• 토지주택연구
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• 제13권4호
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• pp.55-71
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• 2022

최근 국내 백화점 산업은 소비패턴의 변화에 의해 고급화와 차별화된 복합쇼핑문화공간으로 성장하고 있으며, 5개 대규모 회사를 중심으로 70개소가 운영되며 경쟁이 가속화되고 있다. 본 연구는 빅데이터 개념의 차량 자동입출차 시스템(pos)를 활용하여 백화점의 방문수요 결정요인을 분석하고, 백화점 산업의 경쟁력 강화를 위한 방안을 제시하고자 하였다. 분석방법은 2021년 신규개점으로 인하여 연간 매출액이 완전치 않은 지점 3곳을 제외한 67개의 지점을 대상으로 어떠한 사건이나 방문에 대한 빈도를 예측할 때 사용되는 음이항 회귀분석을 수행하였다. 분석결과 백화점 방문수요에 양(+)의 영향을 미치는 변수들은 공항·터미널·기차역 여부, 대지면적, 주차대수, VIP라운지수, 명품매장비율, F&B매장 수, 경기·인천지역인 것으로 나타났으며, 비상업지역 여부, 호텔은 음(-)의 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 국내 백화점의 경쟁력 강화방안을 제시하면 다음과 같다. 첫째, 백화점 소비자들은 명품 브랜드에 대한 선호가 높다. 따라서 백화점은 자체적으로 해외 바이어팀을 구성하여 새로운 명품 브랜드를 발굴하여 유치하고, 고객들의 수요가 높은 명품 브랜드를 유치하는 전략이 필요하다. 또한, 구매력과 충성도 높은 소비자들을 유치하기 위해서는 기존 보다 더 차별화된 VIP 고객들을 위한 상품과 서비스를 제공할 필요성이 높다. 둘째, 신규 백화점 입점은 경기·인천 지역의 기차역, 공항, 터미널과 같은 교통거점 지역을 중심으로 추진하는 것이 바람직하다. 셋째, 백화점은 고급화된 쇼핑센터라는 측면에서 핵심임차인이 중요하므로 소비자의 수준과 선호에 부합하는 테넌트의 유치 전략이 필수적이다. 마지막으로 최고급 쇼핑센터인 백화점은 2021년 개점한 '더 현대'와 같이 차별화된 쇼핑, 문화, 외식과 여가서비스가 함께 제공되는 공간으로 개발되어야 향후 성장가능성이 담보될 수 있다.

• 한국전통조경학회지
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• 제29권1호
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• pp.50-58
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• 2011

서울의 주산인 백악산과 우백호에 해당하는 인왕산이 만나는 계곡에 위치한 청풍계는 선원 김상용의 소유로 조선 초기부터 경관이 아름답기로 알려져 사람들이 끊이지 않는 별서지였다. 선원 김상용은 율곡 이이와 우계 성혼 등과 함께 수학하며 인조반정의 주도세력인 서인의 한 사람으로 병자호란 시 강화도에서 순절한 인물이며, 동생인 청음 김상헌과 함께 조선 선비의 표상인 충절의 표본으로 알려지고 있다. 신안동김씨의 세거지인 장동 일대는 조선 선비정신의 근본인 율곡학파의 근원지이며 조선 후기 겸재 정선, 사천 이병연, 관아재 조영석과 같은 백악사단의 활동으로 진경문화가 꽃 핀 진경문화의 발상지라 할 수 있다. 본 논문은 첫째, 안동김씨의 세거지인 장동과 안동김씨의 관계 등 역사적 배경과 청풍계의 주인인 선원 김상용의 행적과 시대적 상황을 통해서 서촌 일대의 장소성을 규명하고, 둘째, 청풍계를 묘사한 문헌과 고지도, 회화를 분석하여 청풍계의 입지와 지형, 수계 등을 파악하여 청풍계의 원형경관을 알아보고자 한다. 연구의 진행은 "풍계집승기(楓溪集勝記)"와 "청풍계첩" 겸재 정선의 <청풍계(淸風溪)> 도(圖) 등에 나와 있는 청풍계 50여개의 경관요소를 도출하여 경관요소의 위치 형태 분석을 통하여 원형경관을 유추하였다. 또한 경관요소 명칭의 의미를 분석하여 청풍계 조영의 기반이 되는 사상(자연주의 사상, 신선사상, 유교사상, 불교사상)을 추정할 수 있었으며, 이는 청풍계의 장소성 규명에 이바지하리라 사료된다. 청풍계 원형경관에 관한 연구는 청풍계의 재현, 청계천의 상류 지천 복원 사업의 수계, 서촌 일대 도시재개발사업시행 시 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 청정기술
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• 제26권4호
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• pp.329-335
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• 2020

