• 제목/요약/키워드: High-performance support

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중심합성계획법 기반 이중유전자알고리즘을 활용한 차량추종모형 정산방법론 개발 (Calibration of Car-Following Models Using a Dual Genetic Algorithm with Central Composite Design)

  • 배범준;임현섭;소재현
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.29-43
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    • 2019
  • 미시적 교통류 모형의 정산은 시뮬레이션 분석에 있어 매우 중요한 요소이다. 유전자 알고리즘은 교통류 모형의 정산에 널리 활용되어 왔으며, 일반적으로 이러한 최적화 문제에 있어 높은 효율성을 보이는 것으로 알려져 있다. 하지만 제한된 시간내에 신속한 의사결정을 위한 시뮬레이션 분석에 있어 유전자알고리즘의 모형 정산속도는 여전히 느리다. 이에 본 연구에서는 정산 효율 향상을 위해 중심합성계획법 기반의 이중유전자알고리즘을 활용한 차량추종모형 정산방법론을 개발하였다. 개발된 정산 방법론에서는 실험계획법 중 하나인 중심합성계획법과 유전자알고리즘을 결합하여 준최적해를 찾고, 이를 다시 유전자알고리즘의 초기 값으로 하여 모형 파라미터의 최적해를 찾는다. 개발된 방법을 활용하여 Gipps의 차량추종모형을 정산하였다. 선행연구에서 사용된 단일 유전자알고리즘을 활용한 방법과 비교한 결과, 본 연구에서 개발한 방법이 더 짧은 시간내에 최적해를 찾는 것으로 확인되었다. 개발된 방법론은 유전자알고리즘을 사용하는 다양한 교통분석에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

철-크롬 산화환원흐름전지에서 Sulfonated Poly (Ether Ether Ketone)막의 활물질 Crossover (Active Material Crossover through Sulfonated Poly (Ether Ether Ketone) Membrane in Iron-Chrome Redox Flow Battery)

  • 김영숙;오소형;김유정;김성지;추천호;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.17-21
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    • 2019
  • 산화환원흐름전지(Redox Flow Battery, RFB)는 대용량 에너지 저장장치로 바나듐 산화환원흐름전지가 대표적인 RFB인데, V-RFB는 고가인 점이 문제다. 철-크롬 RFB는 저가의 활물질(철, 크롬)을 사용해 경제적인 점이 장점인데, 성능이 낮은 점이 해결해야 할 과제다. 낮은 성능의 한 원인이 활물질의 크로스오버인데, 본 연구에서 불소계막 대신 탄화수소계막인 sulfonated Poly (ether ether ketone) (sPEEK)막을 사용해 활물질 투과를 감소시키는 연구를 하였다. sPEEK막의 크롬 이온 투과도는 $1.8{\times}10^{-6}cm^2/min$으로 Nafion막에 비해 약 1/33으로 작아서 불소계막 대신 sPEEK막을 사용하면 높은 활물질 투과문제를 해결할 수 있음을 보였다. 철 이온의 sPEEK막 확산의 활성화 에너지도 24.9 kJ/mol으로 Nafion막의 약 66%로 작았다. 그리고 고분자막에 들어간 e-PTFE 지지체가 철-크롬 산화환원흐름전지(ICRFB)에서 활물질 투과도를 감소시킴을 보였다.

기계학습법을 통한 압축 벤토나이트의 열전도도 추정 모델 평가 (Evaluation of a Thermal Conductivity Prediction Model for Compacted Clay Based on a Machine Learning Method)

  • 윤석;방현태;김건영;전해민
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권2호
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    • pp.123-131
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    • 2021
  • 완충재는 고준위 방사성 폐기물을 처분하기 위한 공학적 방벽 시스템에서 중요한 구성요소 중 하나이며 사용 후 핵연료가 담긴 처분용기와 암반사이에 채워지는 물질이기 때문에 지하수 유입으로부터 처분용기를 보호하고, 방사성 핵종 유출을 저지하는 중요한 역할을 수행한다. 따라서 공학적 방벽 시스템의 처분용기로부터 발생하는 고온의 열량은 완충재를 통하여 전파되기에 완충재의 열전도도는 처분시스템의 안전성 평가에 매우 중요하다. 본 연구에서는 국내에서 생산되는 압축 벤토나이트 완충재의 열전도도 예측을 위한 경험적 회귀 모델의 정합성을 검증하고 정확도를 높이기 위해 예측모델의 구축에 기계학습법을 적용해 보았다. 벤토나이트의 건조밀도, 함수비 및 온도 값을 바탕으로 열전도도를 예측하고자 하였으며, 이때 다항 회귀, 결정 트리, 서포트 벡터 머신, 앙상블, 가우시안 프로세스 회귀, 인공신경망, 심층 신뢰 신경망, 유전 프로그래밍과 같은 기계학습 기법을 적용하였다. 기계학습 기법을 이용하여 예측한 결과, 부스팅 기반의 앙상블 기법, 유전 프로그래밍, 3차 함수 기반의 SVM, 가우시안 프로세스 회귀의 기계학습기법을 활용한 모델이 선형 회귀 분석 기법에 비해 좋은 성능을 보였으며, 특히 앙상블의 부스팅 기법과 가우시안 프로세스 회귀 기법을 사용한 모델들이 가장 좋은 성능을 보였다.

