• 제목/요약/키워드: software reliability

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리드 스위치 센서를 이용한 원격 검침용 상수도 계량기에서 채터링 오차 감소 방안 연구 (Reduction of Chattering Error of Reed Switch Sensor for Remote Measurement of Water Flow Meter)

  • ;김희식
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.42-47
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    • 2007
  • 상수도 원격 검침에서는 리드 스위치의 채터링 오차를 감소시키기 위한 센서 연구 및 개선이 필요하다. 센서의 동작은 전기적 펄스를 발생시키기 위한 영구 자석 주각의 접근에 의한 기계적 접촉스위치처럼 나타낼 수 있다. 대부분 회전 또는 전달 이동을 잡기 위해 사용되고 수류 측정 장치에 적용하기 위해서는 높은 신뢰성이 필수이다. 동작 형태를 간단히 설명하게 되면 미터기 작동 모터 끝에 달려있는 작은 자석이 미터기 회전에 의해 리드 스위치 내부에 있는 두 개의 스프링과 기계적 접촉 형식으로 반복적으로 떨어지게 된다. 즉 수류량에 따라 펄스의 수가 증가하는 것이다. 이렇게 측정된 값은 무선 이동 통신을 통해 서버로 전달되게 된다. 문제는 자석과 리드 스위치가 만나는 지점에서 스위치가 멈추게 되면 떨리면서 펄스가 잘못 올라가는 오차가 생기는 것이다. 이러한 오차를 감소시키기 위해 보통 소프트웨어적인 방법을 사용한다. 필터 알고리듬을 사용하는것과 통계적인 보정방법을 사용하는 것이 그러한 예이다. 하지만 그러한 방법보다는 하드웨어적으로 문제를 해결하는 것이 오차를 줄일 수 있는 더 직접적인 방법이다. 본 논문에서는 기계적인 이력현상의 특성을 이용하여 리프 스프링 구조의 변화로 오차를 감소시키는 연구를 수행하였다.

열자극발광 및 광자극발광 측정장치의 개발 (Development of Thermoluminescence and Optical Stimulated Luminescence Measurements System)

  • 박창영;정기수;이종덕;장인수;이정일;김장렬
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제40권1호
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    • pp.46-54
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    • 2015
  • 열이나 빛의 자극에 의한 물질의 발광현상, 즉 열자극발광(thermoluminescence, TL)과 광자극발광(optically stimulated luminescence, OSL)의 메커니즘을 규명하고, 이 현상을 방사선량의 측정에 활용할 수 있는 새로운 발광물질을 개발하는데 활용할 수 있는 측정장치를 개발하였다. 이는 열자극과 광자극을 동시에 가할 수 있는 장치로서, 열자극에 필요한 온도제어를 위하여 35 kHz의 정현파 전원으로 변환하여 스트립 형태의 발열부에 걸어주게 되며, 최대 $20K{\cdot}s^{-1}$의 온도상승률로 약 1K의 정밀도로 온도를 제어할 수 있었다. 광자극을 위한 광원으로 중심파장이 470 nm인 Luxeon V형 고휘도 LED 등 여러 파장영역의 LED나 레이저를 사용할 수 있도록 하였다. 대표적으로 470 nm의 LED로 $Al_2O_3$:C의 OSL을 측정하는 경우, 시료의 발광에서 자극광을 분리시키기 위하여 LED의 자극광은 단파장차단필터인 GG420을 통과시켜서 시료에 걸리게 하고, 시료의 발광은 대역통과필터인 UG11를 통과하여 광증배관에 걸리게 하였다. 아울러 시료에 따라 LED나 필터들을 다르게 조합할 수 있도록 하여 시료의 발광특성에 맞는 최적의 측정을 수행할 수 있다. PC로 측정장치의 전체적인 제어가 이루어지며 LabView로 개발한 제어프로그램은 그래픽사용자환경(GUI)으로 되어 있다. 이 연구를 통해서 개발한 장치로 LiF:Mg,Cu,Si와 $Al_2O_3$:C를 표준시료로 하여 TL과 OSL을 측정하였고, 이들의 발광특성이 기존에 알려진 특성을 재현하여 이 장치가 신뢰할 수 있는 성능을 내는 것을 확인할 수 있었다.

