• 제목/요약/키워드: Complex Phenomena

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흡수 마코프 체인 시뮬레이션 기반 최적 함정 임무 할당 모형 (A Model for the Optimal Mission Allocation of Naval Warship Based on Absorbing Markov Chain Simulation)

  • 김성우;최경환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.558-565
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    • 2021
  • 대한민국 해군은 북한과 주변국 등의 위협에 효과적으로 대응하기 위해 동/서/남해에 해군 함대를 배치하여 경비임무를 수행하고 있다. 그러나 함정의 도입연도, 임무일수, 무장능력, 교대시간이 서로 다르고, 함정고장률 등 불확실성이 매우 크기 때문에 적정 함정 임무 할당이 어렵다. 이런 이유로 현장에서는 근무 인원과 함정에 피로도가 높은 경비나 비상대기 임무의 비중을 높이고 있다. 본 연구에서는 사건 발생률이 시간에 따라 변화하는 복잡한 현상을 모형화하고 분석하는데 용이한 연속시간 흡수 마코프 체인을 활용하여 해군 함정의 임무를 최적으로 할당할 수 있는 시뮬레이션 모형을 제시했다. 수립한 모형의 수치분석을 통해 임무기간 동안 목표 운용률을 유지하기 위한 최적 임무기간 및 함정 수량 결정을 할 수 있었고, 각 임무별로 최적 함정을 할당함으로써 불필요한 비상대기 함정을 감소시키고, 승조원의 피로도와 고장 발생을 감소시킬 수 있다. 이 모형은 임무 할당 뿐만 아니라 적정 소요량 산정, 재고분석 등 여러 범위에 확장하여 적용할 수 있다는데 의의가 크다.

공간자기상관을 고려한 고용창출중심지 추정: 창원시 사례를 중심으로 (Estimation of Employment Creation Center considering Spatial Autocorrelation: A Case of Changwon City)

  • 정하영;이태헌;황인식
    • 한국지리정보학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.77-100
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    • 2022
  • 저성장·고령화시대에 접어들면서 지방의 많은 도시들이 인구감소문제를 경험하고 있다. 생산인 력감소, 재정감축, 삶의 질 저하, 공동체 기반 붕괴 등 다양한 형태의 쇠퇴현상들이 연쇄적으로 발생하면서 지방소멸의 벼랑 끝으로 몰리고 있다. 본 연구는 저성장·고령화 시대 인구감소도시의 효율적인 공간관리 정책으로써 컴팩시티 계획을 적용하기 위해 공간통계기법과 GIS를 활용하여 도시 내 고용창출중심지 추정과 고용 권역을 설정하는 방법론을 제안하였다. 구체적으로 컴팩시티에 관한 선행연구 검토를 통하여 종사자수, 정주인구수, 개발용지 면적을 고려한 새로운 지표 '고용복합지수'를 정의하고, 국지적 모란지수와 핫스팟 분석을 적용하여 고용창출중심지를 추정하였다. 창원시를 대상으로 2013년, 2015년, 2017년, 2019년의 4개 년도를 사례분석을 실시하여 고용창출중심지의 압축된 다핵구조를 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 지속적 도시 성장을 위한 산업중심 권역 설정과 컴팩시티 공간정책의 시사점을 제시하였다. 본 분석 결과는 지역활성화 플랫폼을 위한 기능적·제도적 권역 거버넌스의 기초자료로써 인구감소, 지역총생산, 에너지 절감에 대응할 수 있는 공공시설배치, 교통계획, 의료보건 계획 등 공간정책 의사 결정에 필요한 유의미한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

물리정보신경망을 이용한 파동방정식 모델링 전략 분석 (Analysis on Strategies for Modeling the Wave Equation with Physics-Informed Neural Networks)