해수 이용 LNG 재기화 공정의 딥러닝과 AutoML을 이용한 동적모델링 (AutoML and Artificial Neural Network Modeling of Process Dynamics of LNG Regasification Using Seawater)

  • 신용범;유상우;곽동호;이나경;신동일
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권2호
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    • pp.209-218
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    • 2021
  • ORV의 열교환 효율 향상 및 운전 최적화를 위한, first principle 기반 모델링 연구들이 수행되어왔지만, ORV의 열 전달 계수는 시간, 위치에 따라 불규칙한 시스템으로, 복잡한 모델링 과정을 거친다. 본 연구는 복잡한 시스템에 대한 데이터 기반 모델링의 실효성을 확인하고자, LNG 재기화 공정의 실제 운전데이터를 이용해, ORV의 해수 유량, 해수온도, LNG 유량 변화에 따른 토출 NG 온도 및 토출 해수 온도의 동적 변화 예측이 가능한, FNN, LSTM 및 AutoML 기반 모델링을 진행하였다. 예측 정확도는 MSE 기준 LSTM > AutoML > FNN 순으로 좋은 성능을 보였다. 기계학습 모델의 자동설계 방법인 AutoML의 성능은 개발된 FNN보다 뛰어났으며, 모델 개발 전체소요시간은 복잡한 모델인 LSTM 대비 1/15로 크게 차이를 보여 AutoML의 활용 가능성을 보였다. LSTM과 AutoML을 이용한 토출 NG 및 토출 해수 온도의 예측은 0.5 K 미만의 오차를 보였다. 예측모델을 활용해, 겨울철 ORV를 이용해 처리 가능한 LNG 기화량의 실시간 최적화를 수행하여, 기존 대비 최대 23.5%의 LNG를 추가 처리 가능함을 확인하였고, 개발된 동적 예측모델 기반의 ORV 최적 운전 가이드라인을 제시하였다.

선박안전 운항을 위한 이진 분할 알고리즘 기반 해상 객체 검출 하드웨어 가속기 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Hardware Accelerator for Marine Object Detection based on a Binary Segmentation Algorithm for Ship Safety Navigation)

  • 이효찬;송현학;이성주;전호석;김효성;임태호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권10호
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    • pp.1331-1340
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    • 2020
  • 해상 객체 검출은 선장이 육안으로 해상 주변의 충돌 위험성이 있는 부유물을 컴퓨터를 통해 자동으로 검출하여 사람이 확인하는 방법과 유사한 정확도로 인지하는 방법을 말한다. 기존 선박에서는 레이더의 전파를 통해 해상 부유물의 유무와 거리를 판단하였지만 형체를 알아내어 장애물이 무엇인지는 판단할 수 없는 약점이 있다. 반면, 카메라는 인공지능 기술이 발달하면서 물체를 검출하거나 인식하는데 성능이 우수하여 항로에 있는 장애물을 정확하게 판단할 수 있다. 하지만, 디지털 영상을 분석하기 위해서는 컴퓨터가 대용량의 화소를 연산해야 하는데 CPU는 순차적 처리 방식에 특화된 구조이기에 처리속도가 매우 느려 원활한 서비스 지원은 물론 안전성도 보장할 수 없게 된다. 따라서 본 논문에서는 해상 객체 인식 소프트웨어를 개발하였고 연산량이 많은 부분을 가속화하기 위해 FPGA로 구현하였다. 또한, 임베디드 보드와 FPGA 인터페이스를 통해 시스템 구현 완성도를 높였으며 소프트웨어 기반의 기존 구현 방법보다 약 30배의 빠른 성능을 얻었고 전체 시스템의 속도는 약 3배 이상이 개선되었음을 확인할 수 있었다.

