• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권4호
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• pp.339-350
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• 2009

무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 한정된 배터리 자원은 네트워크 수명에 직접적인 영향을 끼친다. 따라서 불필요한 전력 소모를 줄이기 위해, 많은 경우 최소한의 센서 노드만을 활성 모드로 유지하고 나머지는 휴면 모드로 유지한다. 그러나 이러한 경우, 예상하지 못한 결함으로 인해 센서 노드가 감지 및 전송 기능을 수행하지 못하게 되면 네트워크 서비스를 안정적으로 제공할 수가 없다. 따라서 센서노드의 결함에도 불구하고 감지수준을 일정하게 유지하는 것은 신뢰성 있는 감지환경을 제공하는 데 있어 매우 중요하다. 본 논문에서는 센서 노드의 결함으로 인한 감지수준 저하의 문제를 효과적으로 극복하기 위해 FCP(Fault-tolerant Coverage Preserving) 기법을 제안한다. FCP 기법에서는 각 활성 노드에 대해 백업 노드 집합을 미리 선정하여, 활성 노드의 결함 시 결함 노드를 대신하도록 한다. 성능 평가 결과, FCP 기법이 기존 결함 허용 기법들에 비해 평균 87.2% 향상된 감지범위 보존 성능을 보일 뿐 아니라, 추가 백업 노드 수와 추가 제어 메시지 전송량 측면에서도 각각 평균 57.6%, 평균 99.5% 향상된 효율성을 제공함을 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.683-690
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• 2006

무선 센서 네트워크에서 에너지 소비의 효율성은 전체 네트워크 수명 시간을 결정하기 때문에 에너지 소비를 최소화하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 무선 센서 네트워크에서 에너지 보전을 위해서는 운영에 필요한 최소한 센서 노드만을 활성화된 상태로 유지하고 나머지 노드들은 휴면 상태로 유지하여 불필요한 에너지 소비가 일어나지 않도록 하여야 한다. 그러나 얼마만큼의 센서 노드들을 최적의 운영 노드 집합에 포함시킬 것인지를 계산하는 것은 NP-hard 문제로 알려져 있다. 본 논문에서는 최적에 근접한 커버 집합(cover set)을 생성하기 위하여 CVT 기반의 근사화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 센서의 통신 범위가 센싱 범위의 두 배 이상이면 커버 집합에 속한 센서 노드 간의 연결이 즉시 이루어지도록 하고 반면에 통신 범위가 센싱 범위의 두 배 이하이면 커버 집합의 접속성 보장을 위하여 보조 노드를 결정하는 연결 기법을 제시하였다. 마지막으로 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위하여 이론적 분석과 실험을 수행하였으며, 실험결과를 통해 제안된 알고리즘이 Greedy 알고리즘보다 CCS(Connected Cover Set)의 크기와 실행 시간 측면에서 우수함을 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.841-847
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• 2018

세계 에너지 소비와 에너지 수요가 급격히 증가함에 따라 환경문제와 지속가능성에 대한 관심이 요즘 더욱 중요해지고 있다. 신재생에너지 중 해상풍력발전과 같은 깨끗하고 재생가능한 에너지자원은 대체에너지 자원으로 주목받고 있다. 유지보수 및 운영상의 관점에서 해상풍력발전은 일반적으로 연근해해역에 설치될 계획이지만 해상풍력발전단지의 개발은 계획된 풍력단지를 따라 기존의 해상교통으로부터 다양한 해상교통 간섭에 직면해 있는 실정이다. 해상풍력발전단지 인근해역 및 단지 내에서 해상교통을 안전하고 효과적으로 통제하기 위해 선박이 해상풍력단지 내에서 통항할 수 있도록 표준 기준을 제안한다. 따라서, 본 연구의 목적은 국외 해상풍력발전단지의 현지 규정을 조사하여 해상풍력발전단지에 대한 선박통항 허용 및 안전구역 기준을 수립 하는데 있다. 풍력단지의 내측 안전구역은 풍력터빈 날개 회전직경의 150 %를 적용한 거리와 외측안전구역으로는 외곽에 위치한 풍력터빈으로부터 200 m의 범위의 거리를 제시하였으며, 또한 풍력단지 내 선박통항 허용기준은 풍력터빈 날개의 높이와 조위를 평가하여 향후 서남해 해상풍력발전단지의 실증단지 해역에서 Air draft 14.47 m가 선체 접촉을 피할 수 있는 최소 마진을 가진 기준을 제시하였다. 향후 연구과제로서, 단일 해상풍력단지 내의 선박 통항 기준과 더불어 인접한 해상풍력단지 간의 선박통항 기준마련을 위한 후속연구가 필요하다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제42권6호
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• pp.259-267
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• 2021

