• 제목/요약/키워드: measurement framework

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Geometric Optimization Algorithm for Path Loss Model of Riparian Zone IoT Networks Based on Federated Learning Framework

  • Yu Geng;Tiecheng Song;Qiang Wang;Xiaoqin Song
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제18권7호
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    • pp.1774-1794
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    • 2024
  • In the field of environmental sensing, it is necessary to develop radio planning techniques for the next generation Internet of Things (IoT) networks over mixed terrains. Such techniques are needed for smart remote monitoring of utility supplies, with links situated close to but out of range of cellular networks. In this paper, a three-dimension (3-D) geometric optimization algorithm is proposed, considering the positions of edge IoT devices and antenna coupling factors. Firstly, a multi-level single linkage (MLSL) iteration method, based on geometric objectives, is derived to evaluate the data rates over ISM 915 MHz channels, utilizing optimized power-distance profiles of continuous waves. Subsequently, a federated learning (FL) data selection algorithm is designed based on the 3-D geometric positions. Finally, a measurement example is taken in a meadow biome of the Mexican Colima district, which is prone to fluvial floods. The empirical path loss model has been enhanced, demonstrating the accuracy of the proposed optimization algorithm as well as the possibility of further prediction work.

Effect of geometry of underground structure and electrode on electrical resistance measurement: A numerical study

  • Tae-Young Kim;Hee-Hwan Ryu;Meiyan Kang;Suyoung Choi;Song-Hun Chong
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제39권1호
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    • pp.105-113
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    • 2024
  • Recently, electrical resistivity surveys have been used to obtain information related to underground structures including burial structure type and depth. However, various field conditions hinder understanding measured electrical resistance, and thus there is a need to understand how various geometries affect electrical resistance. This study explores the effect of geometric parameters of a structure and electrodes on electrical resistance in the framework of the finite element method. First, an electrical resistance module is developed using the generalized mesh modeling technique, and the accuracy of the module is verified by comparing the results with the analytical solution for a cylindrical electrode with conical tip. Then, 387 cases of numerical analysis including geometric parameters of a buried structure and electrodes are conducted to quantitatively estimate the detection depth under a steady-state current condition. The results show that electrical resistance is increased as (1) shallower burial depth of structure, (2) closer distance between ground electrode and structure, (3) longer horizontal electrode distance. In addition, the maximum detection depth corresponding to converged electrical resistance is deeper as (4) closer distance between ground electrode and structure, (5) shorter horizontal electrode distance. The distribution of the electric potential around the electrodes and underground structure is analyzed to provide a better understanding of the measured electrical resistance. As engineering purpose, the empirical equation is proposed to calculate maximum detection depth as first approximation.

QR 코드를 이용한 의료정보 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Medical Information System using QR Code)

