• Smart Structures and Systems
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• 제31권4호
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• pp.421-436
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• 2023

This paper presents a vibration displacement measurement and damage identification method for a space truss structure from its vibration videos. Features from Accelerated Segment Test (FAST) algorithm is combined with adaptive threshold strategy to detect the feature points of high quality within the Region of Interest (ROI), around each node of the truss structure. Then these points are tracked by Kanade-Lucas-Tomasi (KLT) algorithm along the video frame sequences to obtain the vibration displacement time histories. For some cases with the image plane not parallel to the truss structural plane, the scale factors cannot be applied directly. Therefore, these videos are processed with homography transformation. After scale factor adaptation, tracking results are expressed in physical units and compared with ground truth data. The main operational frequencies and the corresponding mode shapes are identified by using Subspace Stochastic Identification (SSI) from the obtained vibration displacement responses and compared with ground truth data. Structural damages are quantified by elemental stiffness reductions. A Bayesian inference-based objective function is constructed based on natural frequencies to identify the damage by model updating. The Success-History based Adaptive Differential Evolution with Linear Population Size Reduction (L-SHADE) is applied to minimise the objective function by tuning the damage parameter of each element. The locations and severities of damage in each case are then identified. The accuracy and effectiveness are verified by comparison of the identified results with the ground truth data.

• Smart Structures and Systems
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• 제31권4호
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• pp.393-407
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• 2023

To assess structural condition in a non-destructive manner, computer vision-based structural health monitoring (SHM) has become a focus. Compared to traditional contact-type sensors, the advantages of computer vision-based measurement systems include lower installation costs and broader measurement areas. In this study, we propose a novel computer vision-based vibration measurement and coarse-to-fine damage assessment method for truss bridges. First, a deep learning model FairMOT is introduced to track the regions of interest (ROIs) that include joints to enhance the automation performance compared with traditional target tracking algorithms. To calculate the displacement of the tracked ROIs accurately, a normalized cross-correlation method is adopted to fine-tune the offset, while the Harris corner matching is utilized to correct the vibration displacement errors caused by the non-parallel between the truss plane and the image plane. Then, based on the advantages of the stochastic damage locating vector (SDLV) and Bayesian inference-based stochastic model updating (BI-SMU), they are combined to achieve the coarse-to-fine localization of the truss bridge's damaged elements. Finally, the severity quantification of the damaged components is performed by the BI-SMU. The experiment results show that the proposed method can accurately recognize the vibration displacement and evaluate the structural damage.

• The Plant Pathology Journal
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• 제40권2호
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• pp.171-191
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• 2024

Identification of Helicotylenchus species is very challenging due to phenotypic plasticity and existence of cryptic species complexes. Recently, the use of rDNA barcodes has proven to be useful for identification of Helicotylenchus. Molecular markers are a quick diagnostic tool and are crucial for discriminating related species and resolving cryptic species complexes within this speciose genus. However, DNA barcoding is not an error-free approach. The public databases appear to be marred by incorrect sequences, arising from sequencing errors, mislabeling, and misidentifications. Herein, we provide a comprehensive analysis of the newly obtained, and published DNA sequences of Helicotylenchus, revealing the potential faults in the available DNA barcodes. A total of 97 sequences (25 nearly full-length 18S-rRNA, 12 partial 28S-rRNA, 16 partial internal transcribed spacer [ITS]-rRNA, and 44 partial cytochrome c oxidase subunit I [COI] gene sequences) were newly obtained in the present study. Phylogenetic relationships between species are given as inferred from the analyses of 103 sequences of 18S-rRNA, 469 sequences of 28S-rRNA, 183 sequences of ITS-rRNA, and 63 sequences of COI. Remarks on suggested corrections of published accessions in GenBank database are given. Additionally, COI gene sequences of H. dihystera, H. asiaticus and the contentious H. microlobus are provided herein for the first time. Similar to rDNA gene analyses, the COI sequences support the genetic distinctness and validity of H. microlobus. DNA barcodes from type material are needed for resolving the taxonomic status of the unresolved taxonomic groups within the genus.