  • 조상인;최우창;지준;편석준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제26권3호
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    • pp.114-125
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    • 2023
  • 편미분방정식의 해를 구하기 위한 여러 수치해법들의 한계와 순수 데이터 기반 기계학습의 단점을 극복하기 위해 물리정보신경망(physics-informed neural network, PINN)이 제안되었다. 물리정보신경망은 편미분방정식을 손실함수 구성에 직접 활용하여 기계학습 훈련에 물리적 제약을 주는 기법으로 파동방정식 모델링에도 활용될 수 있다. 그러나 물리정보신경망을 이용하여 파동방정식을 풀기 위해서는 신경망 훈련 시 입력에 대한 2차 미분이 수행되어야 하고, 그 결과로 출력되는 파동장은 복잡한 역학적 현상들을 포함하고 있어 섬세한 전략이 필요하다. 이 해설 논문에서는 물리정보신경망의 기본 개념을 설명하고 파동방정식 모델링에 활용하기 위한 고려사항들에 대해 고찰하였다. 이러한 고려사항에는 공간좌표 정규화, 활성함수 선정, 물리손실 추가 전략이 포함된다. 훈련자료의 공간좌표를 정규화한 후 사용하면 파동방정식 모델링을 위한 신경망 훈련에서 초기 조건이 더 정확하게 반영되는 것을 수치 실험을 통해 보였다. 또한 신경망을 통한 파동장 예측에 가장 적절한 활성함수를 선정하기 위해 여러 함수들의 특성을 비교했다. 특성 비교는 각 활성함수들의 입력자료에 대한 미분과 수렴성을 중심으로 이루어졌다. 마지막으로 신경망 훈련 중 손실함수에 물리손실을 추가하는 두가지 시나리오의 결과를 비교하였다. 수치 실험을 통해 훈련 초기부터 물리손실을 활용하는 전략보다 초기 훈련단계 이후부터 물리손실을 적용하는 커리큘럼 기반 학습전략이 효과적이라는 결과를 도출했다. 추가로 이 결과를 물리손실을 전혀 사용하지 않은 훈련 결과와 비교하여 PINN기법의 효과를 확인하였다.

루마니아에서의 한국문학번역: 실태와 개선점 및 번역교육에 대한 고찰 (The Translation of Korean Literature in Romania)

  • 곽동훈
    • 동유럽발칸연구
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    • 제43권1호
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    • pp.3-30
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    • 2019
  • 세계화 물결이 가져온 다양한 문화적 교류를 명확히 이해하기 위해서는 그 현상을 바라보고 전달하는 적절한 렌즈(lens)가 필요하다. 어떠한 렌즈를 통해 보느냐에 따라 이해의 폭과 깊이가 매우 상이하다. 번역은 바로 언어의 장벽이 존재하는 세계를 서로 소통시키는 렌즈라고 간주할 수 있겠다. 세상을 바라보고 평가하는 다양한 문화적 잣대 중 문학은 각 사회가 지닌 지적이자 예술적이며 사회의 전체적인 생활 방식이 결합된 일종의 보편적 문화유산이라 할 수 있다. 이러한 문화 복합체인 문학을 전달하는 것, 즉 다른 언어권의 사람들에게 우리 문학의 가치를 소개하며 인식케 하는 것은 올바른 번역에서 시작된다. 번역가는 단순한 전달자가 아닌 문학의 전도사 역할을 수행해야 한다. 문학의 번역화 과정은 단순한 언어적 능력만으로는 충분치 않으며 번역가의 다양한 재능이 요구되는 고난도의 인문학적 행위라 말할 수 있다. 루마니아에서 올바른 한국문학 번역가는 한국과 루마니아의 문화적 틀 내에서 다양한 재능과 사회화 경험을 갖춘 사람이라 할 수 있겠다. 각 나라마다 번역 환경의 요구 사항이 다르듯이 루마니아가 수용하고자 하는 해외 번역문학의 패러다임도 특징이 매우 분명할 것이다. 이러한 것을 인지한 후 한국문학의 가치를 루마니아에 전파해야 하겠다. 번역가는 또 하나의 원작을 창출하는 존재이다. 이것을 염두에 두고 루마니아 내 한국학 교육도 올바른 번역가 양성에 더 많은 관심을 가져야 할 것으로 사료된다.