  • 이성권;정창원;주수종
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.109-115
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    • 2015
  • 신규 의료기기 개발 기술의 발전으로 다양한 형태로 손쉽게 생체 정보 및 의료 정보를 얻을 수 있는 기술이 증가하고 있다. 이러한 정보 수집 기술과 기기들의 증가로 생체 정보는 일상생활의 라이프로그와 함께 의료서비스의 주요 정보로 활용되고 있다. 그러나 다양한 생체신호의 활용성이 증가하고 있지만 보안적인 측면을 고려하지 않는 문제점을 갖고 있다. 또한, 의료현장에서 환자의 생체신호와 의료영상정보는 개별적인 디바이스에 의해 생성되며, 통합 관리되지 못하는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 논문에서는 생체신호와 의사의 소견정보를 포함하여 QR 코드화하고 이와 연계된 의료영상정보와 통합하고자 한다. 이를 위해, 의료영상정보 표준인 DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)과 기존 생체신호 계측기들로부터 수집된 생체신호를 QR 코드화하여 의료영상정보에 통합한 이미지 파일 스킴을 제시한다. 그리고 시스템 구현 환경은 의료영상기기와 생체신호 수집을 위한 생체신호 계측기 그리고 스마트 디바이스와 PC로 구성하였다. 의료기기나 생체 신호 계측장치로부터 데이터를 전송 받기 위한 의료영상이미지 정보와 생체신호의 ROI 추출을 위하여 .NET Framework를 사용하여 QR 서버 모듈을 윈도우 서버 2008 운영체제에서 운영되도록 구현하였다. QR 서버 모듈의 주요기능은 의료영상기기로부터 생성된 DICOM파일을 파싱하고, 식별 ROI 정보를 추출하여 데이터베이스에 저장하여 관리한다. 또한, EMR, OCS와 같은 환자의 의료정보는 기본 정보 및 긴급상황 시 필요한 ROI 정보를 추출하여 QR코드화 하여 관리한다. 또한 생체 계측 기기로 환자 식별에 사용될 PID (patient identification) 와 함께 생체 정보를 전송 받을 경우 생체 정보의 크기에 따라 이를 해당 환자의 ROI와 함께 QR코드화 하여 관리하며, 생체 정보 파일 또한 저장하여 관리한다. 전송받은 생체정보가 QR코드로 변환할 최대 사이즈 이상일 경우 서버를 통해 생체정보에 접근할 수 있는 URL 정보를 QR코드화 한다. 또한 QR 코드 형태로 제공되는 정보는 .NET 프레임워크가 설치된 PC와 Android기반의 스마트 단말기상에 뷰어 프로그램을 통해 확인함으로 인증된 클라이언트만이 관련 정보를 확인할 수 있도록 하였다. 끝으로 응용 서비스의 수행결과를 통해 기존 의료영상정보와 생체신호 그리고 환자의 건강정보가 통합되어 의료현장에서 적용하는데 적합한 의료정보 서비스를 제공함을 보였다.

아동용 인과추론능력검사 개발 예비 연구 (A Study on Validating Causal Reasoning Ability Test for Children)

  • 신종호;이현주;김정하;황혜영;권희경;심정아
    • 교육심리연구
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    • 제22권2호
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    • pp.367-384
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 인과추론검사에 대한 이론적 틀을 바탕으로 인과추론능력 검사도구를 개발하고 이를 타당화하기 위한 예비 연구를 진행하는 것이었다. 구체적으로 본 연구에서는 인과추론의 대상 영역을 행동, 심리, 자연 영역으로 구분하여 각 영역에서의 인과추론능력을 측정하는 그림 검사를 개발하였다. 예비 검사와 본 검사를 통하여 2차에 걸쳐 문항을 선별하였고, 구인타당화, 공인타당화에 대한 검증이 이루어졌다. 총 59문항에 대한 선별 과정을 통하여 예비 검사에서 18문항, 본 검사에서 최종 12문항을 확정하였다. 최종 12문항으로 이루어진 인과추론능력검사의 신뢰도는 Cronbach ${\alpha}=.72$로 나타났고, 구인타당화를 위한 탐색적 요인분석과 확인적 요인분석을 실시하였다. 탐색적 요인분석 결과 본 검사가 가정한 세 가지 하위 구인인 행동, 심리, 자연의 삼요인이 추출되었다. 또한 확인적 요인분석 결과, 본 연구가 가정한 행동, 심리, 자연의 삼요인 모형의 이론적 요인구조가 적합한 것으로 나타났다. 준거 타당도 검증을 위해서 한국교육개발원의 추리능력검사를 사용하였고, 이 검사와의 상관은 .55로 두 검사가 추론이라는 공통 구인을 측정하고 있음을 확인하였다. 또한 검사의 총점 및 하위 점수에서 성차가 발견되지 않았고, 성에 따른 문항의 차별적 기능 분석결과 2문항만이 차별성을 갖는 것으로 나타났다. 한편, 학년별 차이는 유의하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이는 본 검사가 성차에 상대적으로 편파적이지 않으면서도 연령에 따른 인과추론 발달 추이를 어느 정도 반영하는 검사도구임을 보여주는 것이었다. 본 연구에서 개발된 아동용 인과추론능력검사는 아동의 사고능력에 대한 평가뿐만 아니라, 사고력 발달에 있어 지체나 장애를 나타내 보이는 아동들을 선별하는 데 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

