• 제목/요약/키워드: 휴대용

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다변량 지구과학 데이터와 가우시안 혼합 모델을 이용한 공간 분포 추정 (Estimation of Spatial Distribution Using the Gaussian Mixture Model with Multivariate Geoscience Data)

  • 김호림;유순영;윤성택;김경호;이군택;이정호;허철호;류동우
    • 자원환경지질
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    • 제55권4호
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    • pp.353-366
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    • 2022
  • 지구과학 데이터(지오데이터)의 공간 이질성, 희소성 및 고차원성으로 인해 공간 분포 추정에 어려움이 있다. 따라서 지구과학의 많은 응용 분야에서 지오데이터의 고유 특성을 고려할 수 있는 공간 추정 기법이 필요하다. 본 연구에서는 기계 학습 알고리즘 중 하나인 가우시안 혼합 모델(Gaussian Mixture Model; GMM)을 이용하여 공간 예측 방법을 제공하고자 하였다. 제안된 기법의 성능을 검증하기 위해, 옛 제련소 부지에서 휴대용 X선 형광분석기(PXRF) 및 유도결합플라즈마-원자방출분광법(ICP-AES)을 이용하여 분석된 토양 농도 자료를 활용하였다. ICP-AES를 이용해 분석된 As와 Pb를 주변수로 하고, 나머지 자료는 보조변수로 활용하였다. 다차원의 보조변수 중 중요 변수를 선별하기 위해 랜덤포레스트 기반의 변수선택법을 적용하였다. ICP-AES 및 PXRF를 통해 구축된 다변량 데이터를 사용한 GMM의 결과를 단변량 및 이변량 데이터를 사용한 정규 크리깅(Ordinary Kriging; OK) 및 정규 공동크리깅(Ordinary Co-Kriging; OCK)의 결과와 비교하였다. GMM의 결과는 OK 및 OCK의 결과보다 낮은 평균 제곱근 편차(RMSE; 비소는 최대 0.11 및 납은 0.33까지 향상)와 높은 상관관계(r; 비소는 최대 0.31 및 납은 0.46까지 향상)를 제공하였다. 이는 GMM을 사용할 경우 토양 오염의 범위 해석의 성능을 향상시킬 수 있음을 지시한다. 본 연구는 다 변량 공간추정 접근법이 복잡하고 이질적인 지질 및 지구 화학자료의 특징을 이해하는 데 효과적으로 적용될 수 있음을 증명하였다.

실시간 소전력 감시 및 원격제어용 지능형 콘센트 개발 (Development of Intelligent Outlets for Real-Time Small Power Monitoring and Remote Control)

  • 홍경진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.169-174
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    • 2023
  • 현재 가정이나 사무실 및 공장 등 전력 수요가 증가하면서 전체 전력 사용량도 증가하고 있다. 전력사용의 증가는 에너지 절약에 대한 의식 변화가 나타나면서 대기전력에 대한 관심도도 높아졌다. 가정용 및 사무용 기기는 대기상태에서도 전력을 소모하고 있다. 이에 대기전력의 저감에 대한 필요성이 매우 커지고 있으며 대기전력 1W이하를 목표로 하고 있다. 지능형 콘센트는 근거리 무선망을 이용하여 홈네트워크에 연결하고 콘센트에 연결된 램프나 가전기기의 대기전력을 차단하거나 절감시키는 것이다. 본 연구에서는 근거리 무선망(Zigbee)를 이용하여 콘센트에 연결된 조명램프나 가전기기에서 사용하는 전기의 사용량을 원격으로 모니터링 하고 대기전력을 차단할 수 있는 모니터링 시스템과 지능형 콘센트을 개발하고자 한다. 또한, 개발하는 지능형 콘센트와 모니터링 시스템은 휴대용 장치(리모콘)를 이용하여 사용자가 손쉽게 대기전력을 차단할 수 있다.지능형 콘센트는 대기전력을 저감시킬 뿐만 아니라 화재 방재 시스템에도 응용 가능할 것이다. 대기하는 전력을 차단 하는 장치는 지능형 콘센트와 대기전력 차단 스위치를 포함하므로 누전과 화재를 방지할 것이다.

