무선 센서 네트워크는 단거리 무선 통신으로 연결된 지능 센서가 사람과 실세계 객체간의 효과적인 매개자 역할을 하므로 최근 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 가능하게 할 수 있는 핵심적인 기술 중 하나로 각광을 받고 있다. 무선 센서 네트워크는 대량으로 분산된 극도의 내장형 시스템으로 볼 수 있다. 이 시스템은 분산 시스템으로서 병행성과 비동기적 이벤트 처리 능력에 대한 요구사항과 함께 내장형 시스템으로서 자원제한성에 따른 심각한 요구사항을 갖고 있다. 이러한 일견 상충하는 두 가지 요구사항을 갖는 무선 센서 네트워크의 운영 환경과 구조는 시스템 개발자에게 매우 독특한 어려움을 제기하고 있으므로 우리는 유한상태기계에 기반을 둔, 매우 새로운 형태의 센서 네트워크용 운영체제를 제안한다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 특성을 감안한 설계 목표를 명시하고, 간결하고 효율적인 상태기반 운영체제인 SenOS 설계와 구현의 핵심 사항을 제시한다. 또한 이러한 SenOS가 심각한 자원제한성을 갖는 센서 노드 상에서 원하는 반응성을 갖으면서도 적은 비용으로 동적 재구성이 가능하다는 것을 설명한다. 이러한 성능은 대표적인 센서 노드용 운영체제인 TinyOS의 성능평가에 사용된 벤치마크 프로그램을 수행하고 그 결과를 TinyOS의 경우와 비교한다.
그 동안 국내외에서는 도시경쟁력 평가, 도시쇠퇴진단 등 도시의 재활성화를 위한 수준진단체계를 다양한 방법으로 구축하여 왔다. 그러나 기존 연구들에서 일반적인 도시를 진단하고 평가하는 것과는 달리 U-City의 수준을 진단하는 것은 U-City의 특성상 매우 복잡하고 어려운 작업이다. U-City는 다양한 구성요소가 서로 연계 융합되어 있어 일반적인 도시의 수준진단체계로는 그 수준을 가늠하기 힘들다. 따라서 U-City를 체계적으로 진단하기 위해서는 우선 U-City의 구조적 특성을 먼저 살펴보고 각 구성요소간의 관계성을 바탕으로 한 진단체계를 구성하는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 U-City법상에 제시된 정의를 바탕으로 유비쿼터스도시계획, 유비쿼터스도시기반시설, 유비쿼터스도시기술, 유비쿼터스도시서비스 등 U-City를 구성하는 요소는 물론이고, 이를 통해 달성하고자 하는 U-City의 목표 등 다양한 요인을 종합적으로 감안한 U-City 수준진단체계의 방향성을 제시하고자 한다. 본 연구의 결과는 지역별로 상이한 U-City 품질격차를 해소하고 완성도 높은 U-City 구현을 위한 발판으로 작용할 것으로 기대된다.
온라인 및 무선 통신은 콘텐츠 산업 시장을 획기적으로 변화시켰다. 유통 채널이 서점에서 스마트 플랫폼으로 이동함에 따라 거래가 즉각적으로 이루어져 제작자에게 새로운 크고 작은 기회가 제공되었다. 그러나 그러한 기회는 산업 생태계의 불균형을 초래한다. 창의적 중소기업의 성장이 중요한 콘텐츠 산업 특성상, 산업의 건전성과 다양성을 보장하기 위해서는 콘텐츠 저작권에 관한 공정거래 규칙이 필요하다. 하지만 산업의 몇몇 구조적 특성이 이러한 규칙의 시행을 어렵게 한다. 첫째, 콘텐츠 업계는 주요 출판사들처럼 다수의 중소 판매업자들로 이루어져 있다. 둘째, 구글과 같은 플랫폼 회사 등 최종 판매자들은 독점적 지위를 보유하고 있다. 셋째, 콘텐츠에 대한 경제적 가치 평가도 어렵다. 기업 인수의 측면에서 보면, 저작권 거래는 (1) 라이선스(권리위임) 모델, (2) 원시취득 모델, (3) 수요독점 모델로 분류가 가능하다. 이 연구는 출판업계에서의 주요 법령과 각 모델 별 적용 방식에 대해 알아본다. 한국과 미국의 법령, 판례분석, 공정거래위원회(FTC)의 심결들을 분석하여 저작권 거래의 공정성/불공정성 평가 기준을 제시한다. 나아가 이 연구는 콘텐츠 저작권의 공정한 거래를 제고하기 위하여 콘텐츠 산업의 일반적 관행을 개선하기 위한 가이드라인을 제시함으로써 출판산업 생태계가 발전하기를 기대하는 바이다.
