• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.31-34
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• 2024

태양광 에너지는 탄소 중립 이행을 위한 주요 방안으로 많은 주목을 받고 있다. 태양광 발전량은 여러 환경적 요인에 따라 크게 달라질 수 있으므로, 정확한 발전량 예측은 전력 네트워크의 안정성과 효율적인 에너지 관리에 근본적으로 중요하다. 대표적인 인공지능 기술인 신경망(Neural Network)은 불안정한 환경 변수와 복잡한 상호작용을 효과적으로 학습할 수 있어 태양광 발전량 예측에서 우수한 성능을 도출하였다. 하지만, 신경망은 모델의 구조나 초매개변수(Hyperparameter)를 최적화하는 것은 복잡하고 시간이 많이 드는 작업이므로, 에너지 분야에서 실제 산업 적용에 한계가 존재한다. 본 논문은 2단계 신경망 최적화를 통한 태양광 발전량 예측 기법을 제안한다. 먼저, 태양광 발전량 데이터 셋을 훈련 집합과 평가 집합으로 분할한다. 훈련 집합에서, 각기 다른 은닉층의 개수로 구성된 여러 신경망 모델을 구성하고, 모델별로 Optuna를 적용하여 최적의 초매개변숫값을 선정한다. 다음으로, 은닉층별 최적화된 신경망 모델을 이용해 훈련과 평가 집합에서는 각각 5겹 교차검증을 적용한 발전량 추정값과 예측값을 출력한다. 마지막으로, 스태킹 앙상블 방식을 채택해 기본 초매개변숫값으로 설정해도 우수한 성능을 도출하는 랜덤 포레스트를 이용하여 추정값을 학습하고, 평가 집합의 예측값을 입력으로 받아 최종 태양광 발전량을 예측한다. 인천 지역으로 실험한 결과, 제안한 방식은 모델링이 간편할 뿐만 아니라 여러 신경망 모델보다 우수한 예측 성능을 도출하였으며, 이를 바탕으로 국내 에너지 산업에 이바지할 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권10호
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• pp.80-89
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• 2006

급격한 공정 기술의 발전과 새로운 소재의 도입은 공정 제어를 어렵게 할 뿐만 아니라, 공정 편차를 증가시킨다. 이러한 공정 편차는 레이아웃상의 데이타와 실제 웨이퍼 상의 데이타간의 차이를 유발시킴으로써, 설계자가 원하는 성능을 갖는 회로를 구현하는데 많은 장애가 되고 있다. 따라서, 본 논문은 공정 편차가 회로의 특성에 미치는 영향을 $0.13{\mu}m$ 이하의 설계에 반영 할 수 있도록 배선의 worstcase를 정확하고 빠르게 결정할 수 있는 새로운 설계 환경을 구현하였다. 이를 위하여 Common Geometry와 Maximum Probability 기법을 개발하였으며, 이들을 기반으로 새로운 worstcase 최적화 알고리즘을 제안하였다. 본 논문께서 제안된 알고리즘의 정확성 검증은 UMC $0.13{\mu}m$ Logic 공정을 사용하여 제작된 31단 Ring Oscillator의 시간 지연(Delay time)을 측정값과 비교하였다. 검증 결과, 제안된 알고리즘을 사용하여 worstcase 최적화를 할 경우, 신호선 위에 도선이 있는 경우와 없는 경우 모두 상대 오차가 1.0% 내외로 기존의 optimizer를 사용한 경우에 비하여 두배이상 정확함을 알 수 있었다. 또한, 새로운 worstcase 설계 환경을 사용하여 최적화한 경우, 기존의 optimizer를 사용하여 최적화한 경우에 비하여 worstcase 최적화 속도가 약 32.01% 단축되었음을 확인하였다. 더불어, 기존의 방법으로 정확한 시뮬레이션이 어려웠던 비정규분포를 갖는 경우에 대해서도 정확한 worstcase를 예측함을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제26권3호
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• pp.145-153
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• 2008