최소의 Forwarding Peer 선택을 통한 애드 혹 네트워크에서의 효율적 콘텐츠 분배 방법 (Efficient Content Sharing using the Selection of Minimum Forwarding Peers in an Ad Hoc Network)

  • 강승석
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.165-173
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    • 2009
  • 최근의 휴대용 기기들은 통신과 멀티미디어 측면에서 다양한 기능들을 장착하고 있으며 특히 WWAN(Wireless WAN)과 WLAN(Wireless LAN) 등 두 개 이상의 채널을 이용하여 인터넷 혹은 주변기기와 접속할 수 있도록 다양한 서비스가 개발되고 있다. WWAN 채널이 내려 받은 자료의 양과 비례하여 요금을 부과하는 경우 해당 통신비용을 절감하기 위하여 peer라 하는 무선기기들이 서로 공유하고자 하는 콘텐츠를 인터넷에서 내려 받을 때, 각 peer는 일부의 콘텐츠만 비용이 부과되는 WWAN을 통해 내려 받고 나머지를 비용이 부과되지 않는 WLAN을 통해 peer들이 애드 혹 네트워크를 구성하여 서로 교환함으로 비용과 시간을 절감할 수 있다. 교환 과정에서 모든 peer가 forwarding에 참여하면 여러 peer가 동일한 패킷을 중복 전송하게 되는 경우가 발생된다. 그러나 이웃한 peer의 패킷 forwarding으로 인하여 특정 peer는 더 이상의 forwarding이 필요 없는 경우가 발생하는데, 본 논문에서는 forwarding이 필요 없는 peer를 선별하는 excluding 방식과 최소한의 peer로 forwarding을 수행하는 minimum cover set 방식등 두 가지 해결방식을 소개한다. 소개된 두 가지 방식을 이용하면 모든 peer가 forwarding 하는 방식에 비해 분배완료 시간을 더욱 단축할 수 있으며, 모의실험을 통해 최대 29% 정도 분배완료 시간이 단축되었다.

근적외선 분광법과 머신러닝을 이용한 메꽃과(Convolvulaceae) 식물의 분류 (Classification of Convolvulaceae plants using Vis-NIR spectroscopy and machine learning)

  • 이용호;손수인;홍선희;김창석;나채선;김인순;장민상;오영주
    • 환경생물
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    • 제39권4호
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    • pp.581-589
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    • 2021
  • 본 연구는 메꽃과 6종의 식물에 대해 신속하고 비파괴적으로 분류하기 위해 근적외선(Vis-NIR) 스펙트럼을 이용하였고 데이터의 전처리와 머신러닝 기술을 적용하였다. 전국적으로 분포하는 메꽃과 6종에 대해 야외에서 휴대용 분광기를 이용하여 판별하였다. 식물의 잎의 표면에서 400~1,075 nm의 근적외선 스펙트럼(1.5 nm)을 수집하였다. 수집된 스펙트럼 데이터는 3가지의 전처리와 raw데이터를 이용하였고 4종류의 머신러닝 모델을 적용하여 높은 판별 정확도를 확인하였다. 전처리와 머신러닝 모델의 조합을 통해 분석된 판별의 정확도는 43~99%의 범위로 분석되었고, standard normal variate 전처리와 support vector machine 머신러닝 모델의 조합에서 판별 정확도가 98.6%로 가장 높게 나타났다. 본 연구에서 수집된 스펙트럼은 식물의 성장단계, 다양한 측정 지역 및 잎에서의 측정 위치 등과 같은 요인과 더불어 데이터 분석을 위한 조건으로 최적의 전처리와 머신러닝 기술을 적용한다면 메꽃과 식물의 야외에서의 정확한 분류가 가능하고 이들 식물의 효과적인 관리와 모니터링에 활용할 수 있을 것으로 판단되었다.

HD 해상도에서 실시간 구동이 가능한 딥러닝 기반 블러 제거 알고리즘 (A Deep Learning-based Real-time Deblurring Algorithm on HD Resolution)

