• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권6호
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• pp.709-718
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• 2017

최근 정전시에 엘리베이터에 탑승한 승객들을 안전하게 대피시킬 수 있는 비상전원장치가 법제화됨에 따라서 이 시스템에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 대용량 커패시터에 필요 전력을 직류로 저장한 상태에서 정전시 교류 380V를 발생시켜 엘리베이터가 일정시간 동안 동작할 수 있는 비상전원장치(PCS : Power Conditioning System) 설계에 대한 내용을 다룬다. PCS에 사용되는 전력변환장치의 제어시스템은 원하는 응답 특성을 얻기 위한 전류제어기로 구성되어져 있다. 전류제어기의 설계 방법에는 일반적으로 빠른 응답 특성을 보여주는 데는 비트 제어기 설계를 사용하고 있지만, 복잡한 계산과정을 요구하기 때문에 고성능의 제어기를 필요로 하게 된다. 본 연구에서는 average 전류 제어기법을 사용한 전류제어기의 설계 방법에 대해서 서술하였다. 먼저 단상 시스템의 전류 제어 기법을 통해 제안된 방법의 적합성을 입증한 후 3상 시스템으로 확장시켜서 시스템에 적용하였다. 모델링을 통한 수학적 해석과 PSIM을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 검증방법을 통해 본 연구에서 제안한 제어방법의 성능과 효과를 입증하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제61권2호
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• pp.257-271
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• 2022

본 연구는 학습분석학을 기반으로 블렌디드 수학 수업에서 발생하는 학습 데이터를 활용하여 수학 학업성취도를 예측하는 요인이 무엇인지 탐색하고, 그 결과를 활용하여 수학 학업성취도를 예측하는 인공지능 모델을 개발하고자 하였다. 초등학교 5~6학년 학생 205명의 수학 학습 성향, LMS 데이터, 평가 결과를 수집하여 랜덤포레스트 모델을 분석하였다. 수학 학습성향에는 수학학습 자신감, 수학불안, 수학교과 흥미, 수학학습 자기관리, 수학학습 전략이 포함되었다. LMS 데이터로 e학습터의 진도율, 학습 횟수, 학습 시간을 수집하였다. 평가는 진단평가와 각 단원의 단원평가 결과를 사용하였다. 분석 결과 수학 학습성향 중 수학 학습 전략이 저성취 학생을 예측에 가장 중요한 요인으로 나타났다. LMS 학습 데이터는 예측에 미미한 영향을 주었다. 본 연구는 인공지능 모델이 블렌디드 수학 수업에서 발생하는 학습 데이터로 저성취 학생을 예측할 수 있음을 시사한다. 또한 분석 결과를 통해 교사가 학생을 평가하고 피드백하는 데 구체적인 정보를 제공하여 교사의 평가 활동에 보조적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.135-147
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• 2015

전자 산업에서의 소형화와 디지털화에 따라 적층 세라믹 커패시터(Multi-Layer Ceramic Capacitors: MLCC) 또한 DC Blocking, 디커플링, 필터링 등의 기능이 이에 부응하여 그 수요가 꾸준히 증가해왔다. 이에 따라 MLCC의 등가회로를 모델링하는 기법이 많이 연구되었는데, 지금까지의 연구를 살펴보면 대부분이 소자의 주파수 특성을 측정한 후, 그 결과를 바탕으로 소자를 모델링하므로 제작 과정과 측정 과정에서 물질적, 시간적 손실을 수반한다. 이를 해결하기 위한 방법으로 본 논문에서는 구조 정보와 물질 정보로부터 설계단계에서 MLCC의 임피던스 특성을 예측할 수 있는 모델링 방법을 제시한다. 미분 방정식으로 표현되는 결합 전송선로 방정식으로부터 임의의 N개 층을 가지는 다층 평판 커패시터(N-Layer Capacitor)의 임피던스를 구조 정보와 물질 정보의 수식으로 표현할 수 있음을 보였다. 이렇게 정의된 임피던스 수식으로부터 임의의 구조 정보와 물질 정보를 가지는 MLCC의 임피던스를 예측하였으며, EM 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 그 결과, 제시한 임피던스 예측 모델링 결과와 측정 결과가 잘 일치하였고, EM 시뮬레이션보다 훨씬 빠르게 예측 결과를 얻을 수 있음을 보였다.

