• 로봇학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.76-85
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• 2022

One of the most fundamental challenges when designing controllers for dynamic systems is the adjustment of controller parameters. Usually the system model is used to get the initial controller, but eventually the controller parameters must be manually adjusted in the real system to achieve the best performance. To avoid this manual tuning step, data-driven methods such as machine learning were used. Recently, reinforcement learning became one alternative of this problem to be considered as an agent learns policies in large state space with trial-and-error Markov Decision Process (MDP) which is widely used in the field of robotics. However, on initial training step, as an agent tries to explore to the new state space with random action and acts directly on the controller parameters in real systems, MDP can lead the system safety-critical system failures. Therefore, the issue of 'safe exploration' became important. In this paper we meet 'safe exploration' condition with Control Barrier Function (CBF) which converts direct constraints on the state space to the implicit constraint of the control inputs. Given an initial low-performance controller, it automatically optimizes the parameters of the control law while ensuring safety by the CBF so that the agent can learn how to predict and control unknown and often stochastic environments. Simulation results on a quadrotor UAV indicate that the proposed method can safely optimize controller parameters quickly and automatically.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.305-314
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• 2020

모바일환경은 시간과 공간의 제약에서 비교적 자유로우며, 비대면 채널로서 신체적·사회적 취약성이 적용되지 않는 등 고유한 특징을 가지고 있다. 이러한 시공간적 특수성은 이용자들의 심리 작용 및 행위에 일반적인 대면 환경과는 다른 형태로 영향을 줄 가능성이 크기 때문에 대면 환경에서의 심리 변인을 연구해온 기존 연구의 결과를 기반으로, 모바일환경에서의 실증 연구를 수행해 내용을 검증할 필요가 있다. 그러나 선행연구를 살펴보면, 모바일금융이라는 새로운 환경에서 소비자가 느끼는 취약성과 범죄에 관한 불안과 관련한 연구는 아직 본격적으로 이루어지지 않고 있으므로, 본 연구에서는 전통적 취약집단이 모바일금융환경에서 느끼는 인식을 살펴봄과 더불어 범죄두려움과 취약성인식, 모바일금융 사용의 관계를 파악하는 실증 연구를 수행하고, 이에 대한 단초를 마련하고자 한다. 분석결과, 전통적 취약집단 중 여성은 남성보다 모바일금융환경에서도 스스로 취약성이 있다고 인식하였고 범죄두려움을 강하게 느끼는 것으로 확인되었다. 또한, 모바일금융 범죄 취약성이 모바일금융 사용에 미치는 직접 효과는 유의하지 않았고, 모바일 범죄두려움을 완전매개하여 모바일금융 사용에 간접효과를 갖는 것으로 확인되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권2호
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• pp.115-131
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• 2021

