• 제목/요약/키워드: Performance analysis model

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신경망과 유전알고리즘을 이용한 고효율 태양전지 접촉형성 공정 최적화 (Process Optimization of the Contact Formation for High Efficiency Solar Cells Using Neural Networks and Genetic Algorithms)

  • 정세원;이성준;홍상진;한승수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.2075-2082
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    • 2006
  • 이 논문은 p-type single-crystalline float zone (FZ) 웨이퍼를 이용한 고효율 태양전지 제조 공정상의 공정 모델링과 최적화 기술에 대하여 서술하였다. 태양전지 제조 공정 중 중요한 4가지의 공정 1) Emitter formation; 2) Anti-Reflection-Coating (ARC): 3) Screen-printing; 4) Contact formation 중에서 제조비용을 줄여주며, 성능을 증대 시키는데 중요한 contact formation 공정을 모델링을 하고, 최적화 하였다. 본 논문에서는 공정에 소요되는 시간과 비용을 줄이기 위해 실험 계획법 (design of experiments: DOE) 중 중심 합성계획 (central composite design)을 이용하여 24개의 요인 (factorial), 8개의 축점 (axial points), 3개의 중심점 (center points)과 실험의 범위를 증가시키기 위한 6개의 임의점(random points)으로 실험계획을 수립하였다. 접촉형성(contact formation) 공정 이후에는 실험 결과를 사용하여 신경망 (neural network)으로 모델링을 하였다. 수립된 신경망 모델을 바탕으로 유전자 알고리즘 (genetic algorithm)을 이용하여 다양한 조합의 공정 파라미 터를 합성하는 방법으로 최적화를 수행하여 고효율의 태양전지를 구현할 수 있는 최적의 공정 조건을 수립하였다.

신경망과 퍼지논리를 이용한 최대수요전력 제어시스템에 관한연구 (A Study on the Control System of Maximum Demand Power Using Neural Network and Fuzzy Logic)

  • 조성원
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.420-425
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    • 1999
  • 최대수요전력 예측과 제어의 목적은 공장 또는 빌딩등의 전력수용가의 입장에서 수시로 변동하는 부하의추이를 파악 예측하여 에너지 합리화 경제성 증대 산업기기의 보호 수용가의 비용절감과 더불어 크게는 국가적인 전력시스템안정화를 가져가기 위함에 있다. 최대수요전력 예측/제어를 위한 기존의 방법들은 수용가 특성이나 계절별 요일별 차이를 고려하지 않고 고정된 알고리즘에 의해 예측값이 결정되므로 환경변화에 적극적인 대응능력이 부족한 단점이있다. 이와같은 문제점의 해결을 위해 본 논문에서는 현재 많은 연구가 되고 있는 SOFM 신경망을 이용한 예측 방법과 예측치의 보정방법으로 퍼지제어길르 추가한 형태의 최대수요전력예측 제어기를 제안한다, 예측방법의 경우 유동적이며 적은 구간을 통하여 순시부하처럼 변동이 많은 데이터에 대하여 예측시간을 단축함과 동시에 오차를 줄여나갈수 있다. 또한 2단계의 학습을 통하여 SOFMd의 출력값이 패턴이 아닌 예측치가 될 수 있도록 변형하였으며 패턴자체의 변화에 대응하여 패턴오차를 이용하여재학습을 하도록 하여 불안정한 전력에 대하여 보완한다. 그리고 예측후반부에 퍼지제어기를 연결하여 예측의 신뢰성을 높이는 안정된 예측구조를 가지고 있다. 실험결과 시계열 예측방법인 지수평활법보다 제안된 예측/제어 방법이 우수함을 확인하였다.

