• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권11호
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• pp.4087-4102
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• 2014

Two-way relaying is an effective way of improving system spectral efficiency by making use of physical layer network coding. However, energy efficiency in OFDM-based bidirectional relaying with asymmetric traffic requirement has not been investigated. In this study, we focused on subcarrier transmission mode selection, bit loading, and power allocation in a multicarrier single amplified-and-forward relay system. In this scheme, each subcarrier can operate in two transmission modes: one-way relaying and two-way relaying. The problem is formulated as a mixed integer programming problem. We adopt a structural approximation optimization method that first decouples the original problem into two suboptimal problems with fixed subcarrier subsets and then finds the optimal subcarrier assignment subsets. Although the suboptimal problems are nonconvex, the results obtained for a single-tone system are used to transform them to convex problems. To find the optimal subcarrier assignment subsets, an iterative algorithm based on subcarrier ranking and matching is developed. Simulation results show that the proposed method can improve system performance compared with conventional methods. Some interesting insights are also obtained via simulation.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권5호
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• pp.472-480
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• 2011

In this paper, we investigate two new candidate transmission schemes, non-orthogonal frequency reuse (NOFR) and beam-hopping (BH). They operate in different domains (frequency and time/space, respectively), and we want to know which domain shows overall best performance. We propose a novel formulation of the signal-to-interference plus noise ratio (SINR) which allows us to prove the frequency/time duality of these schemes. Further, we propose two novel capacity optimization approaches assuming per-beam SINR constraints in order to use the satellite resources (e.g., power and bandwidth) more efficiently. Moreover, we develop a general methodology to include technological constraints due to realistic implementations, and obtain the main factors that prevent the two technologies dual of each other in practice, and formulate the technological gap between them. The Shannon capacity (upper bound) and current state-of-the-art coding and modulations are analyzed in order to quantify the gap and to evaluate the performance of the two candidate schemes. Simulation results show significant improvements in terms of power gain, spectral efficiency and traffic matching ratio when comparing with conventional systems, which are designed based on uniform bandwidth and power allocation. The results also show that BH system turns out to show a less complex design and performs better than NOFR system specially for non-real time services.

• Earthquakes and Structures
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• 제17권3호
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• pp.271-282
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• 2019

Knowing the response of buildings to earthquakes is very important in order to ensure that a structure is able to withstand a given level of ground shaking. Thus, nonlinear dynamic earthquake engineering analyses are unavoidable and are preferable procedure in the seismic assessment of buildings. In order to estimate seismic performance on the basis of the hazard at the site where the structure is located, the selection of appropriate seismic input is known to be a critical step while performing this kind of analysis. In this paper, seismic analysis is performed for a four-story reinforced concrete ISPRA frame structure which is designed according to Eurocode 8 (EC8). A total of 90 different earthquake scenarios were selected, 30 for each of three target spectrums, EC8 spectrum, Uniform Hazard Spectrum (UHS), and Conditional Mean Spectrum (CMS). The aim of this analysis was to evaluate the average maximum Inter-story Drift Ratio (IDR) for each target spectrum. Time history analysis for every earthquake record was obtained and, as a result, IDR as the main measure of damage were presented in order to compare with defined performance levels of reinforced concrete bare frames.

• Earthquakes and Structures
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• 제23권2호
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• pp.115-128
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• 2022

One common method to select input ground motions to predict dynamic behavior of structures subjected to seismic excitation requires spectral acceleration (S_a) match target mean response spectrum. However, dispersion of ground motions, which explicitly affects the structural response, is rarely discussed in this method. Generally, selecting ground motions matching target mean and variance has been utilized as an appropriate method to predict reliable seismic response. The goal of this paper is to investigate the impact of target spectra variance of ground motions on structural seismic response. Two sets of ground motions with different target variances (zero variance and minimum variance larger than inherent variance of the target spectrum) are selected as input to two different structures. Structural responses at different heights are compared, in terms of peak, mean and dispersion. Results show that increase of target spectra variance tends to increase peak floor acceleration, peak deformation and dispersions of response of interest remarkably. To short-period structures, dispersion increase ratios of seismic response are close to that of S_a of input ground motions at the first period. To long-period structures, dispersions of floor acceleration and floor response spectra increase more significantly at the bottom, while dispersion increase ratios of IDR and deformation are close to that of S_a of input ground motions at the first period. This study could further provide useful information on selecting appropriate ground motion to predict seismic behavior of different types of structures.

