• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권7호
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• pp.2257-2285
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• 2022

Cyber-physical systems (CPS) have been growing exponentially due to improved cloud-datacenter infrastructure-as-a-service (CDIaaS). Incremental expandability (scalability), Quality of Service (QoS) performance, and reliability are currently the automation focus on healthy Tier 4 CDIaaS. However, stable QoS is yet to be fully addressed in Cyber-physical data centers (CP-DCS). Also, balanced agility and flexibility for the application workloads need urgent attention. There is a need for a resilient and fault-tolerance scheme in terms of CPS routing service including Pod cluster reliability analytics that meets QoS requirements. Motivated by these concerns, our contributions are fourfold. First, a Distributed Non-Recursive Cloud Model (DNRCM) is proposed to support cyber-physical workloads for remote lab activities. Second, an efficient QoS stability model with Routh-Hurwitz criteria is established. Third, an evaluation of the CDIaaS DCN topology is validated for handling large-scale, traffic workloads. Network Function Virtualization (NFV) with Floodlight SDN controllers was adopted for the implementation of DNRCM with embedded rule-base in Open vSwitch engines. Fourth, QoS evaluation is carried out experimentally. Considering the non-recursive queuing delays with SDN isolation (logical), a lower queuing delay (19.65%) is observed. Without logical isolation, the average queuing delay is 80.34%. Without logical resource isolation, the fault tolerance yields 33.55%, while with logical isolation, it yields 66.44%. In terms of throughput, DNRCM, recursive BCube, and DCell offered 38.30%, 36.37%, and 25.53% respectively. Similarly, the DNRCM had an improved incremental scalability profile of 40.00%, while BCube and Recursive DCell had 33.33%, and 26.67% respectively. In terms of service availability, the DNRCM offered 52.10% compared with recursive BCube and DCell which yielded 34.72% and 13.18% respectively. The average delays obtained for DNRCM, recursive BCube, and DCell are 32.81%, 33.44%, and 33.75% respectively. Finally, workload utilization for DNRCM, recursive BCube, and DCell yielded 50.28%, 27.93%, and 21.79% respectively.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권2호
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• pp.106-119
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• 2023

Due to global decarbonization movement and tightening of maritime emissions restrictions, the shipping industry is going to switch to alternative fuels. Among candidates of alternative fuel, methanol is promising for decreasing SOx and CO2 emissions, resulting in minimum climate change and meeting the goal of green shipping. In this study, a novel combined system of direct methanol solid oxide fuel cells (SOFC), proton exchange membrane fuel cells (PEMFC), gas turbine (GT), and organic Rankine cycle (ORC) targeted for marine vessels was proposed. The SOFC is the main power generator of the system, whereas the GT and PEMFC could recover waste heat from the SOFC to generate useful power and increase waste heat utilizing efficiency of the system. Thermodynamics model of the combined system and each component were established and analyzed. Energy and exergy efficiencies of subsystems and the entire system were estimated with participation of the first and second laws of thermodynamics. The energy and exergy efficiencies of the overall multigeneration system were estimated to be 76.2% and 30.3%, respectively. The combination of GT and PEMFC increased the energy efficiency by 18.91% compared to the SOFC stand-alone system. By changing the methanol distribution ratio from 0.05 to 0.4, energy and exergy efficiencies decreased by 15.49% and 5.41%, respectively. During the starting up and maneuvering period of vessels, a quick response from the power supply system and propulsion plant is necessary. Utilization of PEMFC coupled with SOFC has remarkable meaning and benefits.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.13-26
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• 2009

본 논문에서는 현재 많은 산업 현장에서 자동 제어를 위한 시스템으로 사용하는 PLC를 대체하기 위한 시스템으로 RTOS 기반 시스템을 제안하였다. RTOS 기반 시스템은 PLC의 한계를 극복하고 시스템의 안정성곽 신뢰성을 보장하기 위한 방법으로 PC와 RTOS를 사용하는 시스템이다. 그리고 PLC 기반 시스템을 RTOS 기반 시스템으로 변환하기 위한 방법으로 시스템 모델을 통한 변환 방법을 제안하였고 변환 절차와 변환 방법을 설명하였다. 시스템 모델은 PLC 기반 시스템을 RTOS 기반 시스템으로 변환하기에 앞서 시스템을 상위 레벨에서 하위레벨로 태스크 단위로 분석한 것으로 시스템을 모듈 별로 정의하고 정의된 모듈의 동작을 태스크로 세분화하여 정의한 것이다. 모듈 별로 시스템을 제어하는 것은 PLC를 통한 제어에 비해 성능뿐만 아니라 기능적으로도 향상을 가져오고 추후 시스템의 수정이나 변화 시에도 더 유연하게 대처할 수 있다.

