• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.146-153
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• 2022

연구목적: 국내 항만시설의 경우 사용년수가 오래된 항만구조물은 선박의 대형화 및 사용빈도 증가, 기후변화에 따른 자연재해의 영향 등으로 안전과 기능적 측면에서 상당히 많은 문제가 있다. 항만시설의 유지관리 이력 데이터를 기반으로 시설 노후화 패턴을 예측 할 수 있는 근사모델 개발을 위하여 빅데이터 분석 방법을 연구하였다. 연구방법: 본 연구에서는 케이슨식 안벽에 유지관리 데이터 수집하여 빅데이터를 바탕으로 시설물의 노후화 패턴 및 성능저하를 확인하기 위한 예측모델을 도출하였다. 가우시안 프로세스(GP)과 선형보간(SLPT) 기법을 통하여 생성된 상태기반 노후도 패턴 예측모델을 제안하고 유효성 검토를 통해 빅데이터 적용에 적합한 모델을 비교하고 제안하였다. 연구결과: 제안된 기법을 검토한 결과 SLPT기법은 RMSE 및 는 0.9215와 0.0648로 SLPT기법의 예측모델이 보다 더 적합한 것으로 검토 되었다. 결론: 이러한 연구를 통해 빅데이터 기반 시설물 성능저하 예측 연구는 유지관리를 위환 의사결정에서 중요한 체계가 될 것으로 기대된다.

• 지능정보연구
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• 제24권2호
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• pp.243-264
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• 2018

현재 전세계 배터리 시장은 이차전지 개발에 박차를 가하고 있는 실정이지만, 실제로 소비되는 배터리 중 가격 대비 성능이 좋고 재충전을 통해 다시 재사용이 가능한 납축전지(이차전지)의 소비가 광범위하게 이루어지고 있다. 하지만 납축전지는 복합적 셀(cell)을 묶어 하나의 배터리를 구성하여 활용하는 배터리의 특성상 하나의 셀에서 열화가 발생하면 전체 배터리의 손상을 가져와 열화가 빨리 진행되는 문제가 존재한다. 이를 극복하기 위해 본 연구는 기계학습을 통한 배터리 상태 데이터를 학습하여 배터리 열화를 예측할 수 있는 모델을 개발하고자 한다. 이를 위해 실제 현장에서 배터리 상태를 지속적으로 모니터링 할 수 있는 센서를 골프장 카트에 부착하여 실시간으로 배터리 상태 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 이용하여 기계학습 기법을 적용한 분석을 통해 열화 전조 현상에 대한 예측 모델을 개발하였다. 총 16,883개의 샘플을 분석 데이터로 사용하였으며, 예측 모델을 만들기 위한 알고리즘으로 의사결정나무, 로지스틱, 베이지언, 배깅, 부스팅, RandomForest를 사용하였다. 실험 결과, 의사결정나무를 기본 알고리즘으로 사용한 배깅 모델이 89.3923%이 가장 높은 적중률을 보이는 것으로 나타났다. 본 연구는 날씨와 운전습관 등 배터리 열화에 영향을 줄 수 있는 추가적인 변수들을 고려하지 못했다는 한계점이 있으나, 이는 향후 연구에서 다루고자 한다. 본 연구에서 제안하는 배터리 열화 예측 모델은 배터리 열화의 전조현상을 사전에 예측함으로써 배터리 관리를 효율적으로 수행하고 이에 따른 비용을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.11-17
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• 2010

본 논문은 HMM기반의 상반신 제스처 인식에 대하여 연구하였다. 공간상의 제스처를 인식하기 위해서는 일단 제스처를 구성하고 있는 포즈에 대한 구분이 우선되어야 한다. 인터페이스에 사용되는 포즈를 구분하기 위해서 정면과 옆면에 설치한 적외선 카메라 두 대를 실험에 사용하였다. 그리고 각각의 적외선 카메라에서 하나의 포즈에 대한 정면 포즈와 옆면 포즈로 나눠서 획득한다. 획득한 적외선 포즈 영상은 SVM의 비선형 RBF 커널 함수를 이용하여 구분하였다. RBF 커널을 사용하면 비선형적 분류 포즈들간의 오분류 현상을 구분할 수 있다. 이렇게 구분된 포즈들의 연속은 HMM의 상태천이행렬을 이용하여 제스처로 인식된다. 인식된 제스처는 OS Value에 매핑하여 기존의 Application에 적용할 수 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제56권4호
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• pp.549-567
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• 2015

