• Smart Structures and Systems
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• 제29권1호
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• pp.53-62
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• 2022

The deployment of advanced structural health monitoring (SHM) systems in large-scale civil structures collects large amounts of data. Note that these data may contain multiple types of anomalies (e.g., missing, minor, outlier, etc.) caused by harsh environment, sensor faults, transfer omission and other factors. These anomalies seriously affect the evaluation of structural performance. Therefore, the effective analysis and mining of SHM data is an extremely important task. Inspired by the deep learning paradigm, this study develops a novel generative adversarial network (GAN) and convolutional neural network (CNN)-based data anomaly detection approach for SHM. The framework of the proposed approach includes three modules : (a) A three-channel input is established based on fast Fourier transform (FFT) and Gramian angular field (GAF) method; (b) A GANomaly is introduced and trained to extract features from normal samples alone for class-imbalanced problems; (c) Based on the output of GANomaly, a CNN is employed to distinguish the types of anomalies. In addition, a dataset-oriented method (i.e., multistage sampling) is adopted to obtain the optimal sampling ratios between all different samples. The proposed approach is tested with acceleration data from an SHM system of a long-span bridge. The results show that the proposed approach has a higher accuracy in detecting the multi-pattern anomalies of SHM data.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권2호
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• pp.353-368
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• 2023

The four wing unmanned aerial vehicle owns the characteristics of small size, light weight, convenient operation and well stability. But it is easily disturbed by external environmental factors during flight with these disadvantages of short endurance and poor attitude solving ability. For solving these problems, a microprocessor based on STM32 chip is designed and the overall development is completed by the resources such as built-in timer and multi-function mode general-purpose input/output provided by the master micro controller unit, together with radio receiver, attitude meter, barometer, electronic speed control and other devices. The unmanned aerial vehicle can be remotely controlled and send radio waves to its corresponding receiver, control the analog level change of its corresponding channel pins. The master control chip can analyze and process the data to send multiple sets pulse signals of pulse width modulation to each electronic speed control. Then the electronic speed control will transform different pulse signals into different sizes of current value to drive the motor located in each direction of the frame to generate different rotational speed and generate lift force. To control the body of the unmanned aerial vehicle, so as to achieve the operator's requirements for attitude control, the PID controller based on Kalman filter is used to achieve quick response time and control accuracy. Test results show that the design is feasible.

• 대한간호학회지
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• 제24권4호
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• pp.584-596
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• 1994

The objective of the study is to explore the relationships between the variables of nursing productivity on the framework of system del in the tertiary university based care hospital in Korea. Productivity is basically defined as the relation-ship between inputs and outputs. Under the proposition that the nursing unit is a system that produces nursing care output using personal and material resources through the nursing intervention and nursing care management. And this major conception of nursing productivity system comproises input, process and output and feed-back. These categorized variables are essential parts to produce desirable and meaningful out-put. While nursing personnel from head nurse to staff nurses cooperate with each other, the head nurse directs her subordinates to achieve the goal of nursing care unit. In this procedure, the head nurse uses the leadership of authority and benevolence. Meantime nursing productivity will be greatly influenced by environment and surrounding organizational structures, and by also the operational objectives, the policy and standards of procedures. For the study of nursing productivity one sample hospital with 15 general nursing care units was selected. Research data were collected for 3 weeks from May 31 to June 20 in 1993. Input variables were measured in terms of both the served and the server. And patient classification scores were measured drily by degree of nursing care needs that indicated patent case-mix. And also nurses' educational period for profession and clinical experience and the score of nurses' personality were measured as producer input variables by the questionnaires. The process varialbes act necessarily on leading input resources and result in desirable nursing outputs. Thus the head nurse's leadership perceived by her followers is defined as process variable. The output variables were defined as length of stay, average nursing care hours per patient a day the score of quality of nursing care, the score of patient satisfaction, the score of nurse's job satis-faction. The nursing unit was the basis of analysis, and various statistical analyses were used : Reliability analysis(Cronbach's alpha) for 5 measurement tools and Pearson-correlation analysis, multiple regression analysis, and canonical correlation analysis for the test of the relationship among the variables. The results were as follows : 1. Significant positive relationship between the score of patient classification and length of stay was found(r=.6095, p.008). 2. Regression coefficient between the score of patient classification and length of stay was significant (β=.6245, p=.0128), and variance explained was 39%. 3. Significant positive relationship between nurses’ educational period and length of stay was found(r=-.4546, p=.044). 5. Regression coefficient between nurses' educational period and the score of quality of nursing care was significant (β=.5600, p=.029), and variance explained was 31.4%. 6. Significant positive relationship between the score of head nurse's leadership of authoritic characteristics and the length of stay was found (r=.5869, p=.011). 7. Significant negative relationship between the score of head nurse's leadership of benevolent characteristics and average nursing care hours was found(r=-.4578, p=.043). 8. Regression coefficient between the score of head nurse's leadership of benevolent characteristics and average nursing care hours was significant(β=-.6912, p=.0043), variance explained was 47.8%. 9. Significant positive relationship between the score of the head nurse's leadership of benevolent characteristics and the score of nurses' job satis-faction was found(r=.4499, p=050). 10. A significant canonical correlation was found between the group of the independent variables consisted of the score of the nurses' personality, the score of the head nurse's leadership of authoritic characteristics and the group of the dependent variables consisted of the length of stay, average nursing care hours(Rc²=.4771, p=.041). Through these results, the assumed relationships between input variables, process variable, output variables were partly supported. In addition it is also considered necessary that-further study on the relationships between nurses' personality and nurses' educational period, between nurses' clinical experience including skill level and output variables in many research samples should be made.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1109-1119
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• 2009

