• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권9호
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• pp.3409-3416
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• 2023

Licensing the next-generation of nuclear reactor designs requires extensive use of Modeling and Simulation (M&S) to investigate system response to many operational conditions, identify possible accidental scenarios and predict their evolution to undesirable consequences that are to be prevented or mitigated via the deployment of adequate safety barriers. Deep Learning (DL) and Artificial Intelligence (AI) can support M&S computationally by providing surrogates of the complex multi-physics high-fidelity models used for design. However, DL and AI are, generally, low-fidelity 'black-box' models that do not assure any structure based on physical laws and constraints, and may, thus, lack interpretability and accuracy of the results. This poses limitations on their credibility and doubts about their adoption for the safety assessment and licensing of novel reactor designs. In this regard, Physics Informed Neural Networks (PINNs) are receiving growing attention for their ability to integrate fundamental physics laws and domain knowledge in the neural networks, thus assuring credible generalization capabilities and credible predictions. This paper presents the use of PINNs as surrogate models for accidental scenarios simulation in Nuclear Power Plants (NPPs). A case study of a Loss of Heat Sink (LOHS) accidental scenario in a Nuclear Battery (NB), a unique class of transportable, plug-and-play microreactors, is considered. A PINN is developed and compared with a Deep Neural Network (DNN). The results show the advantages of PINNs in providing accurate solutions, avoiding overfitting, underfitting and intrinsically ensuring physics-consistent results.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.25-32
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• 2009

본 논문은 홈 네트워크 구축에 있어서 저속의 PLC(Power Line Communication) 통신기술을 활용하여 지능형 홈 네트워크 시스템을 구축하였으며, UPnP 브릿지를 통하여 TCP/IP 기반의 원격 제어 및 모니터링 시스템을 설계하였다. 또한, 지능형 홈 네트워크 내부의 제어 모듈에 대한 통신은 저속 저력선 기반의 SCP( Simple Control Protocol)을 설계하여 각 장치들 사이를 연결하여 제어 할 수 있도록 구현 하였다. PLC 기반의 지능형 홈 네트워크 내부에 새로운 UPnP 장치가 연결 되었을 때는 등록된 UPnP 장치의 정보에 따라 UPnP 브릿지를 통하여 장치를 모니터링 하도록 기능을 구현하였다. 전력선 통신 기반의 장치 제어 및 각 장치에 대한 UPnP 장치로의 구현은 TCP/IP 기반의 원격 제어 및 장치 관리가 효율적이며, 홈 네트워크상의 다양한 장치에 대한 장치 정보를 쉽게 모니터링 하고 관리할 수 있는 기능을 제공한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.417-420
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• 2006

최근 유 무선 홈 네트워크를 위한 다양한 기술들이 개발되고 있는데, 이러한 기술들을 수용하여 댁내 유무선 정보가전기들을 인터넷을 통해서도 통합제어 가능한 효율적인 미들웨어를 필요로 한다. UPnP(Universal Plug and Play)는 기본적으로 표준 TCP/ 프로토콜에 근거하여 PnP(Pulg and Play)개념을 네트워킹에 확장한 것이다. 지능형 가전, 무선기기 및 모든 종류의 PC들을 연결하기 위한 파급력이 있는 P2P(Peer to Peer) 네트워크 연결 구조를 지닌다. UPnP는 TCP/IP를 기본으로 하여 댁내 정보가전들을 통합제어 하기 위한 홈 네트워크 미들웨어로 제시되어 상용화되고 있지만 그 한계가 내부 네트워크에 국한되고 기능의 한계와 다른 기기들을 제어하기가 힘들다. 본 논문에서는 인터넷 홈 네트워크 가전 제어를 위해 UPnP를 확장하여 인터넷 게이트웨이를 통하여 인터넷망을 통하여 서로간의 모든 기능 및 컨트롤이 가능한 시스템을 구축을 연구한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.355-361
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• 2006