• 공학교육연구
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• 제10권2호
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• pp.44-61
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• 2007

본 논문은 공학 교육에서 강조하고 있는 창의력, 협업 능력 및 의사소통능력의 함양을 주 목적으로 홍익대학교 기계 시스템디자인공학과에서 새로이 개발한 교과목에 관하여 소개하고자 한다. '기계 시스템 디자인공학과'는 엔지니어링 디자인을 강조하는 새로운 교과목을 갖춘, 기존 홍익대학교 기계공학과의 새로운 이름이다. 급변하는 교육환경과 산업계의 요구에 부응하기위해서 기계공학과는 아날로그 기반, 산업중심의 하드한 관점에서 디지털 기반, 인간 중심의 소프트한 가치 중심으로 그 교육 접근방식을 전환하였다. 이러한 관점에서 새로이 개설된 세 가지 학과목인 기계 시스템디자인 개론, 창의적 공학 설계, 제품디자인은 공통적으로 팀 프로젝트를 통해서 손으로 직접 만들고 대화하고 표현하는(이하 Hands-on experience)경험을 중요시 하고 있다. 또한 이들 과정에서는 브레인스토밍(Brain Storming)과 스케치를 통한 시제작(Prototyping) 과정을 강조하고 있으며, 전통적으로 다루기 힘들고 무거운 금속 소재 대신에 폴리스티렌 블록이나 카드보드와 같은 가볍고 유연성 있는 소재를 사용하여 가능한 다양하고 창의적인 원형(Prototype)을 만들고, 팀원들간의 활발한 의사소통을 체험 할 수 있도록 유도하였다. Hands-on experience 중심 프로그램들은 학생들로 하여금 협업능력을 강조한 학과목들을 통해 시각적이며 구체적인 체험을 하게 하여 전통적으로 분석적이고 수학적이며 추상적인 사고에 초점을 맞춘 공학과목들을 균형적으로 보완하는 역할을 할 것으로 보이며, 졸업 후 그들이 산업현장에서 접하게 될 복잡하고 구체적인 엔지니어링 과제들을 해결하는 엔지니어링 감각과 창의력을 개발하는데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.483-496
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• 2018

국가직무능력표준, NCS(National Competency Standards)는 대학이나 기업체 모두에서 매우 중요한 이슈로 대두되고 있다. NCS는 그동안 직업훈련기관에서 주로 사용되어 왔으나 최근 들어 2,3년제 전문대학뿐만이 아니라 4년제 대학에서도 점차 관심을 가지고 있는 추세이다. 문제해결능력, 의사소통능력, 대인관계능력 등의 NCS의 직업기초능력과 같은 소프트스킬들은 기술이 비약적으로 발전하는 지식정보사회에서는 구체적인 기술능력보다 더욱더 중요성이 증대되고 있다. 본 연구는 NCS의 직업기초능력과 북미와 유럽 등지에서 캡스톤 디자인으로 많이 활용하고 있는 Formula SAE 활동과의 연관성을 대회 현지관찰조사, 학생들이 작성한 대회 관련 문서들 그리고 미국 링컨에서 열린 Formula SAE대회와 한국 KSAE 대회에 참가한 학생들을 대상으로 하는 설문 조사를 통하여 분석하였다. 결과에서 학생들이 참가한 Formula SAE 대회는 NCS 직업기초능력 항들과 전반적인 관점에서 밀접한 속성을 가진다는 것을 알 수가 있다. Formula SAE 활동이 NCS 직업기초능력 향상에 얼마나 도움이 되는가에 대한 설문조사에서 해외 및 국내 모두 전반적으로 리커트척도 5점 만점에 모두 4.0 이상의 점수를 나타내며 도움이 되는 것으로 나타났다. 참고로 양 대회 참가학생들 간에 수학적능력, 의사소통능력, 문제해결능력 항들은 통계적으로 유의미한 관계를 나머지 항들은 유의차가 없는 것으로 나타났다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.69-78
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• 2017

