• 대한토목학회논문집
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• 제29권5D호
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• pp.571-578
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• 2009

본 연구는 유비쿼터스 환경에 적합한 교통정보 수집 체계로서 RFID 방식의 활용가능성을 확인하기 위해 프로브를 이용하는 방식 중 현재 많이 이용되고 있는 GPS 방식과 비교 분석하였다. 이를 위해 국내 교통정보 수집 체계를 검토한 후 RFID와 GPS 방식의 교통정보 생성 구간 설정, 교통정보의 정확도, 구축 및 유지 비용 등을 비교분석하였다. 교통정보 생성구간의 경우 RFID는 마스터 리더기를 기반으로 구축되는 반면 GPS 방식은 실제 노드를 기반으로 구축되어 GPS 방식이 더 현실성이 좋게 나타났다. 또한 정확도 역시 RFID 방식(MAPE 12%)보다 GPS 방식(MAPE 7%)이 약간 좋게 나타났으며, 10년 유지 시 비용을 분석한 결과 RFID방식이 GPS 방식에 비해 비용이 약간 적게 소요되는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 볼 때 RFID 방식이 GPS 방식보다 정확도 및 현실성이 약간 떨어지나 비용을 고려할 때 기존 교통정보 수집 체계를 대체할 수 있는 새로운 방식으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제7권8호
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• pp.297-306
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• 2018

본 논문에서는 분산 스트림 처리 프레임워크인 Apache Storm을 고성능 통신 장비인 InfiniBand에 적용하는 방안을 다룬다. InfiniBand 상에서 Storm을 동작시키는 쉬운 방법은 IPoIB (IP over InfiniBand)를 사용하는 것이다. 그러나 이 방법은 노드에 심각한 CPU 부하를 발생시키는데, 이는 잦은 문맥 전환과 버퍼 복사에서 기인하는 것으로 나타났다. 이를 해결하기 위해, Storm에서 InfiniBand의 RDMA (Remote Direct Memory Access) 기능을 사용하는 새로운 통신 방식을 제안한다. 첫째, Storm에서 RDMA 기능을 이용하기 위해, 기존 통신 프레임워크인 Netty를 대체하는 새로운 프레임워크인 RJ-Netty (RDMA/JXIO Netty)를 설계 및 구현한다. 둘째, Storm이 기존 Netty와 RJ-Netty를 모두 사용할 수 있도록 관련 클래스들을 개선한다. 셋째, RJ-Netty의 성능을 최대화하기 위해 멀티스레드를 지원하도록 JXIO 서버 기능을 개선한다. 실험 결과, 제안한 RJ-Netty는 Ethernet은 물론 IPoIB에 비해서 메시지 처리량을 향상시키면서도 CPU 부하를 크게 줄인 것으로 나타났다. 본 논문은 Apache Storm을 InfiniBand 상에서 동작시킨 최초의 시도로, 고성능의 InfiniBand RDMA를 사용하여 Storm의 처리 성능을 향상시킨 우수한 연구 결과라 사료된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.358-367
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• 2013

본 논문에서는 타공판으로 구성된 필터의 전부 또는 일부를 다공성 매질로 대체하고 Forchheimer 법칙에 따라 판의 수직방향과 횡방향으로 손실계수를 부과하여 스트레이너를 지나는 유동의 압력 강하량를 정확히 예측할 수 있는 다공성모델링 기법을 적용하고 그 유효성을 확인하였다. 먼저 간단한 파이프 유동 해석을 통하여 수직방향 손실계수를 구하였다. 이어 필터 내에 반복되는 타공판 형상과 유동손실특성을 공유할 수 있는 단위주기 형상을 설정하고, 설정된 단위형상에 대하여 원형과 다공성모델 수치모사를 각각 수행한 후, 얻어진 두 결과를 서로 비교하여 횡방향 손실계수를 구하였다. 적용된 다공성모델링 기법을 검증하기 위하여 스트레이너 전체형상에 대하여 다공성모델 수치모사를 수행하였으며, 그 해석결과를 원형 수치모사 결과와 직접 비교하였다. 비교 결과, 다공성모델링 기법은 압력 강하량과 유동특성을 비교적 정확히 예측하였으며 계산비용과 직결되는 노드 수는 약 3~4배 정도 줄일 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.68-76
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• 2000

