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    • 1994
  • 1950년대부터 많은 개발도상국가들은 가족계획을 위주로 하는 인구제어정책을 추진하여 왔다. 특히 가부장제도를 중심으로하는 동아시아 국가들에 있어서는 남아선호관이 출산력 저하나 피임 실천율이 증대에 지대한 유해요인으로 일관해 왔다. Sheps(1963)는 실증적으로 2명의 아들을 갖기 위해서는 약 3.9명 정도의 자녀를 두어야 한다는 연구결과를 제시한바 있다. 이와 같은 남아선호관의 여파에도 불구하고 한국과 홍콩은 1980년대 증반에 이미 1.6명 수준의 저출산율을 이룩하였으며, 1970년대에 인구억제 정책을 시작한 중국도 2명 수준으로 저하되어 가족계획사업의 성공사례로 평가되어 왔다. 그러나 이들 국가들의 출산율은 지난 20-30년이라는 짧은 기간에 너무나 급진적으로 감소된 반면에 남아선호관의 상존으로 인한 성비(여자 100명당 남자수)의 불균형을 초래하게 되였다. 한 예로 한국의 경우 1960년도만 해도 6명 이상의 자녀를 출산하는 과정에서 1-2명의 아들을 둘 수 있는 확률은 매우 높았으나, 최근에는 출산율이 2명 이하로 저하되어 아들을 둘 수 있는 확률은 과거보다 3-4배 어려워졌기 때문에 인위적인 방법으로 아들을 두는 부모의 수가 증가하고 있다. 중국은 1970년대 중반기부터 강력히 추진되어온 소위 "한자녀 갖기 운동"으로 인하여 여아출산인 경우 영아살해 또는 출생의 미신고등 많은 사회적 물의를 야기하였고, 최근에는 초음파검사를통한 선택적 인공임신중절(태아가 여아인 경우)으 경우가 급격히 증가하고 있다. 우리 나라의 성비는 출산율이 급격히 감소된 1980년대 증반기부터 급격히 증가되었다. 즉 인구전체에 대한 성비는 1980년의 103.9명에서 1985년에 110명으로 증가하였고ㅡ 1990년 116.9명으로 증가되었다. 성비는 자녀의 수가 적을수록 높아지는 추세이다. 1991년 조사에서 출산을 종료한 부인의 경우 1자녀의 성비는 무려 206명이나 되고 있다. 이와 같은 결과는 한자녀를 원하는 부인이 아들을 둔 경우 1자녀에서 조산을 결심하기 때문인 것이다. 통계청 자료에 의하면 성비는 무엇보다도 자녀의 출산순위와 밀접하다. 1991년 출생신고자료의 경우 첫아이의 출생시 성비는 106.1명이고, 둘째아이가 112.8명이나, 셋째아이는 184.7명으로 크게 증가하고 넷째 이상의 경우는 212.3명이나 된다. 동일한 출산순위라도 이미 두고 있는 자녀의 성에 따라서 많은 차이를 보인다. 1991년도 3번째 출산의 경우 딸만 2명을 두고 있는 자녀의 성에 아들만 2명 또는 아들과 딸을 각각 1명씩 두고 있는 경우에 비해 높은 성비를 보이고 있다. 자녀를 출산하는데 있어서 처음에는 아들ㅇ르 기다리지만 딸의 수가 증가함에 따라 적극적으로 아들을 낳고자 하는 노력을 지속하게 됨을 알 수 있다. 이는 즉 임신한 자녀의 성이 딸로 판명되면 인공임신중절을 통해 임신을 종결시키고 있음을 의미한다. 최근 한국보건사회연구원에서 수행한 연구결과에 의하면 이미 출생한 자녀의 성구성은 임신결과를 결정하는 가장 중요한 변수로 부각되고 있다. 즉 임신이 인공임신중절로 귀착되는 확률은 부모가 이미 아들을 두고 있는 경우에 일관성 있게 증가되고 있음을 보이고 있다. 따라서 남아선호관은 임신결과를 결정할뿐 아니라 선택절 인공임신중절에 의한 성비의 불균형을 초래하는 주요 변수로써 할거되었다. 특히 피임실천이 보편화되고 선택적 인공임신중절의 이용이 손쉬운 현대사회에 있어서는 남아선호관이 출산력 저하에 저해요인으로서가 아니라, 인위적이던 자연적이던 간에 아들만 두면 단산하는 현행의 출산풍토하에서는 남아선호관이 오히려 출산력저하에 결정적으로 작용하고 있다고 하겠다. 태아의 성 판별을 통한 선택적 인공임신중절의 건수는 1990년 한해에 약 20,000건 정도가 되고, 1986-1990년 사이에 총 80,000건으로 추정된다. 이 수치는 출생한 여아수의 5%에 해당한다. 현재 출생시 성비의 불균형은 연간 총출생수의 10% 미만에 불과한 3번째 이상의 출산에서 발생되고 있기 때문에 인구학적인 측면에서는 큰 문제가 아니다. 그러나 앞으로 출산율의 감소와 더불어 선택적 인공임신중절이 년간 출생수의 90% 이상을 차지하고 있는 둘째, 첫째출산순위로 확산된다면 성비의 불균형은 급진적으로 가속화되어 전통적 결혼관습의 재연등 인간의 생태계를 파괴하는 새로운 차원에서의 사회인구학적인 문제가 야기될 것이다. 결론적으로 성비의 불균형을 초래하는 근본적인 원인은 우리 나라으 전통적인 의식구조인 남아선호관의 상종과 최신의 의료기술에 의한 선택적 인공임신중절에 기인된 것이기 때문에 이를 시정하기 위한 제반 사회제도적 극복정책은 지속적으로 강화되어야 할 것이다.되어야 할 것이다.