2차원수조내에서 단파의 변형과 구조물에 작용하는 단파파력에 관한 수치해석 (Numerical Analysis of Wave Transformation of Bore in 2-Dimensional Water Channel and Resultant Wave Loads Acting on 2-Dimensional Vertical Structure)

  • 이광호;김창훈;김도삼;황용태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5B호
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    • pp.473-482
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    • 2009
  • 본 연구에서는 대부분이 수조실험에 의한 추정되어 온 해중의 방파제나 호안 등의 연직벽체에 작용하는 undular 및 turbulent bore에 의한 단파파력을 수치적으로 추정하기 위하여 Navier-Stokes운동방정식에 수면형상의 추적에 VOF법(Hirt and Nichols, 1981)을 채용하고 있는 CADMAS-SURF(CDIT, 2001)를 적용한다. 적용에서는 소스코드를 본 연구의 목적에 부합하도록 일부 수정하였다. 얻어진 원수치데이터에는 급격한 파력의 증감을 나타내는 스파이크현상이 강하게 표현되었으며, 이에 수치필터를 적용하여 5Hz 이상의 고주파수성분을 필터링하였다. 수치해석결과의 신뢰성을 확보하기 위하여 Matsutomi(1991) 및 Ramsden(1996)의 수조실험결과와 비교 검토하였으며, 이로부터 매우 좋은 일치성과 유용성을 확인할수 있었고, 단파성지진해일의 작용하에 있는 구조물의 설계에 도입될 수 있을 것으로 판단된다. 그리고, 본 2차원수조내에서 단파의 변형을 수위의 시 공간변화로부터 추정함과 동시에 전파속도의 변화특성을 나타내었다. 단파의 전파속도는 전파과정에서 변화되는 것을 확인할 수 있었다.

북한 협상모델 분석을 통한 경제협력 실천방안 연구 - 남북 군사협상 및 개성공단 실무회담 사례를 중심으로- (Study on the Economic Co-operation action by analyzing the North Korea's Military Negotiations - Focusing on Inter-Korean Military Talks and working level talks about Gaeseong industrial complex -)

  • 이성춘
    • 통상정보연구
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    • 제15권3호
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    • pp.353-384
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    • 2013
  • 현재 남북관계는 그동안의 교착상태에서 벗어나 교류협력의 핵심적인 실무 협상단계를 진행하고 있으며 향후 남북한 당국간 회담은 더욱 증가될 것으로 예상된다. 이에 대한 체계적이고 효율적인 협상대책이 필요한 시점이다. 사회과학의 목적이 사회현상의 설명과 예측에 있다고 본다면 현 시점에서 1953년 7월 27일 정전협정이 체결된 이후 한국의 군사대표단으로 구성된 인원들이 북한 군부 대표들과 군사문제를 논의한 군사협상의 대표적인 남북국방장관회담, 남북장성급군사회담, 남북군사실무회담을 분석해보면 향후 협상에 대한 새로운 정보를 획득할 수 있는 사항이다. 본 연구는 김정일 시대 북한의 대남 군사협상행태에 대해 총체적 차원에서 분석, 평가하였다. 북한 김일성의 회고록 '세기와 더불어'에 제시된 항일유격대 시절 각종 협상을 분석하여 군사협상에 대한 "항일유격대식 협상모델"의 분석틀을 제시하여 김정일시대 군사협상의 행태가 협상모델의 틀속에서 진행되고 있음을 증명하고자 하였다. 증명 결과를 바탕으로 항일유격대식 협상모델의 특성을 활용하여 향후 예상되는 각종 남북회담, 특히 남북관계 개선과 한반도의 평화를 제고 시킬 수 있는 남북 군사회담에 대한 효율적인 대책과 방안을 제시하고자 한다. 이와 같은 결과를 근거로 2013년 김정은시대에 실시되었던 경제분야의 개성공단 실무협상에서도 항일유격대식 협상모델의 적용 여부를 분석해 보았다. 이것은 군사협상의 모델인 항일유격대식 협상모델이 일반협상에서도 적용할 수 있음을 증명하여 북한과의 제반 협상에 대비하고자 함이다. 즉 북한과의 각종 경제협상에 대비한 통상정보의 활용측면과 개성공단 실무협상 분석을 통하여 경제협력 실천방안을 찾아보고자 한다.

