• 제목/요약/키워드: Electronic Engineering

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농산물 생산성 향상을 위한 딥러닝 기반 농업 의사결정시스템 (The Agriculture Decision-making System(ADS) based on Deep Learning for improving crop productivity)

  • 박진욱;안희학;이병관
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.521-530
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    • 2018
  • 본 논문에서 제안하는 "농산물 생산성 향상을 위한 딥러닝 기반 농업 의사결정 시스템"에서는 정밀농업을 지원하는 농장의 위치 정보를 기반으로 기상 정보를 수집하고, 수집한 기상 정보와 농작물의 실시간 데이터를 이용하여, 작물의 현재 상태를 예측하고 그 결과를 농장 관리인에게 알려준다. 제안하는 시스템은 첫째, 정밀농업을 지원하는 농장의 위치 정보를 기반으로 기상 정보를 수집하는 ICM(Information Collection System)을 설계하고, 둘째, 딥러닝 알고리즘을 기반으로 현재 날씨에 따라 농장 토지의 탄소, 수소, 산소, 질소, 수분 함유량이 재배하고 있는 작물에 적합특정 작물을 재배하기 좋은 상태인지 판단하는 DRCM(Deep learning based Risk Calculation Module)을 설계하고, 셋째, DRCM의 결과를 기반으로 사용자에게 작물의 상태를 점검할 것을 알려주는 메시지를 전송하는 RNM(Risk Notification Module)을 설계한다. 제안하는 시스템은 기존의 시스템과 비교하였을 때, 데이터양의 증가로 인해 발생하는 정확도 감소 비율이 낮고, 분석 단계에 비지도학습을 적용하기 때문에 안정성을 향상 시킬 수 있다. 결과적으로 농장 데이터 분석 성공률이 약 5.15%가량 향상되었고, 환경 변화에 따른 작물 성장의 위험한 상태정보 다양하게 적용하였을 때, 위험한 상태정보에 대하여 상세하게 추론할 수 있었다. 이는 다양한 내 외부 환경으로부터 발생할 수 있는 작물의 질병을 미연에 예방할 수 있고, 작물이 성장하는데 최적화된 환경을 제공할 수 있는 효과를 나타낸다.

FeCl3를 이용한 SUS MASK 에칭에 관한 연구 (A Stdudy on SUS MASK Etching using of FeCl3)

  • 이우식
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.412-418
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    • 2020
  • 본 논문은 에칭액(FeCl3)의 비중을 정확히 제어할 수 있는 자동 액 관리시스템을 제작하여 OLED에 적용되는 SUS MASK 제작하였다. 그리고 홀 직경을 0.4 mm로 목표치를 정하였다. 본 실혐 결과, FeCl3의 비중(S.G) 값을 1.43에서 1.49까지 변화를 주었을때 에칭 속도는 빨라졌다. 그리고 비중이 1.49일 때, 홀직경이 0.405 mm로의 목표치에 접근한 것을 알 수가 있었다. 압력분사를 2.0 kg/cm2~3.5 kg/cm2까지 변화를 주었을 때 3.0 kg/cm2에서 홀 직경은 평균 0.4 mm로 목표치와 일치하였다. FeCl3에 HCl과 H2O을 혼합하여 비중을 1.430으로 설정하고 분사 압력을 3.0 kg/cm2으로 고정시키고 첨가제를 1.2%로 적용하여 비중 변화에 따른 특성을 분석하였다. 비중을 1.460 ~ 1.469까지 변화주었을 때 비중이 증가할수록 에칭속도는 0.564에서 0.540으로 빨라졌다. 그리고 비중이 1.467일 때 홀 직경이 0.4 mm로 측정되어 목표치에 도달하였다.

분자통신 채널에서 소프트 값을 이용한 해밍부호의 복호에 대한 연구 (A Study on the Decoding of Hamming Codes using Soft Values on the Molecular Communication Channel)

  • 정호영
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.338-343
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    • 2020
  • 본 논문에서는 소프트 값을 활용한 Hamming 부호의 복호 방식이 분자 통신 채널에도 적용될 수 있음을 보였다. 분자 통신 시스템의 복조기 출력단에서 복호에 활용될 수 있는 소프트 값 기준을 제안하고 이를 활용한 복호 방식이 분자 통신 채널에서도 신뢰도를 향상시킬 수 있음을 모의실험을 통해 보였다. 확산 기반 분자통신 채널을 가정하였으며 BCSK 변조방식을 이용하여 정보 심벌을 전송하였다. 매 심벌구간 마다 수신기에 흡수되는 분자 수를 적절한 문턱값과 비교하여 복조한 후 흡수된 분자 수는 더 이상 사용되지 않는다. 본 논문에서는 더 이상 사용되지 않는 분자수 정보를 소프트 값으로 복호 과정에 활용하여 복호기의 BER 성능을 개선하였다. BER 성능 향상을 확인하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 비트 당 분자수가 600인 경우 해밍 부호를 사용하지 않은 BCSK 시스템의 오율에 대해 (15,11) 해밍 부호의 오율이 약 5.0×10-3 정도 개선되었으며 이에 대해 소프트 값을 활용한 (15,11) 해밍 부호의 오율은 동일한 정도로 개선되었음을 볼 수 있었다. (7,4) 해밍 부호의 경우에도 (15,11) 해밍 부호와 유사한 결과를 보여준다. 따라서 수신기에 흡수된 분자수와 문턱 값의 차이 값을 소프트 값으로 활용하면 분자통신 채널에서도 해밍 부호의 BER 성능을 크게 개선할 수 있음을 알 수 있다.