Recently, the market for personal health care and medical devices based on Bluetooth Low Energy(BLE) has grown rapidly. BLE is being used in various medical data communication devices based on low power consumption and universal compatibility. However, since data errors occurring in the transmission of medical data can lead to medical accidents, it is necessary to analyze the causes of errors and study methods to reduce data error. In this paper, the minimum communication speed to be used in medical devices was set to at least 800 byte/sec based on the wireless electrocardiography regulations of the Ministry of Food and Drug Safety. And the data loss rate was tested when data was transmitted at a speed higher than 800 byte/sec. The factors that cause communication data error were classified, and the relationship between each factor and the data error rate was analyzed through experiments. When there were two or more activated peripherals connected to the central, data error occurred due to channel hopping and bottleneck, and the data error rate increased in proportion to the communication distance and the number of activated peripherals. Through this experiment, when the BLE is used in a medical device that intermittently transmits biosignal data, the risk of a medical accident is predicted to be low if the number of peripherals is 3 or less. But, it was determined that BLE would not be suitable for the development of a biosignal measuring device that must be continuously transmitted in real time, such as an electrocardiogram.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제1권1호
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• pp.15-15
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• 1976

In analyzing the operational characteristics of a rice whitening machine, the internal radial pressure of the machine was measured using strain gage equipment. Changes in cylinder and feed screw configurations, screen type, cylinder speed and counter-pressure levels were examined to determine their impact on the quality and quantity of milled rice and the performance of the machine. The results are summarized as follows: 1. The internal radial pressure in the whitening chamber varied with the surface condition of the grain being processed. During the first or second pass through the machine, pressure was relatively low, reached a maximum after two to three passes with combinations I and II, three to six with combination III and then began to fall. 2. The pitch of the feed screw and the size of the feed gate opening which determine the rate of entry of grain into the whitening chamber, appeared to be the most important factor aff-::cting the degree of radial pressure, quality and quantity of milled rice and the efficiency of the machine. Using a feed screw with a wide pitch (4.8cm), radial pressure was relatively high and head rice recovery ratio \vere quite low. In this case capacity and machine effic?iency were much higher than obtained when using a feed screw with a narrow pitch (2.3cm). Very significant responses in radial pressure, head rice recovery rates and machine capacity were observed with changes in cylinder speed and counter-pressure levels when using the wide pitch feed screw. 3. The characteristics of the screen which surrounds the whitening chamber had an important effect on whitening efficiency. The existence of small protuberances on the original screen resulted in significant increases in both machine capacity and efficiency but without a significant decrease in head rice recovery or development of excessive radial pressure. Further work is required to determine the effects of screen surface conditions and the shape of the cylinderical steel roller on the rate of bran removal, machine efficiency and recovery rates. The size of the slotted perforations 0:1 the screen affects total milled rice recovery. The opening size on the original screen was fabricated to accommodate the round shape of Japonica rice varieties but was not suitable for the more slender Indica type. Milling Indica varieties with this screen resulted in a reduction in total milled rice recovery. 4. An increase in cylinder speed from 380 to 820 rpm produced a positive effect on head rice recovery for all machine combinations at every level of counter-pressure used in the tests. Head rice recovery was considerably lower at 380rpm using a wide screw pitch when compared to the results obtained at speeds from 600 to 820 r.p.m. The effects of cylinder speed On radial pressure, capacity and machine efficiency showed contrasting results, depending on the width of the feed screw pitch. With a narrow feed screw pitch (2.3cm), a direct proportional relationship was observed bet?ween cylinder speed and both radial pressure and machine efficiency. In contrast, using a 4.8 centimeter pitch feed roller produced a series of inverse relationships between the above variables. Based on the results of this study it is recommended when milling Indica type long grain rice varieties that the cylinder speed of the original machine be increased from 500-600 rmp up to a minimum of 800 rpm to obtain a greater abrasive effect between the grain and the screen. The pitch of the feed screw should be also reduced to decr?ease the level of internal radial pressure and to obtain higher machine efficiency and increased quality of milled rice with increased cylinder speeds. Further study on the interaction between cylinder speed and feed screw pitch is recommended. 5. An increase in the counter pressure level produced a negative effect On the head rice recovery with an increase in radial pressure, capacity, and machine efficiency over all combinations and at every level of cylinder speed. 6. Head rice recovery rates were conditioned primarily by the pressure inside the whitening chamber. According to the empirical cha racteristics curve developed in this study, the relationships of head rice recovery ($Y_h$) and machine capacity ($Y_c$/TEX>) to internal radial pressure ($X_p$) followed an inverse quadratic function and a linear function respectively: $$Y_h^\Delta=\frac{1}{{1.4383-0.2951X_p^\ast+0.1425X_p^{\ast\ast}}^2} , (R^2=0.98)$$$$Y_c^\Delta=-305.83+374.37X_p^{\ast\ast}, (R^2=0.88)$$The correlation between capacity and power consumption per unit of brown rice expressed in the following exponential function: $$Y_c^\Delta=1.63Y_c^{-0.7786^\{\ast\ast}, (R^2=0.94)$$These relationships indicate that when radial pressure increases above a certain range (1. 6 to 2.0 kg/$cm^2$ based On the results of the experiment) head ricerecovery decrea?ses in a quadratic relation with a inear increase in capacity but without any decrease in power consump tion per unit of brown rice. On the other hand, if radial pressure is below the range shown above, power consumption increases dramatically with a lin?ear decrease in capacity but without significant increases in head rice recovery. During the operation of a given whitening machine, the optimum radial pressure range or the correct capacity range should be selected by controlling the feed rate and/or counter-pressure keeping in mind the condition of the grain, particulary the hardness. It was observed that the total number of passes is related to radial pessure level, feed rate and counter-pressure level. The higher theradial pressure the fewer num?ber of pass required but with decreased head rice recovery. In particular, when using high feed rates, the total number of passes should be increased to more than three by reducing the counter-pressure level to avoid decreaseases in head rice recovery (less than 65 percent head rice recovery on the basis of brown rice) at every cylinder speed. 7. A rapid rise in grain temperature seemed to have a close relationship with the pressure generated inside the whitening chamber and, subsequently with head rice reco?very rates. The higher the rate of increase, the lower were the resulting head rice recoveries.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제1권1호
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• pp.17-48
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• 1976