• 디자인융복합연구
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• 제17권4호
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• pp.17-29
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• 2018

완전 자율주행 단계에 이르기 전까지 부분 자율주행 차량에서는 시스템이 특정 상황에서 운전자에게 직접 운전을 하도록 요청하는 제어권 전환 요청(TOR)이 필수적이다. 이 연구의 목적은 인간-자동차 인터랙션 방식 중 HDD(Head-Down Display)보다 HUD(Head-Up Display)가 제어권 전환 요청 시 사용자 경험 인식에서 더 유리한지 비교하는 것이다. 운전 시뮬레이터 실험을 통해 참가자가 자율주행 상황에서 부가적 과업인 게임을 하다가 제어권 전환 요청을 인지하면 직접 운전을 수행하도록 하였다. 실험 결과, 반응시간과 주관적 작업 부하에서는 차이가 없었으나, '사용 용이성'과 '만족도'에서 HUD 방식이 HDD보다 더 우수한 것으로 나타났다. 자율 주행시 HUD를 통해 부가적 과업을 하도록 디자인하는 것이 제어권 전환 요청 기능의 사용자 경험을 개선하는 효과가 있었다. 이 연구는 자율주행 맥락에서의 사용자 경험 디자인 가이드라인 설정을 위한 실증 사례를 제시했다는 점에서 의의가 있다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제27권2_2호
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• pp.437-443
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• 2024

The purpose of radiological Dispersal Device(RDD) is to kill people by explosives and to cause radiation exposure by dispersing radioactive materials. And It is a form of explosive that combines radioactive materials such as Co-60 and Ir-192 with improvised explosives. In this study, we tested and evaluated whether it was possible to read the internal structure of an explosive using X-rays in a radioactive explosive situation. The improvised explosive device was manufactured using 2 lb of model TNT explosives, one practice detonator, one 9V battery, and a timer switch in a leather briefcase measuring 41×35×10 cm³. The radioactive material used was the Co-60 source used in the low-level gamma ray irradiation device operated at the Advanced Radiation Research Institute of the Korea Atomic Energy Research Institute. The radiation dose used was gamma ray energy of 1.17 MeV and 1.33 MeV from a Co-60 source of 2208 Ci. The dose rates are divided into 0.5, 1, 2, and 4 Gy/h, and the exposure time was divided into 1, 3, 5, and 10 minutes. Co-60 source was mixed with the manufactured explosive and X-ray image reading was performed. As a result of the experiment, the X-ray image appeared black in all conditions divided by dose rate and time, and it was impossible to confirm the internal structure of the explosive. This is because γ-rays emitted from radioactive explosives have higher energy and stronger penetrating power than X-rays, so it is believed that imaging using X-rays is limited By blackening the film. The results of this study are expected to be used as basic data for research and development of X-ray imaging that can read the internal structure of explosives in radioactive explosive situations.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.953-960
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• 2011

