• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.263-271
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• 2005

해상 준설선을 이용한 항로의 준설시공 과정에서 중요한 점은 작업구역의 공간적 축소로 여유통항수역의 제공과 수면하의 위험물 배제로 안정항행을 제공하는 것이 기본이다. 이를 위해서는 준설선의 이동과 고정을 위한 보조장치의 적극적인 활용과 함께 부대 장비의 실시간 위치 확인, 실시간 준설수심 확인 및 작업정보 등을 통합적인 정보로 제공하여 준설 작업의 자동화를 꾀해야 한다. 그런데, 본 연구에서 스퍼드 제어시스템을 비치한 준설선은 준설 시공시 준설구역 내 준설점 위치로 이동을 스퍼드로 하고 스퍼드는 자동제어 기술을 적용하여 준설선이 능동적 이동에 의한 준설시공을 행하여 최소의 작업공간을 점유하게 되므로 항행하는 타 선박의 안전한 통과를 허용하면서 준설공사를 중단 없이 시공할수 있다. 또한, 스퍼드 활용 항로준설시스템은 스퍼드의 거동쾌적은 물론 전자해도와 함께 작업심도 자료를 동시에 제공하므로 신속한 작업성과까지도 제시할 수 있다는 점에서 기존의 관리시스템과는 비교가 된다. 시스템 평가를 위한 부상항에서의 시험시공결과 일일 작업 시 기존의 앵카시스템을 이용한 작업시간의 2배정도를 실제 투입할 수 있었으며, 준설시공 요건별 비교에서도 준비시간을 38% 절감할 수 있었으며, 준비작업에 필요한 작업인력을 1인 줄일 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.219-234
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• 2018

본 연구에서는 국내 교육학 연구에서 거의 사용되지 않던 머신 러닝 기술을 과학 교육 연구에 접목하여, 학생들의 과학 논변 활동에서 나타나는 논변의 구성 요소를 분석하는 과정을 자동화할 수 있는 가능성을 탐색해보았다. 학습 데이터로는 Toulmin이 제안하였던 틀에 따라 학생들의 과학 논변 구성 요소를 코딩한 국내 선행 문헌 18건을 수합하고 정리하여 990개의 문장을 추출하였으며, 테스트 데이터로는 실제 교실 환경에서 발화된 과학 논변 전사 데이터를 사용하여 483개의 문장을 추출하고 연구자들이 사전 코딩을 수행하였다. Python의 'KoNLPy' 패키지와 '꼬꼬마(Kkma)' 모듈을 사용한 한국어 자연어 처리(Natural Language Processing, NLP)를 통해 개별 논변을 구성하는 단어와 형태소를 분석하였으며, 연구자 2인과 국어교육 석사학위 소지자 1인의 검토 과정을 거쳤다. 총 1,473개의 문장에 대한 논변-형태소:품사 행렬을 만든 후에 다섯 가지 방법으로 머신 러닝을 수행하고 생성된 예측 모델과 연구자의 사전 코딩을 비교한 결과, 개별 문장의 형태소만을 고려하였을 때에는 k-최근접 이웃 알고리즘(KNN)이 약 54%의 일치도(${\kappa}=0.22$)를 보임으로써 가장 우수하였다. 직전 문장이 어떻게 코딩되어 있는지에 관한 정보가 주어졌을 때, k-최근접 이웃 알고리즘(KNN)이 약 55%의 일치도(${\kappa}=0.24$)를 보였으며 다른 머신 러닝 기법에서도 전반적으로 일치도가 상승하였다. 더 나아가, 본 연구의 결과는 과학 논변 활동의 분석에서 개별문장을 고려하는 단순한 방법이 어느 정도 유용함과 동시에, 담화의 맥락을 고려하는 것 또한 필요함을 데이터에 기반하여 보여주었다. 또한 머신 러닝을 통해 교실에서 한국어로 이루어진 과학 논변 활동을 분석하여 연구자와 교사들에게 유용하게 사용될 수 있는 가능성을 보여준다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1137-1143
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• 2010