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두경부종양에서 3차원 입체조형치료의 서울아산병원 경험 (3D-Conformal Radiotherapy for Head and Neck Cancers at Asan Medical Center)

  • 이상욱;장혜숙;안승도;이병용;최은경;노영주;백금문;김종훈
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.151-157
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    • 2005
  • 목적: 다양한 발생부위에서 발생한 두경부종양을 대상으로 3차원 입체조형치료를 시도하여 표적체적 내 선량균일성과 주변장기의 선량분포변하를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1995년 1월부터 1996년 12월까지 3차원 입체조형치료를 시행 받은 38명에 분석을 시행하였다. 3차원 입체조형 치료는 동일평면 또는 비동일평면상에서 4개에서 14개의 조사면 수로 시행되었다. 3차원 입체조형치료계획시 표적 체적에 $50{\sim}82Gy$의 선량을 처방하였고, 이하선 안구, 척수, 측두하악관절 등을 보호하고자 하였다. 3차원 입체조형치료 계획을 기존의 2차원 치료계획과 비교하기 위하여 표적체적과 주변정상자기의 선량체적히스토그램, 평균선량, 표적체적 내에서 처방선량의 $95{\sim}105%$의 선량이 분포하는 체적을 비교하였다 치료계획에서 실제 치료시까지 소용되는 비용효과를 비교하였다. 대상환자의 평균추적기간은 34개월이었다. 결 과: 3차원 입체조형시료는 2차원 치료에 비해서 표적체적내 평균선량이 평균 10% 증가하였고, 주변정장기에 조사되는 방사선량이 현저히 감소됨을 관찰할 수 있었고 표적체적에 대한 등선량 곡선 분포가 우수함을 관찰할 수 있었다. 결 론: 3차원 입체조형치료는 두경부종양에서 표적체적의 선량 균일성이 증가하였고, 주변장기의 보존이 가능할 것으로 생각되었다. 따라서 본 저자들은 3차원 입체조형치료가 두경부종양에서 국소제어율과 무질병생존율 향상에 기여할 것으로 생각하였다.