재생에너지로부터 수전해를 통하여 생산된 수소와 포집된 CO2를 활용하여 메탄올을 합성하는 power-to-methanol 기술이 재생에너지를 대용량으로 저장하는 방안으로 제시되고 있다. 본 연구에서는 메탄올을 수소 및 전력 생산에 활용함에 있어 더욱 효율적인 방법으로 연료전지 내부에서 메탄올 수증기개질 반응이 일어나는 내부개질형 용융탄산염 연료전지에 대해 성능 분석을 실시하였다. 용융탄산염 연료전지의 연료극으로 사용되는 다공성 Ni-10 wt%Cr을 촉매로 메탄올 수증기개질 반응을 수행한 결과 연료전지 운전 조건에서 연료극은 메탄올 수증기개질 반응에 충분한 활성을 나타내었다. 메탄올 수용액을 직접 용융탄산염 연료전지의 연료극으로 공급한 결과 연료전지의 성능은 외부 개질기를 통하여 생산된 개질가스를 공급하는 경우에 비해 다소 성능이 낮게 나타났으며, 메탄올 공급유량이 비교적 낮은 경우 고 전류밀도에서 불안정한 성능을 나타내었다. 연료극으로부터 생성된 가스를 재순환시킴으로써 연료전지의 성능을 향상시킬 수 있었으며, 메탄올 전환율도 90% 이상 얻을 수 있었다. 물질수지를 통하여 연료극에서 일어나는 반응을 분석한 결과 전류밀도 및 가스 재순환 유량이 증가함에 따라 메탄올 수증기개질 반응속도가 증가함을 확인하였다. 이상의 결과로부터 별도의 촉매층을 설치할 필요 없이 연료극 만으로도 용융탄산염 연료전지 내에서 메탄올 수증기개질 반응이 가능하며, 메탄올 내부개질형 용융탄산염 연료전지를 통하여 전력과 합성가스를 동시에 생산할 수 있음을 확인하였다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1-15
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• 2019

2012년 Psy의 강남스타일은 K-pop의 세계적인 성장 가능성을 보여주었고 2018년에서 2019년 사이 BTS가 3년 연속 빌보드 1위를 달성하며 글로벌 흥행에 성공했다. 세계 음악 시장에서의 성공은 엄청난 경제적 수익과 문화적 파급력을 가져오기 때문에 K-pop의 글로벌 흥행은 지속되어야 한다. 그러나 세계 음악 시장에서 K-pop의 성공은 역사가 짧고 일부 가수에 제한되어 있어 앞으로도 K-pop의 인기가 지속될 수 있을지는 불확실하다. 본 연구는 K-pop의 본질인 음악적 측면의 성공 요인을 분석하여 K-pop 음악의 지속적 성장을 위한 방향성을 찾고자 한다. 세계적으로 흥행한 K-pop 음악의 특징을 찾기 위해 전 세계인들이 접속하는 공간이자 대중음악의 유행에 민감하게 반응하며 글로벌 인기를 반영하는 유튜브의 K-pop MV 조회 수 상위 20곡을 연구 대상으로 선정했다. K-pop MV 조회 수 상위 20곡의 창작자를 조사해 글로벌 흥행에 성공한 K-pop 음악이 어떻게 제작되었는지 알아보았다. 조회 수 상위 20곡 모두 다수 창작자의 공동 작업에 의해 만들어졌다. 유행의 주기가 짧은 아이돌 음악 시장에서 신속하게 완성도 높은 곡들을 만들기 위해 각 분야의 전문가들이 모여 함께 음악을 제작하는 체계적인 집단 창작 시스템이 확립되었다. 음악도 상품화되어 공장의 분업과 같은 원리를 적용해 완성도 높은 음악을 효율적, 지속적으로 제작하기 위한 방법이다. 글로벌 트렌드를 반영하기 위해 해외 프로듀서와 협업한 곡이 많고 사운드가 중시되는 댄스 음악에서 작곡가의 역할은 사운드까지 총괄하는 프로듀서로 확대되었다. 특정 프로듀서와 아티스트가 지속적으로 작업하며 연이은 히트곡을 만들었는데 지속적인 관계 속 상호간의 특징과 생각을 파악하여 음악 제작의 효율성과 음악의 진정성을 향상시킬 수 있었다. 조회 수 상위 20곡의 음악을 분석한 결과, 초국적 장르 융합, 빈번한 영어 가사의 사용, 최신 글로벌 트렌드의 반영, 세련된 사운드는 해외 청취자들에게 친숙하면서도 트렌디한 음악 스타일로 접근성을 높였다. 곡의 동기가 반복되는 후크송은 한국어를 모르는 청취자에게도 강렬한 인상을 남기며 쉽게 따라 부르고 기억되는 음악이 되었으며 명확한 콘셉트로 아티스트의 정체성을 확립하였다. 건전하고 참신한 주제는 해외 팬들의 정서적 공감을 이끌어낼 뿐 아니라 한국적 정서도 반영되었다. 현재 K-pop의 세계적 성공은 우연이 아닌 국내 음악 제작자들이 해외 진출을 목표로 다양한 방법을 시도하며 발전을 거듭한 결과이다. K-pop은 음악 스타일이 비슷하다는 비판도 제기되고 있으나 다양한 장르가 융합된 실험적 음악, 독특한 콘셉트 등으로 경쟁적인 음악 시장에서 새로운 차별점을 만들어내고 있다. 해외 진출을 염두에 두고 제작된 만큼 K-pop은 세계적으로 흥행할 만한 요소들을 지니고 있고 장점을 지속하면서 취약한 부분을 보완한다면 세계 음악 시장에서의 인기를 지속하며 영향력을 확장시킬 수 있을 것이다.

