• Smart Structures and Systems
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• 제30권4호
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• pp.339-351
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• 2022

Evaluating the current condition of existing structures is of primary importance for economic and safety reasons. This can be addressed by Structural System Identification (SSI). A reliable static SSI depends on well-designed sensor configuration and loading cases, as well as efficient parameter estimation algorithms. Static SSI by the Measurement Error-Minimizing Observability Method (MEMOM) is a model-based deterministic static SSI method that could estimate structural parameters from static responses. In the current state of the art, this method is only applicable when structures are subjected to one loading case. This might lead to lack of information in some local regions of the structure (such as the null curvatures zones). To address this issue, the SSI by MEMOM using multiple loading cases is proposed in this work. Observability equations obtained from different loading cases are concatenated simultaneously and an optimization procedure is introduced to obtain the estimations by minimizing the discrepancy between the predicted response and the measured one. In addition, a Genetic-Algorithm (GA)-based Optimal Sensor Placement (OSP) method is proposed to tackle the OSP problem under multiple static loading cases for the very first time. In this approach, the Fisher Information Matrix (FIM)'s determinant is used as the metric of the goodness of sensor configurations. The numerical examples of a 3-span continuous bridge and a 13-story frame, are analyzed to validate the applicability of the extended SSI by MEMOM and the GA-based OSP method.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.45-56
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• 2023

본 연구에서는 능동소음제어(ANC) 기술을 층간소음 분야에 적용하기 위하여 40~500 Hz 대역의 중량충격음을 제어하기 위한 ANC 시스템을 구성하였다. ANC 시스템에는 Fx-LMS 알고리즘 기반의 적응형 필터를 활용한 피드포워드 방식의 제어기술을 도입하였다. ANC 시스템 설정을 위해 가상 시뮬레이션을 통해 ANC를 구성하는 변수 연구를 실시하였고, 이를 통해 최적 필터와 시스템 배치 방법을 정립하였다. 또한 본 연구에는 개발된 ANC 시스템을 한국건설생활시험연구원(KCL)의 층간소음 시험실에 설치한 후 표준시험방법에 따라 ANC 시스템 구동 전후 4 dB의 층간소음 저감효과를 확인하였다. 시험결과를 통해 본 연구에서 개발한 ANC 시스템이 중량충격음에 대한 등급 기준을 한 단계를 상향시킬 수 있는 수준의 효과가 있음을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제36권6호
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• pp.408-415
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• 2023

질소 도핑에 의한 Pyridinic-N, Pyrrolic-N, Graphitic-N과 같은 결합 구성의 형성은 탄소나노소재의 물리적 특성을 조절하거나 새로운 물성을 부여하는 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 멜라민을 도펀트 소스로 혼합하여 탄소 나노튜브(CNT)의 질소 결합 구성을 조절하는 간단하고 비용 효율적인 접근 방식을 제안한다. Stirring, Bath sonication 및 Tip sonication과 같은 세 가지 기계적 방법을 통해 멜라민을 탄소나노튜브와 혼합한 후 열처리를 통해 질소 도핑을 진행하였다. CNT 대비 멜라민 비율이 높을수록 Pyrrolic-N의 비율이 높게 나타났으며 Stirring을 통해 혼합한 경우 가장 높은 Pyridinic-N의 비율을 나타내었다. 본 연구에서 제안한 방법은 기계적인 혼합 방법을 이용해 탄소나노튜브에 다양한 종류의 질소 도펀트를 선택적으로 형성할 수 있는 손쉬운 방법으로, 향후 질소가 도핑된 탄소나노물질의 응용을 용이하게 할 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제14권1호
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• pp.47-54
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• 2010

가스 파이프의 배관 작업 중 작업 공정 수 및 단가를 낮추는 방법으로 PE관과 강관 일체형 볼 밸브를 개발하였다. 이를 위하여 먼저 유한요소해석을 근간으로 한 가상생산 지원 설계를 수행하여 누설에 대한 안전성을 갖는 프로토타입 제품 설계안을 제시하고, 이를 검증하기 위하여 누설 시험을 병행하는 통합적인 방법을 취하였다. 다양한 설계 모델을 대상으로 내압에 대한 접촉해석을 수행하여 제안된 최종설계안으로부터, 여름(${\Delta}T\;=\;60^{\circ}C$)과 겨울(${\Delta}T\;=\;-50^{\circ}C$)의 과장된 온도의 변화조건에도 비교적 광범위한 부분에서 최대 접촉압력이 각각 71 MPa, 및 8.1 MPa을 유지할 것을 예측하였다. 최종설계안을 바탕으로 시제품을 만들어, 열간 내압크리프 시험을 수행하였으며 사용압력(0.25 MPa)보다 훨씬 높은 가압조건(54 MPa)에서도 기밀을 유지하는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권1호
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• pp.56-62
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• 2009

