본 논문에서는 다 계층 구조와 다양한 웹 언어로 구성된 한국내 쇼핑몰로부터 상품평 수집을 위한 래퍼 데이터베이스 기술 언어 및 모델을 제안한다. 기존에 제안된 래퍼 기반 웹 크롤러는 HTML 문서를 수집할 수 있고, 수집 대상으로 하는 문서의 계층 구조는 2~3계층이다. 그러나 한국형 쇼핑몰 사이트는 HTML 문서뿐만 아니라 다양한 웹 언어(JavaScript, Flash, AJAX)로 구성되어 있고, 그 계층 또한 5계층으로 이루어졌다. 웹크롤러가 이 5 계층 사이트에 있는 상품평만을 수집하려고 하면 상품평이 있는 위치를 정확히 알고 있으면 된다. 우리가 제안하는 래퍼에는 이러한 정보를 포함하고 있도록 하였고, 이러한 정보를 기술하기 위해 필요한 래퍼 데이터 기술 문법도 제안한다.
본 고에서는 유연 생산 시스템 혹은 통합 생산 시스템에서 원활한 데이터 교환을 보장해 줄 수 있는 개방형인 산업용 네트웍인 MAP, Profibus, FIP, SERCOS, CAN 등의 전송 매체, 물리계층, 데이터 링크 계층과 응용 계층을 중심으로 그 특징을 살펴본다. 이러한 특징들을 살펴봄으로써 각 네트웍이 어떤 용도에 특히 알맞는가를 알 수 있을 것이라 생각된다. 제2장에서는 공장의 계층적 구조를 살펴봄으로써 각 계층에 알맞는 네트웍을 알아보고, 제3장에서는 네트웍 설계시 고려할 내용을 성능을 중심으로 알아본다. 4장에서는 MAP의 각 계층의 기능에 대하여 살펴보며, 5장에서는 필드버스의 특성들을 기술한다. 마지막으로 6장에서는 결론을 기술한다.
계층적 구조를 갖는 서브밴드 코덱은 그 구조의 간단성과 모듈적인 특성으로 인하여 데이타 압축/복원 시스템에 많이 쓰여왔다. 최근까지 연구되어 오고 있는 대부분의 계층적 서브밴드 코덱은 주로 양자화 영향을 고려하지 않은 상태에서 출력단에서 입력 신호를 복원하기 위한 완전복원(perfet Reconstruction)시스템에 제한되어 왔다. 그러나 실제적인 서브밴드 코덱 시스템에서는 분석 필터 뱅크를 통한 입력 신호가 양자화기를 거쳐 합성필터 뱅크에 전송되므로, 양자화 오차가 발생하게 되어 완전복 원은 불가능하게 된다. 따라서, 이러한 양자화 오차를 최소화하여 출력단에서 가능한 한 원 입력신호에 가깝게 재생할 수 있는 최적의 코덱 시스템을 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 그 동안 수학적 이론과 코덱구조의 복합성 때문에 고려되지 않았던 양자화기에 위한 양자화 오차를 수학적으로 분석하여 최적화된 계층적 구조를 갖는 서브밴드 코덱의 설계를 제안한다. 본 논문에서의 최적화의기준은 코덱에서 양자화 기에 의해 발생하는 평균 제곱 오차를 최소화하는 계층적 분석/합성 필터 뱅크와 양자화기의 설계에 있다. 구체적인 최적화 설계 예제는 레벨-1. 레벨-2 계층적 구조를 갖는 코덱에 실제 적용되었으며, 설계된 코덱은 컴퓨터 모의 실험을 통하여 검증하였다.