최근 무선 인터넷 수요의 증가와 더불어 WLAN의 표준화 작업도 활발히 진행 중이다. IEEE 802.11e에서 통신 품질 보장과 함께 데이터 전송속도가 54Mbps 이상의 성능을 보이고 있지만 아직까지 사용자들의 요구에 부응하지 못하고 있는 것이 현실이다. IEEE802.11e다음 버전인 IEEE 802.11n의 연구 동향은 크게 두 가지로 MAC 계층에서 패킷 간의 Aggregation을 통하여 시스템 처리량을 높인 결과와 PHY 계층에서 MIMO 시스템을 적용하여 데이터 전송속도를 높인 결과로 정리될 수 있다. 그러나 아직까지 MAC 계층과 PHY 계층의 연동을 고려하여 IEEE 802.11n의 성능 분석을 보인 결과는 발표되지 않았다. 그래서 본 논문에서는 IEEE 802.11n 시스템에서 MAC계층과 PHY 계층의 연동을 고려하여 성능을 분석한다. MAC 계층에서의 A-MPDU 기반 하에 PHY 계층에서 MIMO 방식을 적용한다. MIMO 방식은 실내용 WLAN MIMO TGn 채널 모델의 사용과 함께 SVD 기법을 적용하여 분석하였고, 결과적으로 기존의 방식에 비해 데이터 전송속도의 증가와 처리량이 향상되었음을 보인다. 또한, MAC과 PHY의 연동을 고려하여 현실성 있는 시뮬레이터인 Ns-2를 사용하기로 한다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권4호
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• pp.329-337
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• 1993

파낭수조를 이용하는 수리실험에서 실험결과들 사이에 동질성 및 호환성을 유지하는 것은 매우 중요한 문제이며 이는 목적파낭을 얼마나 장시간 수조내에 유지시킬 수 있는가에 달려있다. 본고에서는 계측파랑을 목적파랑에 일치시키기 위한 순환성 제어회로를 구성하고 회로해석을 통하여 컴퓨터로 용이하게 조파기 하드웨어를 제어할 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 알고리즘의 주된 기능으로서 시간영역에서 이산적으로 적용되는 반사파 흡수필터를 포함하였다. 필터의 구현방식은 이산적 입력과 출력이 직접대응하는 방식이므로 데이타의 통계적 성격이 사전에 알려져 있지 않은 불확정적 입력데이타에 대해서도 적용이 가능하다. 예제해석을 통하여 알고리즘을 수치시험해 분 결과, 임의의 규칙 또는 불규칙 반사파 시그널에 대해서 본 제어회로의 반사파 흡수기능이 매우 탁월함을 입증하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.486-491
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• 2008

상업용 12인치 급속가열장치(RTP)의 다변수 고급제어기를 개발하기 위하여 열전대가 부착된 웨이퍼를 대상으로 다변수 모델인식을 수행하였다. 웨이퍼에는 7개의 열전대가 설치되어 있으며 10개의 텅스텐-할로겐 램프 그룹으로 가열을 할 수 있다. 모델인식 실험과정에서 웨이퍼의 휨을 최소화하며 최종적으로 10-입력 7-출력의 균형 잡힌 상태공간 모델을 얻기 위한 모델인식방법을 제안하였다. 또한 넓은 온도영역에서 복사에 의한 비선형성을 가장 효과적으로 상쇄시킬 수 있는 출력변수 정의방법을 제안하였다. 600, 700, $800^{\circ}C$ 부근의 정상상태에서 실험을 수행하여 모델을 추정한 결과 상태의 차수는 80~100, 모델출력은 $y=T(K)^2$으로 결정하는 것이 바람직하며, 이때 one-step-ahead 온도예측 오차의 제곱평균은 0.125~0.135 K 정도로 나타났다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.509-514
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• 2009