• 대순사상논총
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• 제30집
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• pp.1-57
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• 2018

본 연구의 목적은 세 가지이다. 하나는 한국 신종교의 대표적 평화사상인 해원상생사상의 의미를 통합적으로 이해하는 것이다. 두 번째는 해원상생과 해원공사를 후천선경 건설의 원리와 실행기제로 보고 구조적으로 이해하는 것이다. 세 번째는 해원상생사상에 내포된 사상적 특성으로 인간과 세계의 미래를 논리적으로 추론해 보는 것이다. 해원상생사상은 해원과 상생으로 구성되는 복합적 개념이다. 해원은 인간·신명·세계에 쌓인 원한과 원한의 구조를 풀어가는 것이고 상생은 서로 간에 잘 되게 하는 작용 또는 잘 산다는 상태를 말한다. 그래서 해원상생은 원한을 풀고 서로 잘 산다는 말이다. 대순진리회에서의 해원상생은 그 개념이 외연적으로 더욱 확대되어 나타난다. 해원상생은 전 세계의 평화이며 전 인류의 화평으로 확장된다. 선행연구의 통합적 분석과 필자의 새로운 해석에 의해 얻어진 해원상생의 가치와 의미는 원리·법리·윤리·이념으로써 공통적으로 인존, 상생, 평화, 조화, 후천, 선경 등으로 연결된다. 이것은 해원상생이 가지는 어원적 의미보다 해원상생사상이 인간과 세계와 그 미래에 관해 투영되는 가치적 의미는 더욱 깊고 넓다는 것을 말해준다. 인존과 상생, 평화와 조화, 후천과 선경이 가지는 공통의 특성은 모두 인류가 오랫동안 꿈꿔온 대망의 실현이라는 점이다. 이점이 해원상생의 가치와 의의를 세계적으로 확산시키는 이유이다. 해원공사는 상극이 지배하는 선천시대의 원한을 해소하고 상생으로 유지되는 후천세계를 건설하는 강증산의 종교적 행위이다. 그래서 해원상생의 원리는 해원공사에 의해 인간과 세계와 그 미래를 변화시키는 작용력을 가진다. 이 글에서는 해원상생이 '인간욕망의 충족'과 인간과 세계의 '상생적 조화관계'를 이룸으로써 인간은 인존(人尊)으로, 세계는 선경(仙境)으로, 미래는 평화로 변화시킨다고 추론한다. 그래서 해원상생사상은 사회-세계-우주의 변화원리로서 작용하며, 해원상생의 사회적 실현은 인존·선경·평화의 객관적 실재로서의 그 미래를 창출한다. 해원상생사상에 대한 연구는 아직도 어려운 여건 속에서 소수의 학자들에게서만 진행되고 있다. 이런 점에서 해원(解冤)·상생(相生)·인존(人尊)·선경(仙境)·평화(平和)를 실현하는 해원상생에 관한 연구가 앞으로 더욱 더 확대되어 세계종교사상의 주요 주제로 다루어지기를 기대해 본다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.216-217
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• 2022