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Bhumipol Dam Operation Improvement via smart system for the Thor Tong Daeng Irrigation Project, Ping River Basin, Thailand

  • Koontanakulvong, Sucharit;Long, Tran Thanh;Van, Tuan Pham
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.164-175
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    • 2019
  • The Tor Tong Daeng Irrigation Project with the irrigation area of 61,400 hectares is located in the Ping Basin of the Upper Central Plain of Thailand where farmers depended on both surface water and groundwater. In the drought year, water storage in the Bhumipol Dam is inadequate to allocate water for agriculture, and caused water deficit in many irrigation projects. Farmers need to find extra sources of water such as water from farm pond or groundwater as a supplement. The operation of Bhumipol Dam and irrigation demand estimation are vital for irrigation water allocation to help solve water shortage issue in the irrigation project. The study aims to determine the smart dam operation system to mitigate water shortage in this irrigation project via introduction of machine learning to improve dam operation and irrigation demand estimation via soil moisture estimation from satellite images. Via ANN technique application, the inflows to the dam are generated from the upstream rain gauge stations using past 10 years daily rainfall data. The input vectors for ANN model are identified base on regression and principal component analysis. The structure of ANN (length of training data, the type of activation functions, the number of hidden nodes and training methods) is determined from the statistics performance between measurements and ANN outputs. On the other hands, the irrigation demand will be estimated by using satellite images, LANDSAT. The Enhanced Vegetation Index (EVI) and Temperature Vegetation Dryness Index (TVDI) values are estimated from the plant growth stage and soil moisture. The values are calibrated and verified with the field plant growth stages and soil moisture data in the year 2017-2018. The irrigation demand in the irrigation project is then estimated from the plant growth stage and soil moisture in the area. With the estimated dam inflow and irrigation demand, the dam operation will manage the water release in the better manner compared with the past operational data. The results show how smart system concept was applied and improve dam operation by using inflow estimation from ANN technique combining with irrigation demand estimation from satellite images when compared with the past operation data which is an initial step to develop the smart dam operation system in Thailand.

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세계은행 공적개발원조사업의 엔지니어링 기업 간 협력관계 예측모델 개발 (Predicting Cooperative Relationships between Engineering Companies in World Bank's ODA Projects)

  • 유영수;구본상;이관훈;한승헌
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.107-116
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    • 2019
  • 국내 건설 엔지니어링 기업은 해외 실적 향상을 위한 방안으로 세계은행의 공적개발원조 사업을 통한 해외시장 확장의 발판을 마련하고자 한다. 하지만 세계은행 사업은 한정된 사업을 두고 다수의 글로벌 기업과 경쟁하기 때문에 입찰경쟁에서 우위를 선점하고, 수원국의 제도적 조건을 충족하기 위해 적합한 사업파트너와의 협력관계 구축이 필수적이다. 이러한 협력관계를 통한 입찰 전략 구축의 일환으로 사회 네트워크 분석을 이용한 다수의 과거 네트워크 분석 연구가 진행된 바 있으나, 네트워크의 변화과정을 기반으로 분석한 연구는 드물다. 이에 본 연구는 세계은행 ODA 사업이 원활히 시행된 후 종료된 아시아 3개국의 낙찰 데이터를 수집하고, 네트워크의 동적 변화를 반영한 학습기반 링크예측 모델을 구축하였다. 그 결과 낙찰기업들 간 협력관계 구축에 작용하는 11가지 주요 요인을 도출하고, 각 변수가 개별 링크의 협력 여부 확률 값에 미치는 영향을 확인하였다.