암환자 간호를 위한 희망 측정도구 개발 (Development of An Instrument to Measure Hope for the Cancer Patients)

  • 김달숙;이소우
    • 대한간호학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.441-456
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    • 1998
  • The purpose of this study was to develop a reliable and valid instrument to measure hope for cancer patients in Korea. This Hope Scale(Kim & Lee Hope Scale ; KLHS ) was developed based on not only critical universal attributes explaining both basic hope (generalized hope) and specific hope but also particular characteristics varing from culture and situation, which were revealed in a comprehensive review of the literature. Initially 60 items were generated from three sources : 36 items from the Q-sample used in the Kim's study, 1992, 21 representative items(statements) from the rest Q-population of the above study, 3 items related to the newly discovered category in the new qualitative study using 10 open ended question(death and dying) from the new qualitative study on the 20 cancer patients. At first 3 items were eliminated by the critique of the content validity experts, who were high experienced nurse, nursing professors. And then 4 items were eliminated in consideration of corrected item total correlation coefficiency, theoretical framework of this study. After that, 14 items were eliminated in comparing two or three items identified with the same meaning in each factor by this research team with factor loading and communality. This Hope Scale was finally constructed with 39 items. Psychometric evaluation was done on 492 adults(104 cancer patients, 388 adults who imagined who were cancer patients ranging from 18 to 76 years old. The results revealed high internal consistency Alpha coefficiency of .9351. Princial Component Factor Analysis with Varimax Rotation resulted in 8 factors with more than 1.0 of Eigenvalue. Referring to Eigenvalues, percent of variances(>60%), reproduced correlation matrix, and our theoretical framework, we decided the eight factors were the best1 solution to represent hope dimensions sufficiently. The eight factors were "confidence in possibility of cure", "sense of internal satisfaction", "being in communion", "meaning of life", "Korean hope perspectives", "belief in god", "self confidence", "self-worth". Among these factors, "confidence in possibility of cure", "sense of internal satisfaction", "Korean hope perspectives" were identified as different hope dimensions from those of Nowotny Hope Scale and Herth Hope Scale. There was significant negative correlation of r=-.4736 between this hope scale and Beck Hopelessness Scale (BHS), and significant positive correlation of r=.3685 between this hope scale and Life Orientation Test (LOT) which indicate convergent and discriminant validity. The range of hope scores was from 71 to 244, with a mean of 171.97(SD=28.16).

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재해정보 전송을 위한 고신뢰성 네트워크 기술 (Highly Reliability Network Technology for Transmitting a Disaster Information)

  • 김경준;김동주;장대진;오은호;김진만
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.115-124
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    • 2015
  • 본 논문에서는 기존 네트워크에서 QoS(Quality of Services) 및 QoE(Quality of Experience)기법들을 분석하고, 재해정보 확산을 위해 끊김없는 N-Screen 서비스들을 제공할 수 있는 고신뢰성 네트워크 시스템 프레임워크 및 그 서비스 전달 기법을 제안한다. N-Screen 서비스에서 콘텐츠 소비자의 만족도, 즉 QoE 는 재해정보 확산에서 중요한 요소가 되고 있으며, 기존 N-Screen 서비스들이 다양한 디바이스들에 정보를 전송하기 위한 기능에 초점을 맞추고 있기 때문이다. 이러한 서비스에 맞춰, 제안된 시스템은 사용자의 서비스 요청을 수용하기 위한 재해정보처리 프레임워크, Push 서비스를 수용할 때 발생하는 패킷의 수를 최소화하기 위한 Push 서비스 모듈, QoE 지표를 최대화 할 수 있는 Push 서비스 컨트롤러로 구성되어 진다. 다양한 스크린(스마트폰, PC, 전광판)에서 끊김없는 N-Screen 서비스를 제공하기 위해 Open API(Application Programming Interfaces) 인터페이스 기능을 가진다. 본 연구의 결과를 통해서 사용자들에게 끊김없는 N-Screen 서비스를 제공하고, Push 컨트롤러 기능 및 효과적인 네트워크 서비스 기능을 제공함으로써 사용자에게 서비스 품질 만족도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