가스용접 구조물의 장 수명 피로설계기준(fatigue design criterion)을 결정하기 위해서는 정확한 응력해석과 체계적인 피로강도평가가 필요하다. 그러나 실 구조물로부터 피로설계기준을 결정하는 것은 대단히 어려우므로 구조물의 기계적 구조적 특성을 만족하는 간편 시편을 만들어서 $\Delta{\sigma}-N_f$ 관계를 도출하여 피로강도를 평가하고 있다. 그리고 가스용접에 의해 제작된 실 구조물의 피로설계를 위해서는 피로균열발생과 파단 기점이 되는 용접부의 용접잔류응력(welding residual stress)이 고려되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 플러그 및 링 가스용접 이음재에 대한 용접잔류응력을 고려하기 위해 용접 열 사이클(heat cycle)에 의한 비선형 열해석(non-linear thermal analysis)과 열 응력(thermal stress) 해석을 수행하고, 실험 치와 비교 분석하여 용접잔류응력을 고려한 응력 진폭-피로수명($(\sigma_a)_R-N_f$) 관계를 도출하여 자동적으로 피로설계기준을 제시할 수 있도록 하고자 하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제12권1호
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• pp.1-10
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• 2020

공압제어회로는 4차 산업혁명 시대에 공장 자동화를 구성하는 중요한 기본 요소이며 대학 수준에서 공압제어회로를 설계하고 제작하는 능력을 기르는 것은 매우 중요한 교육과정 중의 하나이다. 본 연구에서는 공압제어회로의 설계 및 제작 과목에 캡스톤 디자인 방법을 적용하기 위해 모둠별 협동학습을 도입하였다. 또한, 학생들의 학습 성취도를 살펴봄으로써 향후 이 결과를 바탕으로 실천공학 교육의 혁신에 기여 하고자 하였다. 공압제어회로 설계 및 제작에서 실험집단에는 모둠별 협동학습을 적용하고 비교집단은 전통적 강의법을 적용하여 해석 능력의 차이를 검정하였다. 모둠별 협동학습을 수행한 실험집단이 전통적인 강의로만 진행된 비교집단보다 학업 능력이 높게 나타났고 유의수준 p<0.05의 t-검정 결과에서도 두 집단간에 유의미한 차이가 있음을 확인하였다. 실험집단에는 13개의 설문조사 문항을 4개의 모둠별로 응답하게 하고 그 결과를 분석하였는데, 전체 평균 4.731의 높은 만족도를 나타내었다. 본 연구를 통하여 공압제어회로의 설계 및 제작 교과목은 통상적인 과목으로 운영할 때 보다 캡스톤 디자인 기법을 적용했을 때 학생들의 학습 성취도 향상에 매우 효과적이라는 결론을 얻었으며 향후 캡스톤 디자인의 교육과정 개발에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제30권3호
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• pp.191-199
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• 2000

Genomics is providing targets faster than we can validate them and combinatorial chemistry is providing new chemical entities faster than we can screen them. Historically, the drug discovery cascade has been established as a sequential process initiated with a potency screening against a selected biological target. In this sequential process, pharmacokinetics was often regarded as a low-throughput activity. Typically, limited pharmacokinetics studies would be conducted prior to acceptance of a compound for safety evaluation and, as a result, compounds often failed to reach a clinical testing due to unfavorable pharmacokinetic characteristics. A new paradigm in drug discovery has emerged in which the entire sample collection is rapidly screened using robotized high-throughput assays at the outset of the program. Higher-throughput pharmacokinetics (HTPK) is being achieved through introduction of new techniques, including automation for sample preparation and new experimental approaches. A number of in vitro and in vivo methods are being developed for the HTPK. In vitro studies, in which many cell lines are used to screen absorption and metabolism, are generally faster than in vivo screening, and, in this sense, in vitro screening is often considered as a real HTPK. Despite the elegance of the in vitro models, however, in vivo screenings are always essential for the final confirmation. Among these in vivo methods, cassette dosing technique, is believed the methods that is applicable in the screening of pharmacokinetics of many compounds at a time. The widespread use of liquid chromatography (LC) interfaced to mass spectrometry (MS) or tandem mass spectrometry (MS/MS) allowed the feasibility of the cassette dosing technique. Another approach to increase the throughput of in vivo screening of pharmacokinetics is to reduce the number of sample analysis. Two common approaches are used for this purpose. First, samples from identical study designs but that contain different drug candidate can be pooled to produce single set of samples, thus, reducing sample to be analyzed. Second, for a single test compound, serial plasma samples can be pooled to produce a single composite sample for analysis. In this review, we validated the issue whether the second method can be applied to practical screening of in vivo pharmacokinetics using data from seven of our previous bioequivalence studies. For a given drug, equally spaced serial plasma samples were pooled to achieve a 'Pooled Concentration' for the drug. An area under the plasma drug concentration-time curve (AUC) was then calculated theoretically using the pooled concentration and the predicted AUC value was statistically compared with the traditionally calculated AUC value. The comparison revealed that the sample pooling method generated reasonably accurate AUC values when compared with those obtained by the traditional approach. It is especially noteworthy that the accuracy was obtained by the analysis of only one sample instead of analyses of a number of samples that necessitates a significant man-power and time. Thus, we propose the sample pooling method as an alternative to in vivo pharmacokinetic approach in the selection potential lead(s) from combinatorial libraries.