5G 스마트폰의 샤논과 신호처리의 푸리에가 표본화정리(최고 주파수의 2배분1 즉, $\frac{1}{2f_n}=T$)에서 만난다. 본 논문에서는 초기 샤논 정리가 Point-to-Point에서 샤논 용량을 구했지만 5G는 Multi point MIMO로 기술이 발전했음을 Relay 채널에서 보인다. 푸리에 변환은 고정매개변수로 신호처리를 했는데, 멀티미디어 시대에 2N-1 다변수인 푸리에-Jacket 변환을 제안해서 성능을 분석했다. 이 연구에서 저자는 시간 계산 측면에서 프리 코딩 / 디코딩 복잡성을 줄이기위한 Jacket 기반의 빠른 방법을 제안함으로써 신호 처리의 복잡성 문제를 해결한다. 재킷 변환은 신호 처리 및 코딩 이론에서 응용 프로그램을 찾는 것으로 나타냈다. 재킷 변환은 속성 $AA^{\dot{+}}=nl_n$이 있는 필드 F에 대해 $n{\times}n$ 행렬 $A=(a_{jk})$로 정의되며, 여기서 $A^{\dot{+}}$는 A의 원소 역행렬의 전치 행렬, 즉 $A^{\dot{+}}=(a^{-1}_{kj})$이며, 이는 변환을 일반화하고 중심 가중 변환, 특히 재킷 변환 특성을 이용하여, 저자는 전송 기반의 중계 기반 DF 협동 무선 네트워크에서 분산 다중 입력 다중 출력 채널의 프리 코딩 및 디코딩에 적용하여 새로운 고유치 분해 (EVD : eigenvalue decomposition) 방법을 제안한다. 단일 심볼 디코딩 가능한 시공간 블록 코드를 사용한다. 본 논문은은 제안 된 Jacket 기반 EVD 방법이 기존의 EVD 방법에 비해 계산 시간이 현저히 단축되었다. 계산 시간 단축과 관련된 성능은 수학적 분석 및 수치결과를 통해 정량적으로 평가했다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.27-34
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• 2014

현대의 사회에서 스마트 디바이스들의 발전은 다양한 분야에 사용되고 있다. 특히, 위치 정보를 활용한 위치기반서비스(LBS)들이 증가하고 있다. LBS는 기본적으로 GPS를 이용한 실외 위치 정보를 기반으로 네비게이션, 증강현실, 친구찾기 등과 같은 다양한 서비스들을 제공한다. 하지만, 대부분의 LBS 서비스들은 실내 환경에서 GPS의 음영지역과 허용오차가 크기 때문에 취약점을 드러내고 있다. 이러한 실내 위치 측위 기술을 지원하기 위해서 iBeacon이 제안되고 있다. iBeacon은 저전력 송신 기술을 가지고 있고, 설치가 용이하기 때문에 저비용으로 실내 위치를 측위 할 수 있다. iBeacon은 각 스마트 디바이스와의 연결이 손쉽기 때문에 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 사용자가 스마트 디바이스들의 활용이 높아지고, 각 스마트 디바이스들의 활용 방법이 다르기 때문에 사용자는 다양한 스마트 디바이스를 활용한다. 따라서 본 논문은 iBeacon의 통신 범위내 스마트 디바이스들간의 연동을 통한 분실 방지 시스템을 제안한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권3호
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• pp.395-400
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• 2004