사물인터넷 기술은 신규 기술이 아닌 기존 산업 환경에 있는 기술을 응용하여 융합하는 분야다. 사물인터넷기술은 스마트 홈, 헬스케어, 건설, 자동차 등 타 산업과 융화된 다양한 응용서비스가 출시되고 있으며, 사물인터넷 기반기술을 이용하는 사용자로 부터 업무 효율성 및 사용자 편의성도 확보할 수 있다. 그러나 사물인터넷 기반기술 환경에서 발생하는 보안위협은 기존 무선 네트워크 환경에서 발행하는 취약점을 계승하고 있으며, ICT융합환경과 접목되어 신규 및 변종 공격이 발생하여 이에 따른 피해가 발생하고 있다. 그러므로 사물인터넷 기술 기반의 환경에서는 사용자와 디바이스, 디바이스와 디바이스 통신 환경에서 안전하게 메시지를 전송할 수 있는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 사물인터넷 기반기술 환경에서 디바이스 관리를 위한 안전한 통신 프로토콜을 설계하도록 한다. 제안한 통신 프로토콜에 대해 사물인터넷 기술기반 환경에서 발생하는 공격기법에 대한 안전성 분석을 수행하였다. 그리고 기존 PKI-기반 인증서 발급시스템과 제안한 통신 프로토콜의 성능평가를 통해 통신절차에서 약 23%의 높은 효율성을 확인하였다. 또한 인증서 발급량에 따른 인증서 관리기법 대비 기존 발급시스템 대비 약 65%의 감소된 수치를 확인하였다.
본 논문에서는 LSM-tree 기반 키밸류 스토어에서 인메모리 데이터 관리를 위해 사용되는 스킵 리스트에 대한 연구를 수행하였다. 키밸류 스토어에서 사용되는 스킵 리스트는 덮어쓰기를 허용하지 않고 삽입만으로 모든 변경을 처리하는 삽입 기반 스킵 리스트이다. 이러한 동작 방식은 스냅샷 분리(Snapshot Isolation)을 통해 다중 읽기/쓰기 요청을 동시다발적으로 처리할 수 있는 MVCC(Multi-Version Concurrency Control)을 지원할 수 있다. 그러나 중복된 키가 다수 스킵 리스트에 존재함에 따라 리스트 탐색 시 불필요한 노드 방문으로 성능이 심각하게 저하될 수 있다. 특히 특정 범위의 데이터를 집합적으로 탐색하는 범위 탐색(Range Query)나 스캔(Scan) 연산 발생 시 심각한 오버헤드가 발생한다. 본 논문은 이러한 오버헤드를 줄이기 위해 새롭게 고안된 스트라이드 스킵 리스트(Stride Skip List)를 제안한다. 스트라이드 스킵 리스트는 동일 키의 마지막 노드에 대한 인덱싱 포인터를 추가적으로 유지하여 불필요한 노드 방문을 피할 수 있도록 한다. 제안된 기법은 RocksDB의 인메모리 컴포넌트를 활용하여 구현되었으며 다양한 워크로드에서 SCAN 연산의 성능을 기존 스킵 리스트 대비 최대 350배까지 향상시켰다.
두 형상비가 다른 탄소나노섬유(CNF) 에폭시 복합재료의 자체 감지능과 계면특성을 전기-미세역학적 시험법을 이용하여 조사하였다. CNF/에폭시 복합재료의 부피 저항은 CNF 부피분율이 증가될수록 전기적 접촉의 증가로 인해 감소하였다. CNF/에폭시 복합재료의 분산도는 부피저항의 변동계수(COV) 값을 계산하여 간접적으로 평가하였다. 형상비가 큰 A타입에서는 B타입에 비해 좋은 자체 감지능을 확인하였으며, 형상비가 작은 B타입에서는 부피분율 2% 이상에서는 자체 감지능을 거의 보여주지 못하였다. 이것은 두 타입의 분산정도와 형상비의 차이에 의한 결과를 나타내었다. 형상비가 작은 B타입의 겉보기 강성도는 배양을 하면서 큰 표면적을 가지기 때문에 A타입보다 크게 나타났다. 열역학적 접착일은 겉보기 강성도와 상호 일치하는 결과를 보여주었다.
스마트 모바일 산업의 성장에 따라 부품의 집적화가 가속화 되고 있다. 이러한 부품의 집적화는 부품간의 간섭현상문제를 야기했으며, 이를 해결하기 위한 전자파 차폐 기술의 중요성이 부각되고 있다. 전자파 차폐 기술은 전자파를 반사하거나 흡수하는 방식으로 구현되며, 일반적으로 전도성물질이 전자파 차폐에 활용된다. 최근 산업의 변화에 따라 투명 차폐기술이 요구되고 있으며, 본 연구에서는 임프린팅 기술을 활용한 음각 구조 패턴에 전도성 복합 바인더를 충진 하여 투명 차폐소재를 제안하고자 하였다. 전도성 복합 바인더를 제조하기 위하여 UV 중합 아크릴 바인더를 활용하고 전도성 부여를 위해 구상, 판상 및 적층상의 은 입자를 활용하였다. 은 입자의 구조적인 특징에 따라 경화특성, 전도성 그리고 접착력의 변화를 확인하였다. 경화과정에서는 구상 입자의 활용이 가장 효율적이었으며, UV에 취약한 구조를 보완할 추가적인 경화 시스템이 요구되었다. 전도성평가에서는 적층상 구조가 우수한 특성을 보였다. 접착력은 구상이 가장 우수한 특성을 보였으며, 표면에서의 불규칙성에 따른 결과로 평가된다. 최종적으로 이를 활용한 패턴필름은 우수한 투명특성을 보여주었다.