Performance Evaluation of Hypersonic Turbojet Experimental Aircraft Using Integrated Numerical Simulation with Pre-cooled Turbojet Engine

  • Miyamoto, Hidemasa;Matsuo, Akiko;Kojima, Takayuki;Taguchi, Hideyuki
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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    • pp.671-679
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    • 2008
  • The effect of Pre-cooled Turbojet Engine installation and nozzle exhaust jet on Hypersonic Turbojet EXperimental aircraft(HYTEX aircraft) were investigated by three-dimensional numerical analyses to obtain aerodynamic characteristics of the aircraft during its in-flight condition. First, simulations of wind tunnel experiment using small scale model of the aircraft with and without the rectangular duct reproducing engine was performed at M=5.1 condition in order to validate the calculation code. Here, good agreements with experimental data were obtained regarding centerline wall pressures on the aircraft and aerodynamic coefficients of forces and moments acting on the aircraft. Next, full scale integrated analysis of the aircraft and the engine were conducted for flight Mach numbers of M=5.0, 4.0, 3.5, 3.0, and 2.0. Increasing the angle of attack $\alpha$ of the aircraft in M=5.0 flight increased the mass flow rate of the air captured at the intake due to pre-compression effect of the nose shockwave, also increasing the thrust obtained at the engine plug nozzle. Sufficient thrust for acceleration were obtained at $\alpha=3$ and 5 degrees. Increase of flight Mach number at $\alpha=0$ degrees resulted in decrease of mass flow rate captured at the engine intake, and thus decrease in thrust at the nozzle. The thrust was sufficient for acceleration at M=3.5 and lower cases. Lift force on the aircraft was increased by the integration of engine on the aircraft for all varying angles of attack or flight Mach numbers. However, the slope of lift increase when increasing flight Mach number showed decrease as flight Mach number reach to M=5.0, due to the separation shockwave at the upper surface of the aircraft. Pitch moment of the aircraft was not affected by the installation of the engines for all angles of attack at M=5.0 condition. In low Mach number cases at $\alpha=0$ degrees, installation of the engines increased the pitch moment compared to no engine configuration. Installation of the engines increased the frictional drag on the aircraft, and its percentage to the total drag ranged between 30-50% for varying angle of attack in M=5.0 flight.

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다이나믹 이미지 예술 중 착시의 재구성에 관한 연구 - 폴 셔먼의 을 중심으로 (Discussions on the Reconstruction of Visual Illusion in Dynamic Images - Take of Paul Sermon as an example)

  • 고소아;백준기
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.189-201
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    • 2021
  • 다이나믹 이미지 예술은 실험 영화, 비디오 아트, 뉴미디어 아트라는 세 가지 주요 유형이 있다. 모든 새로운 재료와 미디어를 예술에 도입하여 예술 창작에 더 큰 자유를 가져왔다. 디지털 정보기술의 발달로 다이나믹 영상 이미지 제작에 있어 고도의 시각 예술적 요구가 증가하고 있다. 다이나믹 이미지와 착시 현상의 조합에서 파생될 수 있는 다양한 형태와 표현 방법은 예술 작품을 더욱 생생하게 만든다. 본 논문에서는 멀티미디어 디지털 다이나믹 영상 기술과 착시현상의 결합을 중심으로 한 공간의 재구성에 초점을 두고 있다. 또한 다이나믹 이미지 개발 맥락에서 시각과 착시의 관계를 살펴보고자 한다. 끝으로 폴 셔면의 작품 분석을 통해 그 합리적인 결합을 찾아볼 수 있다. 적절한 기술적 구현 수단으로 디지털 멀티미디어 기술을 사용하여 공간의 착시 현상을 표현하여 디자인이 더 새롭고 영향력이 있도록 하였다.

청년 1인가구를 위한 식생활교육 프로그램 개발 (Development of a Dietary Education Program for Korean Young Adults in Single-Person Households)