  • 심규진;고강욱;윤성준;하남구;이민석;장현성;권구용;김은준;김창익
    • 방송공학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.3-12
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    • 2022
  • 영상 블러 제거(deblurring)는 피사체의 움직임, 카메라의 흔들림, 초점의 흐림 등으로 인해 촬영 도중 발생한 영상 블러(blur)를 제거하는 것을 목표로 한다. 최근 스마트폰이 보급되며 휴대용 디지털카메라를 들고 다니는 것이 일상인 시대가 오면서 영상 블러 제거 기술은 그 필요성을 점점 더해가고 있다. 기존의 영상 블러 제거 기술들은 전통적인 최적화 기법을 활용하여 연구되어 오다가 최근에는 딥러닝이 주목받으며 합성곱 신경망 기반의 블러 제거 방법들이 활발하게 제안되고 있다. 하지만 많은 방법들이 성능에 먼저 초점을 맞추어 개발되어 알고리즘의 속도로 인하여 현실에서 실시간 활용이 어렵다는 문제점을 안고 있다. 이를 해결하고자 본 논문에서는여러 신경망 설계 기법을 활용하여 HD 영상에서도 30 FPS 이상의 실시간 구동이 가능한 딥러닝 기반 블러 제거 알고리즘을 설계하여 이를 제안한다. 또한 학습 및 추론 과정을 개선하여 속도에 별다른 영향 없이 신경망의 성능을 높이고 동시에 성능에 별다른 영향없이 신경망의 속도를 높였다. 이를 통해 최종적으로 1280×720 해상도에서 초당 33.74장의 프레임을 처리하며 실시간 동작이 가능함을 보여주었고 GoPro 데이터 세트를 기준으로 PSNR 29.79, SSIM 0.9287의 속도 대비 우수한 성능을 보여주었다.

고혈압노인의 식사시간 별 식후저혈압 발생실태 (Prevalence of Postprandial Hypotension in the Elderly People with Hypertension according to Mealtimes)

  • 손정태;이은주;김현미
    • 한국노년학
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    • 제31권4호
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    • pp.969-983
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 고혈압노인의 식사시간 별 혈압변화와 식후저혈압(PPH: Postprandial hypotension) 발생을 파악하기 위해 아침, 점심, 저녁 세 끼 식사 전후의 혈압을 측정하였다. 노인 복지시설에 거주하는 고혈압 노인 187명으로부터 서면동의를 받은 후 시행되었다. 혈압측정 도구는 휴대용 혈압모니터(ABPM)를 사용하여 아침, 점심, 저녁의 식전 30분부터 식후 2시간까지 15분 간격으로 측정하였다. 수집된 자료는 SPSS Win 14.0 program으로 빈도와 백분율, 평균과 표준편차, ANOVA와 Scheffé 사후검정을 이용하여 분석하였으며, 연구결과는 다음과 같다. • 수축기혈압과 이완기혈압의 하강 정도는 아침 식후가 점심이나 저녁 식후 보다 유의하게 더 많았다. • PPH 발생률은 아침 식후에는 73.4%, 점심 식후에는 54.2%, 저녁에는 50.2%이었다. • PPH가 가장 많이 발생한 시점은 아침과 점심 저녁 모두 식사 시작 후 90분이었다. • 식후 혈압을 8회 측정한 것을 기준했을 때, 평균 PPH 발생 횟수는 아침 식후가 평균 3.0±2.7회로 점심 평균 2.1±2.5회와 저녁 평균 1.9±2.4회 보다 더 많았다. 고혈압노인의 간호에서는 점심이나 저녁 식사에서보다는 아침식사 후에 PPH 발생이 더 많다는 점을 고려하여야 할 것이다. 또한 식사 시작 후 1시간에서 2시간 동안은 PPH로 인한 건강문제가 발생하지 않도록 주의 관찰과 간호관리가 이루어져야 한다. 아울러 고혈압노인의 PPH를 조절할 수 있는 간호중재를 개발하기 위한 추후연구가 활성화되어야 한다.

최초의 영상기구, 카메라 옵스쿠라의 문화사적 의미 (The Cultural Meanings of the first optical insturment, Camera obscura, in the pre-modern Age)

  • 이상면
    • 영상문화
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    • 제16권
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    • pp.131-161
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    • 2010
  • 본 논문은 그동안 국내에서 연구가 미흡했던 최초의 영상기구 카메라 옵스쿠라(Camera obscura)를 영상이론의 관점에서 연구하고, 근대문화에서 그것의 의미를 파악하고자 한다. 이를 위해 르네상스 이후 카메라 옵스쿠라의 역사·문화·과학적 발전과정을 추적하고, 화가들의 미술작업과 연관되며 사용된 사례를 검토한다. 카메라 옵스쿠라의 원리는 중세이후 천문학자들의 개기일식 관찰과정에서 알려지기 시작했으며, 르네상스 이후 다 빈치와 델라 포르타의 영상 실험, 아타나지우스 키르허, 요하네스 차안 등과 같은 과학자들에 의해 이론적으로 발전되었다. 17세기 후반에는 '휴대용 카메라 옵스쿠라'가 제시되고 실용화되기 시작했으며, 화가들이 스케치와 드로잉할 때 사용하기 시작했다. 카메라 옵스쿠라는 인간 스스로 세계상(世界像)을 관찰하려는 점에서 탈중세적이고 시각중심주의적인 근대 과학정신을 반영하는 매체이며, 자연세계의 모습을 인공적 이미지로 보여주는 점에서 최초의 영상기구이다. 국내에 카메라 옵스쿠라는 조선 후기 정조(正祖) 때 북경(北京)을 갔다온 연행사(燕行使)들에 의해 유입되었으며, 정약용을 비롯한 서구 학문에 개방적인 실학자들에 의해 적극 수용되었고, 당시 초상화의 대가 이명기는 카메라 옵스쿠라를 이용해서 공신상(功臣像)을 그리기도 했다.