세포괴사는 세포막의 파열, HMGB1을 포함한 세포 내용물의 세포외부로의 방출 등을 수반하는 세포죽음이다. HMGB1은 핵 단백질로 전사조절자로 작용하지만 세포괴사에 의해 세포 밖으로 방출되면 염증을 유발하고 암을 촉진하는 cytokine으로 작용한다. HMGB1의 과발현은 암 발생 및 항암제 저항과 밀접한 연관성을 가지고 있지만, 그 기작에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는, HMGB1이 항암제에 의한 세포 죽음에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, HMGB1은 MCF-7, MDA-MB231, MDA-MB361 세포에서 cisplatin에 의한 세포사멸을 억제하고 세포운명을 세포괴사로 바꾼다는 사실을 확인하였다. HMGB1의 세포사멸-세포괴사 전환 작용을 4-HC를 처리한 세포에서도 관찰되었다. 그러나, HMGB1은 docetaxel (DOC)에 의한 세포사멸에는 영향을 주지 않음을 확인하였다. MTS를 이용하여 항암제에 의한 세포 죽음에 미치는 영향을 조사한 결과, necrotic core가 형성된 8일째 MCF-7 MTS에서 cisplatin에 의한 세포사멸이 세포괴사로 바뀌는 반면, DOC에 의한 세포사멸은 세포괴사로 전환되지 않는 것을 확인하였다. 또한 spheroid에서 HMGB1 receptor인 RAGE의 발현이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해, HMGB1이 alkylating agent에 의한 세포사멸을 세포괴사로 전환시킴을 알 수 있었다. 따라서, alkylating agent에 의한 항암제 효능을 나타내기 위해선, 이들 항암제의 부작용 즉 세포괴사를 억제하는 전략이 필요한 것으로 생각된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권5호
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• pp.773-782
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• 2004

본 연구는 산차와 비유기가 다양한 Holstein 종 56두를 사용하여 사료섭취량과 에너지요구 량을 근거로 개체별 사료에너지요구량의 서열을 설정하고, 이를 3개 우군으로 나누어 각 우군의 상반평균치에 기준하여 자가배합사료(herdmix ration)를 조제한 후 이것을 이용한 사양체계가 비유기 및 산차에 미치는 영향을 관행 사양체계와 switch-over method로 비교하였다. 자가배합사료 급여체계는 전 비유기 동안 산유량과 유지율을 증진시켰으며(P<0.05), 산차별 생산능력도 모든 산차에서 향상되었다(P<0.05). 비유단계별 성적에서는 비유초기와 중기에서 Herd-mix구의 설제산유량(AMY) 및 지방보정유량(FCM)이 유의적으로 증가하였으나(P<0.05) 유지율은 유의차가 없었다. 비유말기에는 AMY, 유지율 및 FCM 모두 Herd-mix구가 관행구에 비하여 증가하였으며 특히 유지율과 FCM이 현저하게 증가하였다(P<0.01). Herd-mix구와 관행구의 FCM 비유지속성은 각각 93.24%와 92.69%로서 Herd-mix구의 비유지속성이 높았으며 비유곡선의 형태도 이상적 추세를 보였다. 유대와 사료비를 고려한 조수익을 산출한 결과 Herd-mix구가 관행구보다 40% 높았다. 결론적으로, 본 연구는 젖소의 에너지요구량과 사료 에너지 농도를 정확히 평가하여 우군을 편성한 후 그 상반평균을 배합목표로 설정하고 사용할원료에 대한 실질적인 평가를 근거로 배합비를 설정하는 것이 산유능력을 향상시킴과 동시에 경제적으로 유려하다는 사실을 입증하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권11호
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• pp.1564-1568
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• 2005

The objective of the study was to evaluate the use of n-alkanes to estimate DM intake and digestibility by beef cattle. Six steers were blocked (3 blocks, 2 animals/block) according to the body weight (279${\pm}$19 kg) and randomly allotted within blocks to two diets (3 steers/diet). A second trial was conducted with the same animals (321${\pm}$18 kg) after 36 days (d), using a switch back design. The diets consisted of two types of chopped sun-cured hay, alfalfa (Medicago sativa L) hay, or fescue (Festuca arundinacea Schreb) and alfalfa mixture, which were fed in equal amounts to steers. Animals were dosed with $C_{32}$ and $C_{36}$ alkanes, employing an intra-ruminal controlled-release device at the beginning of each trial. Hay intake per animal was measured from d 6 to 12 and sub samples were taken for chemical analysis. Rectal samples of feces were taken from each animal once/daily from d 8 to 14, freeze dried, and ground prior to alkane analysis. Alkanes were extracted from ground hay and feces. Feed intake was calculated from the dose rate of $C_{32}$ alkane and, the herbage and fecal concentrations of adjacent odd ($C_{33}$ or $C_{31}$) and even ($C_{32}$) chain length alkanes. Crude Protein, NDF, ADF, ash concentrations and In vitro dry matter digestibility (IVDMD) were 17.7, 42.2, 28.4, 7.9 and 71.7 for alfalfa, and 12.4, 56.5, 30.4, 6.9 and 69.1% for fescue/alfalfa mixture, respectively. For both diets, intake estimated from $C_{33}$:$C_{32}$ ratio was not different from the measured intake, but intake estimated from $C_{31}$:$C_{32}$ ratio was lower (p<0.05), than the measured intake for both diets. The average estimated forage intake from $C_{33}$:$C_{32}$ ratio was 4.86 and 0.69% below than the measured intake for alfalfa and, fescue/alfalfa mixed diets, respectively. The respective estimates with $C_{31}$:$C_{32}$ ratio were 9.59 and 11.33% below than the measured intake. According to these results, alkane $C_{33}$:$C_{32}$ ratio is better than alkane $C_{31}$:$C_{32}$ ratio for the estimation of intake by beef steers.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권9A호
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• pp.1276-1284
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• 1999

