• 전자공학회논문지SC
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• 제38권5호
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• pp.70-78
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• 2001

본 연구에서는 전류제어 효과를 갖는 전압제어 펄스폭 변조 방식의 5' true color FED 구동시스템을 설계하였다. 제안한 구동방식은 전압제어 펄스폭 변조방식과 전류제어 방식의 장점을 가지고 있다. 또한, FED 구동회로의 시뮬레이션을 위하여 FED 서브 픽셀에 대한 새로운 회로 모델을 제안한다. 제안된 모델은 FED 서브 픽셀의 특성과 FED 패널의 기생 효과인 게이트 라인간 커플링 현상과 인접한 캐소드 라인을 통하여 흐르는 누설 전류 등을 고려하고 있다. FED 구동회로의 출력단은 제안된 모델을 사용하여 최적화되었다. R.G.B 입력데이터 신호 처리를 병렬처리 방식으로 하여 기존의 직렬처리 방식에 비해서 화면에 영상을 디스플레이하는 duty ratio를 최대로 하여 휘도를 높일 수 있도록 하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 $300{\times}224$의 해상도를 가지는 5' true color FED를 성공적으로 디스플레이 하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권9호
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• pp.2797-2806
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• 2000

최근에 정보네트워크 사용자의 급증에 따라 DDS(Distributed Database System)는 VAN(Value Added Network)상에서 구현되었다. DDS는 지역적으로 분산된 작업환경에서 중앙집중식 데이터베이스 구축보다 여러 측면에서 장점이 있으나 불합리한 설계는 컴퓨터 및 네트워크 자원의 비효율적 사용에 의한 비용의 증가와 데이터 유지를 위한 복잡도의 증가를 야기한다. DDS 설계시 각 사이트에서 적절한 컴퓨터를 선택하는 문제와 단편화된 데이터를 적절한 사이트에 할당하는 문제가 중요하다. VAN 상에서 컴퓨터 선택과 데이터 파일의 할당은 응답대기시간(waited response time)과 투자비용(investment cost)의 상관관계를 반드시 고려하여 결정되어야 하므로, 본 논문에서는 각 컴퓨터와 파일의 할당의 영향에 따라 두 목적함수의 상관관계를 고려한다. 특히, 응답대기 시간에 대한 보다 실제적인 평가를 위해 M/M/1 큐잉 시스템을 기초로 하여 설계한다. 제안된 설계모델은 경험적 탐색법 중의 하나인 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)의 적용을 통해 효율적인 해의 탐색을 시도하고 제안된 수학적 모델과 알고리즘의 성능 검토를 위해 모의실험 및 결과분석을 한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권2호
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• pp.53-58
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• 2021

본 논문에서는 제어 입력이 있는 이산 시간 상태 공간 모델에 대한 유한기억구조(Finite Memory Structure, FMS) 스무딩 필터(Smoothing filter)를 개발한다. FMS 스무딩 필터는 가장 최근 윈도우의 유한 관측값과 제어 입력값만을 이용하여 비편향성 제약조건하에서 최소 분산 성능 지표의 최적화 문제를 직접 해결함으로써 얻어진다. FMS 스무딩 필터는 비편향성(Unbiasedness), 무진동성(Deadbeat) 및 시불변성(Time-invariance)과 같은 내재적으로 좋은 특성을 갖는다. 또한, 관측값과 추정값이 구해지는 시간 사이의 지연 길이에 따라 FMS 스무딩 필터는 기존의 FMS 필터들과 동등함을 보인다. 마지막으로, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 FMS 스무딩 필터의 내재적인 강인성(Robustness)을 검증하기 위해 일시적인 모델 불확실성을 가진 시스템에 FMS 스무딩 필터를 적용해본다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 FMS 스무딩 필터가 기존의 FMS 필터와 칼만(Kalman) 필터보다 우수할 수 있음을 보여준다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권1호
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• pp.125-129
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• 2023

최근 Internet of Things (IoT) 기반 Wireless Networked Control System (WNCS)에서 Sensor의 Status Update 및 Actuator로의 Actuation Update 분석을 위해 정보의 신선도를 측정하는 지표인 Age of Information (AoI)가 고려되고 있다. 또한 WNCS에 Edge Computing (EC)이 도입되면서 기존의 Cloud Computing 기반 아키텍처보다 낮은 AoI를 보장할 수 있다. 하지만 Controller가 관리하는 Sensor의 수가 증가하면서 Controller에 부하가 증가하여 AoI 요구사항을 만족시키지 못하는 문제점이 발생하게 되었다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 Actuator의 컴퓨팅 능력을 활용하여 Sensor의 Status Update를 해당 지역의 Actuator가 가용할 때 직접적으로 전송하여 Actuator가 직접 Actuation Update를 수행함으로써 AoI 요구사항을 만족시키고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 AoI 분석을 위한 분석 모델을 제시하였고 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법이 기존 방법 대비 AoI를 줄일 수 있음을 보였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제20권4호
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• pp.483-498
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• 2017

