• 제목/요약/키워드: 국방적용

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소수 불균형 데이터의 심층학습을 통한 능동소나 다층처리기의 표적 인식성 개선 (Improving target recognition of active sonar multi-layer processor through deep learning of a small amounts of imbalanced data)

  • 류영우;김정구
    • 한국음향학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.225-233
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    • 2024
  • 능동소나는 은밀하게 기동하는 수중 물체를 탐지하기 위해 음파를 송신하여 표적에서 반사되어 돌아오는 신호를 탐지한다. 그러나 능동소나의 수신 신호에는 표적의 반향음 외에도 해저면/해수면의 잔향, 생물 소음 및 기타 잡음 등이 섞여 있어 표적 인식을 어렵게 한다. 기존의 문턱값 이상의 신호를 탐지하는 기법은 설정한 문턱값에 따라 오탐지가 발생하거나 표적을 놓치는 경우가 발생할 뿐 아니라 다양한 수중환경마다 적절한 문턱값을 설정해야하는 문제가 있다. 이를 극복하기 위해 Constant False Alarm Rate(CFAR) 등의 기법을 이용한 문턱값의 자동산출과 진보된 형태의 추적 필터 및 연계 기법을 적용한 연구가 수행되었지만, 상당수의 탐지가 발생하는 환경에서는 그 한계가 있다. 최근 심층학습 기술이 발달함에 따라 수중 표적 탐지분야에도 이를 적용하기 위한 노력이 있었으나, 분류기 학습을 위한 능동소나 데이터의 획득이 매우 어려워 데이터가 희소할 뿐 아니라, 극소수의 표적과 상대적 다수의 비표적으로 인한 데이터의 불균형성으로 어려움이 있다. 본 논문에서는 탐지 신호의 에너지 분포 영상을 이용하되, 데이터의 불균형성을 고려한 방식으로 분류기를 학습하여 표적과 비표적을 구분하는 기법을 기존 소나처리 기법에 추가하여 표적의 오분류를 최소화하면서 비표적을 제거하여 능동소나 운용자의 표적 인식을 용이하게 하였다. 그리고 동해에서 수행한 해상실험에서 획득한 능동소나 데이터를 통해 제안 기법의 유효성을 검증하였다.

e-navigation 선상시스템을 위한 기술적 아키텍처 개발 (Development of e-navigation shipboard technical architecture)

  • 심우성;김선영;이상정
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.9-14
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    • 2013
  • 국제해사기구(IMO)가 개발 중인 e-navigation은 사용자 요구사항으로부터 서비스 및 시스템 아키텍처를 개발하고 이를 기반으로 e-navigation에 필요한 서비스를 사용자에게 제공하는 일종의 전략이다. 지난 2011년 국제해사기구 NAV 57차 회의에서 채택한 포괄적 e-navigation 아키텍처는 e-navigation을 구성하는 선상 및 육상 시스템간의 포괄적 관계만을 나타내고 있으므로 e-navigation 서비스를 실질적으로 구현하기 위해서는 선상시스템용 상세 아키텍처 개발이 요구된다. 아키텍처 개발 시 중요사항으로 사용자 요구사항부터 격차, 해결책으로 이어지는 일련의 전략 요소들과 아키텍처가 연관성 및 추적성을 갖도록 해야 한다는 점이며 이는 IMO가 지속적이고 순환적인 개발 결과 검증을 요구하기 때문이다. 이런 점을 고려하여 본 논문에서는 e-navigation 사용자 요구사항을 분석한 기술트리를 작성하고 이에 포함된 기능들이 격차 분석 결과 및 잠정 해결책들을 만족하는지 여부를 비교 분석하기 위해 미국 국방부의 DoDAF 방법론을 적용하였다. 기술트리 기능들과 e-navigation 전략 요소 개발 내용과의 비교 분석 결과 도출된 아키텍처 요소를 정보 흐름 관계로 표현하여 e-navigation 선상 시스템을 위한 기술적 아키텍처를 제안하였다.