Gulpur 수력발전 프로젝트는 전력난을 겪고 있는 파키스탄에 102 MW 규모의 수력발전소를 건설하여 30년 동안 운영 관리한 후 파키스탄 정부로 양도하는 IPP(Independent Power Producing) 형식의 투자사업이다. 남동발전과 DL E&C, 롯데건설이 Sponsor로서 출자한 자본금과, ADB, IFC, K-EXIM 등의 대주단로부터의 차입금을 재원으로 하여 소요 사업비를 조달하고 사업을 개발하였다. DL E&C와 롯데건설이 EPC(Engineering, Procurement, Construction)를 수행하였고, 이산이 Design consultant의 역할을 수행하였다. Gulpur 수력발전 프로젝트의 발전형식은 수로식(run-of-river)으로 201 m³/s의 발전유량과 102 MW의 발전 시설용량을 이용하여 연평균예상발전량은 398 GWh이다. 주요 구조물로는 설계 재현빈도 1년의 유수전환시설(가물막이댐 & 가배수터널)과 콘크리트 중력식댐(H 67 m, L 205 m), 도수터널(D 6.7 m, L 215 m, 2기), 옥외형 발전소 (H 51 m, W 60 m, L 38 m, Kaplan 2기)가 있으며, 2015년 10월 착공하여 2020년 3월 상업발전을 시작하였다. 본 프로젝트는 DL E&C의 첫 번째 EPC 해외수력발전 프로젝트이다. 따라서 프로젝트의 성공적 수행을 위한 경제적 설계, 시공의 효율성 및 안정성 확보 등을 위하여 많은 연구를 수행하는 과정에서 다양한 기술 개선을 이룰 수 있었다. 본고에서는 Gulpur 프로젝트를 통하여 도출된 성공 사례들을 소개 및 공유하고자 한다. 첫 번째로 콘크리트 중력식댐 시공을 위한 유수전환시설의 최적 설계빈도를 산정하였다. 일반적으로 유수전환시설의 규모는 설계기준에 제시된 설계 재현빈도를 이용하는데, 해외 설계기준에서는 10년, 국내 설계기준에서는 1~2년으로 다르게 제시되어 있는 문제점이 있다. 유수전환시설의 규모는 프로젝트의 경제성에 큰 영향을 미치기 때문에 최적 설계빈도의 결정이 필요하며, 위험도분석기법(Risk Analysis)과 기대화폐가치법(Expected Monetary Value)을 이용하여 유수전환시설의 최적 설계 재현빈도와 이에 영향을 미치는 인자를 분석하였다. 위험도는 몬테카를로 시뮬레이션으로 산정된 가물막이댐 파괴확률과 재현빈도를 이용하여 산정된 가물막이댐 월류확률을 고려하였으며, 비용 및 피해액으로는 유수전환시설의 공사비, 가물막이댐 파괴시의 재건설비용과 지체보상금, 가물막이댐 월류시의 복구비용을 고려하였다. 이에 대한 연구결과로, 유수전환시설의 사용기간과 월류시의 복구비용이 유수전환시설의 설계 재현기간 결정에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났고, 특히 월류시의 복구비용이 작을수록 낮은 설계 재현빈도를 선택하는 것이 타당한 것으로 나타났다. 예를 들어, 유수전환시설의 사용기간이 3 ~ 5년, 복구비용이 0.5 ~ 1.0 mil USD 이하인 조건에서 가물막이시설의 최적 설계빈도는 1년 ~ 2년인 것으로 나타났다. 또한, 유수전환시설의 사용기간은 본댐의 규모와 시공기간 등을 고려하여 결정되는 사항으로 설계자가 임의 조정할 수 없지만, 복구비용은 시공 관리자에 따라 결정되는 부분으로, 적극적 홍수 피해 저감 및 복구방안을 마련하는 것이 프로젝트의 경제성을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다. 두 번째로 프로젝트의 경제성 향상, 홍수기 댐 시공시의 안전성 확보를 위하여 홍수 조기경보시스템(Early Warning System)을 개발 및 활용하였다. 수로식(Run-of-river) 수력발전댐은 대부분 산악지역에 위치하기 때문에 국지성 강우 및 급한 지형 경사로 인하여 돌발홍수(flash flood)의 발생 가능성이 높다. 따라서 시공 중 홍수(월류) 발생을 미리 감지하고 현장에 전파할 수 있는, 수로식(Run-of-river) 수력발전댐 현장을 위한 홍수 조기경보시스템이 필요하며, 이를 리스크 인식, 모니터링 및 경보, 전파 및 연락, 반응 능력 향상의 4가지 부분으로 나누어 구축하였다. 리스크 인식 부분에서는 가물막이댐 월류 발생 상황에 대한 위험도, 취약성, 리스크를 제시하였으며, 모니터링 및 경보 부분에서는 상류 측정수위에서 유도된 현장 예상수위와 실제 현장 측정 수위를 대상으로 경보홍수위와 위험홍수위로 나누어 관리하였다. 전파 및 연락 부분에서는 현장 시공 조직을 활용하여 홍수시를 대비한 비상연락체계도(Emergency communication flow chart)를 운영하였으며, 반응 능력 향상을 위해 비상연락체계도의 팀별 Action plan을 상세화 하였다. 세 번째로 현장의 지질특성과 50여 차례 발파시험으로 현장 고유의 발파진동감쇄곡선을 도출하였으며, 이를 통해 현장의 시공성과 콘크리트 품질 확보를 동시에 달성할 수 있는 방안을 제시하였다. 콘크리트댐 공사에서는 제한된 공기 내에 공사를 완료하기 위해 사면부 굴착과 콘크리트 타설이 동시에 수행될 수밖에 없는 문제점을 가지고 있다. 그러나 신규 콘크리트 타설면 근처에서 발파를 수행하는 경우 발파로 발생되는 탄성파가 일정 수준을 초과하게 되면, 콘크리트 양생에 영향을 주게 된다. 따라서 다수의 현장 발파시험을 통해 발파거리와 최대진동속도의 상관관계 즉, 발파진동감쇄곡선을 도출함으로써 현장의 발파진동특성을 도출할 수 있었다. 또한, 기존 연구 논문들을 통해 콘크리트 재령기간 별 안전진동속도를 선정하고, 해당 안전진동속도를 초과하지 않는 범위에서 콘크리트 타설면과 발파위치의 거리에 따라 1회 발파 가능한 장약량을 산정하여 적용하였다. 이와 같은 체계적인 접근을 통해 콘크리트 타설과 발파 작업 동시 수행에 대한 논란을 해소할 수 있었다.

