• Smart Structures and Systems
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• 제29권1호
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• pp.1-16
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• 2022

Despite recent breakthroughs in deep learning and computer vision fields, the pixel-wise identification of tiny objects in high-resolution images with complex disturbances remains challenging. This study proposes a modified U-net for tiny crack segmentation in real-world steel-box-girder bridges. The modified U-net adopts the common U-net framework and a novel Self-Attention-Self-Adaption (SASA) neuron as the fundamental computing element. The Self-Attention module applies softmax and gate operations to obtain the attention vector. It enables the neuron to focus on the most significant receptive fields when processing large-scale feature maps. The Self-Adaption module consists of a multiplayer perceptron subnet and achieves deeper feature extraction inside a single neuron. For data augmentation, a grid-based crack random elastic deformation (CRED) algorithm is designed to enrich the diversities and irregular shapes of distributed cracks. Grid-based uniform control nodes are first set on both input images and binary labels, random offsets are then employed on these control nodes, and bilinear interpolation is performed for the rest pixels. The proposed SASA neuron and CRED algorithm are simultaneously deployed to train the modified U-net. 200 raw images with a high resolution of 4928 × 3264 are collected, 160 for training and the rest 40 for the test. 512 × 512 patches are generated from the original images by a sliding window with an overlap of 256 as inputs. Results show that the average IoU between the recognized and ground-truth cracks reaches 0.409, which is 29.8% higher than the regular U-net. A five-fold cross-validation study is performed to verify that the proposed method is robust to different training and test images. Ablation experiments further demonstrate the effectiveness of the proposed SASA neuron and CRED algorithm. Promotions of the average IoU individually utilizing the SASA and CRED module add up to the final promotion of the full model, indicating that the SASA and CRED modules contribute to the different stages of model and data in the training process.

• 산업융합연구
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• 제20권11호
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• pp.19-25
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• 2022

기존 게임 개발에서 가상세계 제작은 기준 없이 게임 요소들을 하나씩 배치하는 방식으로 이루어졌다고 판단된다. 여기에서 주목할 것은 투자 대비하여 과연 양질의 가상세계를 효율적으로 제작 되었는지에 대한 궁금증이다. 본 연구에서는 언리얼 엔진에서 모듈화라는 개념을 바탕으로 효율적 가상세계를 구축할 수 있는 방법론을 제안하고자 한다. 먼저 선행사례들을 분석하고 모듈화를 위한 기준요소를 5가지로 추출하였다. 또한 인스턴스 제작 파이프라인의 개념을 4단계로 구분하여 제안 하였으며, 도심형 가상세계 제작을 위한 최소단위의 인스턴스 모듈을 4가지로 압축하였다. 최종적으로 최소단위의 모듈과 기준요소를 바탕으로 구성된 도심형 가상세계를 구현하여 제시하였다. 결론적으로 이러한 효율성을 중심으로 하는 제작방식에 대한 연구는 디자이너나 아티스트가 제작에 소비해야 했던 시간을 아이디어와 창의력에만 집중할 수 있다고 사료된다. 연구 한계점으로는 기본이 되는 최소 모듈을 도시로 한정한 점과 언리얼 엔진으로 구현함에 있어 도출한 기준요소와 제작 파이프라인등에 대한 검증이 이루어지지 않았다는 점을 들 수 있다. 이에 보다 발전적인 모듈화 연구를 통하여 다양한 가상세계 생성 방안이 도출되기를 기대해본다.

• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.1253-1253
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• 2022

Although the construction industry is changing from a 2D-based to a 3D BIM-based management process, 2D drawings are still used as standards for permits and construction. For this reason, 2D deliverables extracted from 3D BIM are one of the essential achievements of BIM projects. However, due to technical and institutional problems that exist in practice, the process of extracting 2D deliverables from BIM requires additional work beyond generating 3D BIM models. In addition, the consistency of data between 3D BIM models and 2D deliverables is low, which is a major factor hindering work productivity in practice. To solve this problem, it is necessary to build BIM data that meets information requirements (IRs) for extracting 2D deliverables to minimize the amount of work of users and maximize the utilization of BIM data. However, despite this, the additional work that occurs in the BIM process for drawing creation is still a burden on BIM users. To solve this problem, the purpose of this study is to increase the productivity of the BIM process by automating the process of extracting 2D deliverables from BIM and securing data consistency between the BIM model and 2D deliverables. For this, an expert interview was conducted, and the requirements for automation of the process of extracting 2D deliverables from BIM were analyzed. Based on the requirements, the types of drawings and drawing expression elements that require automation of drawing generation in the design development stage were derived. Finally, the method for developing automation technology targeting elements that require automation was classified and analyzed, and the process for automatically extracting BIM-based 2D deliverables through templates and rule-based automation modules were derived. At this time, the automation module was developed as an add-on to Revit software, a representative BIM authoring tool, and 120 rule-based automation rulesets, and the combinations of these rulesets were used to automatically generate 2D deliverables from BIM. Through this, it was possible to automatically create about 80% of drawing expression elements, and it was possible to simplify the user's work process compared to the existing work. Through the automation process proposed in this study, it is expected that the productivity of extracting 2D deliverables from BIM will increase, thereby increasing the practical value of BIM utilization.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.44-44
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• 2003

As a basic measurement tool in the areas of animal models of human disease, gene expression and therapy, and drug discovery and development, small animal PET imaging is being used increasingly. An ideal small animal PET should have high sensitivity and high and uniform resolution across the field of view to achieve high image quality. However, the combination of long narrow pixellated crystal array and small ring diameter of small animal PET leads to the degradation of spatial resolution for the source located at off center. This degradation of resolution can be improved by determining the depth of interaction (DOI) in the crystal and by taking into account the information in sorting the coincident events. Among a number of 001 identification schemes, dual layer phsowich detector has been widely investigated by many research groups due to its practicability and effectiveness on extracting DOI information. However, the effects of each crystal length composing dual layer phoswich detector on DOI measurements and image qualities were not fully characterized. In order to minimize the DOI effect, the length of each layer of phoswich detector should be optimized. The aim of this study was to perform simulations using a simulation tool, GATE to design the optimum lengths of crystals composing a dual layer phoswich detector. The simulated small PET system employed LSO front layer LuYAP back layer phoswich detector modules and the module consisted of 8${\times}$8 arrays of dual layer crystals with 2 mm ${\times}$ 2 mm sensitive area coupled to a Hamamatsu R7600 00 M64 PSPMT. Sensitivities and variation of radial resolutions were simulated by varying the length of LSO front layer from 0 to 10 mm while the total length (LSO + LuYAP) was fixed to 20 mm for 10 cm diameter ring scanner. The radial resolution uniformity was markedly improved by using DOI information. There existed the optimal lengths of crystal layers to minimize the variation of radial resolutions. In 10 cm ring scanner configuration, the radial resolution was kept below 3.4 mm over 8 cm FOV while the sensitivity was higher than 7.4% for LSO 5 mm : LuYAP 15 mm phoswich detector. In this study, the optimal length of dual layer phoswich detector was derived to achieve high and uniform radial resolution.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권4호
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• pp.1540-1554
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• 2023