가속열화에 따른 비안전등급 케이블의 독성특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Toxicity Characteristics of Non-Class 1E Cables according to Accelerated Deterioration)

  • 장은희;김민호;이민철;이상규;문영섭
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.105-113
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    • 2019
  • 본 연구에서는 원자력발전소용 비안전등급케이블 2종(보안상 A사, B사로 지칭키로 함)을 대상으로 가속열화 기간에 따른 독성 특성을 분석하였다. NES 713 시험장비 및 규격에 의거하여 비노화, 20년, 40년으로 가속열화한 케이블에 대해 피복재 및 절연재로 구분하여 시험하였다. 시험결과 20년, 40년 가속열화 케이블의 독성지수가 비노화 케이블의 독성지수보다 높았으며 A, B사 케이블 공통적으로 20년 가속열화 케이블에서의 독성지수가 높게 산출되었다. 이는 급증한 일산화탄소의 방출량과 더불어 염화수소와 브롬화수소의 할로겐계 가스 방출량이 높은 것이 주된 원인으로 파악되었다. 또한, 피복재와 절연재를 구분하여 분석 시 A, B사 케이블 일부 피복재의 독성지수가 높게 나타났다. 또한, 피복재와 절연재의 독성지수를 구체적으로 분석하고자 미국 국방성 규격인 MIL-DTL을 적용하여 독성지수 허용치 초과 여부를 판단하였으며, 이 중 절연재의 경우 상당량 초과하여 방출되는 결과를 보였다.

북한의 군사도발에 대응한 군사력 사용과 자위권 행사 (Exercising the Rights of Self-Defense and Using Force in Response to North Korean Provocations)

  • 배형수
    • Strategy21
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    • 통권40호
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    • pp.216-234
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    • 2016
  • 본 논문은 자위권 사용과 군사력 사용 간의 관계를 분석하고 이를 한반도 서해에서의 한국과 북한 간 해상긴장 상황에 적용시킨 이슈를 다룬다. 국가가 행사하는 자위권(self-defense: 自衛權)은 기본적으로 전쟁 방지를 위한 기본적 원칙이다. 그러나 이는 군사력 사용(Use of Forces: 軍事力 使用) 또는 무력행사(武力行事)이라는 측면에서 칼의 양날과 같은 결과를 낳는다. 즉 자위권 행사로 전쟁의 확산을 방지하는 반면에 자위권 행사로 상대방에 대한 적성(敵性)을 인정해 주는 경우이다. 반면 북한의 군사도발은 전방향적이며, 1953년 한반도 정전협정 위반이다. 1953년 정전협정 체결 이후 양국은 서해 북방한계선(NLL)에서의 군사적 충돌을 거쳤으며, 이는 과연 한국이 자위권 차원에서의 방어태세와 군사력 사용 측면에서의 대응태세 간에 괴리가 존재하고 있다는 것으로 나타나고 있다. 당연히 피해를 받는 곳은 한국이며, 이는 서해 북방한계선에서의 남북한 해군 간 대결국면에서 나타나고 있다. 이에 본 논문은 자위권을 국가 차원 행사하는 수준과 작전에 투입된 현장 작전 지휘관 차원에서 행사하는 수준으로 구분하여 다룬다. 서해 북방한계선 부근 수역에서의 북한의 해상 군사도발에 대해 현장 작전 지휘관이 행사하는 자위권은 대한민국 정부 차원에서의 자위권 행사와는 다르면, 이 문제를 국제법을 중심으로 분석하기에는 너무나 많은 제한점이 있다. 현행 국제법상 국가 자위권 문제는 군사력을 동반하는 문제로서 그 행사요건이 매우 애매모호하고 까다롭다. 그러나 현장 작전지휘관의 자위권 행사는 단호해야 하며, 이는 군사력 운용으로 나타나야 한다. 실제 서해에서의 남북한 대결국면에서의 대한민국 해군의 자위권 행사는 정전협정에 의거 제한되고 있으며, 이는 2010년 북한의 천안함 침몰과 연평도 폭격도발 시 대한 민국 해군과 해병대의 대응에서 증명되었다. 현재 대한민국 국방부는 현장 작전 지휘관에서 소위 '선제적 자위권 행사' 부여 필요성에 대한 논의를 진행 중으로 알려져 있다. 이에 따라 선제적 자위권 행사를 위한 조치들을 제도화하는 움직임을 보이고 있다. 예를 들면 2013년 발표된 대한민국 합참과 유엔사령부/한미 연합사령부/주한미군사령부 북한 군사 도발에 대한 대응계획(ROK JCS and UNC/CFC/USFK Counter-Provocation Plan)이 이를 간접적으로 증명하고 있다. 선제적 자위권은 행사에 있어 몇 가지 원칙을 요구하고 있으며, 이에 대한 합법성 문제는 아직 해결되고 있지 않다. 따라서 이 문제와 북한 군사도발 시에 대한 대한민국의 선제적 자위권 행사 간 연관성 문제를 어떻게 해석할 수 있는가에 대한 연구가 필요한 실정이다. 평시 군사력 사용에 따른 무력행사의 적법성은 그 인정이 대단히 어려운 것이 현실이며, 이에 따라 북한의 군사도발에 대한 가장 효율적 방안이 선제적 자위권이라면, 이에 대한 법적 대응이 무엇인가에 대한 제도적 근거를 필요로 할 것이다.