본 연구에서는 천연가스버스 충전소 위치 선정의 객관성과 효율성을 확보하기 위한 노력의 일환으로 공간적 접근성과 통행 비용을 고려한 천연가스 충전소 입지선정 모형을 개발하였다. 본 연구에서 제시한 충전소 입지선정 모형은 고정식 충전소를 대상으로 하였으며, 2단계로 구성되었다. 1단계에서는 천연가스버스의 노선 기종점으로부터 이동거리 제약조건을 만족하는 충전소 입지 대안들을 Heuristic Algorithm을 통해 선정하였으며, 모형의 2단계에서는 변형된 Transportation Problem을 이용하여 충전소 입지대안별 최소 통행비용을 산출하고 이를 충전소의 설치 및 운영비용과 비교분석하여 충전소 최적 입지대안을 도출하였다. 본 모형의 적용가능성 분석을 위해 수도권내의 대표적 중소도시인 안양시를 대상으로하여 천연가스버스 수요량에 따른 충전소의 입지와 규모를 산출하였다. 본 연구를 통해 객관적이고 합리적인 천연가스 충전소 입지선정 방법론의 기틀을 제시함으로써 향후 천연가스버스의 원활한 보급에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권3_4호
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• pp.168-185
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• 2003

본 논문은 하나의 스케치 면도인 선화로부터 면 인식의 탐색 영역을 축소하고 다양한 3차원 물체를 빠르게 복원하는 점진적인 알고리즘을 제안한다. 복원 과정의 입력으로 사용되는 스케치 면도는 파선이 제거되지 않은 모서리-꼭지점 그래프인 2차원 스케치 면도로서 3차원 와이어프레임 물체의 부정확한 free-hand 스케치이다. 알고리즘은 두 단계로 수행된다. 면 인식 단계에서는 스케치 면도로부터 모든 가능 한 면을 생성하고 탐색 공간을 축소하기 위한 기하학적 위상학적 제약 조건을 이용하여 면을 불가능한 면, 기본 면, 최소 면으로 분류한다. 제안 알고리즘은 물체를 구성하는 실제 면을 빠르게 인식하기 위하여 최소 면만을 탐색한다 물체 생성 단계에서는 면의 스케치 순서에 따라 물체의 꼭지점 좌표를 최적화함으로써 3차원 구조를 점진적으로 계산한다. 점진적 방법은 복원 과정에서 물체와 스케치 도면 사이의 관계로부터 유도된 3차원 제약 조건을 적용함으로써 최적 3차원 물체를 빠르게 복원한다. 또한, 스케치 도중에 시점 이동을 허용한다. 점진적 복원 알고리즘을 기술하고 실제 구현 결과를 보인다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.81-87
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• 2010

유역에서의 정확한 유출을 계산하기 위해서는 강우-유출현상의 비선형성을 고려해야한다. 그러나 대부분의 강우-유출모형이 선형성을 가정하고 있거나 해석하기가 복잡하여, 비선형성을 고려하면서도 비교적 간단히 계산이 가능한 저류함수법을 유출계산에 이용해오고 있다. 저류함수법은 강수특성과 유역특성에 따라 달라지는 5개의 매개변수를 포함하고 있으며, 주로 유역별로 개발된 회귀식이나 유전자 알고리즘 등 최적화 기법을 이용하여 추정하나, 그 정확한 산정이 어렵다. 그러므로 본 연구에서는 인공 신경망과 유전자 알고리즘을 이용한 Metamodel을 이용하여 매개변수 최적화를 시도하였다. 제안된 기법은 두 단계로 나누어지는데, 첫 번째 단계에서는 기존의 강우-유출관계를 인공신경망에 입력하여 일대일대응 관계를 규명한 후, 두 번째 단계에서는 훈련된 인공신경망과 유전자 알고리즘을 이용하여 강우사상에 대한 저류함수법의 매개변수를 최적화한다. 제안된 모형은 평창강 유역 21개 강우사상에 적용되어 그 적용성을 입증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권4호
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• pp.53-60
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• 2004

F-4E를 모선으로 하는 초소형 위성을 탑재할 수 있는 공중발사체 1단 부스터용 하이브리드 모터의 최적설계를 실시하였다. 설계변수는 포트개수, 초기 산화제 플럭스, 연소실 압력, 그리고 노즐 팽창비 등을 사용하였다. 또한 서로 다른 최적화 알고리듬의 적용 가능성을 검증하기 위하여 구배법 (GBM)과 유전자 알고리듬 (GA) 방법을 각각 사용하였으며, 목적함수의 선택에 따른 최적화 결과의 변화를 살펴보기 위하여 두 가지 종류의 목적함수 (모터 중량과 모터 길이)를 사용하여 그 결과를 상호 비교하였다. 최적화 알고리듬, 그리고 목적함수의 선택과 무관하게 거의 같은 설계결과로 수렴함을 확인하였다. 최적화결과로 설계요구조건을 만족하는 총중량 704.74kg, 1단 길이 3.74m의 하이브리드 모터를 설계 할 수 있었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제5권2호
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• pp.89-101
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• 2005