로켓이나 2족 보행 로봇(Biped Robots)의 자세 제어에 응용되는 도립진자 시스템(Inverted Penduhum System)은 대표적 비선행 시스템으로 수학적 모델링이 대단히 어려우며, 모델링올 하였다 하더라도 복잡한 구조가 된다. 이의 해결을 위한 고전적인 제어 기법으로 1970년대 이후부터는, 신경회로망과 퍼지, 카오스, 유전 알고리증을 이용한 제어 기법들이 도립진자의 안정화 제어에 적용되어져고 있으며, 최근 신경회로망의 자동설계 기법들과 유전 또는 전화 알고리즘올 이용한 신경회로망의 구축 기법인 종래의 진화형 선정회로 제어기(ENNC : Evohing Neural Network Controller)가 시도되어지고 있다. 그러나 종래의 ENNC의 전화방식은 노드(뉴런)단위로 교배하며, 특히, 활성화 함수를 지닌 은닉층의 뉴런이 입력층의 뉴런으로 대체되는 경우, 입력층 뉴런과 출력층 뉴런 사이의 결합 가중치가 삭제되지 않는 등의 문제점이 지적될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 도립진자 시스템의 안정화 제어를 위하여 선택, 교배, 돌연변이의 진화 연산자에 의해 일시에 최적의 구조와 결합가중치로 진화시켜 가능 새로운 형태의 ENNC를 제안하고자 한디. 또한, 다양한 초기치에 적응된 최적 구조와 결합가중치를 갖는 새로운 형태의 ENNC를 시뮬레이션율 통하여 얻고, 이를 ADA-2310보드 및 80586 마이크로 프로세서로 실현하여, 도립진자 시스템의 안정화 제어에 적용함으로써 본 논운에서 제안한 ENNC의 우수성과 강인성을 입증하고자 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권10호
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• pp.33-46
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• 2015

본 논문에서는 ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors)를 따라 스케일 다운된 FinFET 소자의 디지털 및 아날로그 회로의 성능을 예측했다. 회로 성능의 정확한 예측을 위해 기생 커패시턴스와 기생 저항 모델을 개발해 3D Technology CAD 해석 결과와 비교해 오차를 2 % 미만으로 달성했다. 기생 커패시턴스 모델은 conformal mapping 방식을 기반으로 모델링 되었으며, 기생 저항 모델은 BSIM-CMG에 내장된 기생 저항 모델을 핀 확장 영역 구조 변수($L_{ext}$) 변화에 따른 기생 저항 성분 변화를 반영 할 수 있도록 개선했다. 또한, 공정 단위 변화에 대해 소자의 전압전류의 DC 특성을 반영하기 위해 BSIM-CMG 모델의 DC 피팅을 진행하는 알고리즘을 개발했다. BSIM-CMG에 내장된 기생 모델을 본 연구에서 개발한 저항과 커패시턴스 모델로 대체해 압축 모델 내부에 구현하여, SPICE 시뮬레이션을 통해 스케일 다운된 FinFET 소자의 $f_T$, $f_{MAX}$, 그리고 링 오실레이터와 공통 소스 증폭기의 기생 성분으로 인한 특성변화를 분석했다. 정확한 기생 성분 모델을 적용해 5 nm FinFET 소자까지 회로 특성을 정량적으로 제시했다. 공정 단위가 감소함에 따라 소자의 DC 특성이 개선될 뿐만 아니라 기생 성분의 영향이 감소하여, 회로 특성이 향상됨을 예측했다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8B호
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• pp.716-729
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• 2003