영어기반 컴퓨터자동채점모델과 기계번역을 활용한 서술형 한국어 응답 채점 -자연선택개념평가 사례- (Scoring Korean Written Responses Using English-Based Automated Computer Scoring Models and Machine Translation: A Case of Natural Selection Concept Test)

  • 하민수
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.389-397
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    • 2016
  • 이 연구는 기계 번역을 활용하여 영어기반서술형 평가의 자동채점모델을 한국어 응답에 적용하는 방법의 효용감을 조사하기 위하여 이루어졌다. 이 연구를 위하여 예비생물교사 128명이 4문항으로 구성된 자연선택개념평가도구에 응답한 512개의 서술형응답을 활용하였다. 서술형응답은 한글맞춤법을 교정한 것과 교정하지 않은 학생들이 작성한 그대로의 응답 두 가지를 구글번역으로 번역하였다. 8가지 과학적 개념과 비과학적 개념을 채점하는 자동채점모델을 통해 생성한 4096개의 예측자료의 정확도를 독립적으로 수행한 전문가 채점자료와 비교하는 방법으로 확인하였다. 그 결과 컴퓨터로 채점한 점수와 전문가 채점점수의 평균값의 문항별 분포는 유의미한 차이가 없었다. 평균값을 활용하여 생성한 통계치들은 전문가 채점자료를 통하여 생성한 자료들과 유의미한 차이가 없었다. 학생별 점수의 Pearson 상관관계 계수를 확인한 결과 과학적 개념 점수는 0.848, 비과학적 개념 점수는 0.776이었다. 언어적으로 단순한 개념의 경우 채점자간 일치도 (kappa)가 0.8이상이었다. 이 결과는 기계 번역과 영어기반 서술형 평가의 자동채점모델이 우리나라 학생들의 자연선택개념문항을 채점하는데 유용한 방법이 될 수 있음을 보여준다.

침입감내기술 기반의 보안시스템 설계 및 구현 : 워게임체계를 중심으로 (Design and Implementation of Security System Based on Intrusion Tolerance Technology : Focus on Wargame System)

  • 이강택;이동휘;김귀남
    • 융합보안논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.41-48
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    • 2005
  • 오늘날 디지털혁명을 기반으로 한 세계화속에서 우리나라는 1990년대 후반부터 'IT 강국'으로 급부상하였으나, 이러한 정보화에 따른 역기능으로 해킹, 바이러스유포, 스팸릴레이, 피싱 등의 보안 침해사고가 매년 증가하여 정보사회 구현에 큰 걸림돌로 작용하고 있다. 이처럼 정보화의 역기능은 우리군의 국방체계에 대한 침해로 자연스레 연결되고 있으며, 이에 군은 국방체계에 대한 정보보호를 위해 다양한 노력을 기울이고 있으나, 점차 자동화, 지능화, 대중화, 분산화, 대규모화되고 있는 해킹수법들과 알려지지 않은 취약점이나 새로운 공격기법에 대해 효율적으로 대응하는데 한계가 있다. 따라서 국가안위와 직접적으로 연관될 수 있는 현 국방체계의 주요 운용 자원들(Resources)에 대한 가용성(Availability), 신뢰성(Reliability), 무결성(Integrity) 및 기밀성(Confidentiality) 등의 보장뿐만 아니라, 운용 시스템에 대한 예상치 못한 공격이나 침입행위가 발생하거나 또는 시스템 결함이 발생할 경우에도 무중단 시스템 운영을 보장하기 위한 체계 안정성(Safety)과 지속성(Maintainability)을 충족시켜주는 '의존성'(Dependability)에 대한 보장이 절실히 요구된다 하겠다. 본 연구는 국방체계의 의존성 보장을 통해 보안 및 무중단운영 요구를 충족시키고자 침입감내기술을 기반으로 하는 보안구조 설계 완성을 목표로 하였다. 이를 위해 침입감내시스템 구축에 요구되는 핵심기능들을 관련연구로 식별하였으며, 국방체계들중 구현대상체계로 선정한 워게임체계의 구조분석을 통해 보안상의 문제점을 식별하여 단계별 계층별 보안 메커니즘 제시하고 식별된 핵심 요구기능들을 구현하여 침입감내기술 기반의 국방체계 보안구조 설계를 완성하였다