• 한국기계가공학회지
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• 제10권6호
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• pp.50-55
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• 2011

The fluid power products are widely used in current industrial area such as automation of products and equipment assembly, high-tech machine tool, aircraft, train, and etc. As the development of industry is in progress, the development of the fluid power products is demanding and it is required in every industrial area. This research proposed a pneumatic system to evaluate displacement accuracy of the pneumatic actuator without external load and to analyze capability of integration of the valve system. The pneumatic system consisted of a combination of pneumatic actuator, four two-port valves, two three-port valves, two pressure valve, a check valve, two proximity sensors, and a program logic controller (PLC). The position controller is based on the PLC connected with the proximity sensors. The maximum air pressure applied for tests was $49.05N/cm^2$ and the displacement accuracy of a stroke was measured using a dial gauge. The supply- and discharge-side of air pressure and the length of the stroke of the pneumatic cylinder were varied The test of the position control of the pneumatic cylinder was carried out 50 times at each supply- and discharge-side air pressure of 24.53/34.34, 29.43/39.24, 34.34/44.15, and $39.24/49.05N/cm^2$ and replicated three times. The accuracy of the displacement of the pneumatic cylinder stroke increased as the supply- and discharge-side of air pressure increased with the stroke length of 133mm. Also the displacement accuracy increased as the stroke length increased with the fixed supply- and discharge-side of air pressure of the pneumatic cylinder as 34.34 and $44.15N/cm^2$, respectively. The most accurate displacement of the pneumatic cylinder was obtained at the supplyand discharge-side of air pressure of 39.24 and $49.05N/cm^2$, respectively, and strokes of 170 and 190mm.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권5호
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• pp.395-402
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• 2005

해상 준설선을 이용한 항로의 준설시공 과정에서 중요한 점은 작업구역의 공간적 축소로 여유통항수역의 제공과 수면하의 위험물 배제로 안전항행을 제공하는 것이 기본이다. 이를 위해서는 준설선의 이동과 고정을 위한 보조장비의 적극적인 활용과 함께 부대 장비의 실시간 위치확인, 실시간 준설수심 확인 및 작업정보 등을 통합적인 정보로 제공하여 준설 작업의 자동화를 꾀해야 한다. 그런데, 본 연구에서 스퍼드 제어시스템을 비치한 준설선은 준설 시공시 준설구역 내 준설점 위치로 이동을 스퍼드로 하고 스퍼드는 자동제어 기술을 적용하여 준설선의 능동적 이동에 의한 준설시공을 행하여 최소의 작업공간을 점유하게 되므로 항행하는 타 선박의 안전한 통과를 허용하면서 준설공사를 중단 없이 시공할 수 있다. 또한, 스퍼드 활용 항로준설시스템은 스퍼드의 거동괘적은 물론 전자해도와 함께 작업심도 자료를 동시에 제공하므로 신속한 작업성과까지도 제시할 수 있다는 점에서 기존의 관리시스템과는 비교가 된다. 시스템 평가를 위한 부산항에서의 시험시공결과 일일 작업 시 기존의 앵카시스템을 이용한 작업시간의 2배정도를 실제 투입할 수 있었으며, 준설시공 요건별 비교에서도 준비시간을 $38\%$ 절감할 수 있었고 준비작업에 필요한 작업인력을 1인 줄일 수 있는 것으로 나타났다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권7호
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• pp.319-326
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• 2016