포터블 기반 스마트 구조 응답 모니터링 시스템 개발 및 현장 적용성 평가 (Development of a Portable-Based Smart Structural Response Monitoring System and Evaluation of Field Applicability)

  • 박상기;서동우;박기태;김호진
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.147-156
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    • 2023
  • 케이블 교량의 거동은 동적 응답에 의해 지배적이며 상대적으로 복잡하므로 교량의 상태를 평가하기 위한 장단기 현장 계측이 요구되는 경우가 빈번하다. 영구적인 SHMS(Structural Health Monitoring System)가 설치되지 않은 경우 성능평가를 위해 이동식 모니터링 시스템이 필요하다. 이 경우 교량의 위치와 형태에 따라 전력, 통신 등의 제한된 여건으로 인해 이동식 모니터링 시스템 운영에 어려움이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 국내는 물론 동남아 지역 교량의 장 ‧ 단기 모니터링에 효과적으로 활용될 수 있는 포터블 기반의 스마트 구조응답 모니터링 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 현장에서 자체 전원 공급 시스템을 이용하여 장시간 운용이 가능한 다채널 휴대용 데이터 수집 및 분석 장비이며, 실시간 데이터를 이용하여 케이블 교량의 동적 특성을 자동으로 분석할 수 있는 알고리즘을 탑재하고 있다. 개발된 시스템의 현장 적용성을 평가하기 위해 한국과 베트남의 케이블 교량에서 현장 실증을 수행하였으며, 이를 통해 개발된 시스템의 현장 운영의 신뢰성과 효율성을 확인하였고, 추가적으로 케이블 교량 모니터링 분야에서의 해외 시장 적용 가능성을 확인하였다.

청소년의 인터넷 중독 : 수면, 우울과의 관련성 (Internet Addiction in Adolescents and its Relation to Sleep and Depression)

  • 송호광;정미향;성다정;정정경;최진숙;장용이;이진성
    • 수면정신생리
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    • 제17권2호
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    • pp.100-108
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    • 2010
  • 목 적: 컴퓨터의 보급으로 인터넷 사용이 보편화되면서 인터넷 중독에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 인터넷 중독의 정확한 병태생리에 대한 이해와 진단 기준은 아직 확립되어 있지 않다. 청소년은 발달 과정 중에 있기 때문에 인터넷 중독에 더 취약할 가능성이 있으며, 우울감과 수면 문제에 대한 이해가 중요하다. 본 연구에서는 청소년의 인터넷 중독, 수면 양상, 그리고 우울감의 특징과 그 연관성을 살펴보고자 하였다. 방 법:서울 시내 일 중, 고등학교의 중학교 2학년(155명), 고등학교 1, 2학년 학생(644명)을 대상으로 하였고 그 중 696명의 설문지를 분석 대상으로 하였다. 설문지에는 Young 인터넷 중독 척도(Young's Internet Addiction Scale, YI-AS), 피츠버그 수면의 질 척도(Pittsburgh Sleep Quality In-dex, PSQI), 우울감 척도(The Center for Epidemiologic Studies Depression Scale, CES-D), 그리고 인터넷 사용 패턴과 기본적인 인구학적 정보에 대한 질문들이 포함되었다. 연구 대상자들을 학년별, YIAS 점수에 따라 나누어 비교하였고, YIAS와 다른 변인과의 상관관계를 분석하였다(two-tailed, p<0.05). 결 과: 인터넷 중독군(internet-addicted, IA)은 14명(2.0%), 과사용군(over-using, ou)은 193명(27.7%), 비중독군(not-addicted, NA)군은 489명(70.3%) 이었으며, 전체 대상군의 평균 IAS 점수는 35.24점, PSQI 점수는 5.53점, CES-D 점수는 16.72점이었다. 평일 평균적인 수면 시간은 학년이 올라가면서 점점 감소하였다(F=51.909, p< 0.001). IA군, OU군, NA군으로 나누어 비교하였을 때 컴퓨터를 공부 이외의 목적으로 사용하는 시간(96.36${\pm}$63.31분 vs. 134.92${\pm}$86.79분 vs. 213.57${\pm}$136.87분, F=34.287, p<0.001), 휴대용 전자기기를 공부 이외의 목적으로 사용하는 시간(84.22${\pm}$79.11분 vs. 96.97${\pm}$91.89분 vs. 152.31${\pm}$93.64분, F=5.400, p=0.005)에 유의한 차이가 있었다. PSQI 총점(5.26${\pm}$2.97 vs. 6.08${\pm}$2.97 vs. 7.50${\pm}$4.41, F= 8.218, p<0.001)과 CES-D 점수(15.40${\pm}$8.08 vs. 19.05${\pm}$8.42 vs. 30.43${\pm}$13.69, F=32.692, p<0.001)에서도 유의한 차이가 있었다. YIAS 점수는 컴퓨터를 공부 이외의 목적으로 사용하는 시간(r=0.356, p${\pm}$0.001), 휴대용 전자기기를 공부 이외의 목적으로 사용하는 시간(r=0.136, p<0.001)과 유의한 상관관계가 있었다. YIAS 점수와 PSQI 점수(r= 0.131, p=0.001), YIAS 점수와 CES-D 점수(r=0.265, p< 0.001), PSQI 점수와 CES-D 점수(r=0.357, p<0.001)는 서로 유의한 상관관계가 있었다. 결 론: 인터넷 중독은 행위 중독의 한 가지로 여러 정신병리와 관련이 있을 뿐만 아니라, 수면의 질을 결정하는 여러 가지 요인들, 우울감과도 밀접한 관련이 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 청소년의 인터넷 중독을 평가할 때 동반될 우울감과 수면 양상에 대한 고려가 함께 이루어지는 통합적인 접근이 필요할 것이다.