In analyzing the operational characteristics of a rice whitening machine, the internal radial pressure of the machine was measured using strain gage equipment. Changes in cylinder and feed screw configurations, screen type, cylinder speed and counter-pressure levels were examined to determine their impact on the quality and quantity of milled rice and the performance of the machine. The results are summarized as follows: 1. The internal radial pressure in the whitening chamber varied with the surface condition of the grain being processed. During the first or second pass through the machine, pressure was relatively low, reached a maximum after two to three passes with combinations I and II, three to six with combination III and then began to fall. 2. The pitch of the feed screw and the size of the feed gate opening which determine the rate of entry of grain into the whitening chamber, appeared to be the most important factor aff-::cting the degree of radial pressure, quality and quantity of milled rice and the efficiency of the machine. Using a feed screw with a wide pitch (4.8cm), radial pressure was relatively high and head rice recovery ratio \vere quite low. In this case capacity and machine effic\ulcorneriency were much higher than obtained when using a feed screw with a narrow pitch (2.3cm). Very significant responses in radial pressure, head rice recovery rates and machine capacity were observed with changes in cylinder speed and counter-pressure levels when using the wide pitch feed screw. 3. The characteristics of the screen which surrounds the whitening chamber had an important effect on whitening efficiency. The existence of small protuberances on the original screen resulted in significant increases in both machine capacity and efficiency but without a significant decrease in head rice recovery or development of excessive radial pressure. Further work is required to determine the effects of screen surface conditions and the shape of the cylinderical steel roller on the rate of bran removal, machine efficiency and recovery rates. The size of the slotted perforations 0:1 the screen affects total milled rice recovery. The opening size on the original screen was fabricated to accommodate the round shape of Japonica rice varieties but was not suitable for the more slender Indica type. Milling Indica varieties with this screen resulted in a reduction in total milled rice recovery. 4. An increase in cylinder speed from 380 to 820 rpm produced a positive effect on head rice recovery for all machine combinations at every level of counter-pressure used in the tests. Head rice recovery was considerably lower at 380rpm using a wide screw pitch when compared to the results obtained at speeds from 600 to 820 r.p.m. The effects of cylinder speed On radial pressure, capacity and machine efficiency showed contrasting results, depending on the width of the feed screw pitch. With a narrow feed screw pitch (2.3cm), a direct proportional relationship was observed bet\ulcornerween cylinder speed and both radial pressure and machine efficiency. In contrast, using a 4.8 centimeter pitch feed roller produced a series of inverse relationships between the above variables. Based on the results of this study it is recommended when milling Indica type long grain rice varieties that the cylinder speed of the original machine be increased from 500-600 rmp up to a minimum of 800 rpm to obtain a greater abrasive effect between the grain and the screen. The pitch of the feed screw should be also reduced to decr\ulcornerease the level of internal radial pressure and to obtain higher machine efficiency and increased quality of milled rice with increased cylinder speeds. Further study on the interaction between cylinder speed and feed screw pitch is recommended. 5. An increase in the counter pressure level produced a negative effect On the head rice recovery with an increase in radial pressure, capacity, and machine efficiency over all combinations and at every level of cylinder speed. 6. Head rice recovery rates were conditioned primarily by the pressure inside the whitening chamber. According to the empirical cha racteristics curve developed in this study, the relationships of head rice recovery ($Y_h$) and machine capacity ($Y_c$/TEX>) to internal radial pressure ($X_p$) followed an inverse quadratic function and a linear function respectively: $$Y_h^\Delta=\frac{1}{{1.4383-0.2951X_p^\ast+0.1425X_p^{\ast\ast}}^2} , (R^2=0.98)$$ $$Y_c^\Delta=-305.83+374.37X_p^{\ast\ast}, (R^2=0.88)$$ The correlation between capacity and power consumption per unit of brown rice expressed in the following exponential function: $$Y_c^\Delta=1.63Y_c^{-0.7786^\{\ast\ast}, (R^2=0.94)$$ These relationships indicate that when radial pressure increases above a certain range (1. 6 to 2.0 kg/$cm^2$ based On the results of the experiment) head ricerecovery decrea\ulcornerses in a quadratic relation with a inear increase in capacity but without any decrease in power consump tion per unit of brown rice. On the other hand, if radial pressure is below the range shown above, power consumption increases dramatically with a lin\ulcornerear decrease in capacity but without significant increases in head rice recovery. During the operation of a given whitening machine, the optimum radial pressure range or the correct capacity range should be selected by controlling the feed rate and/or counter-pressure keeping in mind the condition of the grain, particulary the hardness. It was observed that the total number of passes is related to radial pessure level, feed rate and counter-pressure level. The higher theradial pressure the fewer num\ulcornerber of pass required but with decreased head rice recovery. In particular, when using high feed rates, the total number of passes should be increased to more than three by reducing the counter-pressure level to avoid decreaseases in head rice recovery (less than 65 percent head rice recovery on the basis of brown rice) at every cylinder speed. 7. A rapid rise in grain temperature seemed to have a close relationship with the pressure generated inside the whitening chamber and, subsequently with head rice reco\ulcornervery rates. The higher the rate of increase, the lower were the resulting head rice recoveries.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1461-1464
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• 2019