2차원 Tent-map을 이용한 RFID 인증 프로토콜 설계 (Design of RFID Authentication Protocol Using 2D Tent-map)

  • 임거수
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.425-431
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    • 2020
  • 산업과 기술이 고도화되면서 물류의 운송, 관리, 유통이 대량화되었고 이런 대량의 물류 정보를 효율적으로 관리하기 위해 RFID(Radio-Frequency Identification) 기술이 개발되었다. 관리를 목적으로 하는 RFID는 물류 산업뿐만 아니라 전력전송 및 에너지관리 분야까지 산업 전반에 응용되고 있는 상태이다. 그러나 RFID 장치는 프로그램 개발 용량의 제한으로 개발에 제약을 받고 있고, 이런 제약은 기존의 강인한 암호화 방법을 사용할 수 없어서 보안에 취약함을 가지고 있다. 우리는 이런 RFID의 제약적인 환경에 적용하기 쉬운 단순 연산으로 구현할 수 있는 보안용 혼돈 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템은 2차원 Tent-map 혼돈 시스템으로 혼돈계의 매개변수에 따른 신호의 편중 분포 문제점을 해결하기 위해 암호용 매개변수(𝜇1)와 분포용 매개변수(𝜇2)그리고 키값으로 사용될 수 있는 상점 ID 값을 매개변수(𝜃)로 하는 시스템이다. 설계된 RFID 인증 시스템은 난수와 유사하며 초기값으로 재생산이 가능한 혼돈 신호의 특성이 있고 매개변수에 대한 편중 분포 문제를 해결하였기 때문에 기존의 혼돈 시스템을 이용한 암호화 방법보다 효과적이라고 할 수 있다.

맥솔(脈率) 측정방법(測定方法)의 신뢰도(信賴度) 분석(分析) (The Analysis on the Reliability of Measuring Pulse-Respiration Ratio)

  • 김동훈;양동훈;허웅;박영재;박영배
    • 대한한의진단학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.123-144
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    • 2005
  • Objectives: Pulse-Respiration Ratio has been used for estimating subject's Han-Yeol [寒熱] status since it mentioned in suwen [素問]. In practicing Pulse-Respiration Ratio over 5 means the status of Yeol [熱], Pulse-Respiration Ratio below 3 means the status of Han [寒]. We performed this study to examine the Optimum Standard for Measuring Pulse-Respiration Ratio on the Basis of Repeatability and Reproducibility. Methods: After subject's 5 minutes rest we measured subject's ECG, respiration pattern, EEG, EMG simultaneously. In this research examiner's number is two, subject's number is four, and the number of repeat is two. We calculated Pulse-Respiration Ratio through dividing Respiration cycle average by Pulse cycle average according to each standard including time section, $EEG(relative-{\alpha}$ density, $relative-{\beta}$ density, ${\alpha}/{\beta}$ and EMG. We analyzed these data through Gage R&R study using MINITAB 13.20 program and considered the results of below 30 %R&R and over 4 Number of Distinct Categories to have a significance. Results: 1. In the applying of time standard, Pulse-Respiration Ratio from section 3, 4, 6, 8 had a significant meaning in the aspect of Repeatability and Reproducibility. 2. In the applying of $EEG({\alpha}$ I , ${\beta}$ I , ${\alpha}/{\beta})$, EMG(E I) standard, there was no significant results. 3. In the applying of time standard(section 5, 6, 7), $EEG({\alpha}$ I , ${\beta}$ I , ${\alpha}/{\beta})$ and EMG(E I) standard simultaneously, Pulse-Respiration Ratio from ${\alpha}/{\beta}$ in section 6, ${\beta}$ I in section 8 had a significant meaning in the aspect of Repeatability and Reproducibility. Conclusions: We can suggest the Optimum Standard for Measuring Pulse-Respiration Ratio on the basis of Repeatability and Reproducibility as followings; 1. Pulse-Respiration Ratio Measuring time should be at least 15 minutes. 2. Applying of time(section 6, 8) and $EEG({\beta}$ I, ${\alpha}/{\beta})$ standard simultaneously is recommended considering reliability and validity but more study is needed. 3. EMG(E I) may be helpful to detect the segment of physical rest and exclude artifacts but more study is needed.