본 논문에서는 DDR-1 메모리와 PCI-e 인터페이스를 이용하는 256 GB DRAM 기반의 SSD 스토리지를 설계 분석하였다. SSD는 주 저장매체로써 DRAM 이나 NAND Flash 를 사용하는 스토리지로써 메모리칩으로부터 직접 데이터를 처리할 수 있기 때문에 종래의 HDD의 기계적인 처리속도보다 매우 고속인 장점이 있다. 설계된 DRAM 기반 SSD 시스템은 복수 개의 RAM 디스크를 데이터 저장매체로 사용하며, PCI-e 인터페이스 버스를 각 메모리디스크의 통신 경로로 사용하여 고속의 데이터 처리가 가능한 구조이다. 실험을 위하여 UNIX 및 Windows/Linux 서버, SAN Switch, Ethernet Switch를 이용한 실험시스템을 구성하고 IOmeter 를 이용하여 IOPS(Input output Per Second)와 대역폭 성능을 측정하였으며 측정결과에서 DDR-1 SSD는 470,000의 IOPS와 800MB/sec로 HDD 나 Flash-based SSD 에 비하여 높은 대역폭이 나타남을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.5156-5161
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• 2013

분산 공간 데이터 스트림 처리에서는 분산 노드의 활용도를 높이고 고장이 발생한 경우 신속하게 시스템을 복구하기 위해 하위 노드에서 처리된 튜플에 대해 상위 노드로 데이터를 백업한다. 그러나 데이터의 유입량이 증가하고 노드의 연산 결과를 다수의 하위 노드들과 공유할 때 튜플 처리가 지연되면 상위 노드의 삭제 지연으로 인해 백업 데이터의 손실을 야기할 수 있다. 본 논문에서는 노드들의 데이터 유입량과 하위 노드의 연산 처리율을 분석하고 적응적 업스트림 백업 방법을 적용하여 노드의 평균 부하율을 감소시키고, 노드 연산 결과의 공유에 따른 데이터 손실을 최소화하는 방법을 제안한다. 그리고 실험에서는 제안 기법을 통해 데이터 손실을 방지하고, 노드 모니터링에 소요되는 CPU 사용률을 평균 20% 감소시키는 결과를 나타낸다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.119-124
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• 2010

경량전철시스템은 대도시내 주요 거점을 연결하는 간선교통, 지하철 노선이 닿지 못하는 지역의 교통수요를 기존 지하철에 연결시키는 개념의 지선 및 순환교통, 그리고 공항, 위락지역 등 대단위 교통 밀집지역의 접근교통 등의 역할을 한다. LIM, 노면전차, 모노레일 도입시 시장성과 경제성분석을 통해 각 시스템의 도입 타당성을 제시하고 국내 환경에 적합한 시스템 개발 및 향후 국외 시장의 선점효과를 정량적으로 제시하고자 하였다. 이에 경량전철의 특징 및 국내외 도입현황을 분석하였으며, 경제적 타당성 분석을 위해 산업연관분석을 하여 매출 및 부가가치를 전망하고 최종적으로 비용-편익 분석을 수행한 결과 대상 시스템 모두 경제성이 있는 것으로 분석되었다. 이러한 비용편익비율은 향후 경량전출 도입은 효율성으로 의미하기 보다는 사업성의 유무 판단으로 사용하는 것이며, 모든 시스템에 있어 경제성이 있는 것으로 판단된 만큼, 노선별 특성에 맞는 시스템 도입을 위한 다양한 방식의 경량전철 개발이 필요함을 알 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.211-216
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• 2012

연속시간 시스템의 제어 이론은 잘 개발되어 왔다. 컴퓨터 기술의 발달로 인해 디지털 제어 기법이 여러 분야에 적용되어 왔다. 제어 시스템에 시간 지연이 있는 경우는 시스템을 효율적으로 제어하는 것이 어렵다. 제어기와 액츄에이터 그리고 센서와 제어기 간에 있는 지연은 제어 성능을 떨어뜨리고 전체 시스템을 불안정하게 할 수 있다. 본 논문에서는 다중의 상태, 입력 그리고 출력 지연을 가지는 제어 시스템을 위한 새로운 근사 이산화 방법과 디지털 설계 그리고 조정가능한 계수를 가지는 일반화된 쌍선형 변환 방법을 제안한다. 이 방법은 정수의 시간 지연을 가지는 이산 시간 모델을 동일한 연속 시간 모델로 다시 변환할 수 있다. 실제적인 예제를 통해 제안된 방법의 효율성을 증명한다.