확률적 희소 신호 복원 알고리즘 개발 (Development of A Recovery Algorithm for Sparse Signals based on Probabilistic Decoding)

  • 성진택
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.409-416
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    • 2017
  • 본 논문은 유한체(finite fields)에서 압축센싱(compressed sensing) 프레임워크를 살펴본다. 하나의 측정 샘플은 센싱행렬의 행과 희소 신호 벡터와의 내적으로 연산되며, 본 논문에서 제안하는 확률적 희소 신호 복원 알고리즘을 이용하여 그 압축센싱의 해를 찾고자 한다. 지금까지 압축센싱은 실수(real-valued)나 복소수(complex-valued) 평면에서 주로 연구되어 왔지만, 이와 같은 원신호를 처리하는 경우 이산화 과정으로 정보의 손실이 뒤따르게 된다. 이에 대한 연구배경은 이산(discrete) 신호에 대한 희소 신호를 복원하고자 하는 노력으로 이어지고 있다. 본 연구에서 제안하는 프레임워크는 센싱행렬로써 코딩 이론에서 사용된 LDPC(Low-Density Parity-Check) 코드의 패러티체크 행렬을 이용한다. 그리고 본 연구에서 제안한 확률적 복원 알고리즘을 이용하여 유한체의 희소 신호를 복원한다. 기존의 코딩 이론에서 발표한 LDPC 복호화와는 달리 본 논문에서는 희소 신호의 확률분포를 이용한 반복적 알고리즘을 제안한다. 그리고 개발된 복원 알고리즘을 통하여 우리는 유한체의 크기가 커질수록 복원 성능이 우수한 결과를 얻었다. 압축센싱의 센싱행렬이 LDPC 패러티체크 행렬과 같은 저밀도 행렬에서도 좋은 성능을 보여줌에 따라 이산 신호를 고려한 응용 분야에서 적극적으로 활용될 것으로 기대된다.

BIM기반 물량산출 완성도 측정을 위한 지수 개발 (An Index for Measuring the Degree of Completeness of BIM-based Quantity Take-Off)

  • 이창희;김성아;진상윤
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.79-92
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    • 2011
  • 건설 프로젝트에서 물량 산출은 공사비를 결정하는 중요한 요소로 정확성과 신뢰성이 요구된다. BIM 데이터로부터 물량정보의 추출은 물량산출을 매우 정확하고 신속하게 수행할 수 있다는 점에서 매우 매력적이다. 하지만, BIM을 어떻게 구축하였는가에 따라 그 물량산출 결과가 매우 상이하게 나타날 수 있다. 프로젝트가 진행됨에 설계정보가 점점 더 구체화되기 때문에 BIM 모델의 완성도와 물량산출의 정확도 또한 높아질 것으로 기대할 수 있다. 하지만, 단계별로 공사비를 예측할 때 현 단계에서의 BIM data를 기반으로 한 물량산출의 정확도가 얼마 정도인지 평가하거나 예측할 수 있는 방법이 없기 때문에 그 결과물을 신뢰하기 어렵고 기존방식의 견적에 다시 의존하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 BIM기반 물량산출에 영향을 미치는 요인을 도출하고, 이를 기반으로 BIM기반 물량산출 결과물의 완성도를 정량적으로 측정하고 예측할 수 있는 방법과 체계를 제시하는 것에 초점을 두고 있다. 본 연구에서 제시하는 측정체계와 지수는 약 6개의 파일럿 프로젝트 적용을 통해 그 측정결과의 일관성과 타당성이 검증되었다.