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스마트 보안패드를 이용한 안전한 인터넷 서비스 제공 모델에 관한 연구 (A Study on a Secure Internet Service Provider Model Using Smart Secure-Pad)

  • 이재식;김형주;전문석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.1428-1438
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    • 2013
  • 인터넷 환경에서 이루어지는 서비스는 사용자와 서비스 제공자 사이에 신뢰관계를 형성하고 서비스를 제공한다. 이를 위하여 아이디/비밀번호와 같은 간단한 사용자 인증에서부터, 공개키 기반구조의 공인인증서를 이용한 인증까지 다양한 인증방안이 제안되고 있다. 또한, 전자금융거래의 경우 거래내역의 무결성 및 부인방지 기능도 제공하고 있다. 이처럼 인터넷 환경에서 제공되는 서비스들은 서비스의 안전성을 보장하기 위한 다양한 방법들을 활용하고 있다. 하지만 웹브라우저의 메모리영역을 조작하는 MITB 공격과 같은 기존의 보안기술을 이용하여 예방하기 어려운 공격들이 등장하고, 피싱/파밍과 같은 사회공학적 공격들이 등장하면서 새로운 보안기술의 적용이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 스마트 보안패드라는 개념을 제안하고, 이를 활용하여 사용자와 서비스 제공자 사이에 신뢰관계를 안전하게 형성하고, 전송되는 데이터의 안전성을 보장하는 모델을 제안한다. 제안하는 모델은 보안성 평가 결과 기존의 보안기술이 예방하기 어려운 MITB 및 피싱/파밍과 같은 공격에 안전함을 보인다. 또한, 제안하는 모델을 적용한 대표적인 서비스 예시를 통하여 서비스를 제공하는 사업자가 쉽게 해당 모델을 적용하여 안전한 환경에서 인터넷 서비스를 제공할 수 있다.

심근 성형술 1례 보고 (First Successful Dynamic Cardiomyoplasty in Korea)

  • 박국양;박철현;현성열;김주이;권진형;최인석;이현재;임창영
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제31권4호
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    • pp.393-397
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    • 1998
  • 25세된 말기 심부전 환자에게 한국에서는 최초로 광배근을 이용한 심근 성형술이 성공적으로 실시되었다. 환자는 약 심근수축력이 30%인 상태로 94년과 96년에 한차례씩 심부전으로 입원한 적이 있으며 수술직전 임상상태는 NYHA functional class III 였다. 간조직 검사상 만성 활동성 간염으로 판명되었으며 환자는 간염 항원이 양성으로 심장이식대상에서 제외되었다. 1996년 7월 30일 좌측 광배근을 이용하여 심근 성형술을 실시하였다. 측와위로 광배근을 박리한후 자극전극을 설치하였으며 흉골 정중 절개로 심장을 노출한 후 광배근으로 심장을 감싸주고 심근 전극을 설치한 후 좌상부 복부에 심장근육자극기를 설치하였다. 총 수술시간은 약 7시간 30분이 소요되었으며 환자는 수술후 일시적인 심방 조동(atrial flutter)을 보여 심도자실에서 동율동으로 환원시킨 것외에는 특별한 합병증은 없었다. 환자는 수술후 6주째 자극기의 빈도가 1:4인 상태에서 퇴원하였으며 통원치료중 1:1로 근육훈련을 마친 후 현재는 수술후 6개월째 자극빈도가 1:4인 상태에서 외래 추적중이다. 심초음파상 수축력의 차이는 없으나 환자의 임상 활동은 수술전보다 양호해진 상태이다.

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XGBoost와 교차검증을 이용한 품사부착말뭉치에서의 오류 탐지 (Detecting Errors in POS-Tagged Corpus on XGBoost and Cross Validation)