본 논문에서는 위치추적과 방사선 측정이 가능한 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 임베디드 보드 개발을 제안한다. 제안하는 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기의 임베디드 보드는 신호 처리부, 통신부, 전원부, 메인 제어부 등으로 구성된다. 신호 처리부에서는 차폐설계, 노이즈 저감 기술 및 전자파 차감 기술 등을 적용한다. 통신부에서는 WiFi 방식을 사용하여 통신하도록 설계한다. 메인 제어부에서는 전력 소모를 최소한으로 줄이고 작고 밀도가 높으면서도 낮은 발열성을 통하여 높은 고성능 시스템을 구성한다. 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 임베디드 보드는 재난 및 화재현장 등 열악한 환경에 노출되어 운영하는 장비이므로 방수와 내열성을 고려한 외형도 설계 및 제작을 한다. 제안된 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 임베디드 보드의 효율을 판단하기 위하여 공인시험기관에서 실험하였다. 방수 등급은 소방관용 장비의 특성 상 재해 현장에서 물에 의한 침수 시에도 안정적인 성능을 유지할 수 있는 IP67 등급을 달성하였다, 동작 온도는 재해현장에서의 폭넓은 환경변화에 대응할 수 있는 -10℃~50℃의 범위에서 측정이 되었다. 배터리 수명은 붕괴사고 등의 비상 재난 상황에 대처할 수 있는 1회 충전 후 144시간 사용 가능함이 측정되었다. PCB를 포함한 최대 통신 거리는 재난 상황 시 지휘통제 차량과의 직선거리에서 기존의 50m보다 넓은 범위인 54.2m에서 작동하는 것이 측정되었다. 따라서 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 임베디드 보드의 그 효용성이 입증되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.416-422
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• 2022