• 벤처창업연구
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• 제17권2호
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• pp.33-51
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• 2022

본 연구는 2011년부터 2020년까지 코스닥 신규상장 기업 467곳을 대상으로 하여 상장 전 벤처투자를 유치한 경험이 있는 기업(VI)과 유치 경험이 없는 기업(NVI)으로 구분한 후, 상장실적과 상장 후 성장성을 종속변수로 설정하여 차이가 존재하는지를 실증분석하였다. 기술통계량, 평균차이분석, 그리고 다중회귀분석을 수행하였고, 독립변수로는 VC투자, 상장 시 기업의 업력, 기업의 업종, 기업 소재지역, 창투사의 규모 및 업력, 창투사의 전문성, 투자기업과의 적합도를 나타내는 지표를 활용하였다. 분석 결과 VC 투자를 받은 기업의 상장실적과 상장 후 성장성이 더 우수함을 통계적 유의성에 근거하여 제한적으로 관찰하였다. VC 투자의 경우 주로 상장 소요기간에 대해 부(-)의 영향을, 매출액 증가율에 대해 정(+)의 영향을 주었다. VC 투자금액의 경우에는 상장소요기간에 부(-)의 효과를, IPO시 시가총액에 정(+)의 효과를 미치며, 성장성 지표 중에서는 기업의 실질적 경영지표 중 하나인 매출액 증가율에 대하여 정(+)의 영향을 나타내었다. 한편, 본 연구는 분석대상 기업의 업종이 연구개발 특수업종에 해당하는 경우, 상장 이후 성장성에 제한적이지만 유의한 정(+)의 효과를 확인하였다. 또한 기업 업력이 시가총액 증가율에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것을 일부 연도에서 확인하였는데, 이는 장기적이고 안정적인 경영능력을 보이는 경우 단기에 급속한 성장을 나타낼 때보다 시장에서 더 높은 시가총액을 달성할 수 있게 됨을 의미한다. 추가로 앵커창투사의 특성변수들에 대해서도 투자기업의 상장실적 및 상장 후 성장성에 유의미한 영향을 미치는지 살펴보았는데, 앵커창투사의 전문성 수준이 높으면 IPO 시점에서 더욱 높은 시가총액을 인정받는 것으로 나타났으나 그 외 다른 특성변수들에서는 통계적 유의성이 매우 국소적으로만 나타났다. 기존 선행연구와의 차별점은 지금까지도 코로나19에 의한 팬데믹 사태가 기업환경에 중대한 영향을 미치는 상황 속에서 우리나라 벤처캐피탈 생태계를 면밀하게 재검토하고자 하였고, 보다 효과적인 변수들을 도입하여 기업의 업종 영향을 살펴보는 등 특례상장과 같은 관련된 정책의 타당성 평가를 간접적으로나마 시도하였다는 점이다. 즉, 단순히 투자여부를 살펴보는 것에 더하여 VC 투자금액 또한 변수로 활용함으로써, 해당 금액의 수준에 따른 영향 또한 실증분석하였다. 본 논문은 이러한 탐색적 분석결과에 기반하여 기술특례상장제도 또는 벤처생태계로의 자금투입과 같은 정책들이 효과가 있음을 검증하였다. 그러나 최근 기술 발전 속도가 급격하게 증가하는 추세를 고려할 때 성장 동력을 충분히 가진 기업이 규제 또는 여론의 관성 등에 의해 성장성을 잃지 않도록 관련 제도를 신속하게 정비해야 하고, 지역 발전에 있어 업종을 특화할 수 있도록 도와주어야 하며, 회수시장 역시 보다 성장할 필요가 있다. 본 연구의 한계는 데이터가 충분히 확보되지 않아 가설 검정을 10% 유의수준 하에서 수행하고 결과를 해석하였으며, 회귀모형 분석 시 상대적으로 낮은 수준의 수정된 결정계수 값이 보고되었다는 점이다. 각 변수의 효과성을 통계적으로 확인하려는 본 논문의 시도에 기반하여, 추가적인 후속 연구에서는 모형 등을 보완해 나가길 기대한다.