본 논문에서는 실내 무선 통신로를 레일리 (Rayleigh) 페이딩 통신로와 라이시안 (Rician) 페이딩 통신로로 모델링한 다음, 페이딩 보상용 파일럿 심볼을 삽입한 Concatenated FEC 부호를 WATM에 적용하여 셀 비트 오율 (BER) 및 셀 손실 (CLP) 성능을 시뮬레이션을 통해 평가하였다. 또한 이를 통해 얻은 성능 평가 결과를 동일한 조건에서 컨벌루션 부호에 적용하여 얻은 성능 평가 결과와 비교하였다. 레일리 페이딩 통신로에서 음성 서비스의 최대 허용 BER ($\textrm{10}^{-3}$)을 기준으로 결과를 분석해 보면, 파일럿 심볼을 Concatenated FEC 부호에 삽입하는 경우가 컨벌루션 부호에 삽입하는 경우 보다 $E_b/N_o$면에서 약 4 dB의 성능 개선이 얻어짐을 알 수 있었다. 그리고 라이시안 페이딩 통신로에서 직접파 대 반사파 전력비를 나타내는 K 파라미터의 값이 6과 10인 경우, 음성 서비스의 최대 허용 BER을 기준으로 결과를 분석해 보면, 파일럿 심볼을 Concatenated FEC 부호에 삽입하는 경우가 $E_b/N_o$면에서 각각 4 dB와 2 dB의 성능 개선이 얻어짐을 알 수 있었다. 또한 K=6과 K=10인 라이시안 페이딩 통신로에서 CLP =$\textrm{10}^{-3}$을 기준으로 결과를 분석해 보면, 파일럿 심볼을 Concatenated FEC 부호에 삽입하는 경우가 $E_b/N_o$면에서 각각 3.5 dB와 1.5 dB의 성능 개선이 얻어짐을 알 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.572-588
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• 2013

본 논문에서는 지상파방송 무선전송 환경에서 4K-UHDTV 혹은 8K-UHDTV 및 UHD-3DTV 등 차세대방송 구현 및 효과적인 수신환경 구축 가능성을 현재 상용화된 전송방식 중 DVB-T2 기술을 중심으로 제안하였다. 특히, 2012년 완료된 지상파방송 디지털전환에 이어 또다시 UHDTV방송을 위한 차세대방송 투자와 전환의 성공조건으로 초고화질 영상 전송 외에도 TV뿐만 아니라 개인형 멀티미디어 단말기에서도 수신이 가능한 직접수신과 실내수신 및 언제 어디서나 자유로운 수신환경 제공도 매우 중요함을 강조하고 있다. 본 논문에서는 UHDTV방송 구현 시 효율적인 주파수 활용과 효과적인 수신환경 구축방안을 찾는데 목적을 두고 있다. 아울러 DVB-T2 전송방식이 가지고 있는 SFN 기능 및 강력한 수신오류정정 능력을 이용하여 VHF대역과 UHF대역 등 2개의 서로 다른 주파수에 의한 SFN 송출망 구성 방법을 제시하고, SFN 소출력중계기 및 가정용 Gap Filler를 활용한 자유로운 무선수신환경 구축 방안을 제안하고 있다. 그 외 10MHz 폭 채널을 이용한 UHDTV방송 효과와 주파수 소요량을 제시한다.