  • 최민석;김창현;박호민;천민아;윤호;남궁영;김재균;김재훈
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제9권7호
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    • pp.221-228
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    • 2020
  • 품사부착말뭉치는 품사정보를 부착한 말뭉치를 말하며 자연언어처리 분야에서 다양한 학습말뭉치로 사용된다. 학습말뭉치는 일반적으로 오류가 없다고 가정하지만, 실상은 다양한 오류를 포함하고 있으며, 이러한 오류들은 학습된 시스템의 성능을 저하시키는 요인이 된다. 이러한 문제를 다소 완화시키기 위해서 본 논문에서는 XGBoost와 교차 검증을 이용하여 이미 구축된 품사부착말뭉치로부터 오류를 탐지하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 먼저 오류가 포함된 품사부착말뭉치와 XGBoost를 사용해서 품사부착기를 학습하고, 교차검증을 이용해서 품사오류를 검출한다. 그러나 오류가 부착된 학습말뭉치가 존재하지 않으므로 일반적인 분류기로서 오류를 검출할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 매개변수를 조절하면서 학습된 품사부착기의 출력을 비교함으로써 오류를 검출한다. 매개변수를 조절하기 위해서 본 논문에서는 작은 규모의 오류부착말뭉치를 이용한다. 이 말뭉치는 오류 검출 대상의 전체 말뭉치로부터 임의로 추출된 것을 전문가에 의해서 오류가 부착된 것이다. 본 논문에서는 성능 평가의 척도로 정보검색에서 널리 사용되는 정밀도와 재현율을 사용하였다. 또한 모집단의 모든 오류 후보를 수작업으로 확인할 수 없으므로 표본 집단과 모집단의 오류 분포를 비교하여 본 논문의 타당성을 보였다. 앞으로 의존구조부착 말뭉치와 의미역 부착말뭉치에서 적용할 계획이다.

임의 두 지점의 웹 카메라와 퍼지 가비지 모델을 이용한 사용자의 의미 있는 동작 검출 (Gesture Spotting by Web-Camera in Arbitrary Two Positions and Fuzzy Garbage Model)

  • 양승은
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제1권2호
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    • pp.127-136
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    • 2012
  • 각종 지능형 전자장비의 개발과 사용자 편의성 증대를 위해 영상기반의 손 동작 인식시스템이 다양하게 개발, 적용되고 있다. 손 동작 인식을 위해 손의 3차원 위치를 계산하고 오 동작 방지를 위해 명령 동작을 다른 유사동작과 구분하여 정확히 검출해야 한다. 본 논문에서는 설치가 쉽고 저렴한 비용으로 3차원 위치를 계산하는 시스템과 다양한 유사 동작 중 정의된 동작만을 검출해 내는 방법에 대해 다룬다. 팬/틸트 가능한 두 대의 USB 카메라와 표식을 이용하여 카메라를 임의의 위치에 두더라도 부착된 표식을 통해 자동으로 두 카메라간 상대위치를 구해 3차원 위치를 계산할 수 있다. 사용자의 명령 동작을 다른 유사 동작과 구분하기 위해 퍼지 가비지 모델을 개발 하였는데 퍼지 명령모델과 가비지 모델 두 가지를 이용하여 행동 인식에 대한 가변적 문턱 값을 구할 수 있다. 또한 두 단계의 적응 과정을 통해 각 사용자마다 다르게 나타나는 행동 특성 및 동일 사용자가 환경에 따라 다르게 나타내는 행동 특성을 반영 하여 성능을 개선한다. 개발된 시스템을 5명의 사용자를 대상으로 실험을 실시하였는데 명령 동작과 하나의 유사동작만 있을 경우 95% 이상, 다양한 유사동작이 혼재되어 있을 경우 85%이상의 인식률(명령 동작 검출)을 보였다.

최소 회전반경 및 장애물 극복형 실내 전동 이·승강 휠체어의 설계 (Design of Indoor Electric Moving and Lifting Wheelchair with Minimum Rotation Radius and Obstacle Overcoming)

  • 김영필;함헌주;홍성희;고석철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.415-424
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    • 2019
  • 최근 고령인구의 증가로 인해 실내 외에서 고령자들이 편리하게 생활할 수 있는 다양한 재활복지기기에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 거동이 불편한 노인 또는 장애인들 스스로가 좁은 실내에서 안전하고 편리하게 이동과 이승이 가능하도록 최소 회전반경과 문턱 극복을 포함하여 설계 제작하였다. 좌식문화가 발전한 실내 환경에서 골절질환, 노인질환 및 기타 무릎, 허리질환을 가진 사용자의 이승 편의성을 제공하고자 하였다. 먼저 실내에서 이 승강이 가능하도록 프레임에 기본적으로 링크, 시트, 암레스트, 커버, 모터, 감속기, 배터리, 충전기, 센서, 컨트롤러 기구물 등을 부착하였다. 사용자의 환경과 신체적 특징을 고려하여 제품 디자인과 구조물을 설계하였으며, 고령자 또는 장애인이 실내에서 일상생활을 지원할 수 있도록 IoT 기능을 추가하였다. 제작된 실내 이 승강 휠체어의 동작성능을 확인하기 위해 구동실험을 수행하였다. 연속 주행시간, 회전반경, 액추에이터 최대부하, 최대 승강 높이, 음압레벨, 운행 보조센서 센싱 최소거리, 서버 및 앱 프로그램 상호 연동과 기기호환성, 듀티 사이클 오차율 시험성능 테스트를 수행하였다. 시험결과, 제작된 휠체어는 각 항목의 성능시험 목표 값을 달성하였으며, 성공적으로 작동하는 것으로 나타났다.