• 지능정보연구
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• 제19권4호
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• pp.123-132
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• 2013

최근 스마트 폰에 다양한 센서를 내장할 수 있게 되었고 스마트폰에 내장된 센서를 이용항 동작 인지에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 스마트폰을 이용한 동작 인지는 노인 복지 지원이나 운동량 측정. 생활 패턴 분석, 운동 패턴 분석 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 하지만 스마트 폰에 내장된 센서를 이용하여 동작 인지를 하는 방법은 사용되는 센서의 수에 따라 단일 센서를 이용한 동작인지와 다중 센서를 이용한 동작인지로 나눌 수 있다. 단일 센서를 이용하는 경우 대부분 가속도 센서를 이용하기 때문에 배터리 부담은 줄지만 다양한 동작을 인지할 때에 특징(feature) 추출의 어려움과 동작 인지 정확도가 낮다는 문제점이 있다. 그리고 다중 센서를 이용하는 경우 대부분 가속도 센서와 중력센서를 사용하고 필요에 따라 다른 센서를 추가하여 동작인지를 수행하며 다양한 동작을 보다 높은 정확도로 인지할 수 있지만 다수의 센서를 사용하기 때문에 배터리 부담이 증가한다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 스마트 폰에 내장된 가속도 센서를 이용하여 다양한 동작을 높은 정확도로 인지하는 방법을 제안한다. 서로 다른 10가지의 동작을 높을 정확도로 인지하기 위해 원시 데이터로부터 17가지 특징을 추출하고 각 동작을 분류하기 위해 Ensemble of Nested Dichotomies 분류기를 사용하였다. Ensemble of Nested Dichotomies 분류기는 다중 클래스 문제를 다수의 이진 분류 문제로 변형하여 다중 클래스 문제를 해결하는 방법으로 서로 다른 Nested Dichotomy 분류기의 분류 결과를 통해 다중 클래스 문제를 해결하는 기법이다. Nested Dichotomy 분류기 학습에는 Random Forest 분류기를 사용하였다. 성능 평가를 위해 Decision Tree, k-Nearest Neighbors, Support Vector Machine과 비교 실험을 한 결과 Ensemble of Nested Dichotomies 분류기를 사용하여 동작 인지를 수행하는 것이 가장 높은 정확도를 보였다.

• 지능정보연구
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• 제24권1호
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• pp.205-225
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• 2018