최근 지능형 미래의 도시공간구축을 위해 유비쿼터스 개념을 적용한 u-City, u-Ecocity 등의 새로운 도시계획의 패러다임의 등장은 도시영역에 대한 고품질의 3차원 공간정보를 필요로 하고 있다. 최신 GIS응용 기술을 기반으로 하여 3차원으로 모델링된 도시 규모의 방대한 영역에 대한 다양한 형식의 공간정보를 통합하여 가시화 및 공간정보 검색 및 분석, 평가를 위한 솔루션을 포함하는 다차원 공간영상정보 시스템을 구축하고자 하는 것이 목적이다. 기존의 3차원 도시모델링의 한계를 극복하기 위한 방안으로 항공 라이다(LiDAR) 데이터를 이용하여 실사용자들의 요구사항을 충분히 반영할 수 있도록 시스템의 활용도를 높여 도시 시설물의 고품질, 고해상도의 현실감있는 3차원 가상 도시환경 구축을 목표로 공간정보의 통합, 가시화, 활용기능 생성을 연구의 범위로 한다. 속성 및 기호로 구성된 표준형식의 공간정보에 위성영상 및 항공사진을 매쉬업하여 실제 세계와 최대한 흡사한 가상의 도시환경을 재현하여 조망 및 일조권 분석은 물론 도시의 각종 행정업무 및 의사결정을 지원할 수 있는 분석기능과 활용기능을 제공할 수 있도록 구축한다.
최근 건설 프로젝트 규모의 대형화, 복잡화로 인해 관리기술의 난이도가 상승하고 있으며, 이에 따른 리스크도 함께 증가하고 있어 프로젝트 관리기술 향상에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이 같은 문제점을 해결하기 위하여 건설공사에서 우선적으로 건설사업관리(Construction Management)제도를 도입하였으나 국내 건설 산업의 경우 업역별 분리발주가 이루어지고 있어 프로젝트 전반에 걸쳐 건설사업관리제도의 기능이 제대로 작동되지 않고 있는 실정이다. 이 같은 부분적 사업관리제도의 운영은 향후 스마트그리드, 인텔리전트 빌딩 등과 같은 융 복합화 사업에 있어 많은 제약을 받을 수 있다. 국내 건설 프로젝트 관리기술의 향상을 위해서는 현 사업관리제도의 이질성을 극복할 수 있는 업역별 사업관리기술 역량을 확보하고, 협업 능력 저해 요소를 발견하여 이를 해결해야 한다. 이에 본 연구에서는 IPA모델을 활용하여 건설 전기공사의 사업관리제도 업무역량 차이를 분석하고, 프로젝트의 효율적인 운영을 위한 전기공사 사업관리제도 도입 방안을 모색하고자 한다.
최근, 인공신경망 모델은 예측, 수치제어, 로봇제어, 패턴인식 등의 분야에서 촉망되는 기술이다. 본 연구에서는 인공신경망 모델을 이용하여 온실 외부 온도를 예측하고 이를 온실제어에 활용하는데 목적이 있다. 예측 모델의 성능 평가를 위해 다중회귀모델과 SVM 모델과의 비교분석을 수행하였다. 평가 방법으로는 10-Fold Cross Validation을 사용하였으며, 예측 성능 향상을 위해 상관관계분석 통해 데이터 축소를 수행하였고, 측정 데이터로부터 새로운 Factor 추출하여 데이터의 신뢰성을 확보하였다. 인공신경망 구축을 위해 Backpropagation algorithm을 사용하였으며, 다중회귀모델은 M5 method로 구축하였고, SVM 모델을 epsilon-SVM으로 구축하였다. 각 모델의 비교분석 결과 각각 0.9256, 1.8503과 7.5521로 나타났다. 또한 예측모델을 온실 난방부하 계산에 적용함으로써 온실에 사용되는 에너지 비용 절감을 통한 수입증대에 기여할 수 있다. 실험한 온실의 난방부하는 3326.4kcal/h이며, 총 난방시간이 $10000^{\circ}C/h$일 때 연료소비량은 453.8L로 예측된다. 아울러 데이터 마이닝 기술 중 하나인 인공신경망을 정밀온실제어, 재배기법, 수확예측 등 다양한 농업 분야에 적용함으로써 스마트 농업으로의 발전에 기여할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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