전 지구적으로 기후변화 위기 상황이 고조되고 있는 오늘날 사회적 행동을 통해 사회를 변화시킬 수 있는 '기후변화를 주제로 한 사회적 실천지향 SSI 교육'의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구는 사회문화적 관점을 바탕으로, 기후변화를 주제로 한 사회적 실천지향 SSI 수업을 실행하는 과정에서 직면하는 교사의 어려움이 무엇인지 탐색하고자 하였다. 이를 위해 46차시 동안 진행된 수업에 대한 질적 단일 사례연구를 진행하였으며, 연구 참여자와의 심층 면담, 교사 성찰일지, 수업 동영상, 학생 면담, 학습 결과물, 참여 관찰일지 등과 같은 질적 자료를 수집하였다. 수집된 자료는 실천적-평가적 차원의 구조를 micro(교실), meso (학교), macro (한국 사회) 장으로 나누어 분석하였다. 연구 결과 micro 장에서 새로운 시도의 수업으로 인해 기후변화에 대한 학생들의 이해나 인식을 파악하기 힘들었으며 특히 학생들이 기후변화를 나의 문제라고 인식하는 주인의식을 가지는 데 어려움이 있어 교사가 원하는 방향으로 수업이 이루어지지 않았다. 또한, 학생들은 스스로를 어린이로 위치 지으며 계획한 사회적 행동의 실현 가능성에 대해 회의적이거나, 사회적 행동을 이해하지 못하고 그 가치에 대해 공감하는 데 어려움을 겪어 학습 목표를 성취시키는 데 어려움이 있었다. meso 장에서는 동학년 교사와 교육과정을 비슷하게 운영해야 하는 학교 문화 속에서 교사만의 교육과정을 운영하는 데 어려움을 겪었다. 또한, 기후변화 수업이라는 낯선 과학 수업 주제에 대한 부담을 드러내는 동료 교사들과 소통이 단절된 채 교육과정을 홀로 운영하는 과정에서 전문성을 키워나가는 데 어려움을 겪었다. 관리자 역시 사회적 행동에 대한 소극적인 지원을 하여 학교 밖으로 사회적 행동을 실행하는 과정에서 갈등 상황에 직면하였다. 마지막으로 macro 장에서는 본 수업의 교수학습을 지원하는 물적 자원이 미흡하였으며, 학생들의 사회적 행동에 대한 사회구성원들의 제한된 시각이 교수학습상황의 거시적 제약조건으로 작용하고 있었다. 분석을 위해 유목화된 각 장의 제약조건들은 실제로는 독립적이고 분절적인 요소가 아닌 상호 간에 영향을 미치며 복합적인 그물망을 형성하며 구조적 제약조건을 형성하고 있었다. 이에 본 연구 결과를 통해 기후변화를 주제로 한 사회적 실천지향 SSI 수업을 실행하는데 교육 공동체 여러 주체의 다층적인 지원과 노력이 필요함을 시사한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제35권12호
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• pp.780-788
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• 2008

손 포즈 모델링 및 추적은 컴퓨터 시각 분야에서 어려운 문제로 알려져 있다. 손 포즈 3차원 복원을 위한 방법에는 사용되는 카메라의 수에 따라 다중 카메라 또는 스테레오 카메라 기반 방식과 단일카메라 기반 방식이 있다. 다중 카메라의 경우 여러 대의 카메라를 설치하거나 동기화를 시키는 등에 대한 제약사항이 따른다. 본 논문에서는 확률 그래프 모델에서 신뢰 전파 (Belief Propagation) 알고리즘을 이용하여 단안 카메라에서 획득된 2차원 입력 영상으로부터 3차원 손 포즈를 추정하는 방법을 제안한다. 또한, 은닉 마르코프 모델(Hidden Markov Model)을 인식기로 하여 손가락 클릭 동작을 인식한다. 은닉 노드로 손가락의 관절 정보를 표현하고, 2차원 입력 영상에서 추출된 특징을 관측 노드로 표현한 확률 그래프 모델을 정의한다. 3차원 손 포즈 추적을 위해 그래프 모델에서의 신뢰 전파 알고리즘을 이용한다. 신뢰 전파 알고리즘을 통해 3차원 손 포즈를 추정 및 복원하고, 복원된 포즈로부터 손가락의 움직임에 대한 특징을 추출한다. 추출된 정보는 은닉 마르코프 모델의 입력값이 된다. 손가락의 자연스러운 동작을 위해 본 논문에서는 한 손가락의 클릭 동작 인식에 여러 손가락의 움직임을 함께 고려한다. 제안한 방법을 가상 키패드 시스템에 적응한 결과 300개의 동영상 테스트 데이타에 대해 94.66%의 높은 인식률을 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권2호
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• pp.178-188
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• 2019