C4I 시스템 사용의 영향 요인에 관한 연구: 구조모형의 매개변수의 관점에서 (A Study of Influencing Factors Upon Using C4I Systems: The Perspective of Mediating Variables in a Structured Model)

  • 김종만;김인재
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제19권2호
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    • pp.73-94
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    • 2009
  • The general aspects for the future warfare shows that the concept of firepower and maneuver centric warfare has been replacing with that of information and knowledge centric warfare. Thus, some developed countries are now trying to establish the information systems to perform intelligent warfare and innovate defense operations. The C4I(Command, Control, Communication, Computers and Intelligence for the Warrior) systems make it possible to do modern and systematic war operations. The basic idea of this study is to investigate how TAM(Technology Acceptance Model) can explain the acceptance behavior in military organizations. Because TAM is inadequate in explaining the acceptance processes forcomplex technologies and strict organizations, a revised research model based upon TAM was developed in order to assess the usage of the C4I system. The purpose of this study is to investigate factors affecting the usage of C4I in the Korean Army. The research model, based upon TAM, was extended through a belief construct such as self-efficacy as one of mediating variables. The self-efficacy has been used as a mediating variable for technology acceptance, and the variable was included in the research model. The external variables were selected on the basis of previous research. The external variables can be classified into following: 1) technological, 2) organizational, and 3) environmental factors on the basis of TOE(Technology-Organization-Environment) framework. The technological factor includes the information quality and the task-technology fitness. The organizational factor includes the influence of senior colleagues. The environmental factor includes the education/train data. The external variables are considered very important for explaining the behavior patterns of information technology or systems. A structured questionnaire was developed and administrated to those who were using the C4I system. Total 329 data were used for statistical data analyses. A confirmatory factor analysis and structured equation model were used as main statistical methods. Model fitness Indexes for measurement and structured models were verified before all 18 hypotheses were tested. This study shows that the perceived usefulness and the self-efficacy played their roles more than the perceived ease of use did in TAM. In military organizations, the perceived usefulness showed its mediating effects between external variables and dependent variable, but the perceived ease of use did not. These results imply that the perceived usefulness can explain the acceptance processes better than the perceived ease of use in the army. The self-efficacy was also used as one of the three mediating variables, and showed its mediating effects in explaining the acceptance processes. Such results also show that the self-efficacy can be selected as one possible belief construct in TAM. The perceived usefulness was influenced by such factors as senior colleagues, the information quality, and the task-technology fitness. The self-efficacy was affected by education/train and task-technology fitness. The actual usage of C4I was influenced not by the perceived ease of use but by the perceived usefulness and selfefficacy. This study suggests the followings: (1) An extended TAM can be applied to such strict organizations as the army; (2) Three mediation variables are included in the research model and tested at real situations; and (3) Several other implications are discussed.

고층 건축공사의 시공성 향상을 위한 설계단계의 시공엔지니어링 업무 도출 - 가설공사를 중심으로 - (Identifying Construction Engineering Tasks at the Design Phase for Enhancing Constructability in High-rise Building Construction - Focused on Temporary Work -)

  • 이진웅;조규만;김태훈
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.453-463
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    • 2017
  • 건물의 고층화와 규모의 증가로 인해 프로젝트 설계단계에서의 시공성을 반영한 엔지니어링 기술의 중요성이 점점 커지고 있다. 특히, 설계단계에서의 가설작업을 위한 설비, 장비 및 공법과 관련된 엔지니어링 기술적용의 노력은 시공성 및 프로젝트 성과 향상에 크게 기여할 수 있다. 이에 본 연구에서는 고층 건축공사의 시공성 향상을 위하여 가설공사를 중심으로 설계단계에 요구되는 시공엔지니어링 업무를 도출하고자 하였다. 우선, 문헌고찰과 전문가 집단면접을 통해 27개의 예비 업무를 도출하였으며, 그 후 설문조사를 통하여 각 업무의 필요성 및 중요도를 분석하였다. 분석 결과, 골조공사 및 양중장비 계획과 관련된 대부분의 업무가 상대적으로 중요한 것으로 분석되었다. 마지막으로 요인분석을 통해 21개의 엔지니어링 업무를 선정하였으며, 이들 업무는 크게 1)골조공사 및 측량/동선계획, 2)양중 및 콘크리트 압송계획, 3)공간구획계획, 4)용수계획, 5)가설건물 및 전력/조명계획의 5개 요인으로 분류되었다. 본 연구의 결과는 설계단계에서 시공엔지니어링 업무를 효과적으로 반영할 수 있는 프로세스 수립을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.