OWL 온톨로지는 실세계의 도메인 지식을 모델링 하는데 적합하다. 또한 명백하게 정의된 지식으로부터 암시적인 새로운 지식을 추론할 수 있다. 하지만 이 모델링된 지식은 완전할 수 없다. 사람이 가지고 있는 모든 상식을 모델링 할 수 없기 때문이다. 온톨로지는 완전한 지식표현을 위한 무결성 제약조건과 예외 처리와 같은 비단조 추론을 지원할 방법이 없다. 디폴트 규칙은 온톨로지 안의 특정 클래스에 대한 예외를 처리할 수 있다. 또한 무결성 제약은 온톨로지에 정의된 클래스의 제한조건(restriction)에 인스턴스가 일관되게 할 수 있다. 본 논문에서는 Open World Assumption(OWA) 기반의 온톨로지와 Closed World Assumption(CWA) 기반의 비단조 추론을 지원하는 규칙의 지식베이스를 통합하여 Open World 와 Closed World 추론을 모두 지원하는 실질적인 추론 시스템을 제안한다. 이 시스템은 온톨로지에 정의된 불완전한 개념을 다룰 때 OWA기반이라서 발생하는 문제점을 ASP(Answer Set Programming)를 사용하여 해결방안을 제안한다. ASP는 논리 프로그래밍 언어로써 비단조 추론을 허용하며, 서술 논리 지식베이스에 CWA 기반의 질의를 가능하게 한다. 제안하는 시스템은 Protege에서 제공하는 Pizza 온톨로지를 예로써 비단조 추론이 필요한 경우를 보이고, 잘 알려진 온톨로지들로 성능 평가하여 본 시스템의 정당(sound)하고 완전(complete)함을 증명한다.
The loss, alteration, and fragmentation of habitat have led to a reduction of biodiversity. The growing awareness of the negative effects of habitat fragmentation on natural systems has resulted in conservation strategy that is concerned with not only population and habitat level but also ecosystem and landscape level. Especially, ecological network to link core areas or major habitat patches is one of the most important issues. Recently, landscape connectivity is increasingly used in decision making for fragmented landscape management in order to conserve the biodiversity in the regional scale. The objective of this study was to find potential forest as a ecological corridor in Go-yang city, Gyung-gi province using cost-distance modelling method that can measure connectivity based on animal movement. 'Least cost-distance' modelling based on functional connectivity can be useful to establish ecological network and biodiversity conservation plan. This method calculates the distance modified with the cost to move between habitat patches based on detailed geographical information on the landscape as well as behavioural aspects of the animal movement. The least cost-distance models are based on two biologically assumptions: (1) dispersers have complete knowledge of their surroundings, and (2) they do select the least cost route from this information. As a result of this study, we can find wildlife moving route for biodiversity conservation. The result is very useful for long-term aspect of biodiversity conservation plan in regional scale, because this is reflection of geographical information and behavioural aspects of the animal movement.
Slabs in buildings and bridge decks, which are restrained against lateral displacements at the edges, have ultimate strengths far in excess of those predicted by analytical methods based on yield line theory. The increase in strength has been attributed to membrane action, which is due to the in-plane forces developed at the supports. The benefits of compressive membrane action are usually not taken into account in currently available design methods developed based on plastic flow theories assuming concrete to be a rigid-plastic material. By extending the existing knowledge of compressive membrane action, it is possible to design slabs in building and bridge structures economically with less than normal reinforcement. Recent research on building and bridge structures reflects the importance of membrane action in design. This paper describes the finite element modelling of membrane action in reinforced concrete slabs through optimisation of a simple concrete model. Through a series of parametric studies using the simple concrete model in the finite element simulation of eight fully clamped concrete slabs with significant membrane action, a set of fixed numerical model parameter values is identified and computational conditions established, which would guarantee reliable strength prediction of arbitrary slabs. The reliability of the identified values to simulate membrane action (for prediction purposes) is further verified by the direct simulation of 42 other slabs, which gave an average value of 0.9698 for the ratio of experimental to predicted strengths and a standard deviation of 0.117. A 'deflection factor' is also established for the slabs, relating the predicted peak deflection to experimental values, which, (for the same level of fixity at the supports), can be used for accurate displacement determination. The proposed optimised concrete model and finite element procedure can be used as a tool to simulate membrane action in slabs in building and bridge structures having variable support and loading conditions including fire. Other practical applications of the developed finite element procedure and design process are also discussed.