Proposal of a Hypothesis Test Prediction System for Educational Social Precepts using Deep Learning Models

  • Choi, Su-Youn;Park, Dea-Woo
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.37-44
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    • 2020
  • AI 기술은 법률, 특허, 금융, 국방의 의사결정지원 기술 형태로 발전하여 질병 진단과 법률 판정 등에 적용되고 있다. Deep Learning으로 실시간 정보를 검색하려면, Big data Analysis과 Deep Learning Algorithm이 필요하다. 본 논문에서는 Deep Learning 모델인 RNN(Recurrent Neural Network)을 이용하여 상위권 대학 진학률을 예측하고자 한다. 우선, 행정구역 사설학원 현황과 행정구역 연령별 학생 수를 분석하고 교육열이 높은 지역에 거주하는 학생이 상위권 대학 진학률이 높다는 사회 통념의 가설을 설정했다. 예측된 가설과 정부의 공공데이터를 활용하여 분석된 자료를 토대로 검증하고자 한다. 예측모델은 2015년부터 2017년까지의 데이터를 활용하여 상위권 진학률을 예상하도록 학습하고, 학습된 모델은 2018년 상위권 진학률을 예측한다. 교육특구지역의 상위권 진학률을 Deep Learning 모델인 RNN을 이용하여 예측 실험을 수행했다. 본 논문은 교육열이 높은 지역의 사설학원 현황, 연령별 학생 수에 미치는 영향에 대해서 가구소득, 사교육의 참여 비율을 분석하여 상위권 진학률의 상관관계를 정의한다.

국방 선행연구단계에서 안전분석 기법에 기반한 수행프로세스의 개선 및 수행성숙도 평가를 활용한 위험 관리 (Safety Techniques-Based Improvement of Task Execution Process Followed by Execution Maturity-Based Risk Management in Precedent Research Stage of Defense R&D Programs)

  • 최세근;김영민;이재천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.89-100
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    • 2018
  • 방위력개선사업의 선행연구는 소요가 결정된 무기체계의 효율적 획득방법 결정을 지원하기 위해 수행되는 사업단계로, 선행연구단계에서 수행되어야할 요소를 식별하기 위해 안전분석 과정에서 활용되는 FTA/FMEA 기법의 수행방안을 착안 및 테일러링을 통해 핵심검토 항목 도출을 위한 방법론을 제시하였었다. 기존의 연구에서 도출한 핵심요소를 보완하기 위해 핵심요소로부터 발생 가능한 다양한 사건들을 추가 보완 및 분석이 필요했으며 이를 위해 타 산업분야에서 안전분석을 위해 수행하는 HAZOP 기법을 활용하여 핵심요소 도출결과를 보완하였다. HAZOP/FTA/FMEA 기법을 연계하여 도출된 선행연구단계의 핵심요소에 대해 입 출력 정보 및 연관관계를 설정하여 수행절차를 분석하고 모델화하였다. 또한 선행연구 수행성과에 대해 수행성숙도를 평가하고 성숙도가 낮은 핵심요소에 대해 관련 핵심요소와의 연동정보를 바탕으로 위험도 기반 대응 매뉴얼을 생성하였다. 본 연구결과를 토대로 방위력개선사업 선행연구단계에서 핵심요소 및 수행절차, 위험관리 대응 매뉴얼 적용을 통해 사업추진간 성능 비용 일정을 충족하고 예상되는 위험을 감소시켜 효율적이고 안정적인 방위력개서사업 추진을 기대할 수 있다.