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포항지역 오존의 수직분포 특성 (Characteristics of Vertical Ozone Distributions in the Pohang Area, Korea)

  • 김지영;윤용훈;송기범;김기현
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.287-301
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    • 2000
  • 본 연구진은 포항지역을 중심으로 1995년부터 1997년의 3년간 오존존데로 관측한 고도별 오존농도 및 오존전량 자료를 이용하여 오존의 수직분포특성에 대한 연구를 수행하였다. 오존의 수직분포를 체계적으로 밝히기 위해, 지상(100m), 대류권(10km), 하부 성층권(20km), 중부 성층권(30km)을 대표 고도로 설정하여 오존농도의 시 ${\cdot}$ 공간적 분포특성에 대한 비교분석을 시도하였다. 지상(100m) 오존의 경우, 포항제철이 인접해 있음에도 불구하고, 전반적으로 청정지역에서와 유사한 농도분포를 유지하였다. 봄과 여름에 높고 가을과 겨울에 낮은 농도분포는 기상인자들과의 상관성을 고려할 때, 대체로 광화학 반응에 의한 결과로 보여진다. 대류권(10km) 및 하부 성층권(20km)의 경우 춘고하저(春高夏低)의 전형적인 북반구 대류권 오존의 시간적 경향성을 나타내었다. 이는 고도별 오존농도간의 분석결과 성층권 오존의 대류권 이동 및 광화학 반응과 역전층 형성에 의한 결과로 추정된다. 중부 성층권(30km) 오존의 경우 지상 오존의 농도분포 경향과 매우 유사한 월주기 및 계절주기를 취하였다. Brewer 분광광도계에 의한 오존전량은 성층권 오존량 (Umkehr 법)에 의해 크게 좌우되며, 오존전량은 유해자외선 (UV-B)과의 상관성은 미미하나, 운량과는 음의 상관성을 갖는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과 지상권뿐만 아니라 대류권 및 성층권 오존의 시간적 특성을 이해하는데 있어 포항이 해안도시라는 지리학적인 요인이 매우 중요하다는 점을 확인할 수 있다.

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기간별 이슈 매핑을 통한 이슈 생명주기 분석 방법론 (Analyzing the Issue Life Cycle by Mapping Inter-Period Issues)

  • 임명수;김남규
    • 지능정보연구
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    • 제20권4호
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    • pp.25-41
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    • 2014
  • 최근 스마트 기기를 통해 소셜미디어에 참여하는 사용자가 급격히 증가하고 있다. 이에 따라 빅데이터 분석에 대한 관심이 높아지고 있으며 최근 포털 사이트에서 검색어로 자주 입력되거나 다양한 소셜미디어에서 자주 언급되는 단어에 대한 분석을 통해 사회적 이슈를 파악하기 위한 시도가 이루어 지고 있다. 이처럼 다량의 텍스트를 통해 도출된 사회적 이슈의 기간별 추이를 비교하는 분석을 이슈 트래킹이라 한다. 하지만 기존의 이슈 트래킹은 두 가지 한계를 가지고 있다. 첫째, 전통적 방식의 이슈 트래킹은 전체 기간의 문서에 대해 일괄 토픽 분석을 실시하고 각 토픽의 기간별 분포를 파악하는 방식으로 이루어지므로, 새로운 기간의 문서가 추가되었을 때 추가된 문서에 대해서만 분석을 추가 실시하는 것이 아니라 전체 기간의 문서에 대한 분석을 다시 실시해야 한다는 실용성 측면의 한계를 갖고 있다. 둘째, 이슈는 끊임 없이 생성되고 소멸될 뿐 아니라, 때로는 하나의 이슈가 둘 이상의 이슈로 분화하고 둘 이상의 이슈가 하나로 통합되기도 한다. 즉, 이슈는 생성, 변화(병합, 분화), 그리고 소멸의 생명주기를 갖게 되는데, 전통적 이슈 트래킹은 이러한 이슈의 가변성을 다루지 않았다는 한계를 갖는다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 대상 기간 전체의 문서를 한꺼번에 분석하는 방식이 아닌 세부 기간별 문서에 대해 독립적인 분석을 수행하고 이를 통합할 수 있는 방안을 제시하였으며, 이를 통해 새로운 이슈가 생성되고 변화하며 소멸되는 전체 과정을 규명하였다. 또한 실제 인터넷 뉴스에 대해 제안 방법론을 적용함으로써, 제안 방법론의 실무 적용 가능성을 분석하였다.