Thermal fatigue of the coolant circuits of PWR plants is a major issue for nuclear safety. The problem is especially accute in mixing zones, like T-junctions, where large differences in water temperature between the two inlets and high levels of turbulence can lead to large temperature fluctuations at the wall. Until recently, studies on the matter had been tackled at EDF using steady methods: the fluid flow was solved with a CFD code using an averaged turbulence model, which led to the knowledge of the mean temperature and temperature variance at each point of the wall. But, being based on averaged quantities, this method could not reproduce the unsteady and 3D effects of the problem, like phase lag in temperature oscillations between two points, which can generate important stresses. Benefiting from advances in computer power and turbulence modelling, a new methodology is now applied, that allows to take these effects into account. The CFD tool Code_Saturne, developped at EDF, is used to solve the fluid flow using an unsteady L.E.S. approach. It is coupled with the thermal code Syrthes, which propagates the temperature fluctuations into the wall thickness. The instantaneous temperature field inside the wall can then be extracted and used for structure mechanics computations (mainly with EDF thermomechanics tool Code_Aster). The purpose of this paper is to present the application of this methodology to the simulation of a straight T-junction mock-up, similar to the Residual Heat Remover (RHR) junction found in N4 type PWR nuclear plants, and designed to study thermal striping and cracks propagation. The results are generally in good agreement with the measurements; yet, in certain areas of the flow, progress is still needed in L.E.S. modelling and in the treatment of instantaneous heat transfer at the wall.
Castano, Fernando;Haber, Rodolfo E.;Mohammed, Wael M.;Nejman, Miroslaw;Villalonga, Alberto;Lastra, Jose L. Martinez
Smart Structures and Systems
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제26권4호
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pp.495-506
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2020
Monitoring of complex processes faces several challenges mainly due to the lack of relevant sensory information or insufficient elaborated decision-making strategies. These challenges motivate researchers to adopt complex data processing and analysis in order to improve the process representation. This paper presents the development and implementation of quality monitoring framework based on a model-driven approach using embedded artificial intelligence strategies. In this work, the strategies are applied to the supervision of a microfabrication process aiming at showing the great performance of the framework in a very complex system in the manufacturing sector. The procedure involves two methods for modelling a representative quality variable, such as surface roughness. Firstly, the hybrid incremental modelling strategy is applied. Secondly, a generalized fuzzy clustering c-means method is developed. Finally, a comparative study of the behavior of the two models for predicting a quality indicator, represented by surface roughness of manufactured components, is presented for specific manufacturing process. The manufactured part used in this study is a critical structural aerospace component. In addition, the validation and testing are performed at laboratory and industrial levels, demonstrating proper real-time operation for non-linear processes with relatively fast dynamics. The results of this study are very promising in terms of computational efficiency and transfer of knowledge to manufacturing industry.
본 연구는 정신장애인의 가족 태도가 질환의 재발과 상관관계가 있다는 선행연구를 토대로, 정신장애인 배우자의 정신질환에 대한 태도가 재발에 어떻게 영향을 미치는 지를 탐색하고자 하였다. 이를 위하여 이 두 변수간의 인과적 경로에 관여하는 주요 변수들인 부부관계 및 사회적응도와의 관계를 검증하였다. 결혼생활 중인 102명의 정신장애인들을 대상으로 수집한 자료를 구조방정식모델링을 통해 분석한 결과, 배우자가 갖는 정신질환에 대한 태도는 부부관계와 사회적응도의 순차적인 매개역할을 통하여 정신질환의 재발에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이에 근거하여 결혼한 정신장애인의 부부관계 증진을 위한 상담 및 배우자 교육프로그램의 활성화를 제언하였다.
High levels of ambient noise and safety factors often limit the use of 'active-source' seismic methods for geotechnical investigations in urban environments. As an alternative, shear-wave velocity-depth profiles can be obtained by treating the background microtremor wave field as a stochastic process, rather than adopting the traditional approach of calculating velocity based on ray path geometry from a known source. A recent field test in Melbourne demonstrates the ability of the microtremor method, using only Rayleigh waves, to resolve a velocity inversion resulting from the presence of a hard, 12 m thick basalt flow overlying 25 m of softer alluvial sediments and weathered mudstone. Normally the presence of the weaker underlying sediments would lead to an ambiguous or incorrect interpretation with conventional seismic refraction methods. However, this layer of sediments is resolved by the microtremor method, and its inclusion is required in one-dimensional layered-earth modelling in order to reproduce the Rayleigh-wave coherency spectra computed from observed seismic noise records. Nearby borehole data provided both a guide for interpretation and a confirmation of the usefulness of the passive Rayleigh-wave microtremor method. Sensitivity analyses of resolvable modelling parameters demonstrate that estimates of shear velocities and layer thicknesses are accurate to within approximately $10\%\;to\;20\%$ using the spatial autocorrelation (SPAC) technique. Improved accuracy can be obtained by constraining shear velocities and/or layer thicknesses using independent site knowledge. Although there exists potential for ambiguity due to velocity-thickness equivalence, the microtremor method has significant potential as a site investigation tool in situations where the use of traditional seismic methods is limited.