직업군인의 가족건강성이 조직효과성에 미치는 영향 -임파워먼트 매개효과와 가족동거 여부별 다집단 분석- (The Effects of Professional Soldiers' Family Healthiness on Organizational Effectiveness - Mediated effect of empowerment and multi-group analysis according to whether they are living with their families or not -)

  • 김정은;채현탁
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.146-152
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 직업군인의 가족건강성이 군 조직효과성에 미치는 영향을 살펴보고, 임파워먼트의 매개효과가 직업군인의 가족동거 여부에 따라 구조모형 경로에 차이가 나타나는지를 검증하는 것이다. 연구 자료는 국방부의 승인을 거쳐 직업군인 480명을 대상으로 자기기입방식의 설문조사를 실시하여 분석하였다. 분석방법은 기술통계와 구조방정식 모형, 다집단 분석을 실시하였다. 분석 결과, 직업군인 전체 집단에서 가족건강성은 임파워먼트를 매개로 조직효과성에 직접 또는 간접적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 가족건강성은 조직효과성에 매우 큰 설명력을 지닌 변인임을 확인할 수 있었다. 또한 가족과 동거하는 집단과 별거하는 집단 모두에서 가족건강성과 임파워먼트는 조직효과성에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이 가운데 가족과 동거하는 집단의 경우에는 가족건강성과 임파워먼트, 조직효과성 모두가 높았으며, 별거하는 집단의 경우는 가족건강성과 임파워먼트, 조직효과성이 모두 낮은 것으로 나타났다. 이에 따라 조직효과성을 높이기 위해서는 가족건강성과 임파워먼트를 높이는 것이 모든 모형에서 동일하게 적용될 수 있으며 가족과 동거하는 경우에 더 높은 조직효과성을 기대할 수 있어 직업군인의 가족동거 및 가족 복지 지원을 위한 다양한 방안 모색이 필요함을 제언하였다.

사례기반추론 코스트 모델의 정성변수 속성가중치 산정방법 (A Method of Assigning Weight Values for Qualitative Attributes in CBR Cost Model)

  • 이현수;김수영;박문서;지세현;성기훈;편재호
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.53-61
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    • 2011
  • 건축 프로젝트는 그 다양성과 특수성으로 인해 많은 불확실성을 갖고 있다. 이러한 불확실성을 해소하기 위해 공사비 예측은 건축 프로젝트의 전 과정에 걸쳐 반복적으로 이루어져야 하며 특히 초기단계의 공사비 예측은 효과적인 사업 추진을 위해 매우 중요한 과정이다. 통상 초기단계 공사비 예측은 과거에 수행되었던 실적공사와의 비교를 기반으로 하며, 이러한 원리를 이용한 기계학습방법이 사례기반추론이다. 사례기반추론은 해결하고자 하는 문제와 유사한 사례를 데이터베이스에서 검색, 수정하여 해답을 얻는 방법으로 이를 위해서는 속성 유사도와 속성 가중치의 정의가 필요하다. 그러나 속성 가중치를 결정하는 문제에 있어서, 기존의 방법들은 정성변수의 속성 가중치 결정이 불가능하다는 단점이 있으며, 이는 사례기반추론에 사용할 수 있는 변수를 한정시키기 때문에 공사비 예측의 정확성을 저해시키는 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구는 최적화 문제를 해결하는 기법의 하나인 유전 알고리즘을 이용하여 정성변수의 속성 가중치 결정 방법을 제안하고, 이를 국방 병영생활관과 공공아파트에 적용하여 그 유효성을 검증하였다.