피처 프레임 구성 방안에 따른 피처 맵 압축 효율 및 머신 태스크 성능 분석 (Analysis of Feature Map Compression Efficiency and Machine Task Performance According to Feature Frame Configuration Method)

  • 이성배;이민석;김규헌
    • 방송공학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.318-331
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    • 2022
  • 최근 하드웨어 연산 장치와 소프트웨어 기반 프레임워크의 발전으로 딥러닝 네트워크를 활용한 머신 태스크가 다양한 산업 분야 및 개인 IoT 장비에서의 활용이 기대되고 있다. 그러나 딥러닝 네트워크를 구동하기 위한 장치의 고비용 문제와 서버에서 머신 태스크 결과만을 전송받을 때 사용자가 요구하는 결과를 받지 못할 수 있다는 제한 사항을 극복하기 위하여 Collaborative Intelligence (CI)에서는 피처 맵의 전송을 그 해결 방법으로 제시하였다. 본 논문에서는 CI 패러다임을 지원하기 위하여 방대한 데이터 크기를 갖는 피처 맵의 효율적인 압축 방법을 실험을 통해 분석 및 제시하였다. 해당 방법은 전통적인 비디오 코덱에서의 압축 효율을 높이기 위하여 피처 맵의 재정렬을 적용하여 중복성을 높였으며, 정지 영상 압축 포맷과 동영상 압축 포맷을 동시에 활용하여 압축 효율을 높이고 머신 태스크의 성능을 유지하는 피처 맵 방법을 제시하였다. 본 논문에서는 이와 같은 방법의 분석을 통해 MPEG-VCM의 피처 압축 앵커 대비 BPP와 mAP의 BD-rate에서 14.29%의 성능이 향상됨을 검증하였다.

원심모형실험을 이용한 그룹 삼축 마이크로파일의 동적거동 평가 (Evaluation of the Dynamic Behavior of Inclined Tripod Micropiles Using Dynamic Centrifuge Test)

  • 김윤아;권태혁;김종관;한진태;김재현;안성율
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권12호
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    • pp.93-102
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    • 2023
  • 최근 건축물 구조 기준의 개정으로 말뚝 기초의 내진성능 강화가 강조되고 있음에도 불구하고, 현재 건축물 기초의 내진설계는 비용과 시공상의 어려움으로 충분한 시행이 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 지진 시 수평 및 수직 하중에 효과적으로 대응할 수 있는 구조로 제안된 삼축 마이크로파일(TMP)의 지진 시 동적 거동을 평가하고자 하였다. 동적 원심모형실험을 통해 설치 각도가 15°인 그룹 삼축 마이크로파일과 설치 각도가 0°인 연직 군말뚝의 가속도, 변위, 휨모멘트, 축력 등의 동적 거동이 비교 분석되었다. 실험 결과에 따르면 가속도와 수평 및 수직 변위 결과를 바탕으로 살펴보았을 때 탁월 주기가 0.5 초 미만인 실지진파 가진 조건에서 경사진 그룹 삼축 마이크로파일의 내진성능은 연직 군말뚝보다 좋거나 비슷한 수준으로 평가된다. 그러나 Sine 2Hz와 같은 장주기의 강한 지진 가진 시에는 경사진 삼축 마이크로파일의 응답이 전반적으로 수직 마이크로파일보다 크게 나타났다. 협소한 공간에서 기존 시설물의 단주기 지진파에 대한 응답을 줄이는 내진보강이 필요한 경우 경사진 삼축 마이크로파일이 수직 마이크로파일의 대안으로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

정부업무평가의 환류 효용성 제고방안에 관한 연구 (A Study on the Improvement of the Effectiveness of Feedback of Government Performance Evaluation)

  • 정의룡
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권3호
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    • pp.541-550
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    • 2024
  • 본 연구의 목적은 한국과 미국의 제도 비교를 통해 정부업무평가의 발전에 기여할 수 있는 환류의 효용성 제고 방안을 모색하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 정무업무평의 환류제도와 관련하여 한국과 미국의 사례를 비교 분석하였다. 미국의 경우, 정책목표의 달성과 개선이라는 환류체계의 학습적 차원에 상대적으로 높은 수준으로 연동된 반면, 한국은 그러한 연계성이 분절적이고, 통제위주임을 확인할 수 있었다. 한국의 경우, 정부업무평가 체계가 집권형이며, 그 목적은 정책을 개선하고 이를 위한 학습보다는 평가대상의 통제에 치우져 있다. 미국의 경우, 자체부처의 자율성이 최대한 보장되는 체계를 갖추고, 해당부처가 제시한 목표의 명확성과 달성도를 최우선순위에 두고 있으며, 환류 또한 사후적이 아닌 상시적인 체계로 지원 및 학습체계를 갖추고 있는 점이 주목된다. 정부업무평가를 정책목표 달성과 연계될 수 있는 정책개선에 초점을 맞출 필요가 있다. 또한 사후적인 평가시스템을 분기별 모니터링 체제를 취하되, 통제가 아닌 정책목표를 달성할 수 있는 학습적, 지원적 시스템으로 전환하는 것이 필요하다.