• ETRI Journal
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• 제45권6호
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• pp.963-973
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• 2023

Non-orthogonal multiple access (NOMA) is considered a key candidate technology for next-generation wireless communication systems due to its high spectral efficiency and massive connectivity. Incorporating the concepts of multiple-input-multiple-output (MIMO) into NOMA can further improve the system efficiency, but the hardware complexity increases. This study develops an energy-efficient (EE) subchannel assignment framework for MIMO-NOMA systems under the quality-of-service and interference constraints. This framework handles an energy-efficient co-training-based semi-supervised learning (EE-CSL) algorithm, which utilizes a small portion of existing labeled data generated by numerical iterative algorithms for training. To improve the learning performance of the proposed EE-CSL, initial assignment is performed by a many-to-one matching (MOM) algorithm. The MOM algorithm helps achieve a low complex solution. Simulation results illustrate that a lower computational complexity of the EE-CSL algorithm helps significantly minimize the energy consumption in a network. Furthermore, the sum rate of NOMA outperforms conventional orthogonal multiple access.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권4호
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• pp.387-396
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• 2024

대부분의 고해상도 위성영상은 rational polynomial coefficients (RPC) 정보를 제공하여 지상좌표와 영상좌표 간 변환을 수행한다. 그러나 초기 RPC에는 기하학적 오차가 존재하여 ground control points (GCPs)와의 정합을 통해 보정을 수행하여야 한다. GCP chip은 항공정사영상에서 추출한 높이 정보가 포함된 작은 영상 패치(patch)이다. 많은 선행연구에서는 영역 기반 정합 기법을 사용하여 고해상도 위성영상과 GCP chip 간 정합을 수행하였다. 계절적 차이나 변화된 지역이 존재하는 영상에서는 화소값에 의존하는 정합이 어렵기 때문에 윤곽 정보를 추출하여 정합을 수행하기도 한다. 그러나 일반적으로 사용하는 canny 기법으로 정합에 용이한 윤곽을 추출하기 위해서는 위성영상의 분광 특성에 적절한 임계치를 설정해주어야 하는 문제가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 위성영상의 지역별 특성에 둔감한 윤곽 정보를 활용하여 RPC 보정을 위한 정합을 수행하고자 한다. 이를 위해 딥러닝 기반 윤곽 정보 추출 네트워크인 pixel difference network (PiDiNet)를 활용하여 위성영상과 GCP chip의 윤곽맵(edge map)을 각각 생성하였다. 그 후 생성된 윤곽맵을 normalized cross-correlation과 relative edge cross-correlation의 입력데이터로 대체하여 영역 기반의 정합을 수행하였다. 마지막으로 RPC 보정에 필요한 변환모델 계수를 도출하기 위하여 data snooping 기법을 반복적으로 적용하여 참정합쌍을 추출하였다. 오정합쌍을 제거한 참정합쌍에 대해 root mean square error (RMSE)를 도출하고 기존에 사용하던 상관관계 기법과 결과를 정성적으로 비교하였다. 실험 결과, PiDiNet은 약 0.3~0.9 화소의 RMSE 값 분포를 보였으나 canny 기법에 비해 두꺼운 윤곽을 나타내어 일부 영상에서 미세하게 정확도가 저하되는 것을 확인하였다. 그러나 위성영상 내 특징적인 윤곽을 일관적으로 나타냄으로써 정합이 어려운 지역에서도 정합이 잘 수행되는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 윤곽 기반 정합 기법의 강인성을 개선하여 다양한 지역에서의 정합을 수행할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제21권6호
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• pp.731-737
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• 1992