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스펙트로레디오메터를 이용한 벼 생장시기의 분광반사 특성 변화 분석 (Analysis of Spectral Reflectance Characteristic Change during Growing Status of Rice Plants using Spectroradiometer)

  • 장세진;서애숙;김판기;윤진일
    • 한국지리정보학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.12-19
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    • 2000
  • 관심있는 농작물의 반사 특성에 대한 지식은 우리에게 농업 분야에서의 원격탐사 활용에 대한 가능성을 제공한다. 본 연구에서는 일품벼의 이앙기에서 수확기까지의 성장 단계에 따른 반사 특성을 측정 및 분석하였다. 벼는 1999년 5월 20일에 경기도 수원시 서둔동 수원기상대($37^{\circ}$16' N, $126^{\circ}$59' E, 39m Alt.) 뒤에 위치한 3개의 실험 포장에 이앙되었다. 반사 특성 측정은 구름과 바람이 없는 맑은 날을 선택하여 300nm에서 1100nm까지 관측할 수 있는 휴대용 스펙트로레디오메터(Portable spectroradiometer, Li-1800, 미국 Li Cor Inc.)를 사용하였고 관측 시간은 태양 고도 변화에 따른 반사율의 변화를 최소화하기 위하여 태양 고도 변화가 가장 적은 오전 11시에서 오후 1시까지 수행하였다. 관측 높이는 벼 군락으로부터 30cm였고 측정 회수는 1일 3개 포장에 대해 수직 방향으로 각각 3회 관측하였다. 결과적으로, 벼의 경우 가시 영역의 평균 반사율이 청색 영역(400nm~498nm)에서 약 2.34%~2.55%, 녹색 영역(500nm~598nm)에서 약 5.05%~6.01% 그리고 적색 영역(600nm~698nm)에서 약 4.21%~5.24%이며, 벼의 성장 단계에 따라 가시 영역의 경우는 반사율이 감소함을 알 수 있었다. 또한 근적외 영역의 경우는 관측 결과에 따라 두 가지 경우로 나누어 분석을 하였는데, 첫 번째는 700nm~800nm까지 파장의 증가에 따라 반사율이 급격히 증가하는 영역과 800nm~1100nm까지 파장에 따라 반사율이 거의 일정한 영역이다. 이 영역들의 평균 반사율은 700nm~800nm에서 약 22.3%~23.0%, 800nm~1100nm에서는 약 29.4%~33.1%이다. 특히 이 영역은 8월 23일까지 벼의 성장에 따라 반사율이 증가하였으며, 그 이후에는 감소하는 경향을 나타내었다.

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