A first-order moment method (FORM) reliability analysis is commonly used for structural stability analysis. It requires the values and partial derivatives of the performance to function with respect to the random variables for the design. These calculations can be cumbersome when the performance functions are implicit. A Gaussian process (GP)-based response surface is adopted in this study to approximate the limit state function. By using a trained GP model, a large number of values and partial derivatives of the performance functions can be obtained for conventional reliability analysis with a FORM, thereby reducing the number of stability analysis calculations. This dynamic renewed knowledge source can provide great assistance in improving the predictive capacity of GP during the iterative process, particularly from the view of machine learning. An iterative algorithm is therefore proposed to improve the precision of GP approximation around the design point by constantly adding new design points to the initial training set. Examples are provided to illustrate the GP-based response surface for both structural and non-structural reliability analyses. The results show that the proposed approach is applicable to structural reliability analyses that involve implicit performance functions and structural response evaluations that entail time-consuming finite element analyses.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.21-30
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• 2007

시뮬레이션이란 실세계의 다양한 객체들의 구조와 행위에 대한 자료를 수집하여 모델링하고 이를 컴퓨터 프로그램으로 모의 실험함을 말하며, 주요 기반기술들로서 DEVS (Discrete Event System Specification) 형식론을 비롯하여 페트리 넷 이나 구조적 오토마타 등이 연구되고 있다. 그러나 이러한 시뮬레이션의 연구영역이 보다 다양화되고 복잡하게 발전됨에 따라, 최근에는 인공지능의 지능형 에이전트기법을 도입하여 해결하는 연구가 활성화되고 있다. 본 연구에서는 시뮬레이션에 관한 모의실험을 보다 원활히 수행하기 위해서 지능형 멀티 에이전트기반의 시뮬레이션 도구를 개발하고자 한다. 이러한 도구의 특징은 첫째, 인공지능의 기능들을 라이브러리로 제공할 수 있고, 둘째, 유한상태기계(FSM)기반으로 에이전트 시스템을 설계하여, 시뮬레이션의 설계 모델을 보다 단순화 할 수 있는 장점이 있으며, 셋째, 모델러, 스크립터, 시뮬레이터등의 보조툴들을 제공함으로서 사용자들이 보다 편리하게 시뮬레이션 시스템을 개발할 수 있는 프레임워크를 제공한다. 시스템의 구성은 코어 시뮬레이션 엔진 유틸리티, 그리고 기타 보조툴들로 구성하였으며, 현재까지 개발된 시스템으로 몇 가지 영역을 대상으로 실험을 하였고 그 결과를 기술하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.667-674
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• 2007

Facial expressions provide significant clues about one's emotional state; however, it always has been a great challenge for machine to recognize facial expressions effectively and reliably. In this paper, we report a method of feature-based adaptive motion energy analysis for recognizing facial expression. Our method optimizes the information gain heuristics of ID3 tree and introduces new approaches on (1) facial feature representation, (2) facial feature extraction, and (3) facial feature classification. We use minimal reasonable facial features, suggested by the information gain heuristics of ID3 tree, to represent the geometric face model. For the feature extraction, our method proceeds as follows. Features are first detected and then carefully "selected." Feature "selection" is finding the features with high variability for differentiating features with high variability from the ones with low variability, to effectively estimate the feature's motion pattern. For each facial feature, motion analysis is performed adaptively. That is, each facial feature's motion pattern (from the neutral face to the expressed face) is estimated based on its variability. After the feature extraction is done, the facial expression is classified using the ID3 tree (which is built from the 1728 possible facial expressions) and the test images from the JAFFE database. The proposed method excels and overcomes the problems aroused by previous methods. First of all, it is simple but effective. Our method effectively and reliably estimates the expressive facial features by differentiating features with high variability from the ones with low variability. Second, it is fast by avoiding complicated or time-consuming computations. Rather, it exploits few selected expressive features' motion energy values (acquired from intensity-based threshold). Lastly, our method gives reliable recognition rates with overall recognition rate of 77%. The effectiveness of the proposed method will be demonstrated from the experimental results.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.10-17
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• 2015