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분산되어 있는 OSGi 프레임워크에서 효과적인 서비스 공유 방안 (An Effective Service Sharing Scheme on Distributed OSGi Frameworks)

  • 윤기현;김은회;최재영
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권4호
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    • pp.227-234
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    • 2009
  • 홈 네트워크 분야에서 주로 적용되었던 OSGi 기술은 현재 다양한 도메인의 이질적인 장치에 탑재되고 있다. 분산되어 있는 OSGi 프레임워크 환경에서 효과적인 서비스를 제공하기 위해서는 프레임워크들간의 상호작용이 필수적이다. 하지만 현재까지 공개된 OSGi 스펙에서는 원격 OSGi 프레임워크에 등록된 서비스를 공유할 수 있는 방안을 제공하지 않고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 기존의 분산 미들웨어기술인 JXTA 또는 Web Services를 활용하는 기술들이 연구되었으나, 이러한 기술들은 컴퓨팅 자원을 많이 소모하고 또한 부가적인 서비스 변환과정이 필요하다는 문제점이 있다. R-OSGi는 OSGi 기술만을 사용하여 원격 서비스를 공유할 수 있는 방안을 제공하지만, 중앙집중적인 구조를 가짐으로써 병목현상이나 SPOF (Single Point Of failure)가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 P2P 기반의 효과적인 서비스 공유 방안인RSP (Remote Service Provider)를 제안한다. RSP는 OSGi 자체 기술만을 사용하므로 서비스를 공유하기 위하여 추가적으로 다른 소프트웨어를 설치하거나, 그 소프트웨어를 사용하기 위한 변환과정이 필요 없다. 또한 P2P 방식의 서비스 발견 메커니즘을 사용하여 병목현상을 해결하고 확장성을 높일 수 있다. 그리고 RSP는 원격 서비스에 대한 투명성을 제공하고, 원격 서비스의 상태 변화를 즉각 통보하여 원격 서비스의 신뢰성을 보장하는 특징을 가진다.

딥 러닝 기반 코로나19 흉부 X선 판독 기법 (A COVID-19 Chest X-ray Reading Technique based on Deep Learning)

  • 안경희;엄성용
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.789-795
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    • 2020
  • 전 세계적으로 유행하는 코로나19로 인해 많은 사망자가 보고되고 있다. 코로나19의 추가 확산을 막기 위해서는 의심 환자에 대해 신속하고 정확한 영상판독을 한 후, 적절한 조치를 취해야 한다. 이를 위해 본 논문은 환자의 감염 여부를 의료진에게 제공해 영상판독을 보조할 수 있는 딥 러닝 기반 코로나19 흉부 X선 판독 기법을 소개한다. 우선 판독모델을 학습하기 위해서는 충분한 데이터셋이 확보되어야 하는데, 현재 제공하는 코로나19 오픈 데이터셋은 학습의 정확도를 보장하기에 그 영상 데이터 수가 충분하지 않다. 따라서 누적 적대적 생성 신경망(StackGAN++)을 사용해 인공지능 학습 성능을 저하하는 영상 데이터 수적 불균형 문제를 해결하였다. 다음으로 판독모델 개발을 위해 증강된 데이터셋을 사용하여 DenseNet 기반 분류모델 학습을 진행하였다. 해당 분류모델은 정상 흉부 X선과 코로나 19 흉부 X선 영상을 이진 분류하는 모델로, 실제 영상 데이터 일부를 테스트데이터로 사용하여 모델의 성능을 평가하였다. 마지막으로 설명 가능한 인공지능(eXplainable AI, XAI) 중 하나인 Grad-CAM을 사용해 입력 영상의 질환유무를 판단하는 근거를 제시하여 모델의 신뢰성을 확보하였다.