어플리케이션의 구매 결정 소요시간이 짧은 동시에 구매 취소 역시 간편한 모바일 앱의 속성을 고려했을 때, 사용 편리성은 모바일 앱이 제공해야 할 다양한 품질 요소들 중 상위의 우선순위를 가지는 요소라 할 수 있다. 이러한 배경에서 모바일 앱 개발자들은 앱의 상품성을 저하시키는 사용성 저해 요소를 여러 가지 측면에서 최소화시키는데 많은 노력을 기울이고 있다. 모바일 앱의 사용 편리성을 저해하는 대부분의 요소는 GUI 설계시에 발생되는 잠재적인 오류들로부터 기인한다. 우리는 앞선 연구에서 사용자 행위 로그를 이용한 모바일 앱의 사용성 분석 기법을 제안한 바 있다. 본 논문에서는 앞선 연구 결과를 토대로 사용자 행위로그를 유한 상태 모델로 표현하고, 여러 명의 사용자로부터 추출된 사용자 행위모델을 병합하여 설계자의 의도가 반영된 설계 행위모델과 비교해 나감으로써, 체계적으로 모바일 앱의 GUI 모델상에 잠재된 사용성 저해 요소 검출해 내는 기법을 제안하고 있다. 또한 기존 개발자들이 사용성 오류 검출을 위해 행해왔던 반복적인 테스트 작업의 부담을 줄이기 위해, 본 논문에서는 제안 된 기법의 자동화가 가능하도록 하는 사용성 오류검출 자동화 도구를 함께 제안하고 있다. 제안된 기법과 도구의 효용성은 실제 오픈 소스 앱 개발자들에 의해 제기된 GUI 이슈 리포트와 제안된 기법에 의해 검출된 이상징후들 간의 비교를 통해 논의하고 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.409-418
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• 2021

컨포멀 코팅은 PCB(Printed Circuit Board)를 보호하는 기술로 PCB의 고장을 최소화한다. 코팅의 결함은 PCB의 고장과 연결되기 때문에 성공적인 컨포멀 코팅 조건을 만족하기 위해서 코팅면에 기포가 발생했는지 검사한다. 본 논문에서는 영상 신호 처리를 적용하여 고위험군의 문제성 기포를 검출하는 알고리즘을 제안한다. 알고리즘은 문제성 기포의 후보를 구하는 단계와 후보를 검증하는 단계로 구성된다. 기포는 가시광 영상에서 나타나지 않지만, UV(Ultra Violet) 광원에서는 육안으로 구별이 가능하다. 특히, 문제성 기포의 중심은 밝기가 어둡고 테두리는 높은 밝기를 가진다. 이러한 밝기 특성을 논문에서는 협곡과 산맥 특징이라 부르고 두 가지 특징이 동시에 나타나는 영역을 문제성 기포의 후보라 하였다. 그러나 후보 중에는 기포가 아닌 후보가 존재할 수 있기 때문에 후보를 검증하는 단계가 필요하다. 후보 검증 단계에서는 합성곱 신경망 모델을 이용하였고, ResNet이 다른 모델과 비교하였을 때 성능이 가장 우수하였다. 본 논문에서 제시한 알고리즘은 정확률(Precision) 0.805, 재현율(Recall) 0.763, F1-점수(F1-score) 0.767의 성능을 보였고, 이러한 결과는 기포 검사 자동화에 대한 충분한 가능성을 보여준다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권4호
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• pp.194-203
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• 2021

최근에 상하수관로, 지역난방 열공급관로 등의 유지보수가 증가하면서, 도로절단기에 의한 도로절단 작업도 급증하고 있다. 이러한 도로절단 작업은 소음과 함께 분진(절단슬러지)을 많이 발생시키므로, 저소음, 분진회수 등 친환경적인 기술이 적용될 필요가 있다. 기존에 이러한 문제점을 해결하고자 분진을 회수하는 장비가 개발된 사례가 있으나, 친환경성이 정량화되지 않았다는 한계가 있었다. 이에 본 연구에서는 소음 및 분진과 같은 환경위해요인의 발생원인을 근본적으로 제거할 수 있는 저소음·분진회수형 도로절단기를 개발하고, 이 절단기로 수행하는 도로절단작업 과정에 대한 친환경성을 평가하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 진공장치와 슬러지흡입부로 구성된 수냉-슬러지회수 통합시스템을 개발하고, 개발된 시스템을 도로절단기에 적용하였다. 그리고 개발된 장비를 테스트 베드에 적용하고, 친환경성 관련 데이터를 수집하여, 친환경성을 평가하였다. 평가 결과, 개발된 장비의 절단슬러지 회수율은 83% 이상이었으며, 소음도는 82~83 dB, 음향파워레벨은 115 dB 수준이었다. 본 연구의 결과는 향후 도로절단기를 개선하는 과정에서 절단슬러지 회수성능과 저소음 성능을 향상시키는 데에 기초자료로 활용될 예정이다.