본 논문에서는 급증되는 무선통신 서비스의 요구에 맞추어 제안된 UWB 시스템 중 반송파를 사용하지 않은 단일 밴드 UWB 시스템용 임펄스를 제안하였다. 기존의 UWB 시스템의 펄스로 제안된 펄스들의 특성과 문제점을 분석하였고, 이를 토대로 펄스폭의 감쇄기술 없이 초광대역의 신호를 발생시키는 TDMG(Time Delay Multiple Gaussian) 펄스를 제안하였다. 제안한 펄스를 수학적으로 전개하였고, 이를 바탕으로 단일밴드 UWB 시스템용 TDMG 펄스 발생기의 하드웨어 구조를 모델링 하였다. 제안한 TDMG 펄스는 컴퓨터 모와 실험을 통해 기존에 제안되었던 펄스의 성능과 비교하였다. 그 결과 기존의 펄스보다 TDMG 펄스가 중심주파수는 약 1GHz이상 높은 대역으로 이동하였고, l0dB fractional bandwidth는 약 1GHz 이상 넓어졌다. 또 n차로 미분한 경우에도 TDMG 펄스의 중심주파수가 각각 1GHz정도 높은 대역으로 이동하였고, 10dB fractional bandwidth도 각각 1GHz 이상 넓어졌다. 즉 기존에 제안된 펄스보다 TDMG 펄스가 주파수 특성도 우수하고, FCC가 권고한 주파수 대역과 스펙트럼 특성을 만족함으로서 다른 이동 무선 통신시스템과의 간섭이 감소한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.436-442
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• 2020

ESS(energy storage system)는 재생에너지 자원의 증가 등의 영향에 따라 최근 다양한 분야에서 중요한 전력원으로 자리 잡고 있다. ESS는 사용에 따라 가용 용량이 지속적으로 감소하므로 잔존수명을 관리하는 것이 중요하다. 잔존수명의 추정을 위하여 주기적으로 점검자가 확인하는 방식이 사용될 수도 있으나, 관리시스템을 통하여 자동으로 모니터링되고 관리되는 것이 일반적이다. ESS 사업자 관점에서 정확도 높은 상태추정은 경제적, 효율적 운용을 위하여 중요하다. 잔존수명추정 모델은 운영에 따른 사이클 노후화와 기간 경과에 따른 캘린더 노후화를 고려하여 구성되며 복잡한 수학적 연산을 필요로 한다. ESS에 탑재되는 저비용 저성능의 프로세서에 잔존수명 추정모델의 적용을 위해서는 모델의 적절한 경량화 방안이 요구된다. 본 논문에서는 낮은 수준의 프로세서에서 연산이 용이하도록 ESS 잔존수명예측 모델을 경량화하였다. 시뮬레이션 평가 결과 ESS 잔존수명 추정 기준모델과 제안하는 모델간 오차는 1% 이내로 나타났다. 또한, 제안된 모델의 성능개선 효과 검증을 위하여 ATmega328을 기반으로 비교 평가를 수행하였을 때, 76.8~78.3%의 컴퓨팅 시간 단축을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.211-217
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• 2019

제주의 3대 발명은 1234년 김구 판관의 밭담, 제주 사람들의 방목문화 관습에서 나온 정낭, 1406년 문방귀의 묘의 신문인 올레 등을 들 수 있다. 돌과 돌의 수 눌음에서 나온 외담인 밭담은 친족사회인 괸당을 만들었다. 30m/s 이상 불어오는 태풍에도 약 1.5m 높이인 밭담은 무너지지 않는다. 마찬가지로 제주 사회의 괸당도 어떤 어려움이 닥쳐도 서로 도와 무너지지 않는다. 밭담을 쌓을 때는 밑돌인 괸돌 둘을 나란히 평면으로 붙이고 그 위에 왼쪽 윗돌로 괴고 옆에 오른쪽 윗돌을 상보적으로 붙인다. 밭담이 밑에서 위쪽으로 한 돌, 두 돌 붙여나가는데 가운데 돌은 조금 작거나 큰 비정형 돌들로 쌓으면 하나의 공간에선 평면 밭담이 된다. 괸당은 할아버지, 할머니-아버지, 어머니-나를 중심으로 가깝고, 먼 혈족이 수직관계를 나타낸다. 밭담은 밑에서 위로 쌓아가는 수직관계인 데 반하여, 괸당은 윗대 할아버지 친족에서 아랫대의 손자까지 피를 나누어가는 수평 관계다. 본 논문은 밭담 가운데 돌이 큰 돌(작은 돌)을 놓는가에 대해서 비직교 대칭 하중 Hadamard 행렬로 접근한다.