  • 정세호;이정우;배다영;김유경
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.151-167
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    • 2021
  • 본 연구는 청년 1인가구를 위한 식생활교육 프로그램을 개발하였다. 청년 1인가구의 식생활 요구도 조사를 위해 국민건강영양조사 7기(2016~2018년) 자료를 활용하여 1인가구와 다인가구의 식생활 행태를 비교분석을 하였고, 청년 1인가구의 식생활 행태를 분석하기 위해 서울에 거주하는 청년 1인가구(만19~39세) 350명을 대상으로 온라인 설문조사를 실시하였다. 분석한 결과, 1인가구는 다인가구보다 아침 결식률과 외식빈도가 높았으며, 에너지 및 영양소 평균섭취량이 유의적으로 낮았다(p<0.05). 특히 청년 1인가구의 경우 가정에서의 조리 빈도가 낮을수록 아침 결식률이 높았고 외식과 배달음식 섭취빈도가 유의적으로 높았다(p<0.05). 이런 요구도 조사를 바탕으로 식생활교육 이론모델로 사회인지이론을 선정하였고, 청년 1인가구를 위한 식생활교육 프로그램을 DESIGN 6단계 절차를 적용하여 개발하였다. 1차시는 집밥의 건강향상 효과와 경제적 이익, 2차시 아침의 중요성과 생활 속 운동의 효과, 3차시 균형 잡힌 영양섭취의 중요성과 건강한 식단 작성의 원리, 4차시는 식품안전과 보관, 5차시는 소셜다이닝의 효과의 내용으로 구성하였다. 각 차시는 '건강한 집밥을 더 많이 만들어 먹기'라는 동기유발을 위한 이론강의와 행동수행력 향상을 위한 조리실습을 결합하여 구성되었다.

땅밀림 위험지 평가를 위한 기계학습 분류모델 비교 (A Performance Comparison of Machine Learning Classification Methods for Soil Creep Susceptibility Assessment)

  • 이제만;서정일;이진호;임상준
    • 한국산림과학회지
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    • 제110권4호
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    • pp.610-621
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    • 2021
  • 지진 발생과 집중호우에 의해 땅밀림형 산사태 유형으로 분류되는 땅밀림 현상이 전국적으로 광범위하게 나타나고 있다. 산림청은 땅밀림으로 인한 인명 및 재산 피해를 예방하기 위해 땅밀림 우려지 현장조사 판정표를 통해 땅밀림 발생 위험지를 사전에 파악하고 있다. 한편 최근에는 컴퓨터 기술의 발달로 인공지능의 한 분야인 기계학습 분류기법을 이용하여 산지재해 취약성을 평가하거나 자연재해를 예측하고 있다. 따라서 이 연구에서는 기계학습 분류기법인 k-Nearest Neighbor(k-NN), Naive Bayes(NB), Random Forest(RF), 그리고 Support Vector Machine(SVM) 분류모델을 이용하여 땅밀림 발생 위험등급을 분류하였다. 한국치산기술협회의 2018~2020년 조사 자료 4,618개 중에서 땅밀림 현상의 발생 여부를 고려하여 발생지 총 146개소, 그리고 미발생지 146개소를 임의추출하여 292개 자료를 선정하였으며, 이 중 70%에 해당하는 204개소 자료를 훈련자료로 하여 모델을 구축하였다. 전체 자료의 30%에 해당하는 88개 검증자료에 대해 모델을 평가한 결과, k-NN은 0.727, NB는 0.750, RF는 0.807, 그리고 SVM은 0.750의 분류정확도를 보였다. 또한, Kappa 상관계수는 각각 0.534, 0.580, 0.673 및 0.585, 그리고 AUC는 각각 0.872, 0.912, 0.943 및 0.834로 계산되었다. 따라서 땅밀림 위험지역 판정을 위한 기계학습 분류모델은 RF, NB, SVM, 그리고 k-NN 순으로 높은 성능을 보였다. 기계학습 분류모델은 향후 산지토사재해의 예방 및 대응을 위한 기초자료로 활용 가능하며, 땅밀림 재해 관리 및 피해 경감에 위한 정책 개발에 필요한 정보를 제공할 것이다.