In large scale environments like airport, museum, large warehouse and department store, autonomous mobile robots will play an important role in security and surveillance tasks. Robotic security guards will give the surveyed information of large scale environments and communicate with human operator with that kind of data such as if there is an object or not and a window is open. Both for visualization of information and as human machine interface for remote control, a 3D model can give much more useful information than the typical 2D maps used in many robotic applications today. It is easier to understandable and makes user feel like being in a location of robot so that user could interact with robot more naturally in a remote circumstance and see structures such as windows and doors that cannot be seen in a 2D model. In this paper we present our simple and easy to use method to obtain a 3D textured model. For expression of reality, we need to integrate the 3D models and real scenes. Most of other cases of 3D modeling method consist of two data acquisition devices. One for getting a 3D model and another for obtaining realistic textures. In this case, the former device would be 2D laser range-finder and the latter device would be common camera. Our algorithm consists of building a measurement-based 2D metric map which is acquired by laser range-finder, texture acquisition/stitching and texture-mapping to corresponding 3D model. The algorithm is implemented with laser sensor for obtaining 2D/3D metric map and two cameras for gathering texture. Our geometric 3D model consists of planes that model the floor and walls. The geometry of the planes is extracted from the 2D metric map data. Textures for the floor and walls are generated from the images captured by two 1394 cameras which have wide Field of View angle. Image stitching and image cutting process is used to generate textured images for corresponding with a 3D model. The algorithm is applied to 2 cases which are corridor and space that has the four wall like room of building. The generated 3D map model of indoor environment is shown with VRML format and can be viewed in a web browser with a VRML plug-in. The proposed algorithm can be applied to 3D model-based remote surveillance system through WWW.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.59-72
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• 2008

최근의 컴퓨팅 시스템은 모바일을 사용한 비즈니스와 다양한 컨버전스 분산 업무 처리로 확대되면서 모바일 임베디드 소프트웨어 개발 방법론에 대해 모바일 비즈니스에서 많은 관심을 가지고 있다. 아울러 최근 재사용성과 독립성 그리고 이식성을 가진 컴포넌트를 기반으로 한 모바일 임베디드 소프트웨어 개발에 또한 많은 초점이 집중되고 있다. 컴포넌트 기반 임베디드 응용 시스템 개발은 제품의 생산성과 유지보수성 그리고 신뢰성을 보장한다. 컴포넌트 각 요소들 간의 계층적, 수평적 서비스 지원 및 협력을 위한 명확한 인터페이스 정의를 통한 컴포넌트의 원활한 조립이 컴포넌트 기반의 임베디드 소프트웨어 개발 성공을 위한 필수적 요소이다. 즉, 관련 아키텍처 정의와 이를 기반으로 한 생성 프로세스 및 컴포넌트의 명세화, 그리고 컴포넌트 프레임워크의 효과적 적용 단계를 통해 모바일 임베디드 소프트웨어 개발의 성공을 달성할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 사용자의 요구사항에 최대한 접근하고 모바일 임베디드 도메인을 기반으로 둔 소규모 단위 모바일 컴포넌트(MIC: Mobile Embedded Component)를 대상으로 조립을 위한 인터페이스 명세 제공을 서술한다. 모바일에 확장적 컴포넌트 계층화와 모바일 비즈니스 로직 확보를 위해 재구성 가능한 설계 패턴 및 컴포넌트 군(비즈니스 도메인 카테고리)을 형성하고 제공한다. 제안하는 모바일 임베디드 컴포넌트 프로세스는 기존 프로세스가 가지는 비 일치성을 보완하여 컴포넌트의 개발과 사용에 실제적으로 활용할 수 있도록 정의한다. 모바일 비즈니스 프로세스를 위한 의미 지향적이며 모델링 기반 원칙에 따라 명확하고 풍부한 프로세스 정보를 포함한다. 또한 기능의 모듈성과 독립성이 보장되고 조립 가능한 컴포넌트를 기반으로 동적이고 복잡한 모바일 비즈니스 영역에 적용 가능한 개발 모델을 제시하고 작성된 모델을 기반으로 하는 모바일 임베디드 개발 사례를 제시한다. 본 연구에서 제시하는 컴포넌트 기반 모바일 임베디드 소프트웨어 개발 프레임워크는 효율성, 생산성 및 신뢰성과 유지보수성을 증대할 수 있는 이점을 가진다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.2442-2450
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• 2010

소형센서 기기들을 다양한 사물에 부착하여 간편하게 사용하기 위해서는 설치가 용이한 무선 네트워크가 필요하고, 컴퓨팅 파워가 약한 프로세서로 이루어진 소형기기는 무선 LAN(Local Area Network) 네트워크를 사용하기에는 무리가 있다. 이를 위해 필요한 네트워크 기기는 간단한 통신 프로토콜로 구성 되어야하고 기기를 연결하면 바로 작동하는 플러그 앤드 플레이 형태의 간편한 설치 기능이 요구된다. 또한 이동성과 휴대가 가능한 기기도 고려해야 하므로 산업적인 측면에서 저전력 및 저가격 특성이 요구된다. 기존의 IEEE 802.11 표준으로부터 WLAN보다 작은 범위를 갖는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 기반의 기술은 저전력 소모와 복잡도가 낮은 영역에서 무선 기술을 바탕으로 WPAN WG(Working Group)에서 연구 중이다. 사람의 생활공간인 10m내외에서 통신을 가능하게 할 물리계층과 데이터 링크계층의 표준화가 활발히 진행 중이고 WPAN의 저전력과 저비용의 특정으로 인하여 가까운 미래에 WPAN 장비가 보편화 될 것으로 보인다 따라서 본 논문에서는 차량용 스마트키 시스템을 위한 지그비 기반 사용자 인증 모듈을 설계 및 구현하였다. 차량에 실제 장착하여 테스트한 결과 무선 인식거리는 1~10m에서 가장 원활하게 동작되었고 스마트키 시스템을 통한 차량 제어도 원활하게 동작하는 것을 확인하였다.