Online to Offline 상점의 자동화 : 초소형 깊이의 Yolov8과 특징점 기반의 상품 인식 (Automation of Online to Offline Stores: Extremely Small Depth-Yolov8 and Feature-Based Product Recognition)

  • 시종욱;김대민;김성영
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.121-129
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    • 2024
  • 디지털 기술의 급속한 발전과 코로나19 팬데믹으로 인해 온라인 상거래가 크게 성장하면서, 소상공인들이 이러한 시장 변화에 적극적으로 대응할 수 있는 지원 방안의 필요성이 대두되었다. 이에 본 논문은 O2O(Online to Offline) 전략을 활용해 실제 매장 진열대에 전시된 상품들을 자동으로 촬영하고 이를 이용해 가상 상점을 만들 수 있는 기초적인 기술을 제시한다. 본 연구의 핵심은 진열된 상품의 위치와 이름을 정확히 파악하여 인식하는 것이며, 이를 위해 단일 클래스를 대상으로 하며 YOLOv8에 기반한 경량화 모델인 ESD-YOLOv8을 제안한다. 검출된 상품은 특징점 기반의 기술을 통해 상품명이 식별되며, 이는 새 상품을 사진 형태로 추가함으로써 신속하게 갱신할 수 있는 능력을 갖추고 있다. 실험을 통해 상품명 인식은 74.0%의 정확도, 위치 검출은 0.3M개의 파라미터만으로 F2-Score 기준 92.8%의 성능을 보였다. 이를 통해 제안된 방법이 높은 성능과 최적화된 효율성을 갖추고 있음을 확인하였다.

의료기관 QI 담당자의 목표추구몰입에 관한 연구 (A Study on the Goal-Orientation of QI Performers in the Medical Centers)

  • 김미숙;박재성
    • 보건의료산업학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.105-124
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    • 2008
  • The purpose of this research is to provide the data base for the activation of Quality Improvement operation through investigating the status of Quality Improvement operation, and finding out factors influencing on the goal-orientation of QI performers in the medical centers of more than one hundred beds where are practicing Quality Improvement operation. In order to reach the purpose, document study was carried out grounded on the proceeding researches and formulated statistical data in relation with the status of Quality Improvement performers, and proof study was carried out through questionnaire survey. The subjects of the survey were the Quality Improvement performers working in seventy three medical centers in Pusan-Gyeongnam, Daegu-Gyeongbuk, and Ulsan. Among eighty three Quality Improvement performers, fifty, five were questionnaire surveyed, on the result of which Reliability Analysis, Factor Analysis, and Multiple Regression Analysis were made, using statistical program. The the results of the proof analysis on this research are as follows. First, in the factors influencing the devoting to goal pursuit of QI performers, organization-goal contribution(0.44) had significant positive effects, while organization conflict(-0.25) had significant negative effects. In other words, the higher the organization-goal contribution was, the higher the devoting to goal pursuit was, while the less the organization conflict was, the higher the devoting to goal pursuit was, which was statistically significant.(p<0.05). Second, in the aspect of goal performance types of QI performers, the process-centered type showed high level of the devoting to goal pursuit, which was statistically significant.(p<0.05). Third, in the aspect of QI performance degree, the higher the devoting to goal pursuit was, the higher the QI performance degree was, which was statistically significant.(p<0.05). In addition, the performers who perceived their workplaces organic structure showed much higher QI performance degree, which statistically significant.(p<0.05). Generalizing the results of this research, it is possible to offer a few suggestions as follows. First, as the competition among the medical centers is more severe recently owing to medical center evaluation system, medical centers are practicing various Quality Improvement operation in all of medical services such as clinical performance and management performance, to reach the purpose of both cost-cutting and medical quality improvement. Thus in order to practice Quality Improvement operation more efficiently in medical centers, it is essential to nuke use of problem-solving methods and statistical members. This as the willingness of chief executives and positive attitude and recognition of organization members. This requires the installation of divisions in charge and disposition of persons in charge, not to speak of persistent training of Quality Improvement. Second, the divisions in charge of QI carry out Quality Improvement operation at the medical center level, and take the role of generalizing and adjusting QI performances of various departments. Owing to this role, the division in charge of QI is considered indispensable organization in the QI operation of medical centers along with medical QI committee, while it contributes to the government's goal of reducing quality level gaps among medical centers. Therefore it is necessary for government and QI organizations to give institutional support and resources for the sake of QI operation of medical centers, besides to supply systematic trainning and informations to the divisions and persons in charge of QI. Third, it is certain that disposition of persons in charge should be determined in view of the scale and the scope of QI operation in medical centers.

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