지리정보체계(GIS)의 자료처리 설계는 분석절차와 더불어 효율적인 방법이 요구되는 과정이다. 본 연구는 3계층 기반의 객체지향기법을 적용한 도형 사용자 접속 환경의 원도우용 체계로서 조건에 따른 도로의 노선선정을 제시할 수 있도록 사용과 유지관리를 손쉽게 하였다. 자료계층은 지오미디어와 응용계층과의 상호 자료 교환, 추출 및 보존을 위한 클래스를 담당하였다. 응용계층에는 시ㆍ종점간의 노선선정에 필요한 제반조건을 고려하여 노선선정 알고리즘을 적용하였으며, 자료 운용, 도로조건, 영향권, 클로소이드 및 계층분석과정 등을 모듈식으로 추가하여 새로운 조건별에 따라 비교노선을 선정할 수 있도록 하였다. 사용자 계층에는 응용계층에 취득된 자료들을 표현할 수 있도록 하였다. 따라서 3계층 기반구조를 이용하여 GIS의 자료 처리의 설계구현에 그 효율성을 제시할 수 있었다.
본 연구에서는 오픈소스 SW인 Blender를 사용하여 인터넷에서 쉽게 구할 수 있는 3D 프린터용 STL(stereolithography) 파일 기반의 3D 애니메이션을 제작하는 방법을 제시하고 이를 OBJ(Object) 파일과 FBX(filmbox) 파일을 이용하는 경우와 비교하였다. STL 파일은 무료로 제공되는 장점이 있지만 OBJ나 FBX 파일과는 달리 계층 구조(hierarchy), 머티리얼(material) 및 텍스쳐(texture) 정보를 포함하지 않기 때문에 3D 애니메이션 제작과정이 좀 더 복잡해진다. 특히 계층구조 정보의 누락은 3D 애니메이션의 핵심인 리깅(rigging) 작업 시에 원하지 않는 부위가 움직이는 심각한 문제를 발생시키는 원인이 된다. 본 연구에서는 Blender의 웨이트 페인팅 기능을 이용하여 계층구조 누락으로 인한 문제를 해결할 수 있음을 예증하였으며 샘플링 횟수와 해상도가 렌더링(rendering) 시간에 미치는 영향도 함께 조사하였다. 한편 3D 프린터로 출력한 곤충 모형은 초등과학교육에서 새로운 형태의 교육 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.
위성 동보 서비스를 위하여 가입자 정보를 분산 관리하는 계층화 구조로서 가입자 지구국을 그룹 관리하는 부제어국을 설치한 계층 구조로 제안하고 해석하였다. 위성 동보 서비스를 위한 지구국 구성을 가입자국과 부제어국간 그리고 부제어국과 중신국간의 링크에 대한 통신 처리 시간비를 파라미터로 한 폴링 방법에 의한 수신 상태의 응답처리시간을 최소로하는 최적값을 해석하고 이를 3 계층 구성에서 처리할 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 3 계층 구성을 하여 사용자국과 부제어국간 억세스 통신 비용의 절감이 요구되는 경우, 지상 공중망을 제어회선으로 사용하고, 통신 비용이 거리 의존성이 있는 경우에는 종래의 2 계층 구성에 비교하여 계층화 비용을 절감할 수 있음을 알 수 있었다.
본 연구는 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유를 전기방사공정 및 후 열처리 공정을 통해 합성했다. 용액에 polystyrene (PS) 나노비드를 첨가하여 방사된 섬유는 열처리 과정을 통해 PS가 제거됨으로써 구조체 내 기공이 균일하게 생성되었으며 이는 구조체 내로 열 전달 및 가스의 침투를 원활히 함으로써 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유가 합성될 수 있었다. 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유를 리튬 이차전지의 음극활물질로 적용한 결과, $1.0A\;g^{-1}$의 높은 전류밀도에도 불구하고 300 사이클 동안 $815mA\;h\;g^{-1}$ ($646mA\;h\;cm^{-3}$)의 높은 가역 용량을 유지했다. 반면 $ZnCo_2O_4$ 나노 분말은 300 사이클 후 $487mA\;h\;g^{-1}$ ($450mA\;h\;cm^{-3}$)의 방전 용량을 나타냈다. 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유의 우수한 리튬 저장 특성은 중공 구조 및 섬유 표면을 구성하는 $ZnCo_2O_4$ 나노결정에 기인한 결과이다. 본 연구에서 제안한 계층적 구조를 갖는 중공형 나노 섬유 구조체는 다양한 금속 산화물로 확장 적용이 가능하며 에너지 저장 분야를 포함한 여러 분야에 응용 가능하다.