To use nuclear energy sustainably, spent nuclear fuel, classified as high-level radioactive waste and inevitably discharged after electricity generation by nuclear power plants, must be managed safely and isolated from the human environment. In Korea, the land area is limited and the amount of high-level radioactive waste, including spent nuclear fuels to be disposed, is relatively large. Thus, it is particularly necessary to maximize disposal efficiency. In this study, a high-efficiency deep geological repository concept was developed to enhance disposal efficiency. To this end, design strategies and requirements for a high-efficiency deep geological repository system were established, and engineered barrier modules with a disposal canister for pressurized water reactor (PWR)-type and pressurized heavy water reactor type Canada deuterium uranium (CANDU) plants were developed. Thermal and structural stability assessments were conducted for the repository system; it was confirmed that the system was suitable for the established strategies and requirements. In addition, the results of the nuclear safety assessment showed that the radiological safety of the new system met the Korean safety standards for disposal of high-level radioactive waste in terms of radiological dose. To evaluate disposal efficiency in terms of the disposal area, the layout of the developed disposal areas was assessed in terms of thermal limits. The estimated disposal areas were 2.51 km² and 1.82 km² (existing repository system: 4.57 km²) and the excavated host rock volumes were 2.7 Mm³ and 2.0 Mm³ (existing repository system: 4.5 Mm³) for thermal limits of 100 ℃ and 130 ℃, respectively. These results indicated that the area and the excavated volume of the new repository system were reduced by 40-60% compared to the existing repository system. In addition, methods to further improve the efficiency were derived for the disposal area for deep geological disposal of spent nuclear fuel. The results of this study are expected to be useful in establishing a national high-level radioactive waste management policy, and for the design of a commercial deep geological repository system for spent nuclear fuels.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6D호
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• pp.881-893
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• 2008

본 연구에서는 정성분석기법과 현장측정을 통한 분기기 고정 망간크로싱의 피로수명평가 기법에 대한 분석을 다루었다. 공용중인 분기기 망간크로싱에서의 현장측정 결과를 바탕으로한 피로수명평가와 마찰에 의한 단면강성의 변화를 고려한 정성분석기법을 이용하여 망간크로싱의 피로수명을 분석하였다. 대부분의 강재 피로설계에서는 해석 자체의 복잡성 이외에 요구되는 많은 입력 변수들로 인해 설계 단계에서의 불확실성이 발생하며 이에 따라 파괴역학 및 유한요소법에 관한 진보된 이론을 적용하기에 어려움이 있다. 그러나 본 논문에서 제시한 정성분석기법을 이용하면 복잡한 피로해석 및 평가를 설계자들로 하여금 실무에 쉽게 적용할 수 있게 한다. 또한 복잡한 해석변수에 따른 해석결과를 2차원 공간해로 표현함으로써 해석 단계에서의 불확실성을 보완하여 검토자들로 하여금 해석결과의 경향과 범위를 정의할 수 있게 하여 복잡한 해석 공식을 사용하는 노력을 저감시킬 수 있다. 본 논문에서는 이러한 설계에서의 불확실성과 복잡성을 줄일 수 있는 설계 도구를 발전시키려 노력했으며 그것으로 하나의 해법 자체가 단일 치수로 나타나는 것이 아니라 어떤 영역으로 표시되어 선택의 폭을 제시함으로서 판단할 수 있게 되었다.

• 한국간담췌외과학회지
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• 제26권1호
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• pp.58-68
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• 2022

Backgrounds/Aims: Mechanisms for the development of hepatocellular carcinoma (HCC) in hepatitis B virus (HBV)-infected patients remain unclear. The aim of the present study was to identify genes and pathways involved in the development of HBV-associated HCC. Methods: The GSE121248 gene dataset, which included 70 HCCs and 37 adjacent liver tissues, was downloaded from the Gene Expression Omnibus database. Differentially expressed genes (DEGs) in HCCs and adjacent liver tissues were identified. Gene ontology and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genome pathway enrichment analyses were then performed. Results: Of 134 DEGs identified, 34 were up-regulated and 100 were down-regulated in HCCs. The 34 up-regulated DEGs were mainly involved in nuclear division, organelle fission, spindle and midbody formation, histone kinase activity, and p53 signaling pathway, whereas the 100 down-regulated DEGs were involved in steroid and hormone metabolism, collagen-coated extracellular matrix, oxidoreductase activity, and activity on paired donors, including incorporation or reduction of molecular oxygen, monooxygenase activity, and retinol metabolism. Analyses of protein-protein interaction networks with a high degree of connectivity identified significant modules containing 14 hub genes, including ANLN, ASPM, BUB1B, CCNB1, CDK1, CDKN3, ECT2, HMMR, NEK2, PBK, PRC1, RACGAP1, RRM2, and TOP2A, which were mainly associated with nuclear division, organelle fission, spindle formation, protein serine/threonine kinase activity, p53 signaling pathway, and cell cycle. Conclusions: This study identified key genes and carcinogenic pathways that play essential roles in the development of HBV-associated HCC. This may provide important information for the development of diagnostic and therapeutic targets for HCC.