Research on highly abstracted system modeling and simulation has received a great deal of attention as of the concept of platform based design is becoming ubiquitous. From a practical design point of view, such modeling and simulation must consider the following: (i) fast simulation speed and cycle accuracy, (ii) early availability for early stage software development, (iii) inter-operability with external tools for software development, and (iv) reusability of the models. Unfortunately, however, all of the previous works only partially addresses the requirements, due to the inherent conflicts among the requirements. The objective of this study is to develop a new system design methodology to effectively address the requirements mentioned above. We propose a new transaction-level system modeling methodology, called ViP (Virtual Platform). We propose a two-step approach in the ViP method. In phase 1, we create a ViP for early stage software development (before RTL freeze). The ViP created in this step provides high speed simulation, lower cycle accuracy with only minor modeling effort.(satisfying (ii)). In phase 2, we refine the ViP to increase the cycle accuracy for system performance analysis and software optimization (satisfying (i)). We also propose a systematic ViP modeling flow and unified interface scheme based on utilities developed for maximizing reusability and productivity (satisfying (ii) and (iv)) and finally, we demonstrate VChannel, a generic scheme to provide a connection between the ViP and the host-resident application software (satisfying (iii)). ViP had been applied to several System-on-a-chip (SoC) designs including mobile applications, enabling engineers to improve performance while reducing the software development time by 30% compared to traditional methods.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권9호
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• pp.3516-3525
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• 2022

The high capture cross-section (𝜎_c) of Gadolinium (Gd-155 and Gd-157) causes reactivity penalty and swing at the initial stage of fuel burnup in Pressurized Water Reactor (PWR). The present study is concerned with the feasibility of the combination of mixed burnable poison with both low and high 𝜎_c as an approach to minimize these effects. Two considered reference designs are fuel assemblies with 24 IBA rods of Gd₂O₃ and Er₂O₃ respectively. Models comprise nuclear fuel with a homogeneous mixture of Er₂O₃, AmO₂, SmO₂, and HfO₂ with Gd₂O₃ as well as the coating of PaO₂ and ZrB₂ on the Gd₂O₃ pellet's outer surface. The infinite multiplication factor was determined and reactivity was calculated considering 3% neutron leakage rate. All models except Er₂O₃ and SmO₂ showed expected results namely higher values of these parameters than the reference design of Gd₂O₃ at the early burnup period. The highest value was found for the model of PaO₂ and Gd₂O₃ followed by ZrB₂ and HfO₂. The cycle burnup, discharge burnup, and cycle length for three batch refueling were calculated using Linear Reactivity Model (LRM). The pin power distribution, energy-dependent neutron flux and Fuel Temperature Coefficient (FTC) were also studied. An optimization of model 1 was carried out to investigate effects of different isotopic compositions of Gd₂O₃ and absorber coating thickness.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권2호
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• pp.260-267
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• 2023

In this study, we sought to improve lutein and zeaxanthin production in Mychonastes sp. 247 and investigated the effect of environmental factors on lutein and zeaxanthin productivity in Mychonastes sp. The basic medium selection and N:P ratio were adjusted to maximize cell growth in one-stage culture, and lutein and zeaxanthin production conditions were optimized using a central composite design for two-stage culture. The maximum lutein production was observed at a light intensity of 60 μE/m²/s and salinity of 0.49%, and the maximum zeaxanthin production was observed at a light intensity of 532 μE/m²/s and salinity of 0.78%. Lutein and zeaxanthin production in the optimized medium increased by up to 2 and 2.6 folds, respectively, compared to that in the basic medium. Based on these results, we concluded that the optimal conditions for lutein and zeaxanthin production are different and that optimization of light intensity and culture salinity conditions may help increase carotenoid production. This study presents a useful and potential strategy for optimizing microalgal culture conditions to improve the productivity of lutein and zeaxanthin, which has applications in the functional food field.

• 상하수도학회지
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• 제23권6호
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• pp.799-810
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• 2009

With time, the stable management of turbidity is becoming more important in the water treatment process. So optimization of coagulation is important for the improvement of the sedimentation efficiency. we evaluated the mixing and hydrodynamic behavior in the coagulation basin using Computational Fluid Dynamics (CFD). The items for evaluation are a location and the speed of agitator and angle of an injection pipe. The results of the CFD simulation, the efficacy of mixing in the coagulation basin was not affected according to one or two injection pipe and angle of an injection pipe. If there is a agitator near outlet of coagulation basin, the efficacy of mixing don't improve even though the speed of agitator increase. So location of agitator is perfect when it locate center at the inlet stream. The coagulation basin at this study, the proper speed of agitator is form 20rpm to 30rpm.