Real-Time Hybrid Simulation (RTHS) is a powerful and cost-effective dynamic experimental technique. To implement a stable and accurate RTHS, time delay present in the experiment loop needs to be compensated. This delay is mostly introduced by servo-hydraulic actuator dynamics and can be reduced by applying appropriate compensators. Existing compensators have demonstrated effective performance in achieving good tracking performance. Most of them have been focused on their application in cases where the structure under investigation is subjected to inputs with relatively low frequency bandwidth such as earthquake excitations. To advance RTHS as an attractive technique for other engineering applications with broader excitation frequency, a discrete-time feedforward compensator is developed herein via various optimization techniques to enhance the performance of RTHS. The proposed compensator is unique as a discrete-time, model-based feedforward compensator. The feedforward control is chosen because it can substantially improve the reference tracking performance and speed when the plant dynamics is well-understood and modeled. The discrete-time formulation enables the use of inherently stable digital filters for compensator development, and avoids the error induced by continuous-time to discrete-time conversion during the compensator implementation in digital computer. This paper discusses the technical challenges in designing a discrete-time compensator, and proposes several optimal solutions to resolve these challenges. The effectiveness of compensators obtained via these optimal solutions is demonstrated through both numerical and experimental studies. Then, the proposed compensators have been successfully applied to RTHS tests. By comparing these results to results obtained using several existing feedforward compensators, the proposed compensator demonstrates superior performance in both time delay and Root-Mean-Square (RMS) error.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제23권1호
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• pp.71-79
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• 2019

Body surface potential map, an electric potential distribution on the body torso surface, enables us to infer the electrical activities of the heart. Therefore, observing electric potential projected to the torso surface can be highly useful for diagnosing heart diseases such as coronary occlusion. The BSPM for the heart of a patient show a higher level of sensitivity than 12-lead ECG. Relevant research has been mostly based on clinical statistics obtained from patients, and, therefore, a simulation for a variety of pathological phenomena of the heart is required. In this study, by using computer simulation, a body surface potential map was implemented according to various occlusion locations (distal, mid, proximal occlusion) in the left anterior descending coronary artery. Electrophysiological characteristics of the body surface during the ST segment period were observed and analyzed based on an ST isointegral map. We developed an integrated system that takes into account the cellular to organ levels, and performed simulation regarding the electrophysiological phenomena of the heart that occur during the first 5 minutes (stage 1) and 10 minutes (stage 2) after commencement of coronary occlusion. Subsequently, we calculated the bipolar angle and amplitude of the ST isointegral map, and observed the correlation between the relevant characteristics and the location of coronary occlusion. In the result, in the ventricle model during the stage 1, a wider area of ischemia led to counterclockwise rotation of the bipolar angle; and, during the stage 2, the amplitude increased when the ischemia area exceeded a certain size.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.271-272
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• 1998

Contrast-enhanced CT has an important role in the assessment of liver lesions. However, the optimal protocol to get most effective result is not clear. The main principle for deciding injection protocol is to optimize lesion detectability by rapid scanning when lesion-to-liver contrast is maximum. For this purpose, we developed a physiological model of contrast medium enhancement based on the compartment modeling and pharmacokinetics. Blood supply to liver was modeled in two paths. This dual supply character distinguishes the CT enhancement of liver from that of the other organs. The first path is by hepatic artery and the second is by portal vein. It is assumed that only hepatic artery can supply blood to hepatocellular carcinoma (HCC) compartment. It is known that this causes the difference of contrast enhancement between normal liver tissue and hepatic tumor. By solving differential equations for each compartment simultaneously using computer program Matlab, CT contrast-enhancement curves were simulated. Simulated enhancement curves for aortic, hepatic, portal vein, and HCC compartments were compared with mean enhancement curves from 24 patients exposed to the same protocols as simulation. These enhancement curves were in a good agreement. Furthermore, we simulated lesion-to-liver curves for various injection protocols, and analyzed the effects. These may help to optimize the scanning protocols for good diagnosis.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.39-45
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• 2008