• 기독교교육논총
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• 제78권
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• pp.191-212
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• 2024

연구 목적 : 본 청소년 선교교육교재 개발의 목적은 청소년들이 성경을 기반으로 기독교의 기본 진리와 가치를 알고 선교를 이해하며 삶 속에서 선교를 실천하도록 돕는데 있다. 연구 내용 및 방법 : 본 연구에서는 청소넌 선교교육의 개념과 필요성을 살펴본 후 선교교육 사례를 제시하였다 교재의 개발 과정은 프로토타입 개발과 FGI 실시, 1차 및 2차 교재 개발 전문가 검토와 감수 수정 및 보완을 거쳐 최종안이 도출되었다. 결론 및 제언 : 청소년들을 대상으로 교회와 기독교 대안학교에서 활용할 수 있는 선교교육교재를 총 12과로 구성하여 교사용 학생용 교수자료를 개발하였다 선교교육 내용을 성경, 역사, 문화, 전략의 관점으로 설계하였으며 모듈로 구성하여 기독교교육 현장에서 순서에 상관없이 유연하게 활용할 수 있게 하였다 또한, 각 과마다 3개의 미션활동을 제시함으로 학생들의 참여와 동기를 높이고자 하였다 본 청소년 선교교육교재는 지역교회와 기독교 대안학교 현장에서 다음 세대에 걸맞은 선교교육을 실시하고 지속적인 선교사역을 이어가는 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 지능정보연구
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• 제23권1호
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• pp.23-46
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• 2017