사물인터넷은 응용서비스, 플랫폼, 네트워크, 디바이스의 4계층으로 이루어진다. 사물인터넷의 전체적인 구조도를 보면, 다양한 디바이스가 사물인터넷 플랫폼에 센싱 빅데이터를 전송하고, 사물인터넷 플랫폼에서 수집된 데이터를 이용하여 응용서비스에 정형화된 데이터 서비스를 제공할 수 있다. 그러나 현재의 사물인터넷 플랫폼의 구조는 수백만개의 디바이스에서 생성되는 데이터를 관리하여 플랫폼에 높은 트래픽과 계산부하가 야기될 수 있는 구조이며 이로 인해 해당 플랫폼과 연동된 모든 응용서비스의 가용성이 낮아지고 단일장애지점(Single point of failure)의 원인을 제공한다. 본 논문에서는 단일장애지점에 대한 문제점을 해결하기 위해서 중앙화 된 사물인터넷 플랫폼 대신에 탈중앙화 된 사물인터넷 구조를 위한 방법을 제안하고자 한다. 특히 사물인터넷 플랫폼의 요구사항을 분석하여 탈중앙화 된 사물인터넷 플랫폼에서의 요구사항을 도출한다. 더 나아가 블록체인기반의 탈중앙화 된 사물인터넷 플랫폼을 통해서 기존의 4계층 사물인터넷 구조에서 3계층 사물인터넷 구조로 나아가는 방법을 제시한다.
본 논문에서는 공장자동화, 우주로보트, 심해 자동차 등 여러 응용분야에서 새롭게 대두되는 고자치 시스템의 접근방법들과 시스템적인 개념들을 소개하였다. 이 분야에서의 주된 관심사는 상위계층의 기호적 모델과 하위계층의 도역학적(제어이론적) 모델간의 체계적 통합에 있다고 볼 수 있다. 즉, 프랜닝, 작동, 고장진단 및 수리 등과 같은 지능적 기능들을 제공할 수 있는 여러 계층의 동역학적 및 기호적 모델들의 유기적인 포괄 및 추상화에 의해서만 현존하는 다계층 제어 및 정보구조를 확장해 나갈 수 있을 것이다. 그러므로 고자치 시스템의 디자인을 위해서는 여러 분야의 팀단위의 노력이 경주되어야만 할 것이다. 디자인상의 난제로는 인간과 로보트간의 기능적 분할 그리고 상위화 하위간의 자동화를 위한 역할 분담등을 들 수 있다.
다시점 비디오는 3차원 정보를 표현하기 위한 영상으로 하나의 3차원 장면을 여러 시점에서 다수의 카메라로 촬영한 동영상이다. 영상들 사이에 존재하는 시간적 상관성과 화면간 상관성을 이용하는 다시점 비디오 부호화는 카메라의 수에 비례하여 데이터의 양이 늘어나기 때문에 계산량을 줄일 수 있는 다시점 비디오 부호화 기술이 필요하다. 본 논문에서는 다시점 비디오의 부호화 성능을 향상시키기 위한 효율적인 예측구조를 제안한다. 제안한 예측 구조는 다시점 비디오의 부호화 효율을 높이기 위하여 부호화되는 현재 화면과 현재 화면이 참조하는 참조 화면들과의 평균 거리, B계층 최대 인덱스 그리고 각 B계층의 화면 수를 고려하였다. 제안한 예측 구조의 성능을 참조 예측 구조의 성능과 비교하였을 때 영상 화질 면에 있어서 제안한 예측 구조가 참조 예측 구조보다 약 0.07~0.13 (dB) 성능 향상을 보였다. 발생되는 평균 초당 비트량에 있어서 제안한 예측 구조가 참조 예측 구조보다약 +3 ~ -6.5(Kbps) 감소하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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