Convolutional Neural Network (ConvNet)은 시각적 특징의 계층 구조를 분석하고 학습할 수 있는 대표적인 심층 신경망이다. 첫 번째 신경망 모델인 Neocognitron은 80 년대에 처음 소개되었다. 당시 신경망은 대규모 데이터 집합과 계산 능력이 부족하여 학계와 산업계에서 널리 사용되지 않았다. 그러나 2012년 Krizhevsky는 ImageNet ILSVRC (Large Scale Visual Recognition Challenge) 에서 심층 신경망을 사용하여 시각적 인식 문제를 획기적으로 해결하였고 그로 인해 신경망에 대한 사람들의 관심을 다시 불러 일으켰다. 이미지넷 첼린지에서 제공하는 다양한 이미지 데이터와 병렬 컴퓨팅 하드웨어 (GPU)의 발전이 Krizhevsky의 승리의 주요 요인이었다. 그러므로 최근의 딥 컨볼루션 신경망의 성공을 병렬계산을 위한 GPU의 출현과 더불어 ImageNet과 같은 대규모 이미지 데이터의 가용성으로 정의 할 수 있다. 그러나 이러한 요소는 많은 도메인에서 병목 현상이 될 수 있다. 대부분의 도메인에서 ConvNet을 교육하기 위해 대규모 데이터를 수집하려면 많은 노력이 필요하다. 대규모 데이터를 보유하고 있어도 처음부터 ConvNet을 교육하려면 많은 자원과 시간이 소요된다. 이와 같은 문제점은 전이 학습을 사용하면 해결할 수 있다. 전이 학습은 지식을 원본 도메인에서 새 도메인으로 전이하는 방법이다. 전이학습에는 주요한 두 가지 케이스가 있다. 첫 번째는 고정된 특징점 추출기로서의 ConvNet이고, 두번째는 새 데이터에서 ConvNet을 fine-tuning 하는 것이다. 첫 번째 경우, 사전 훈련 된 ConvNet (예: ImageNet)을 사용하여 ConvNet을 통해 이미지의 피드포워드 활성화를 계산하고 특정 레이어에서 활성화 특징점을 추출한다. 두 번째 경우에는 새 데이터에서 ConvNet 분류기를 교체하고 재교육을 한 후에 사전 훈련된 네트워크의 가중치를 백프로퍼게이션으로 fine-tuning 한다. 이 논문에서는 고정된 특징점 추출기를 여러 개의 ConvNet 레이어를 사용하는 것에 중점을 두었다. 그러나 여러 ConvNet 레이어에서 직접 추출된 차원적 복잡성을 가진 특징점을 적용하는 것은 여전히 어려운 문제이다. 우리는 여러 ConvNet 레이어에서 추출한 특징점이 이미지의 다른 특성을 처리한다는 것을 발견했다. 즉, 여러 ConvNet 레이어의 최적의 조합을 찾으면 더 나은 특징점을 얻을 수 있다. 위의 발견을 토대로 이 논문에서는 단일 ConvNet 계층의 특징점 대신에 전이 학습을 위해 여러 ConvNet 계층의 특징점을 사용하도록 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 크게 세단계로 이루어져 있다. 먼저 이미지 데이터셋의 이미지를 ConvNet의 입력으로 넣으면 해당 이미지가 사전 훈련된 AlexNet으로 피드포워드 되고 3개의 fully-connected 레이어의 활성화 틀징점이 추출된다. 둘째, 3개의 ConvNet 레이어의 활성화 특징점을 연결하여 여러 개의 ConvNet 레이어의 특징점을 얻는다. 레이어의 활성화 특징점을 연결을 하는 이유는 더 많은 이미지 정보를 얻기 위해서이다. 동일한 이미지를 사용한 3개의 fully-connected 레이어의 특징점이 연결되면 결과 이미지의 특징점의 차원은 4096 + 4096 + 1000이 된다. 그러나 여러 ConvNet 레이어에서 추출 된 특징점은 동일한 ConvNet에서 추출되므로 특징점이 중복되거나 노이즈를 갖는다. 따라서 세 번째 단계로 PCA (Principal Component Analysis)를 사용하여 교육 단계 전에 주요 특징점을 선택한다. 뚜렷한 특징이 얻어지면, 분류기는 이미지를 보다 정확하게 분류 할 수 있고, 전이 학습의 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 방법을 평가하기 위해 특징점 선택 및 차원축소를 위해 PCA를 사용하여 여러 ConvNet 레이어의 특징점과 단일 ConvNet 레이어의 특징점을 비교하고 3개의 표준 데이터 (Caltech-256, VOC07 및 SUN397)로 실험을 수행했다. 실험결과 제안된 방법은 Caltech-256 데이터의 FC7 레이어로 73.9 %의 정확도를 얻었을 때와 비교하여 75.6 %의 정확도를 보였고 VOC07 데이터의 FC8 레이어로 얻은 69.2 %의 정확도와 비교하여 73.1 %의 정확도를 보였으며 SUN397 데이터의 FC7 레이어로 48.7%의 정확도를 얻었을 때와 비교하여 52.2%의 정확도를 보였다. 본 논문에 제안된 방법은 Caltech-256, VOC07 및 SUN397 데이터에서 각각 기존에 제안된 방법과 비교하여 2.8 %, 2.1 % 및 3.1 %의 성능 향상을 보였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권2호
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• pp.180-191
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• 2015