대구행복역량교육의 성과 분석: 교육과정 편성·운영을 중심으로 (Analysis of the Achievements of Daegu Happiness Competency Education with a Focus on Curriculum)

  • 박찬호;정일환
    • 비교교육연구
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    • 제28권4호
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    • pp.221-248
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    • 2018
  • 본 연구는 21세기 핵심역량이 대두되면서 시작된 대구행복역량교육의 교육과정 편성 운영 측면에서 성과를 분석하기 위해 실시되었다. 교육과정 편성 운영의 측면에서 볼 때 학생, 학부모, 교원 교육전문직은 대구행복역량교육에 대하여 모두 중간 이상 수준의 인식을 하고 있음이 확인되었다. 평균치를 비교하면 학생과 학부모는 큰 차이가 없었고 교원의 인식 수준이 상대적으로 높았는데 이는 교원이 교육과정 편성 운영의 주체라는 점에서 이해 가능한 결과이다. 또한 학부모는 학교급에 따라 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않은데 반해, 학생과 교원은 모두 유의한 차이가 있었다. 특히 예측과는 달리 학생과 교원 모두 학교급이 올라가면서 인식 수준이 낮아졌으며, 특목고 자율고와 특성화고에서 가장 낮은 결과를 보였다. 이는 대구행복역량교육이 2014년에 본격 시행되어 아직 초기라는 점과 함께 대학 입시나 취업으로 인한 부담으로 새로운 교육과정을 인식하고 받아들일 여지가 적었기 때문일 것으로 볼 수 있다. 앞으로 교육과정이 안착되면서 자연히 개선되겠으나 여기에서 대구행복역량교육의 안착을 위한 시사점도 찾아볼 수 있을 것이다. 교육과정 편성 운영에 대한 평가를 CIPP 모형에 근거한 설문 조사를 실시함으로써 상황, 투입, 과정, 산출로 나누어 평가한 결과, 학생과 학부모는 산출에 대해 매우 높은 평가를 내리고 있음을 알 수 있었다. 반면, 교원의 경우 투입에 대한 평가가 가장 높았다. 비록 학생과 학부모는 상황과 투입에 대한 설문 조사를 실시하지 않았으나 학생과 학부모의 산출평가 문항 평균값이 교원의 투입평가 문항 평균값과 유사하였다. 성과에 해당하는 산출평가만을 기준으로 한다면 교육의 대상인 학생들로부터 교육과정 편성 운영에 대해 긍정적인 평가를 받고 있다는 점은 매우 의미 있는 결과라고 할 수 있다.

식품 중 아스코르빈산 유래 산화방지제의 HPLC 분석법 검증 및 개선 (Validation of HPLC Methods for Ascorbic Acid and Its Derivatives in Foods)

  • 정민규;박찬억;박민희;여주동;박성관;김소희;신태선;백형희;이재환
    • 산업식품공학
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    • 제15권1호
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    • pp.75-79
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    • 2011
  • 산화방지제인 아스코르빈산(AA), 에리쏘르빈산(isoAA), 아스코르빌파르미테이트(AP), 아스코르빌스테아레이트(AS)에 대한 '식품 중 식품첨가물 분석법'을 검증하고 미비점을 개선하였다. 고속액체크로마토그래피 자외선검출기법을 이용하여 검출한계(LOD), 정량한계(LOQ), 상관계수($R^2$) 등을 측정하였고 돼지기름(lard), 사이다를 이용한 모델식품에서의 회수율과 재현성을 측정하였다. AA와 isoAA의 검출한계는 각각 0.46, 0.48 ${\mu}g/mL$이었으며, 회수율은 각각 86.35-94.78, 84.76-95.02%를 나타내었고 상관계수는 모두 0.999이상을 보였다. AP와 AS의 현 분석법은 메탄올을 용매로 사용하지만 메탄올 용매에서 AP와 AS는 불안정하였다. 냉장온도에서 에탄올을 용매로 사용 시 다른 용매에 비해 유의적으로 높은 안정성을 나타내어 기존 용매의 불안정성을 개선할 수 있었다.