참치통조림을 개봉한후 냉장고$(4^{\circ}C)$에 4주간 저장하는 동안의 향기변화의 관능검사와 향기성분 분석을 하였다. 막 개봉한 참치통조림의 향은 고소한 쇠고기향과 신선한 참치통조림 특유의 냄새를 가지고 있었으나, card-boardy(1주후), 산화된 지방산(2주후, 3주후), 그리고 곰팡이냄새와 페인트 냄새(4주후)로 변하였다. 본 실험에 사용된 참치통조림시료로부터 126개이상의 휘발성성분이 분리되었고, 그중 54개의 화합물이 mass spectral data, $I_E$ values, 그리고 GC detector로부터 나오는 efluent를 sniffing하므로서 동정되었다. 4주간 저장 후 저급휘발성 화합물은 줄어드는반면 분자량이 큰화합물이 새로이 생성되었다. 저장기간중 감소된화합물은 1-penten-3-ol, 3-penten-2-ol, heptanal, limonene, 1-pentanol, octanal, 1-hexanol, nonanal, 2-octanone, 2-nonanone, 1-heptanol, benzaldehytde, 그리고 methyl substituted benzenes 등이었다. p-Thiocresol, 2-chlorophenol, 1,2-dichlorobenzene, dipropyl disulfide, 2-isobutyl-4,5-dimethylthiazole, diethyltrisulfide, 그리고 2-heptylthiophene은 신선한 참치통조림에는 검출되지않았으나, 개봉후 4주간 저장된 통조림에서는 새로이 검출되었다. 따라서 이들 저장중에 변화된 화합물은 참치 통조림의 품질 변화의 지표로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권3호
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• pp.257-266
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• 2017

이 연구에서는 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) Level 1.0B 자료와 다중채널 원격 탐사방법을 이용하여 황사(dust)/연무(smoke) 탐지 알고리즘을 개발하였고 결과 검증을 위하여 MODIS RGB 합성영상과 Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization Satellite Observations(CALIPSO)위성의 VFM(Vertical Feature Mask)자료가 사용되었다. 2007년 3월 30일과 2012년 4월 27일의 주간 사례에 대한 이 연구의 황사/연무 탐지 결과는 검증자료와 약 56.4 %, 72.0 % 일치하였으며 야간의 경우는 2012년 04월 27일 사례에 대하여 약 40.5 % 일치하였다. 그러나 이 연구 결과는 MODIS와 CALIPSO 위성의 시 공간 일치 한계 때문에 제한적 사례에 대하여 검증되었으나 추가적인 연구를 통하여 우리나라 차세대 정지궤도 기상위성의 에어로졸 탐지에 활용될 수 있을 것이다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권5호
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• pp.443-454
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• 2008