산업용 강판튜브 CR영상의 잡음특성과 기하학적 구조에 관한 해석적 접근을 시도한다. 산업현장에서 방사선 측정실험으로 직접 취득한 방사선영상을 방사선강도에 따라 30(개) 이상의 샘플을 수집하였다. 이들 각 영상은 배경부, 두께부 및 튜브내부의 세 영역으로 구성되었는바, 그 가운데 튜브내부영역을 분석 대상으로 삼았다. 통계적이고 함수적인 방법론에 의해 잡음특성을 포함한 기하학적 구조를 분석한다. 영상을 구성하는 화소라인별로 또는 공간적으로 분석을 수행하여 강판튜브의 기하학적 원형 형태가 방사선영상화 과정을 거치면서 일어나는 변형과 잡음속성 변화의 두 가지 특성을 규명한다. 분석시 부합함수와 그 오차를 기하학적 변형의 판별인자로, 표준편차, 평균 및 SN비를 잡음특성 판별인자로 설정하고 방사선투과정도의 영상에서의 실현인 회색도 변화에 따른 이들 인자들의 변화를 고찰하였다. 분석결과, 본래의 원형 구조가 방사선투과 강도에 따라 타원형에서 저반경 원형 그리고 고반경원형의 점차적인 구조 변형을 일으킨다는 사실을 밝혔고, 잡음의 편차가 투과강도에 반비례함을 규명하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권3호
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• pp.496-510
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• 2007

This paper describes the use of a discrete mathematical model to represent the basic mechanisms of regulation of the bacteria E. coli in batch fermentation. The specific phenomena studied were the changes in metabolism and genetic regulation when the bacteria use three different carbon substrates (glucose, glycerol, and acetate). The model correctly predicts the behavior of E. coli vis-a-vis substrate mixtures. In a mixture of glucose, glycerol, and acetate, it prefers glucose, then glycerol, and finally acetate. The model included 67 nodes; 28 were genes, 20 enzymes, and 19 regulators/biochemical compounds. The model represents both the genetic regulation and metabolic networks in an integrated form, which is how they function biologically. This is one of the first attempts to include both of these networks in one model. Previously, discrete mathematical models were used only to describe genetic regulation networks. The study of the network dynamics generated 8 $(2^3)$ fixed points, one for each nutrient configuration (substrate mixture) in the medium. The fixed points of the discrete model reflect the phenotypes described. Gene expression and the patterns of the metabolic fluxes generated are described accurately. The activation of the gene regulation network depends basically on the presence of glucose and glycerol. The model predicts the behavior when mixed carbon sources are utilized as well as when there is no carbon source present. Fictitious jokers (Joker1, Joker2, and Repressor SdhC) had to be created to control 12 genes whose regulation mechanism is unknown, since glycerol and glucose do not act directly on the genes. The approach presented in this paper is particularly useful to investigate potential unknown gene regulation mechanisms; such a novel approach can also be used to describe other gene regulation situations such as the comparison between non-recombinant and recombinant yeast strain, producing recombinant proteins, presently under investigation in our group.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권1호
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• pp.88-95
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• 2009

본 논문에서는 고성능 네트워크 응용에서 사용하기 위한 트래픽 패턴 매칭 하드웨어를 제안한다. 제안하는 트래픽 패턴 매칭 하드웨어는 고속 망에서 다양한 종류의 정보 유출이나 침입을 차단하기 위한 콘텐츠 보안 시스템에서 사용 할 목적으로 설계되었다. 제안하는 하드웨어는 헤더 검색부와 스트링 패턴 매칭부로 구성되었다. 헤더 검색부의 하드웨어 구현에는, 흔히 TCAM(Ternary CAM) 구현이 사용되지만 하드웨어나 메모리 비용과 전력 소모 면에서 비효율적이므로, 본 논문에서는 비교기 배열과 HiCuts 트리에 기반을 둔 구현 기법을 채택하고 이를 수정하여 적용하였다. Xilinx FPGA XC4VSX55을 사용한 구현에서, 제안된 설계는 TCAM 구현에 비하여 FPGA 슬라이스 사용을 약 26%까지 그리고 블록 RAM의 사용을 약 58%까지 절약할 수 있었다. 스트링 패턴 매칭부의 설계에서는 하드웨어 면에서 효율적이며, 충돌 발생률을 감소시킬 수 있도록 구성을 바꿔 전력 소모를 감소시킬 수 있는 셀룰러 오토마타형 해싱 모듈을 설계하여 사용하였다.