TF-IDF와 소설 텍스트의 구조를 이용한 주제어 추출 연구 (Study on Extraction of Keywords Using TF-IDF and Text Structure of Novels)

  • 유은순;최건희;김승훈
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.121-129
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    • 2015
  • 도서 상품에 대한 정보량이 폭증하면서 고객이 도서 선택에 어려움을 겪는 상황이 발생하고 있다. 이에 따라 고객에게 적합한 도서 정보를 제공하여 구매를 유도하는 도서 추천시스템의 중요성이 커지고 있다. 하지만 도서의 서지정보나 사용자 정보 등을 이용한 기존의 추천시스템은 추천 결과의 신뢰도에 문제를 드러내고 있기 때문에 도서 본문 텍스트의 의미적 정보를 추천시스템에 반영하는 것이 필요하다. 따라서 본 논문은 이에 대한 선행연구로 TF-IDF기법과 소설의 외형적 구조를 이용한 소설 텍스트의 주제어 추출 방법을 제안하였다. 이를 위해 100권의 소설텍스트를 수집하고 각각의 소설을 머리말, 대화문, 비대화문, 맺음말의 4개의 구조로 분리한 후 TF-IDF 가중치를 계산하였다. 실험결과 본문 텍스트만을 이용했을 때 보다 머리말과 맺음말을 포함하고 대화문에 가중치를 높게 부여하였을 때 주제어의 추출 정확도가 42.1%의 성능 향상을 보였다.

도로 위험 탐지를 위한 데이터 편향성 최적화 기반 연관 추론 모델 (Data Bias Optimization based Association Reasoning Model for Road Risk Detection)

  • 류성은;김현진;구병국;권혜정;박찬홍;정경용
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1-6
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    • 2020
  • 본 연구에서는 도로 위험 탐지를 위한 데이터 편향성 최적화 기반 연관 추론 모델을 제안한다. 이는 사용자의 개인적 특성과 주변 환경 데이터를 수집하고 교통사고 방지 서비스를 제공하기 위한 연관분석 기반의 마이닝 모델이다. 이는 다양한 상황 변수들로 구성된 트랜잭션 데이터를 생성한다. 생성된 정보를 바탕으로 연관 패턴 분석을 통해 각 트랜잭션 내 변수들의 유의미한 연관관계를 도출한다. 분류된 범주형 데이터의 편향성을 고려하여 최적화된 지지도 및 신뢰도 값으로 가지치기를 진행한다. 추출된 상위 연관규칙을 바탕으로 사용자에게 개인 특성과 주행 도로 상황에 대한 위험 탐지모델을 제공한다. 이는 데이터 편향성 문제를 극복하고 데이터간 연관성을 고려하여 잠재적인 도로 사고를 예방하는 교통 서비스가 가능하다. 성능 평가는 제안하는 방법이 정확도에서 0.778, Kappa 계수에서 0.743로 우수하게 평가된다.