본 연구는 같은 일적산광량(DLI) 조건에서 각각의 광강도와 광주기 조합이 십자화과 식물 3종의 생육 및 글루코시놀레이트(GSLs) 함량에 미치는 영향을 살펴보고자 수행되었다. 갓(Brassica juncea (L.) Czern.), 적겨자(Brassica juncea L.), 케일(Brassica oleracea L. var. acephala (DC.) Alef.) 종자를 암면 배지에 파종하여 3주간 육묘하였다. 육묘 후 DLI를 10mol·m^-2·d^-1로 설정하여 10h-280, 14h-200, 18h-155, 22h-127µmol·m^-2·s^-1 처리 조합으로 3주간 처리하였다. 14h-200µmol·m^-2·s^-1 처리한 결과, 적갓과 케일은 지상부 생체중/건물중, 엽수, 엽면적이 증가하였지만, 유의적 차이는 관찰되지 않았다. 적갓의 GSLs 함량에서 14h-200µmol·m^-2·s^-1 처리가 10h-280, 18h-155, 22h-127µmol·m^-2·s^-1 처리보다 각각 유의적으로 139.95, 135.87, 154.03% 증가하였으며, 케일의 경우 14h-200µmol·m^-2·s^-1 처리가 다른 처리구보다 각각 132.96, 122.06, 131.78% 유의하게 증가하였다. 적겨자는 18h-155µmol·m^-2·s^-1 처리에서 지상부 생체중/건물중, GSLs 함량이 증가하였으며, 14h-200µmol·m^-2·s^-1 처리에서 엽수가 10h-280, 18h-155, 22h-127µmol·m^-2·s^-1 처리보다 각각 15.62, 12.12, 32.14% 유의적으로 증가하였다. 유사한 십자화과 작물이라도 종에 따라 DLI 반응이 다르기 때문에 최적의 DLI 조건 구명과 최소의 전력 소비량 및 최대 효율을 내기 위한 광질 연구를 병행하여 더세밀한 결과를 도출해야 할 것으로 사료된다.

• 지능정보연구
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• 제19권4호
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• pp.123-132
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• 2013

최근 스마트 폰에 다양한 센서를 내장할 수 있게 되었고 스마트폰에 내장된 센서를 이용항 동작 인지에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 스마트폰을 이용한 동작 인지는 노인 복지 지원이나 운동량 측정. 생활 패턴 분석, 운동 패턴 분석 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 하지만 스마트 폰에 내장된 센서를 이용하여 동작 인지를 하는 방법은 사용되는 센서의 수에 따라 단일 센서를 이용한 동작인지와 다중 센서를 이용한 동작인지로 나눌 수 있다. 단일 센서를 이용하는 경우 대부분 가속도 센서를 이용하기 때문에 배터리 부담은 줄지만 다양한 동작을 인지할 때에 특징(feature) 추출의 어려움과 동작 인지 정확도가 낮다는 문제점이 있다. 그리고 다중 센서를 이용하는 경우 대부분 가속도 센서와 중력센서를 사용하고 필요에 따라 다른 센서를 추가하여 동작인지를 수행하며 다양한 동작을 보다 높은 정확도로 인지할 수 있지만 다수의 센서를 사용하기 때문에 배터리 부담이 증가한다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 스마트 폰에 내장된 가속도 센서를 이용하여 다양한 동작을 높은 정확도로 인지하는 방법을 제안한다. 서로 다른 10가지의 동작을 높을 정확도로 인지하기 위해 원시 데이터로부터 17가지 특징을 추출하고 각 동작을 분류하기 위해 Ensemble of Nested Dichotomies 분류기를 사용하였다. Ensemble of Nested Dichotomies 분류기는 다중 클래스 문제를 다수의 이진 분류 문제로 변형하여 다중 클래스 문제를 해결하는 방법으로 서로 다른 Nested Dichotomy 분류기의 분류 결과를 통해 다중 클래스 문제를 해결하는 기법이다. Nested Dichotomy 분류기 학습에는 Random Forest 분류기를 사용하였다. 성능 평가를 위해 Decision Tree, k-Nearest Neighbors, Support Vector Machine과 비교 실험을 한 결과 Ensemble of Nested Dichotomies 분류기를 사용하여 동작 인지를 수행하는 것이 가장 높은 정확도를 보였다.