충돌 피항 동작은 선박 간 끊임없이 영향을 주고받는다. 특히 다수의 선박이 조우하는 경우, 상대 선박의 피항 의도를 파악하고 서로에게 얼마나 영향을 미치는 지를 파악하는 것은 어려운 일이다. 이를 위해 분산 확률 탐색 알고리즘이 제안되었다. 분산 확률 탐색 알고리즘은 이웃 선박과 반복적인 메시지 교환을 통해 비용을 가장 크게 낮출 수 있는 코스를 탐색 후 확률과 제한 조건에 따라 기존의 코스를 유지할지 아니면 새로운 코스를 선택할지를 결정한다. 그러나 분산 확률 탐색 알고리즘에 사용된 파라미터가 충돌 피항에 어떠한 영향을 미치는지 증명되지 않았다. 본 논문에서는 분산 확률 탐색 알고리즘의 파라미터와 가중치가 충돌 피항에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 또한 타선과의 피항 거리를 조절하기 위한 충격 흡수 영역을 소개한다. 실험 방법은 두 선박이 조우할 수 있는 세 가지 상황, 즉 정면에서 조우하는 상황, 횡단하는 상황, 추월하는 상황에 파라미터와 가중치의 변수들을 조합하여 실험을 진행하였다. 각 상황 당 8,000회, 총 24,000회의 실험이 진행되었다. 실험 결과 모든 실험에서 한 건의 충돌도 발생하지 않았다. 선박이 목적지에 큰 가중치를 줄 경우, 즉 이기적인 행동을 할 경우, 비용은 증가함을 보였다. 타선의 움직임을 더 길게 예측할수록 항행 거리, 메시지 교환 횟수는 작아지는 경향을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4B호
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• pp.207-214
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• 2008

미래 인터넷 환경에서 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Networks)는 광범위한 응용에 적용될 중요한 기술이다. 그러나 센서 네트워크는 기존의 네트워크와는 달리 소형이고 제한된 배터리 에너지로 운용되어야 하기 때문에 센서 네트워크가 설치된 지역에서 오랜 시간동안 많은 정보를 얻기 위해서는 에너지 효율적인 프로토콜 개발이 필수적이다. 또 센서 네트워크는 무선 멀티 홉 (multi hop) 통신을 통해 정보가 전달되기 때문에 전송 지연이 발생한다. 이런 전송 지연은 센싱된 정보가 적시에 전달되어 적절한 조치가 이루어지는 것을 어렵게 하기 때문에 센서 네트워크의 프로토콜을 설계할 때 전송 지연이 발생하지 않도록 해야 한다. 본 논문은 무선 센서 네트워크에서 일정 시간의 전송지연을 유지하면서 각 노드의 에너지의 소비를 최소화하는 데이터 전달 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 wakeup 스케줄링과 MAC 프로토콜을 통합하여 동작하며, 데이터를 전달하는 동안 네트워크 전체의 에너지 소모를 균등하게 해 준다. 제안된 프로토콜은 모의실험을 통해서 기존의 프로토콜과 비교하여 성능을 검증하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제40권1호
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• pp.11-21
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• 2017

Artillery fire power due to effectiveness which is hard to predict well-planned and surprising attack can give a fear and shock to the personnel and is a very core weapon system and takes a critical role in wartime. Therefore in order to maximize operational effectiveness, Army required protecting artillery and takes a quick attack action through rapid construction of artillery's positions. The artillery use artillery's position to prevent exposure by moving to other position frequently. They have to move and construct at new artillery's positions quickly against exposing existed place by foe's recognition. These positions should be built by not manpower but engineering construction equipment. Because artillery positions have to protect human and artillery equipment well and build quickly. Military engineering battalion have lots of construction equipment which include excavator, loader, dozer, combat multi-purposed excavator, armored combat earthmover dump truck and so on. So they have to decide to optimal number of Team combining these equipments and determine construction sequence of artillery's position in operational plan. In this research, we propose to decide number of Team efficiently and allocate required construction's positions for each Team under constraints of limited equipments and time. To do so, we develop efficient heuristic method which can give near optimal solution and be applied to various situation including commander's intention, artillery position's priority or grouping etc. This heuristic can support quick and flexible construction plan of artillery positions not only for using various composition's equipment to organize Teams but also for changing quantity of positions.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권8호
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• pp.763-771
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• 2007