학교 교육의 질 개선을 위한 교실 수업 살리기의 핵심에는 교사가 있다는 인식에 따라 교수 활동에 전문성을 부여함으로써 전문가로서의 교사의 능력을 신장시킬 수 있는 지원방안에 대한 관심이 날로 높아지고 있다. 특히 내용 교수 지식(PCK)은 Shulman(1986)에 의해 교수 활동의 기반 지식으로 제기된 이래 교사의 전문성 논의에서 핵심으로 자리 잡고 있다. 이러한 취지하에 한국교육과정평가원의 교수학습연구센터(KICE-TLC)에서는 2007년부터 내용 교수 지식 및 수업 컨설팅 지원에 관한 3개년에 걸친 중장기 연구 계획을 수립하고 KICE-TLC 고유의 PCK 연구 방법과 PCK에 대한 관점을 정립하고자 하였다. 일차년도인 2007년도 연구에서는 모든 교과가 공유할 수 있는 기본 연구의 틀을 마련하여 이를 토대로 참여 교과별로 구체적인 PCK의 구성 영역이나 접근 방법을 차별화하는 방식을 취하였다. 수학 교과의 경우, 국내 외 PCK 관련 연구 동향을 분석하여 2007년 개정 교육과정에 따른 수학과 PCK의 의미를 정립하고, 이를 기반으로 수학과 PCK 분석틀을 설정함으로써 다양한 유형의 PCK를 개발하고자 하였다. 단, 본 고에서는 지면 관계상 일차적으로 PCK 분석틀을 설정하는 과정과 절차까지를 다루었다.
그동안 한국교육과정평가원의 교수학습연구센터(KICE-TLC)에서는 내용 교수 지식(PCK)에 관한 연구를 교과별 여건과 진도에 따라 자율적으로 진행해 왔으나, 2007년부터는 PCK 및 수업 컨설팅 지원에 관하여 3개년에 걸친 중장기 연구 계획을 수립하고 KICE-TLC 고유의 PCK 연구 방법과 PCK에 대한 관점을 정립하고자 하였다. 일차년도인 2007년도 연구에서는 참여 교과별로 구체적인 PCK의 구성 영역이나 접근 방법은 차별화하면서도 모든 교과가 공유할 수 있는 연구틀을 정립하였다. 이와 병행하여 수학 교과의 경우, 2007년 개정 교육과정에 따른 수학과 PCK의 의미를 탐색하여 수학과 PCK 분석틀을 설정하고, 이를 기반으로 다양한 유형의 PCK를 마련하고자 하였다. 이를 위하여 세 명의 수학 교사를 대상으로 중학교 1학년에서 다뤄지는 함수 관련 내용에 대한 수업 관찰 및 면담, 수업 노트 작성 등의 분석 결과를 토대로 수학과 PCK를 범주화하였다. 이러한 PCK 연구 과정과 결과는 수학 교사 개개인의 수업 전문성 신장에 실제적 도움을 주고, PCK에 기초한 수업 컨설팅 프로그램 개발에 중점을 두게 될 차기 년도 연구에 시사하는 바가 있을 것으로 기대된다.
이 연구의 목적은 과학자들의 과학지식 생성 과정을 밝히는 것이었다. 이를 위해 저명한 과학학술지에 세계적 수준의 논문을 3회 이상 발표한 과학자 중 연구에 적합한 과학자 4명을 선정했다. 그리고 이 과학자들이 발표한 최근의 논문들을 분석하여 과학지식 생성 과정을 전체적으로 기술했고, 심층 면담을 통해 지식 생성 과정의 세부 과정을 추가하여 프로토콜을 완성했다. 이렇게 완성된 프로토콜을 인지 과정 모형화 절차에 따라 분석했다. 연구 결과에 의하면, 과학자들의 과학지식 생성 과정은 크게 귀납적 과정, 귀추적 과정, 연역적 과정으로 구분된다. 먼저 귀납적 과정은 단순 관찰과 조작 관찰을 포함한다. 여기에서 조작 관찰은 '의문 생성 $\rightarrow$ 추측/예측 $\rightarrow$ 조작방법 설계 $\rightarrow$ 조작 $\rightarrow$ 단순 관찰' 등의 하위 과정을 포함한다. 그리고 귀추적 과정은 의문 생성 과정과 가설 생성 과정으로 구분된다. 여기에서 가설 생성 과정은 '사실 인식 $\rightarrow$ 경험상황표상 $\rightarrow$ 원인적설명자 동정 $\rightarrow$ 원인적설명자 차용 $\rightarrow$ 가설적설명자 조합 $\rightarrow$ 가설 확인' 등의 하위 과정을 포함한다. 마지막으로 연역적 과정은 방법 및 기준 고안 과정과 가설 평가 과정으로 구분된다. 여기에서 방법 및 기준 고안 과정은 '경험검증상황 표상 $\rightarrow$ 경험 검증방법 표상 $\rightarrow$ 경험검증방법 차용' 등의 하위 과정을 포함한다. 그리고 가설 평가는 결과 수집 과정과 가설 평가 및 결론 진술 과정을 포함한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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