• Applied Microscopy
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• 제23권1호
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• pp.139-163
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• 1993

Background: It has been well established and is now no longer a controversial issue that ischemia produces a series of inflammatory reactions and the ischemic myocardium cannot survive without adequate restoration of coronary flow, ie, reperfusion. Nevertheless, controversies that intravascular pluggings (IVP) by polymorphonuclear leukocytes (PMNs) or platelets may cause contractile dysfunction in ischemia and even in repefusion still remain. Accordingly, we attempted to examine the intravascular plug fomation as well as the ultrastructural changes in myocytes and microvessels and to determine the relation among them. Methods: 1) Human (n= 10, 39-63 years of age; 3 females and 7 males): left ventricular myocardium (LVM) was biopsied from chronic ischemic heart disease patient during bypass surgery. 2) Calf (Holstein-Friesian species, n=4): Circumflex branch of the left coronary artery (LCx) was occluded (ischemia) for 45 minutes and recanalized (reperfusion) for 3 and 6 hours, respectively and LVMs were biopsied after occlusion and recanalization, respectiverly. 3) Rat (Sprague-Dawley species, n=20): Left coronary artery (LCA) was occluded for 20 minutes and recanalized for an hour as the method described by Selye et al., (1960) and hearts were removed after occlusion and recanalization, respectively. 4) Pig (landrace type, n=7): Anterior ascending branch of the left coronary artery (LAD) was coccluded for 45 minutes and recanalized for 2 hours and LVMs were biopsied after occlusion and recanalization, repectively. All of the LVMs were routinely prepared for transmissiom electron microscopy. Rseults: In human, most of the LVM showed irreversible ultrastructural changes in myocytes and frequent IVPs by PMNs or platelets without any significant correlation with age or sex. In the animal LVM, myocytes showed reversible ultrastructural changes with slight variations in accordance with the species, duration of ischemia and reperfusion or site of biopsy, however, injuries were more severe in the subendocardial myocytes and IVPs by PMNs or platelets were frequently observed. Ultrastructural changes in the myocytes seemed to be gradually improved by recanalization, howerver, IVPs were still observed after recanalization. Conclusion: These results suggest that microvessels are more resistant to ischemic insult than the myocytes themselves and IVP by PMNs and platelets may play an important role to produce ischemic or reperfusion injuries. Thus, it is favorable that angioplasty is preceded by thrombolysis and it is likely that restoration of myocardial function requires relarively long period of time even after recanalization.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5B호
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• pp.430-441
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• 2006

다양한 A/V 기기 및 홈 네트워크 보급으로 말미암아, 현재의 홈 네트워크는 향후 엔터테인먼트 네트워크로 발전할 것으로 예상된다. 또한 홈 네트워크 내에서 접할 미디어 콘텐츠의 요구 대역폭 및 사용량 또한 증가될 것으로 예상된다. 엑세스 네트워크의 초고속화 및 홈 기반 네트워크의 고속화가 진행되고 있지만, 미디어 콘텐츠의 고용량화 및 콘텐츠 양의 증가로 말미암아 홈 기반 네트워크의 고속화만으로는 홈 네트워크 내에서의 품질이 보장되는 미디어 콘텐츠의 공유를 보장하는데 어려움이 있다. 또한 홈 엔터테인먼트 네트워크 내에서의 네트워크 트래픽 뿐 아니라, 화상 회의 및 전화 등과 같은 애플리케이션의 발달로 인하여 외부 인터넷과의 통신으로 인해 발생되는 트래픽이 예상된다. 미디어 콘텐츠의 특성상 실시간의 전송을 요구하는 것이 대부분이기 때문에, 사용자들이 원하는 미디어 콘텐츠를 원하는 장소 및 기기로 품질이 보장되는 상태로 전송하는 것은 가장 기본적이면서도 핵심적인 요구사항이다. 현재 홈 엔터테인먼트 네트워크를 위해 많은 미들웨어들이 제시되고 있지만, 이들 미들웨어 프로토콜들은 기본적인 수준의 기기 발견 및 제어의 기능만을 제공하고 있으며, 품질이 보장되는 미디어 콘텐츠의 공유 지원을 위해 제시되는 미들웨어 또한 사용자들이 원하는 수준의 서비스를 제공하기에는 아직 많은 한계점들을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 UPnP에 기초하여 홈 네트워크 내에서 품질이 보장되는 미디어 콘텐츠의 전송을 위한 방법을 제시한다. 제안된 방법은 홈 네트워크 표준 미들웨어 프로토콜인 UPnP와 호환이 되며, UPnP치 추가적인 기능으로 UPnP와 함께 이용될 수 있다. 본 연구에서는 제안된 방법의 검증을 위해서 VideoLAN이라는 프로그램을 사용한다. 제안된 방법의 기능을 지원할 수 있도록 VideoLAN을 수정하였고, 다양한 시나리오 환경에서 그 기능을 검증한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제3권1호
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• pp.95-100
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• 1999