본 논문에서는 3-Line buffers를 사용하여 Sobel 윤곽선 추출 블록을 FPGA로 효율적으로 설계하여 구현하고자 한다. FPGA는 영상처리 알고리즘 중 하나인 Sobel 윤곽선 추출 알고리즘을 처리하기에 적절한 환경을 제공한다. 윤곽선 추출을 위한 방법으로는 파이프라인 방법을 사용하였다. Sobel 윤곽선 연산에서 윤곽선 강도 레벨을 결정하기 위하여 유한 상태 기계로 구현 된 마스크 연산을 이용한 모델을 제안한다. 효율적인 LUT 및 플리플롭의 사용으로 시스템의 성능이 향상됨을 입증하였다. 제안하는 3-line buffers을 이용한 Sobel 추출 연산은 Xilinx 14.2으로 합성하고 Virtex II xc2vp-30-7-FF896 FPGA device으로 구현하였다. Matlab을 이용하여 제안된 3-Line buffers 설계 시 PSNR 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제35권3호
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• pp.77-86
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• 2012

We consider the capacitated lot-sizing and scheduling problem for a paper remanufacturing system that produces several types of corrugated cardboards. The problem is to determine the lot sizes as well as the sequence of lots for the objective of minimizing the sum of setup and inventory holding costs while satisfying the demand and the machine capacity over a given planning horizon. In particular, the paper remanufacturing system has sequence-dependent setup costs that depend on the type of product just completed and on the product to be processed. Also, the setup state at one period can be carried over to the next period. An integer programming model is presented to describe the problem. Due to the complexity of the problem, we modify the existing two-stage heuristics in which an initial solution is obtained and then it is improved using a multi-pass interchange method. To show the performances of the heuristics, computational experiments were done using the real data, and a significant amount of improvement is reported.

• 대한치과보철학회지
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• 제45권3호
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• pp.354-361
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• 2007

Statement of Problems. The precision of fit between the bearing surfaces of implant abutments and the prosthesis framework has been considered fundamental to implant prosthodontic protocol. Purpose. The study aimed to investigate the effect of laboratory procedure on the dimensional accuracy of cast implant bars. Material and methods Thirty implant bars were fabricated on a metal master model. The gap distances were measured at the right implant abutment replica-gold cylinder interface after casting procedure. The bar length data of precasting and postcasting state were collected and analyzed. Results. The mean gap distance found after casting was $106.3{\mu}m$ for buccal side, $122.1{\mu}m$ for distal side and $117.1{\mu}m$ for the lingual side. The mean bar length was $17964.7{\mu}m$ at precasting measurement, $17891.6{\mu}m$ at postcasting measurement. The mean change of bar length was $-73.1{\mu}m$. Conclusion. Even though the techniques used in this study strictly followed the guidelines established in the literature, the 30 cast implant bars evaluated all yielded gap distances that were beyond acceptable accuracy. There was a statistically significant difference between precasting and postcasting bar length (P<0.01). There was a decreasing tendency in bar length after casting procedure. It was necessary to correct this dimensional change from laboratory procedure by some corrective methods.

• 정보처리학회논문지B
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• 제13B권2호
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• pp.139-148
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• 2006

협업적 제품 설계 환경에서는 여러 설계자가 작업에 참여하기 때문에 설계자간의 원활한 의사 소통이 필수적인 요소이다. 즉, 제품 설계에 내재되어 있는 다른 설계자의 설계의도를 파악할 수 있어야 하고, 각 설계자마다 사용하고 있는 상이한 모델링 용어에 대한 의미적 처리가 필요하다. 시맨틱 웹에서 온톨로지는 의미 정보를 명시적으로 표현할 수 있기 때문에 데이터와 서비스에 대한 통합되고 일관된 접근을 가능하게 한다. 따라서 제품을 여러 설계자가 설계하는 협업적 환경에서 온톨로지를 사용한다면 조립체내의 내포된 공학적 관계들, 공간적 관계들, 그리고 접합 관계들이 명확하게 표현되고, 추론을 통해 설계자의 의도가 파악되어 설계자간의 의사소통이 원활하게 이루어질 수 있다. 본 논문에서 는 조립체를 온톨로지를 이용하여 표현함으로써 협업적 환경에서 조립체 설계정보를 공유할 수 있는 시맨틱 조립체 모델링 프레임워크를 제안한다. 시맨틱 조립체 모델링 프레임워크에서는 조립체 관계 모델(Assembly Relationship Model, ARM)을 OWL(Web Ontology Language)와 SWRL(Semantic Web Rule Language)로 표현한다. 이를 통해 조립체 내에 내포된 공학적 관계들, 공간적 관계들, 그리고 접합 관계들이 명확하게 표현되고, 추론되어 설계 의도가 파악된다.