• 대한교통학회지
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• 제18권4호
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• pp.117-126
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• 2000

링크에서 관측된 교통량과 기존의 기종점표(Origin-Destination matrix)를 결합해 새로운 OD를 추정하고자 하는 연구들은 1980년대부터 20여년간 많은 연구자들을 통해 논의되어 왔다. 특히 최근들어 ITS 등의 보급으로 교통관리를 위한 기본자료로서 링크 교통량의 관측이 확대되면서, 도시고속도로 및 간선도로 관리, 경로안내 시스템 등에 사용될 목적으로 링크관측교통량 자료를 이용한 OD 추정의 필요성이 더욱 높아지고 있다. OD 추정을 위해 사용되는 기존기법으로는 여러 가지가 있으나 가장 대표적인 기법으로는 베이지안 추정을 이용하는 통계적 방법(Maher, 1983), Entropy 극대화 규칙을 이용하는 방법(Van Zuylen and Willumsen, 1980; Fisk and Boyce, 1983; Fisk, 1989), 최우추정법을 이용한 방법(Spiess, 1987), 그리고 일반화 최소자승법을 이용하는 방법(Gothe et al., 1989; Bell, 1997; Yang et al., 1992) 등이 있다. 본 연구에서는 이러한 방법들 중 최소자승법을 이용해 OD추정모형을 구축하고, 최적해를 얻기 위하여 유전알고리즘(Genetic Algorithm)을 이용한 알고리즘을 개발하였다 또한, 개발된 모형을 통해 얻은 결과를 Spiess(1990)가 제시하여 현재 EMME/2에서 사용되고 있는 Gradient method의 결과와 비교하였다. 본 연구에서는 모형의 추정력 비교를 위해 각 기종점 통행량의 평균 추정오차 외에 동일한 기점을 갖는 기종점 통행량 간의 규모순위(OD 구조) 추정력을 확인하였다. 서울시 내부순환도로를 분석대상으로 하여, 대상지역에서 오전에 조사된 OD를 기존(Target) OD로 사용하였고, 오후의 OD를 추정대상 OD로 설정하였으며, 각 링크에서 오후에 조사된 실제교통량을 링크 관측교통량으로 사용하였다. 분석결과 유전알고리듬을 이용한 최소자승법을 통해 얻은 결과가 Gradient method를 통해 얻은 결과에 비해 우수한 것으로 나타났다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.27-43
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• 2007

본 연구의 목적은 이공계 대학생들에게 수학에 대한 동기유발과 수학학습에 도움을 주기 위하여 기반 학습 시스템을 개발하는 것이다. 이를 위하여 Mathematica와 웹 연동을 가능하게 해주는 webMathematica를 사용하여 이공계 대학생을 위한 미적분학습용 웹 콘텐츠 시스템인 MathBooster를 제작하였다. 이공계 대학생을 위한 웹 콘텐츠의 구성은 먼저 미적분의 개념을 그래프와 같은 시각화한 그림을 사용함으로써 흥미와 동기의 유발, 그리고 개념 형성을 위해 요소 지식에 관련된 내용을 수식과 텍스트로 제시하였다. 또한 단계별 풀이과정이 제시되는 예제를 제공하여 개념의 이해를 통한 응용력을 배양하도록 콘텐츠를 제공하였다. 학습자의 이해력을 확인하기 위하여 퀴즈를 제공하였으며 베이지언 네트워크를 이용하여 학습자의 퀴즈 풀이 결과에 따라 해당 콘텐츠에 대한 학습의 이해 정도를 진단하는 기능을 개발하였다. 이공계 수학용 웹 콘텐츠의 형성평가를 위하여 MathBooster에 대한 사용자의 반응, 화면구성의 적절성, 실습하기 모드의 만족도, 퀴즈, 진단결과, 피드백 만족도 등의 네 영역으로 구분하여 설문지를 작성하였다. MathBooster의 실습을 마친 이공계 학생을 대상으로 설문지를 배포하였으며 영역별로 통계 처리한 결과 MathBooster 사용에 대한 높은 만족도를 보여 주었다. 이 결과에 따라 향후 시스템을 수정보완 할 과제를 제시하였다.

• 생태와환경
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• 제56권2호
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• pp.140-150
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• 2023

깔따구류 유충(Chironomidae larvae)은 저서성대형무척추동물로 수질 및 환경오염 생물 모니터링에 중요한 지표생물이다. 본 연구에서는 2022년 7월에서 9월 동안 한강의 다양한 수계에서 서식하는 깔따구류 유충을 채집하여 형태적 동정 및 유전자 계통 분석을 실시하였다. 20개 지점에서 총 3아과 18속 32종의 깔따구류 유충이 출현하였으며, 반지깔따구속에 속하는 1개 종이 6개 지점에서 우점하였다. 깔따구류 유충을 분류하는 데 이용하는 몸통, 두부, 하순기절, 촉각 등을 관찰하여 특징을 Pictorial key로 제시하였고, 유전자 계통분석 결과 3개 아과가 명확하게 구분되었으며, 속 수준에서도 구분이 되었다. 이러한 결과들은 깔따구류 유충 동정에 도움이 될 것이고, 수질 조사 및 관리에 기초적인 자료로 활용할 것으로 기대된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권4호
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• pp.127-134
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• 2008