다수 네트워크 관리자를 고려한 NETCONF 프로토콜의 설정 데이터 갱신 기법 개발 (Development of Update Methods for Configuration Data of NETCONF Protocol considering Multiple Network Administrators)

  • 이양민;차미양;이재기
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.27-38
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    • 2013
  • 현재 이기종 네트워크를 관리하기 위해 다수 관리자가 존재하며, 이런 상황에서 효율적인 네트워크 관리를 위한 새로운 프로토콜로 NETCONF가 제안되었다. 그러나 NETCONF 프로토콜 표준은 제정 이래 지속적인 개선을 거듭해왔지만 여전히 4개의 계층에 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 특히 다수 관리자가 존재하는 상황에서는 Operation 계층에서 문제점이 크게 부각된다. 본 논문에서는 이런 문제에 초점을 맞추어 NETCONF 4개 계층 중에 Operation 계층의 연산 효율성과 유연성을 개선하였다. 추가적으로 개선한 연산을 기반하여 장치 설정에 대한 갱신 기법의 비효율성을 개선하였다. 또한 NETCONF 표준 프로토콜에서는 제안하지 못한 Content 계층의 장비 설정 데이터 구조를 생성할 수 있는 표준적인 기법을 제시하였다. NETCONF에 세 가지 개선 기법을 적절하게 적용하고 기존 NETCONF와 제안 기법을 4가지 실험 인자로 비교하는 실험을 수행하였다. 주요 비교 인자는 네트워크 기능 유지 확률, 명령 반응 속도, 제어 패킷의 수, Content 계층에서 데이터 생성 속도라는 4가지 인자이다. 이와 같은 인자를 통해 실험을 수행 한 후 본 논문에서 제안한 기법이 기존 NETCONF 보다 우수함을 실험 결과 분석을 통해서 확인하였다.

척추뼈전이암 환자의 체부정위방사선치료계획 비교: 동시통합추가치료법 대 RTOG 0631 프로토콜 (Comparison of Dose Distribution in Spine Radiosurgery Plans: Simultaneously Integrated Boost and RTOG 0631 Protocol)

  • 박수연;오동렬;박희철;김진성;김종식;신은혁;김혜영;정상훈;한영이
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제25권3호
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    • pp.176-184
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    • 2014
  • 척추뼈전이암 환자를 대상으로 본원의 동시통합추가치료법(SIB)과 RTOG 0631 프로토콜에 따른 체부정위방사선치료계획을 세우고, 선량분포를 비교하였다. 간암 원발인 척추 뼈 전이암 환자 5명을 대상으로 전산화단층촬영 영상과 자기공명영상(T1, T2)를 바탕으로 영상융합을 시행하였다. 본원에서 시행하는 SIB방법은 영상에서 보이는 종양을 GTV로 설정하고, GTV를 포함한 전체 척추체부(entire vertebral body, VB)를 CTV1로 정의하였고 GTV에 18 Gy CTV1에 10 Gy를 1회 처방하였다. RTOG 0631 프로토콜 방법은 GTV의 침윤 정도에 따라 주변부의 추근, 좌우 횡돌기 및 극돌기 등을 선택적으로 포함하여 CTV2로 정의하였고 18 Gy 1회 처방하여 체부정위방사선치료계획을 시행하였다. 선량체적화 결과값을 선량-체적 히스토그램을 통해 분석한 결과, 두 방법 모두 표적에 대하여 처방 선량을 만족하였으며, 척수 및 정상 장기에 대하여는 SIB방법이 RTOG 0631프로토콜보다는 낮은 값을 보였다. 또한, 전체 VB의 조사선량분포를 정량화한 결과, RTOG 0631프로토콜에서도 SIB방법과 동일한 처방선량 허용치 85%이상을 포함하는 것으로 나타났다. 하지만 정상 장기에 대한 선량은 RTOG 0631 프로토콜에 따른 치료 방법이 높은 편이었다. 주변부 장기의 부작용이 우려되는 임상적 상황의 경우 조사 체적이 적은 SIB방법이 좋은 선택이 될 수 있을 것이다. 결론적으로 SIB방법이나 RTOG 0631 프로토콜에 따른 표적체적 설정을 통한 체부정위방사선치료계획 모두 유사한 결과를 보였으며, 향후 다양한 연구를 통해 종양제어확률 및 부작용 확률의 차이를 분석해야 할 것이다.