본 연구는 만 9~12세의 초등학생 총 20명(남아 11명, 여아 9명)을 대상으로 18가지의 일상생활에서의 대표적인 신체활동에 따른 에너지소비량을 측정하여, 아동의 일상생활에서 수행하는 신체활동에 따른 에너지소비량을 평가하고, 체중이 METs 값에 미치는 영향을 분석해보았다. 1. 연구대상자의 평균연령은 $10.4{\pm}0.6$세였으며, 평균 신장 및 체중은 $145.1{\pm}8.5cm$ 및 $43.6{\pm}10.3kg$ 이었다. 대상자의 허리둘레는 남아와 여아 각각 $73.6{\pm}9.6cm$ 및 $63.5{\pm}7.1cm$로 남녀 간의 유의한 차이를 보였다 (p < 0.05). 2. 연구대상자의 휴식 시 산소소비량 ($VO_2$), 에너지소비량 및 METs 값은 각각 $5.41{\pm}0.89mL/kg/min$, $1.44{\pm}0.17kcal/kg/h$ 및 $1.5{\pm}0.4METs$로 나타났다. 3. 18가지의 신체활동에 따른 METs 값은 앉아서 숙제하기 및 책읽기 ($1.6{\pm}0.3METs$), 앉아서 비디오 혹은 핸드폰으로 게임하기 ($1.6{\pm}0.5METs$), 앉아서 텔레비전 시청하기 ($1.7{\pm}0.5METs$), 서서 비디오 혹은 핸드폰으로 게임하기 ($1.9{\pm}0.6METs$), 빗자루로 방 쓸기 ($2.7{\pm}1.1METs$) 및 보드게임 ($2.8{\pm}2.2METs$)이 가벼운 신체활동에 속하였으며, 진공청소기로 청소하기 ($3.0{\pm}0.2METs$), 피구 ($3.6{\pm}0.9METs$), 삽질하기 ($3.8{\pm}0.4METs$), 계단오르내리기 ($3.8{\pm}1.3METs$), 농구 슛팅 ($4.4{\pm}.1.5METs$), 줄넘기 ($4.6{\pm}2.6METs$), 음악에 맞추어 스트레칭 ($4.7{\pm}2.3METs$), 천천히 걷기 ($4.8{\pm}2.6METs$) 및 배드민턴 ($4.8{\pm}1.0METs$)의 활동이 중간강도의 신체활동에 속하였다. 빨리 걷기 및 달리기는 각각 $6.6{\pm}1.7$ 및 $6.7{\pm}1.5METs$로 6.0 METs 이상의 고강도 신체활동에 속하는 것으로 나타났다. 4. 본 연구결과를 성인 METs 값 및 기존에 보고된 아동 METs 값과 비교하기 위하여 Bland-Altman 분석을 실시한 결과 각각 mean difference $0.18{\pm}1.57$, upper and lower limit of agreement 0.99 and -0.62 및 mean difference $0.28{\pm}1.49$, upper and lower limit of agreement 1.05 and -0.48로 나타났으며, ICC (interclass correlation coefficient)를 통한 일치도 분석결과는 각각 0.815 및 0.837로 성인의 METs 값보다는 기존에 보고된 아동 METs 값과의 일치도가 더 높은 것으로 나타났다. 5. 체중이 신체활동에 따른 에너지소비량에 미치는 영향을 살펴본 결과, 앉아서 게임하기 (METs 1.6), 계단오르내리기 (METs 3.8), 천천히 걷기 (METs 4.8) 및 달리기 (METs 6.6)에서 $R^2$값이 각각 0.116, 0.176, 0.246 및 0.455로 증가하였으며, 활동 강도가 높을수록 체중이 METs 값에 대한 설명력이 증가함을 알 수 있었다. 신체활동은 건강증진 및 질병예방에 중요한 역할을 하며, 특히, 일상생활에서 신체활동을 증진시키는 것은 많은 질병에 있어 최선의 예방책 가운데 필수적인 요소이다. 이러한 면에서 영양 및 운동처방의 목표에 정확하게 도달하기 위해서는 에너지소비량, 특히, 일상생활에서의 신체활동이 정확하게 평가되어져야한다. 결론적으로, 신체활동에 따른 에너지소비량을 평가하기 위해 성인의 데이터가 존재할지라도 아동들의 일상적인 활동에 대한 에너지 cost 자료는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 초등학생의 신체활동에 따른 에너지소비량에 대한 데이터를 직접 측정하여 평가하였다는데 큰 의의가 있으며, 추후 연구에서는 더 넓은 범위의 그룹 및 다양한 연령대의 아동을 대상으로 한 연구가 이루어져야 할 것이다.