도재 수복물 제작을 위해 자연치아의 색조를 분석하는 방법으로는 색견본 (shade guide)을 이용하는 시각적인 방법과 기계를 이용하는 방법이 있다. 그중 통상적인 육안 관찰을 통해 색조를 선택하는 것은 임상에서 가장 많이 이용되고 있는 방법이기는 하나 주관적이며 일관되지 않은 결과로 신뢰성의 문제가 제기되었으며 자연치의 색조는 매우 다양하여 같은 치아라 할지라도 부위별로 다양한 색조를 가지기 때문에 단순히 shade tab을 이용한 색조 비교만으로는 정확한 치아의 색조 특성을 나타내는 것이 불가능한 것으로 알려져 있다. 한편 지속적인 기술발달로 computer color matching system, 치과용 비색계, 분광 측정기 등의 기계를 이용한 치아 색조 측정 방법이 이의 대안으로 제시되고 있다. 기계를 이용한 방법은 색조 선택에 있어 객관적이며, 재현성이 있는 정확한 정보를 술자에게 제공한다. 이에 본 연구에서는 광원, 개인, 술자의 숙련도에 따라 육안과 기계를 통한 관찰 시 치아 색조 선택의 정확성을 확인하기 위한 실험을 시행하였다. 첫 번째 실험에서는 치과대학병원 전공의인 1명의 검사자가 10명의 피검자를 오전, 정오, 오후 각 3번의 측정을 통해 시간대별 자연광하에 육안, 기계 측정의 색조 선택 정확성을 분석하였다. 두 번째 실험에서는 5명의 치과대학병원 전공의와 5명의 치과대 학생, 총 10명의 검사자가 10명의 피검자를 정오에 육안, 기계 관찰을 통해 개인차에 따른 정확성을 실험하였다. 세 번째 실험에서는 두 번째 실험의 결과를 5명의 치과대학 전공의, 5명의 치과대학생 군으로 나누어 숙련도에 따른 육안, 기계 색조 선택의 정확성을 분석하였다. 실험 결과, 첫 번째 실험에서는 기계 측정 결과가 육안 측정보다 통계적으로 유의한 차이를 보이며 (P < .05) 색조 선택의 정확성을 나타내었고, 두 번째 실험에서 역시 기계 측정시 개개인의 육안 측정에 의한 색조 선택 값에 비해 재현성 및 정확성이 높았으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다 (P < .05). 세 번째 실험에서 이전 실험의 결과를 숙련자, 비숙련자 군으로 나누어 분석한 결과 군 내 기계 측정값이 육안 관찰값보다 숙련도에 상관없이 정확도가 높으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다 (P < .05). 하지만 군 간 육안, 기계 측정값을 비교 시 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않아 치아 색조를 육안, 기계 측정할 때 술자의 숙련도가 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 따라서 기계를 이용하는 치아 색조 측정 방법이 색견본을 이용하는 시각적인 방법에 비해 더 정확하기는 하지만 어느 정도의 측색 오류를 고려해야하며 수복물 제작 시 정확한 재현과 효과적인 정보 전달을 위해 시각적인 방법과의 병행이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.76.1-76.1
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• 2015

Optical resonances of metallic or dielectric nanoantennas enable to effectively convert free-propagating electromagnetic waves to localized electromagnetic fields and vice versa. Plasmonic resonances of metal nanoantennas extremely modify the local density of optical states beyond the optical diffraction limit and thus facilitate highly-efficient light-emitting, nonlinear signal conversion, photovoltaics, and optical trapping. The leaky-mode resonances, or termed Mie resonances, allow dielectric nanoantennas to have a compact size even less than the wavelength scale. The dielectric nanoantennas exhibiting low optical losses and supporting both electric and magnetic resonances provide an alternative to their metallic counterparts. To extend the utility of metal and dielectric nanoantennas in further applications, e.g. metasurfaces and metamaterials, it is required to understand and engineer their scattering characteristics. At first, we characterize resonant plasmonic antenna radiations of a single-crystalline Ag nanowire over a wide spectral range from visible to near infrared regions. Dark-field optical microscope and direct far-field scanning measurements successfully identify the FP resonances and mode matching conditions of the antenna radiation, and reveal the mutual relation between the SPP dispersion and the far-field antenna radiation. Secondly, we perform a systematical study on resonant scattering properties of high-refractive-index dielectric nanoantennas. In this research, we examined Si nanoblock and electron-beam induced deposition (EBID) carbonaceous nanorod structures. Scattering spectra of the transverse-electric (TE) and transverse-magnetic (TM) leaky-mode resonances are measured by dark-field microscope spectroscopy. The leaky-mode resonances result a large scattering cross section approaching the theoretical single-channel scattering limit, and their wide tuning ranges enable vivid structural color generation over the full visible spectrum range from blue to green, yellow, and red. In particular, the lowest-order TM01 mode overcomes the diffraction limit. The finite-difference time-domain method and modal dispersion model successfully reproduce the experimental results.