인공신경망 기반 온실 외부 온도 예측을 통한 난방부하 추정 (Outside Temperature Prediction Based on Artificial Neural Network for Estimating the Heating Load in Greenhouse)

  • 김상엽;박경섭;류근호
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제7권4호
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    • pp.129-134
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    • 2018
  • 최근, 인공신경망 모델은 예측, 수치제어, 로봇제어, 패턴인식 등의 분야에서 촉망되는 기술이다. 본 연구에서는 인공신경망 모델을 이용하여 온실 외부 온도를 예측하고 이를 온실제어에 활용하는데 목적이 있다. 예측 모델의 성능 평가를 위해 다중회귀모델과 SVM 모델과의 비교분석을 수행하였다. 평가 방법으로는 10-Fold Cross Validation을 사용하였으며, 예측 성능 향상을 위해 상관관계분석 통해 데이터 축소를 수행하였고, 측정 데이터로부터 새로운 Factor 추출하여 데이터의 신뢰성을 확보하였다. 인공신경망 구축을 위해 Backpropagation algorithm을 사용하였으며, 다중회귀모델은 M5 method로 구축하였고, SVM 모델을 epsilon-SVM으로 구축하였다. 각 모델의 비교분석 결과 각각 0.9256, 1.8503과 7.5521로 나타났다. 또한 예측모델을 온실 난방부하 계산에 적용함으로써 온실에 사용되는 에너지 비용 절감을 통한 수입증대에 기여할 수 있다. 실험한 온실의 난방부하는 3326.4kcal/h이며, 총 난방시간이 $10000^{\circ}C/h$일 때 연료소비량은 453.8L로 예측된다. 아울러 데이터 마이닝 기술 중 하나인 인공신경망을 정밀온실제어, 재배기법, 수확예측 등 다양한 농업 분야에 적용함으로써 스마트 농업으로의 발전에 기여할 수 있다.

치과위생처치와 관련된 두려움, 불안 및 관련요인 -일부 치위생처치 환자를 대상으로- (Dental Hygiene Treatment Fear, Anxiety and Related Factors in Dental Patients)

  • 조명숙
    • 한국치위생학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.419-436
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    • 2006
  • PURPOSE: The purpose of this study was to explore dental hygiene treatment fear and anxiety in dental patients. METHODS: The sample consisted of 466 dental patients who had received the dental hygiene treatment at 8 Dental Hospitals and Clinics in Daegu city between March and August 2006 studied. Dental hygienists recruited a questionnaire, which includes generalized anxiety sub-scale(4 items), specific fear sub-scale(5 items), distrust sub-scale(5 items), and catastrophic anxiety sub-scale(4 items). Minimum score is 1, and maximum score is 5. The research was designed to be a cross-sectional measured study. SAS statistical software was used for the analysis. The characteristics of the study sample were described by mean and standard deviation(SD) for continuous variables and by frequency and percentage for categorical variables. The Student's t-test and analysis of variance(ANOVA) were used to compare fear and anxiety score in demographic variables. A Pearson's correlation analysis was conducted for relationship among values of fear and anxiety for dental hygiene. Multiple regression analysis was performed to determine the factors associated with fear and anxiety related with dental hygiene. RESULTS: A total of 466 dental patients were analyzed, their average age${\pm}$SD was $37.7{\pm}12.9$ years(range: 15-79 yr). The mean value for dental hygiene fear and anxiety was 2.70(generalized anxiety 2.65, specific fear 2.93, distrust anxiety 2.72, and catastrophic anxiety 2.42, respectively). There was a statistically significant difference in gender(p<0.05), 2.81 for women was higher than 2.55 for men(p=.0000). The older we are, the higher fear and anxiety for dental hygiene treatment were. that is, under age of 20 years 2.49, 20 years 2.59, 30 years 2.69, 40 years 2.77, 50 years 2.88, 60 years 2.69, and over age of 70 2.45, respectively(p=.0321). Factors related to dental hygiene treatment fear and anxiety by multiple regressions were gender(${\square}$=0.18, p=0.0001), age(${\square}$=.07, p=.0058), and the time when visits dentist recently(${\square}$=.07, p=.0058). CONCLUSIONS: In conclusion, gender, age and the time when visits dentist recently were significantly associated with dental hygiene treatment fear and anxiety. We recommend that further research should investigate a dental hygiene treatment fear and anxiety by using more follow-up study.

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