• 유통과학연구
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• 제13권3호
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• pp.61-67
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• 2015

Purpose - Exports have long been regarded as significant drivers of sustainable competitive advantage and growth among small and medium enterprises (SMEs). The export activities of SMEs are particularly important in the context of export-oriented economies such as Korea. Although many studies have examined the determinants of exports, it is difficult to find empirical studies about the determinants of the export performance of regional SMEs. This study investigates the determinants of export performance in the regional SME context based on an integrated approach that combines the environment factor of industrial organization theory, competitive strategy theory, and the competences of the resource-based view. Research design, data, and methodology - To empirically analyze the determinants of export performance in the regional SMEs, data were collected from firms in the Daegu metropolitan area. Data were collected directly through questionnaire surveys; in addition, secondary financial data were also taken from the KIS-VALUE database. Out of the 175 responses that were received, 143 were considered to be worth examining. After testing the reliability and validity of the variables through multiple items such as environmental turbulence and competitive strategy, hypotheses were verified by using five multi-regression models. These models were: a control model with organizational size and age, an environmental model with technology and market turbulence, a competency model with R&D and foreign distribution channels, a strategy model with product and market differentiation, and an integrated model including all of these variables. Results - First, as a control variable, the organization size has significant positive effects on export performance. Second, technology turbulence based on industrial organization theory has significant positive effects on export performance, but market turbulence does not affect export performance. Third, the foreign market distribution competency of the resource-based view has strong positive effects on export performance, but the R&D competency does not affect export performance. Fourth, the product differentiation strategy from competitive strategy theory positively impacts export performance, but market differentiation does not affect export performance. Finally, in the integrated model, only the foreign distribution competency of the resource-based view has a significant effect on export performance. Conclusions - The empirical results of this study verified the usefulness of the rationales behind the three theories to explain the export performance of the regional SMEs, especially the importance of the foreign market distribution competency from the resource-based view. With regard to practical considerations, this study's implications suggest that the use of technological environmental changes by industries is better than the use of market changes. Further, the use of the product differentiation strategy is more effective than the use of the market-driving strategy, and the distribution channel competency plays a stronger role than the technology-oriented competency with regard to the export performance position of regional SMEs. Future studies should examine relational perspectives, such as trust among channel partners. Therefore, the configuration approach is more useful in enhancing pragmatism by comparing high- and low-export companies.

• 정보처리학회논문지D
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• 제11D권2호
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• pp.325-338
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• 2004

데이터 웨어하우스는 복잡한 질의 및 분석을 위해서 다양한 종류의 여러 정보 출처들로부터 정보를 모아서 저장한다. 일반적으로 웨어하우스에는 자주 실행되는 질의들을 미리 계산해서 구체화된 뷰의 형태로 저장한다. 웨어하우스를 설계할 때 가장 중요한 일들 중의 하나는 웨어하우스에서 유지될 구체화된 뷰의 선택이다. 이것은 뷰들의 유지를 위해 제한된 시간이 주어졌을 때, 모든 질의들에 대한 총 질의 응답 시간을 최소화하는 방법으로 일련의 뷰들을 선택하는 것이다(유지-비용 뷰 선택 문제). 본 논문에서는 최적에 가까운 일련의 뷰들을 계산하기 위해 유전자 알고리즘을 사용하여 유지-비용 뷰 선택 문제에 대한 효율적인 해결책을 제안한다. 특히 OR 뷰 그래프들의 관점에서의 유지-비용 뷰 선택 문제를 다룬다. 본 논문의 접근방식은 휴리스틱 방법을 사용한 기존의 탐색-기반 접근 방식들에 비해서, 시간 복잡도에서 큰 향상을 보여준다. 본 논문의 알고리즘은 최적의 질의 비용에 비해 10%이내의 추가비용만을 갖는 해결책을 제시하면서도 실행시간 측면에서는 매우 향상된 선형 증가만을 보인다. 본 논문의 알고리즘에 대한 프로토타입을 구현하였으며 이것을 사용하여 논문에서 제안하는 접근방식의 분석을 수행하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.1-11
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• 2024

사이버물리시스템은 제조 환경의 물리적 시스템과 가상 공간을 연결하여 시뮬레이션을 가능하게 하는 기술이다. 이 기술의 주요 과제 중 하나는 두 환경 간 원활한 통신을 구현하는 것으로 복잡한 제조 공정에서는 다양한 제조설비의 프로토콜에 대응할 수 있어야 하며, 다수의 데이터를 지연과 오류 없이 송수신할 수 있어야 한다. 이에 본 연구에서는 실시간 시뮬레이션 가능한 사이버물리시스템 구성을 위한 에이전트 모델 구성 방법을 제안한다. 이를 위해 데이터 수집부를 독립된 에이전트 모델로 설계한 후, 이를 기존 시뮬레이션 도구와 효과적으로 통합하여 전체 구조를 개발하였다. 제안한 구조에 대한 구동검증과 신뢰성 파악을 위해 실제 스마트 의류생산 마이크로 팩토리 시스템의 여러 장비와 연동하여 데이터 수집 기능에 대한 실증을 수행했다. 실증은 데이터 수집 주기와 관련된 데이터 지연과 및 데이터 결측에 대한 실험을 진행하였다. 결과적으로 제안된 CPS 구성 방법은 비교적 큰 통신 지연 없이 다양한 내부 데이터 수집과 다양한 장비의 데이터 포맷 및 통신 프로토콜에 적용 가능한 유연성을 보여주며, 비교적 간단하게 CPS 구성을 가능하게 한다. 따라서 제조 업계에서 혁신을 촉진하고 생산 라인의 효율성을 향상시키며, 유지보수 비용을 절감하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.