울진원전 3,4 호기의 가상적 중대사고로 인한 종합적인 경제적 리스크를 평가하였다. 이 연구의 목적을 위해 방사능 구름이 내륙을 향하는 것으로 가정하였다. 평가과정에서 불확실한 인자의 정량화에는 전문가 판단 및 의견도출에 유용한 것으로 알려진 델파이 기법을 이용하였다. 종합적인 경제적 리스크는 직접영향 비용과 간접영향 비용으로 구분되므로, 먼저 직접영향에 대한 비용을 평가하고, 예측된 가중치들 이용하여 직접영향 대비 간접영향 비용을 평가하였다. 행동학적 접근방법인 델파이 문제점을 보완하기 위해 수학적 접근방법인 베이지안 기법을 자료처리 과정으로 하는 모형을 적용하여 간접영향에 대한 경제적 충격량을 예측하였다. 1D 몬테칼로분석(MCA)으로 평가한 간접피해에 대한 가중치는 평균 2.59, 중앙값 2.08로 OECD/NEA에서 제시하는 가중치 1.25보다 높게 나타났다. 작은 국토나 방사선에 민감한 대중 성향과 같은 인지들이 패널의 판단에 영향을 미쳤을 수 있다. 직접피해 평가모델의 모수를 U형과 V형으로 구분하고 2D MCA를 사용한 종합적 경제적 리스크는 중앙값의 50%ile을 기준으로 2006년 국내총생산의 3.9%에 해당되었으며, 직접피해 영향이 가장 큰 자산 및 전력손실 비용을 제외하면 총 경제적 리스크는 국내총생산의 2.2% 수준이었다. 이 결과는 원전 비상계획과 대응태세 준비에 대한 투자 정당화에 참조 자료로 이용될 수 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권1호
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• pp.33-44
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• 2008

본 연구는 (사)한국종축개량협회에서 1999년부터 2005년까지 농장검정한 Landrace종, Yorkshire종 2개 품종 111,169두의 번식자료를 이용하여 조사 분석하였다.품종 및 환경요인의 효과 추정은 사용된 모든 품종을 통합하여 분석하였으며, 육종가 및 유전모수의 추정은 1산차의 자료를 이용하여 분석하였으며, 혈통이 없는 자료는 분석에서 제외하였다. 자료의 표준화를 위해 총산자수의 표준편차 3배가 넘는 자료는 제거하였다.품종의 효과에서는 총산자수, 생시 생존 자돈수 및 총 사고두수에 대해 Yorkshire종이 각각 11.57±0.107두, 10.69±0.099두 및 0.88±0.041두로 나타났고, Landrace종이 각각 11.06±0.108두, 10.29±0.100두 및 0.77±0.042두로 나타나 모든 형질에서 Yorkshire종이 Landrace종보다 유의적으로 높게 나타났다.유전력은 총산자수 0.246, 생시 생존 자돈수 0.256, 총 사고두수 0.141로 나타났다. 또한, 유전상관과 표현형상관에서는 총산자수와 생시 생존 자돈수 간에 각각 0.958, 0.925로 모두 높은 정의상관을 나타내었고, 총산자수와 총 사고두수는 각각 0.194, 0.379로 정의상관을 보였으며, 생시 생존 자돈수와 총 사고두수는 각각 －0.089, －0.002로 모두 낮은 부의 상관을 보였다.총산자수와 생시 생존 자돈수의 유전적 및 표현형 개량 정도에서 자돈등기가 시작된 2001년 이전에는 일정한 경향을 보이지 않다가 2001년 이후부터 증가하는 경향을 보였으며, 총 사고두수는 감소하는 경향을 보였다.이상의 연구결과를 통해 농장검정돈의 번식능력을 파악할 수 있었고, 유전적 및 표현형 변화추세로 미루어 볼 때 (사)종축개량협회에서 2001년부터 실시한 자돈등기로 인해 번식성적의 정확도가 높아졌다고 추정 할 수 있다. 그러나 유전력이 다소 높게 나타난 것은 분만성적이 우수하지 못한 초산차의 성적을 이용하였고, 번식기록 및 혈통관리가 농장별로 일정한 기준이 없어 정확한 결과를 나타내지 못한 것으로 사료된다. 본 연구결과를 바탕으로 하여 검정농가의 산자능력에 대한 폭넓은 연구가 가능할 것으로 사료된다.