교통카드와 같은 범용 RFID를 활용한 자동차용 스마트키 시스템 설계 및 구현 (The Design and Implementation of Automotive Smart-key System Using general-purpose RFID)

  • 이윤섭;김경섭;윤정희;최상방
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제46권4호
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    • pp.42-50
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    • 2009
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 기술은 일상생활 환경뿐만 아니라 교육, 의료, 국방, 환경, 행정 등 다양한 인간 활동 영역에 활용되고 있다. 그 중 유비쿼터스의 핵심기술이라고 할 수 있는 RFID 시스템은 현재 다양한 분야에서 사용되어 지고 있는 바코드 인식 시스템이나 자기 인식 장치들이 근본적으로 내재하고 있는 실용성 및 보안성과 같은 문제점들을 보완할 수 있는 장점을 가지고 있다. 최근에 자동차 도난방지장치를 스마트키 시스템이라고 불리는 전자인중방식으로 대체하려는 필요성이 커지고 있고 그 응용기술로써 범용성이 뛰어난 RFID 시스템이 각광을 받고 있다. 따라서 본 논문에서는 우리 실생활에 이미 적용되어 쓰이고 있는 교통카드 시스템과 같은 범용 RFID 시스템을 활용하여 자동차용 스마트키 시스템을 설계 및 구현하였다. 우선 차량 제어에 관련된 기능을 수행하는 자동차용 스마트키 시스템 콘트롤 유닛과 사용자 인증 정보를 읽기 위한 RFID 리더기를 구현하였고 보안성 및 안전성을 강화시키기 위하여 RFID 리더기와 컨트롤 유닛간의 사용자 인증 통신 프로토콜을 설계하였다. 차량에 실제 장착하여 테스트한 결과 태그의 인식거리는 1$\sim$5cm에서 가장 원활하게 동작되었고 스마트키 시스템을 통한 차량 제어도 원활하게 동작하는 것을 확인하였다.

검교정이 필요한 무기체계 정비장비의 구매 대수 결정을 위한 대기행렬이론 연구 (A study on decision number of maintenance equipment with calibration for weapon system with Queueing Theory)

  • 박정호;이익도;박연경;김두정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.153-162
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    • 2017
  • 무기체계는 기술의 발달로 인하여 급속도로 발전하고 있다. 이러한 발전덕분에 과거 무기체계에서 보지 못했던 고가의 첨단 전자장비들이 포함된 무기체계가 등장하게 되었다. 더불어, 고도의 기술이 적용된 무기체계의 운영 및 유지보수를 위한 장비유지예산 또한 증가되고 있다. 그러나 장비유지예산은 장비자산대비 그 비율이 감소추세에 있어, 효율적인 무기체계 운영에 어려움이 초래되고 있다. 이처럼 고비용 환경이 되고 있는 국방경영 및 감소되고 있는 장비유지예산을 고려하는 연구가 필요하다. 본 연구는 무기체계를 운영 및 유지보수 하는데 필요한 정비장비에 초점을 두고 있다. 최신 무기체계는 계측장비와 같은 정비장비를 활용하여 무기체계의 정렬 및 검교정 절차를 수행 후, 적정한 무기 성능이 유효하다고 볼 수 있다. 이러한 계측장비는 주기적으로 업체 외주정비(검교정 절차)를 하여 계측장비 자체의 정렬 및 상태 이상 유무를 확인해야 한다. 일반적으로 계측장비는 신뢰성이 입증된 해외업체의 계측장비를 구매하게 되고, 이러한 계측장비는 주기적으로 해외 외주정비를 받을 수밖에 없게 된다. 즉, 정비장비가 해외 외주정비를 진행하는 동안, 해당 무기체계는 성능에 대해 신뢰할 수 없으며 불가용 상태라고 볼 수 있다. 본 연구의 목적은 정비장비의 해외 외주정비로 인해 발생하는 무기체계의 손실비용과 정비장비의 구매 비용을 비교하여, 적절한 정비장비의 구매 대수를 제시하고자 한다. 본 연구의 결과가 효율적 작전 수행 보장에 기여할 것으로 판단되며, 전력 공백 문제를 해결 가능한 방안이 될 것이다.