2000년대 이전부터 북미 유럽의 선진국을 중심으로 특정 기업이나 사업(프로젝트)에 관한 가치를 평가하는 사례는 있어 왔으나, 개별 기술(특허)의 경제적 가치를 산정하는 체계나 방법론은 국내를 중심으로 최근 들어 활성화되어 왔다. 이러한 기술가치평가 분야는 기술이전(거래), 현물출자, 사업타당성 분석, 투자유치, 세무/소송 등의 다양한 용도로 활용되고 있다. 물론 기술보증기금의 KTRS, 발명진흥회의 SMART 3.1과 같이, 평가대상기술에 대한 기술력(등급) 평가 혹은 특허등급평가를 정성적으로 수행하는 온라인 시스템은 존재해 왔으나, 대상기술의 정량적인 가치금액까지 산출해 주는 웹기반 지능형 기술가치평가 시스템은 한국과학기술정보연구원(KISTI)에 의해 유일하게 개발 및 공식 오픈되어 확산 활용되고 있다. 본 고에서는 KISTI에서 개발 운영중인 웹기반 'STAR-Value' 시스템을 중심으로, 탑재된 방법론 및 평가모델의 유형, 이를 지원하는 참조정보 및 데이터베이스(D/B)가 어떻게 연계 활용되는지를 소개한다. 특히 미래에 발생할 경제적 수익을 추정하여 현재가치화하는 소득접근법 기반의 대표 모델인 현금흐름할인(DCF) 모델과 특정 로열티율을 기반으로 로열티수입료의 현재가치를 기술료 대가로 산정하는 로열티절감모델을 포함한 6개 모델, 그리고 관련 지원정보(기술수명, 기업(업종)재무정보, 할인율, 산업기술요소 등)의 데이터 기반 연계 방식에 대해 살펴본다. STAR-Value 시스템은 평가대상기술에 대한 국제특허분류(IPC) 혹은 한국표준산업분류(KSIC) 등의 분류 정보로부터 기술순환주기(TCT) 지수, 유사업종(혹은 유사기업)의 매출액 성장률 및 수익성 데이터, 업종별 가중평균자본비용(WACC) 및 산업기술요소 지수 등 메타데이터값을 자동적으로 불러오고 여기에 조정요인을 반영하여 기술가치의 산출결과가 높은 신뢰성 및 객관성을 가지도록 한다. 나아가 대상기술의 잠재적 시장규모와 해당 사업화주체의 시장점유율에 대한 정보까지 보유 재무데이터 기반으로 참조값을 제시하거나 기존에 완료된 평가사례 축적 기반으로 업종별 유사 기술의 가치범위값을 제시해 준다면, 본 시스템이 보다 지능형으로 지원 모듈을 연계 활용하고 실시간으로 손쉽게 고(高)정확도의 기술가치범위를 제시해 줄 수 있을 것으로 기대된다. 본 고에서는 웹기반 STAR-Value 시스템이 참조데이터 기반으로 지능형 연계를 수행하도록 해주는 모형선택 가이드라인 지원기능, 기술가치범위 추론 지원기능, 유사기업 선정 기반의 시장점유율 산정 지원기능의 내부 로직 구성을 설명한다. 상기 지원기능을 통해 비전문가(또는 초보자) 수준에서 최적의 평가모형 선택, 기술가치 범위 추론, 유사기업 선택 및 시장점유율 산정에 대한 정보지원이 데이터 사이언스 및 기계학습 기반으로 수행될 수 있다. 본 연구는 기술가치평가 분야의 이론적 타당성을 평가실무에서 활용할 수 있는 평가모델 및 지원정보를 실제 탑재한 웹기반 시스템의 소개에 의미가 있으며, 추가적으로 보다 객관적이고 손쉬운 지능형 지원시스템의 활용성을 높임으로써, 앞으로 기술사업화의 제 분야에서 다양하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.37-44
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• 2008

RFID(Radio Frequency Identification) 태그에 입력된 데이터는 다양한 산업 분야에서 어플리케이션의 구축에 있어서 비용 절감과 경쟁력 향상을 위해 사용된다. RFID 리더기는 수백 개의 태그에 해당하는 객체들의 식별과 지속적인 탐색을 수행한다. 동적인 연결과 추적의 요청에 따라 객체를 식별할 수 있는 RFID 기술은 정보 인프라를 지원하는 어플리케이션의 컴포넌트로 구성된다. 그러나 원격 RFID 장치 사이에 실시간 데이터 통신 요소들을 고려하지 않은 기존의 어플리케이션은 이기종 간의 연결을 효과적으로 지원할 수 없었다. 또한 서로 다른 네트워크 디바이스가 어플리케이션에 개별적으로 설치되어 각각의 쿼리분석 과정을 거치면서 모니터링의 지연 또는 데이터 변환 과정에서 오류가 발생한다. 본 논문에서는 RFID 태그로부터 추출된 정보를 어플리케이션에 상관없이 통합 관리하기 위하여 시맨틱 웹 환경에서 RFID 데이터베이스 처리 시스템을 구현한다. 어플리케이션에 장착된 RFID 리더기를 통해 사용자의 RFID 태그를 인식하고 데이터를 RFID 데이터베이스 처리 시스템에 전송하면 프로세스가 시맨틱 웹 언어로 정보를 변환한다. 표준화된 시맨틱 웹 기반에서 전송된 데이터는 스마트 브라우저에 의해 해석되어 화면에 출력한다. 시맨틱 웹 언어의 사용은 의미 있는 관계에 대한 추론이 가능하여 추가적인 모듈을 장착하여 기능을 쉽게 확장시킬 수 있다.