중규모 기상 모델을 이용한 안개 사례의 초기장 및 자료동화 민감도 분석 (The Sensitivity Analyses of Initial Condition and Data Assimilation for a Fog Event using the Mesoscale Meteorological Model)

  • 강미선;임윤규;조창범;김규랑;박준상;김백조
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.567-579
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    • 2015
  • 중규모 기상 모델을 이용하여 안개와 같은 미세규모 국지현상을 정확히 재현하는 것은 매우 어려운 실정이다. 특히, 수치모델의 초기 입력 자료의 불확도는 수치모델의 예측 정확도에 결정적인 영향을 미치기 때문에 이를 보완하기 위한 자료동화 과정이 요구되어진다. 본 연구에서는 WRF (Weather Research and Forecasting) 모델을 이용하여 낙동강 지역에서 발생한 여름철 안개사례 재현실험을 대상으로 중규모 기상 모델의 한계를 검증하였다. 중규모 기상 모델에서 초기 및 경계장으로 사용되는 KLAPS (Korea Local Analysis and Prediction System)와 LDAPS (Local Data Assimilation and Prediction System) 분석장 자료를 이용하여 수치모델 모의 정확도 민감도 분석을 수행하였다. 또한 AWS (Automatic Weather System) 자료를 이용한 자료동화(Four-Dimensional Data Assimilation)에 의한 수치모델의 정확도 개선 정도를 평가하였다. 초기 및 경계장 민감도 분석 결과에서 LDAPS 자료를 입력 자료로 사용한 경우가 KLAPS 자료 보다 기온과 이슬점온도, 상대습도에서 높은 정확도를 보였고, 풍속은 더 낮은 수준을 나타내었다. 특히, 상대습도에서 LDAPS의 경우는 RMSE (Root Mean Square Error)가 15.9%, KLAPS는 35.6%의 수준을 보여 그 차이가 매우 크게 나타났다. 또한 자료동화를 통하여 기온, 풍속, 상대습도의 RMSE가 각각 $0.3^{\circ}C$, $0.2ms^{-1}$, 2.2% 수준으로 개선되었다.

황사의 PM10이 WI-26 VA4 Cells에서 Reactive Oxygen Species, NFκB, TGF-β, Fibronectin의 발현에 미치는 영향 (Particulate Matter 10 from Asian Dust Storms Induces the Expression of Reactive Oxygen Species, NF-κ, TGF-β and Fibronectin in WI-26 VA4 Epithelial Cells)

  • 박경선;김유진;윤진영;경선영;안창혁;이상표;박정웅;정성환
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제65권6호
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    • pp.504-511
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    • 2008
  • 연구배경: 황사는 동북아시아에서 자연 발생하는 현상으로, 지름 $10{\mu}m$ 이하의 미세먼지(particulate matter 10, $PM_{10}$)를 다수 포함하여, 흡입하면 하부기관지 및 폐의 가스-교환부분까지 침착 가능하여 호흡기계에 손상을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 황사에 포함된 $PM_{10}$을 기관지상피세포에 작용시켜 활성산소 및 $NF{\kappa}B$, $TGF-{\beta}$, fibronectin이 증가 여부를 확인하고 섬유화의 신호경로를 규명하고자 하였다. 방 법: 공기포집기로 포집한 $PM_{10}$ 입자를 추출하여 기관지 상피세포인 WI-26 VA4 cells (KCLB)에 $PM_{10}$을 농도에 맞게 노출시켰다(0, 50, $100{\mu}g/ml$). ROS는 DCF-DA를 세포에 반응시킨 후 생성된 DCF를 FACScan을 이용해 측정하였다. $TGF-{\beta}$, fibronectin, $NF{\kappa}B$는 western blotting으로 분석하였다. 항산화제인 NAC를 이용하여 각 물질의 발현 억제 여부를 측정하였다. 결 과: $PM_{10}$을 가했을 때 대조군에 비하여 $50{\mu}g/ml$, $100{\mu}g/ml$에서 ROS, $TGF-{\beta}$, fibronectin, $NF{\kappa}B$ 발현이 유의하게 증가하였고, 항산화제인 NAC를 처리한 세포는 ROS, $TGF-{\beta}$, fibronectin, $NF{\kappa}B$의 발현이 $50{\mu}g/ml$, $100{\mu}g/ml$에서 유의하게 감소하였다. 결 론: 황사의 $PM_{10}$은 WI-26 VA4 cells에서 ROS 생성을 증가시키고 $NF-{\kappa}B$, $TGF-{\beta}$, fibronectin 생성을 증가시켜 섬유화에 기여할 것으로 사료된다.