본 연구는 면적 $0.293\;m^2{\sim}0.360\;m^2$의 소형표지판용 지주의 풍하중에 대한 구조적 안정성을 유지하면서도 작은 충돌에도 분리가 일어나도록 고안된 내경 6 mm의 D12 mm 중공형 인덴티드 볼트를 이용한 소형지주용 브레이크어웨이 단부장치의 구조적 안전성을 정적 전단 및 인장실험으로 입증하고 동적특성을 이해하는데 기본이 되는 인덴티드 볼트의 분리 파괴에너지를 펜듈럼 실험과 비선형 동적해석 프로그램인 LS-DYNA 프로그램을 이용하여 구하고 두 가지 방법을 비교한 것이다. 인덴티드 볼트 3개로 이루어진 단부장치는 풍하중 43.1 kg$\sim$51.2 kg를 충분히 지지할 수 있는 것으로 나타났으며 인덴티드 볼트 1개 당 파괴에너지는 펜듈럼 실험값이 163.3J, 시뮬레이션 값이 153J로 유사하게 계산되어 모델의 유효성이 확인되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권10호
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• pp.945-958
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• 2014

토양온도는 비점오염과 관련된 수문학적 및 생지화학적 과정에 영향을 주는 중요한 물리적 환경인자 중 하나이다. 이 연구에서는 분포형 유역모델인 CAMEL(Chemicals, Agricultural Management and Erosion Losses)의 겨울철 토양온도 모의성능을 개선하기 위해서 융설과 토양 동결-융해 모델을 개발하였으며, 경기도 여주에 위치한 시험유역의 4개 지점에서 3개월 동안 관측한 토양온도 자료를 사용하여 모델을 보 검정하였다. 모의 결과, 표층 토양온도에 대해서는 모델이 토양온도의 시계열 변화를 비교적 잘 재현하는 반면($R^2$ 0.71~0.95, RMSE $0.89{\sim}1.49^{\circ}C$), 하부토양층 온도에 대해서는 경우에 따라 모델의 예측오차가 다소 크게 나타났는데($R^2$ 0.51~0.97, RMSE $0.51{\sim}5.08^{\circ}C$), 이것은 모델에서 토양 깊이별 토성을 동일한 것으로 가정한 것이 주요 원인인 것으로 판단된다. 한편, 개발된 모델은 융설에 의한 단열효과와 토양 동결-융해 과정에서 유입 또는 방출되는 잠열흐름의 영향으로 토양온도의 진폭이 감소하는 현상을 잘 모의하고 있다. 비록 모델 구조의 한계와 자료의 부족으로 토양온도에 대한 다소의 예측오차가 발생하였지만, 개발된 토양온도 모델은 시험유역의 토지이용 및 지형에 따른 토양온도와 적설상당수량의 시공간적 분포를 합리적으로 잘 모의하는 것으로 사료된다.

• 한국광학회지
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• 제31권2호
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• pp.59-70
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• 2020

3차원 플래시 라이다 시스템(3D flash LIDAR system)에서의 대기 산란을 해석하기 위해 몬테 카를로 복사 전달(Monte Carlo radiative transfer, MCRT) 방법을 바탕으로 수정된 수치 해석 모델인 MCRT 행렬 방법을 논의한다. MCRT 방법을 바탕으로 라이다 신호의 복사 전달 함수를 행렬 형태로 구성하며, 이는 특성 응답에 해당한다. 근축 근사에 기반하여 본 특성 응답 행렬의 중첩 및 합성곱 연산을 활용함으로써 확장된 전반적인 플래시 라이다의 전산 모사 모델을 개발한다. MCRT 행렬 방법은 기존의 몬테 카를로 기반 방법들에서 과도하게 증가할 수 있는 개별 라이다 신호의 추적을 대폭 경감시킨다. 그 결과 본 방법은 다양한 산란 조건 및 라이다 시스템 구성 환경에서도 그 신호 응답을 빠르게 획득할 수 있는 특징을 지닌다. 본 논문에서는 MCRT 행렬 방법에 기반한 전산 모델을 이용하여 상이한 대기 환경 조건에서 동작하는 3차원 플래시 라이다 시스템을 그 산란 조건, 즉, 그 가시거리에 따른 산란 계수를 달리하며 모사하고, 플래시 라이다 신호의 신호대잡음비의 악화, 신호 오류, 시공간적 확산 및 시간 지연 등 시스템상에서의 산란 효과에 의해 나타나는 다양한 현상을 수치적으로 분석한다. MCRT 행렬 방법은 자율 주행을 위한 플래시 라이다 시스템을 포함해 다양한 라이다 시스템을 분석하는데 매우 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.