Growth/differentiation factor-9 (GDF-9)은 transforming growth factor $\beta$ (TGF-$\beta$) superfamily의 member로서 난소의 난자에서만 특이적으로 발현되며 정상적인 난포발달에 있어 필수적인 성숙인자로 최근에 알려졌다. 본 연구는 RT-PCR을 통해 생쥐의 원시난포에서의 GDF-9 mRNA의 발현 여부와 함께 난포의 발달단계에 따른 상대적인 발현량을 분석하고자 실시하였다. 본 실험에는 ICR 생쥐를 사용하여 질전 (vaginal plug)이 확인된 날을 1일로 하여 임신 19일의 태아와 태어난 날을 1일로 하여 생후 1일, 10일, 21일, 28일된 생쥐 난소를 실험에 사용하였다. 각 발달단계의 난소조직으로부터 total RNA를 추출하여 GDF-9 유전자 발현 여부를 확인하였으며 이들을 $\beta$-actin에 대해 상대적인 정량분석을 하였다. GDF-9 유전자 발현은 아직은 성장을 시작하지 않은 임신 19일의 태아의 난소, 대부분이 원시난포로 이루어진 태어난 날의 생쥐 난소에서도 확인되었으며, 성장이 왕성하게 진행되고 있는 난포 즉, antrum 형성 이전의 growing follicles이 주를 이루는 생후 10일째의 난소에서 가장 높은 GDF-9 유전자 발현이 관찰되었다. 나머지 단계의 난소에서는 거의 비슷한 정도로 발현함을 관찰할 수 있었다. 본 연구의 결과는 생쥐의 원시난포에도 GDF-9 transcript가 존재한다는 것을 확실하게 증명하였으며, GDF-9이 생쥐의 초기 난포발달에 중요한 역할을 할 것이라는 가능성을 시사한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제29권7호
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• pp.436-449
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• 2002

본 논문은 실시간 멀티미디어 스트리밍 프레임워크과 멀티미디어 데이타베이스의 연동 모듈인 데이타베이스 커넥터를 소개한다. 스트리밍 시스템과 멀티미디어 데이타베이스를 연동하는 경우 스트리밍 중에도 재생중인 미디어에 관련된 정보들을 데이타베이스로부터 검색 및 재결합이 가능하여 다양한 멀티 미디어 데이타베이스 서비스를 제공받을 수 있다. 그러나, 현재 스트리밍 시스템과 데이타베이스와의 연동은 파일 시스템으로 구현되거나, 파일형태의 스트리밍 데이타와 컨텐츠를 다루는 메타 데이타가 분리되어 관리되는 관계형 데이타베이스에 국한되어 있어 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하기에 부적합하다. 이런 제약점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 스트리밍 프레임워크와 멀티미디어 데이타베이스가 동일한 호스트에 존재한다는 가정 하에 작동되는 IPC 기반의 데이타 베이스 커넥터를 제안한다. 제안된 데이터베이스 커넥터는 데이타베이스 기능을 사용할 수 있도록 읽기, 쓰기, 찾기, 재생 트랜잭션과, 트랜잭션 처리를 위한 인터페이스를 정의하였고, IPC 인터페이스 모듈을 플러그인 형태로 구현하여 본 논문에서 적용한 BeeHive와의 연동뿐 아니라 다른 다양한 멀티미디어 데이타베이스와 연동 시 바로 적용시킬 수 있는 확장성을 가지고 있다. 성능 분석 결과 제안된 IPC 기반 연동기법은 기존의 파일 방식의 연동기법과 비교하여 성능의 저하가 크지 않았다.