오늘날 소프트웨어가 다양한 환경에서 광범위하게 사용됨에 따라 적응형 소프트웨어에 대한 요구가 증가하고 있다. 적응형 소프트웨어는 환경의 변화에 반응하여 스스로의 행동을 변화시키는 견고하고 유연한 소프트웨어이다. 그러나 환경으로부터 상황 정보를 획득하는 데 있어서의 시간 제약이나 계산복잡도가 높은 등의 어려움으로 인해, 실제 구현 시 보다 획득이 쉬운 데이타로 환경을 한정하는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 충분한 복잡도를 지니면서 획득이 쉬운 평면 영상을 환경으로 가정, 상황 정보를 획득하고 행동 규칙 정보를 바탕으로 추론하여 행동하는 적응형 소프트웨어의 프레임워크를 제안한다. 이를 바탕으로 간단한 게임을 자동으로 조작하는 소프트웨어를 구현하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.459-466
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• 2012

기존의 철도교량 유지관리체계는 주로 정보누락, 문서위주 관리 및 유선기반의 정보수집 등으로 인하여 다양한 현장의 환경변화에 실시간 대응이 곤란하여 능동적인 철도교량 유지관리 전략 수립에 제약을 갖고 있다. 본 연구에서는 유비쿼터스 기반의 철도교량 유지관리 정보운용체계 구축을 위한 실무 활용모형과 건설 생애주기의 통합 정보관리체계인 BIM (Building Information Modeling) 개념을 적용하여 유지관리 통합 운용모형을 제안하고 있다. 이의 개발 및 실무적 적용의 타당성 확보를 위해 설문분석에 의한 정량적 평가를 수행하였다. 최근 철도교량의 지능형 유지관리 운영체계가 확대될 것을 고려하면, 본 연구의 제안사항은 운영체계 구축을 위한 통합 프레임워크로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.110-119
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• 2019

<버닝>은 현재 한국사회의 젊은이들이 당면한 답답한 현실과 그에 관한 절망감에 관한 영화다. 주인공의 세상에 대한 인식과 감정을 주인공의 궁극적인 행동의 원인으로 제공한다는 점에서 기존 이창동 영화와는 다르다. 현실의 문제를 효과적으로 다루기 힘든 이창동 영화의 인물들은 <시>에서부터 변화를 보이기 시작한다. 주인공의 인식이 변화할 뿐 아니라 그에 따른 행동을 수반하기 시작한 것이다. <버닝>의 주인공은 한 발 더 나아간다. 현실의 논리와 제약을 넘어서기 위해서 주인공이 가진 유일한 무기는 집착과 강박적인 행동밖에는 없다고 믿는듯하다. <버닝>의 인물은 이전 영화들과 달리 인식을 행동으로 실행하는 인물이며 행동을 통해서 자신의 캐릭터를 증명하는 인물에 가깝다. 이 논문은 영화 <버닝>의 캐릭터 연구를 중심으로 이창동 영화 형식의 변화의 조짐을 분석할 것이다. 영화의 특정 내러티브 형식은 특정 캐릭터를 선호하는데, 예를 들어 네오리얼리즘의 주인공은 할리우드 고전적인 서사의 주인공과는 다르다. 그들은 갈등을 극복하고 성장하는 인물이라기보다는 주변의 상황을 목격하는 인물에 가깝다. 서사의 형식이 바뀌면 캐릭터의 역할도 바뀐다는 의미에서, 이 논문은 캐릭터의 변화에 주목할 것이다. 이러한 캐릭터의 변화는 현재 한국사회의 젊은이들에 대한 감독의 생각과 그것을 표현하기 위한 이창동 영화 형식의 변화의 조짐에 실마리를 제공할 수 있을 것이다.