최근 인터넷, 인트라넷 등과 같은 네트워크의 급속한 발전에 따라 많은 네트워크 구성요소를 체계적으로 관리할 필요성이 커지고 있다. 네트워크 규모의 급속한 성장은 기존의 SNMP(Simple Network Management Protocol), CMIP(Common Management Information Protocol) 등을 기반으로 한 클라이언트-서버(client-server) 관리 패러다임으로는 한계를 가진다. 따라서 네트워크를 효율적으로 관리하기 위해서 최근 분산형(distributed) 패러다임인 이동에이전트(Mobile Agent)를 네트워크 관리에 이용하려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 중앙 집중형의 SNMP, 분산형의 이동에이전트, 그리고 이들 두 접근 방법의 단점을 극복하기 위한 이동에이전트의 한 형태인 혼합모드의 해석적 모델을 제안하고 그 성능을 비교 분석한다. 제안한 해석적 모델을 네트워크 응답 시간에 중점을 두어 성능 평가한 결과 LAN에서는 대체적으로 SNMP가 유리한 반면 WAN에서는 네트워크 환경에 따라 이동에이전트 또는 혼합모드가 더 좋은 응답 시간을 보임을 알 수 있다. 또한 해석적 방법의 결과를 바탕으로 네트워크 환경, 지연(delay), 태스크(task), 관리 노드 수를 고려한 적응형 네트워크 관리 알고리즘을 제안한 후 실험하였다. 그 결과 적응형 네트워크 관리 알고리즘을 사용하였을 때, 이동에이전트 또는 혼합모드 네트워크 관리 패러다임을 사용하는 것과 비교할 때 약 10%의 성능향상이 있음을 알 수 있다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권3호
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• pp.189-198
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• 2020

다양한 생태계 서비스를 제공할 수 있는 습지는 지속가능한 수질 개선 및 기후변화로 인한 영향의 완충작용 등 중요한 자연기반해법기술로 간주되어 왔다. 특히 토지이용 변화, 기후 변화 및 수문 변화에 따른 영향 저감을 위한 습지 보전의 중요성은 부각되었으나 경관규모에서의 거시적 자연기반해법기술 가능성의 검토가 미비하였다. 이에 본 연구에서는 생태 네트워크 분석을 통한 공학적 솔루션 제공 가능성을 검토하기 위해 습지경관 가상 서식종의 이동모델을 기반으로 형성된 습지 생태네트워크를 이용하여 토지이용변화에 따른 생태네트워크의 구조적, 기능적 특성 (연결성, 이동 효율성 및 집단화 계수)이 어떻게 변화하는지 분석하였다. 이를 위해 습지 밀도가 다른 네 구역의 토지이용변화를 가정하여 두 가지의 초기 면적조건에 대한 각 구역의 동시다발적 토지이용변화를 통해 생태 네트워크 특성의 변화를 분석하였다. 모든 분석결과에서 습지밀도가 높은 구역이 파괴된 경우 생태네트워크의 평균 연결성과 이동 효율성이 크게 감소하였으며, 특히 허브 (매우 높은 연결성을 지니는 노드)가 포함된 구역의 습지가 제거될 때 급격한 감소가 발생하는 것을 확인하였다. 반면, 집단화 계수는 증가하는 것으로 관찰되었다. 이를 통해 토지이용변화에 따른 생태네트워크에 대한 영향을 평가할 수 있으며 특히 향후 매개중심성 분석을 추가하여 적합한 대체습지를 조성할 수 있는 자연기반의 공학적 솔루션을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한지리학회지
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• 제39권5호
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• pp.804-818
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• 2004

공간데이터자원이 많아 질수록 그들끼리 불일치가 일어날 확률은 높아지고 있다. 이러한 불일치는 같은 지역을 커버하는 같은 종류의 공간데이터사이에서도 일어날 수 있다. 그러므로, 이런 공간데이터를 효율적으로 연결시켜 Geometry 및 Topology측면에서 일관성을 지닌 새로운 공간데이터를 생성시키는 일의 중요성은 증가 할 것이다. 이러한 공간데이터중의 하나로서 미국 인구통계국의 TIGER파일을 예로 들 수 있다. 현재 인구통계국 지도들은 지방정부의 지도 레이어들과 공간적으로 일치 하지 않기 때문에 인구적, 경제적인 많은 유용한 정보가 지방정부의 레이어들과 연계되어 공간적으로 충분히 활용되어지고 있지 않고 있다. 그러므로, 인구통계국 지도의 위치정보는 좀 더 정확한 위치정보를 가지고 있는 지방정부의 레이어들과 융합되어 Geometry 및 Topology측면에서 새로운 정보로 대체되어져야 한다. 이 논문은 참고맵을 이용하여 Geometry 및 Topology측면에서 일관성을 지닌지도를 만들기 위한 개념적인 프레임과 두가지 맵모델을 제시한다. 첫번째 모델은 셀 모델인데 맵은 0셀, 1셀, 그리고 2셀로 구성되어진다. 두번째 모델은 수학적으로 다른 원형을 가진 물체는 지도 일반화후에도 유사성을 가지고 있다는 것이다. 새롭게 제시된 계층적인 맵 융합은 물리적, 수학적, 논리적 경계에 바탕을 두고 있고 복잡성과 계산적인 부담을 감소시킬 수 있다. 반복성을 가진 맵 융합 원리는 인구통계지도를 예로하여 형성되었다. 이것들은 속성 매치, 의미있는 노드발견, 지도학적인 0-cell 매치. 지도학적인 1-cell 매치, 그리고 맵 변형으로 구성된다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제11권3호
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• pp.224-234
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• 2005

인터넷의 성장과 더불어 네트워크 관련 기술의 발전으로 인해 인터넷의 사용량 및 사용인구가 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다. 이런 추세에 대학의 전산망도 노드 수의 급속한 증가와 다양한 서비스로 인해 네트워크에 대한 트래픽이 증가하고 있다. 이에 반해 사용자에 대한 서비스 품질은 낮아지고 있는 실정이다. 이에 따라, 대학 네트워크에 대한 네트워크 관리, 네트워크 설계 및 증설, 요금정책 등에 사용될 수 있는 매우 핵심적인 문제점이 나타나고 있다 이러한 문제점을 효율적으로 분석하여 관리를 하기 위해서는 많은 기술인력과 장비 및 예산이 소요된다. 그러나, 규모가 적은 대학 네트워크는 인력 부족과 네트워크 환경에 대한 지속적인 투자로 인해 실행하기 어려운 부분이다. 이러한 네트워크에 대한 투자 비용을 감소하고 최적화된 환경을 조성하기 위해서는 구성변경 및 장비의 대체나 용량계획에 대한 성능분석이 필수적이다. 따라서, 본 논문에서는 네트워크 관리와 분석을 위하석 관리 및 분석대상과 관련된 모든 항목을 프레임워크 기반 성능관리 도구를 이용하였다. 주요 연구방법으로는 세부 항목별로 현황 데이터를 수집, 가공, 분석하여 각 항목을 상세하게 분석하여 문제점에 대한 해결책을 제시하였다. 이러한 결과 네트워크, 서버, 애플리케이션 관리를 체계적으로 관리할 수 있었으며, 장애 및 성능저하 둥으로 업무영역에 미치는 영향을 파악하고 예방에 효과적으로 대응할 수 있었다. 또한, 과학적이고 체계적인 분석을 통해 전체 시스템의 운영관리비용을 최적화하여 관리의 효율성을 높여주었다.

• 멤브레인
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• 제32권6호
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• pp.427-441
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• 2022

고분자 전해질 막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)의 핵심 구성요소 중 하나인 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 수소이온을 애노드(anode)에서 캐소드(cathode)로 이동시키는 전해질의 역할 및 연료의 투과를 막는 분리막으로서의 역할을 수행하며 PEMFC의 성능 및 효율을 결정짓는 핵심 소재이다. 현재 나피온 (Nafion^®)으로 대표되는 과불소화계 전해질 막이 높은 수소이온 전도도 및 화학적 안정성으로 인해 상용화 되었지만, 높은 생산비용과 구동 시 환경오염 물질이 배출된다는 문제점을 갖고 있다. 이를 대체할 PEM 소재로써 고분자의 구조 조절 및 개질 과정이 용이한 다양한 종류의 탄화수소계 고분자가 제시되고 있지만, 실제 PEMFC에 적용되기 위해서는 성능 및 내구 특성을 개선해야 하는 과제가 남아있다. 이에 본 총설은 탄화수소계 PEM의 성능 및 내구 특성을 향상시키기 위해 1) 가교 구조를 도입한 가교 막 개발, 2) 무기 첨가제 도입을 통한 유⋅무기 복합 막 개발 및 3) 다공성 지지체를 활용한 강화 복합막을 개발하는 연구에 대해 살펴보고자 한다.