• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.12
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• pp.277-284
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• 2013

The analysis of phase synchronization characteristics from EEG signals is important for the understanding of information processing functionality in the brain network. In this paper, wavelet transformation(WT), Hilbert tansformation (HT), complex demodulation (CD) methods having time localization characteristics were applied to real evoked potential data and noise added simulation data with center frequencies corresponding to EEG bands for the estimation performance analysis of phase offset, phase changing point, and interband crosstalk. The WT is the best both in ${\delta}$, ${\theta}$, and ${\alpha}$ band signal decomposition, and in analyzing phase synchronization performance. The CD can be efficiently used in changing point detection under tolerant noise condition because of its abrupt performance degradation over noise endurance level. From experimental observations, the WT is the most suitable in phase synchronization application of EEG signal, and the CD can be affordable in restricted application such as changing point detection for higher bands than ${\delta}$. Particularly, WT and CD can be used to detect the changing instant of brain function by indirectly estimating the phase changing point.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.29 no.2
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• pp.11-20
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• 2020

As the manufacturing environment becomes more complex, traditional simulation models alone are having a lot of difficulties in reflecting real-time manufacturing situations. Although the Digital Twin concept is actively discussed as an alternative to overcome theses issues, many studies are being carried out only in the product design phase. This research presents a Digital Twin-based manufacturing environment framework for applying the Digital Twin concept to the manufacturing process. Twin model that is operated in virtual space, physical system and databases describing the actual manufacturing environment, are proposed as detailed components that make up the framework. To check the applicability of proposed framework, a simple Digital Twin-based manufacturing system was simulated in a conveyor system using Arena software and Excel VBA. Experiment results have shown that the twin model is transmitted real time data from the physical system via DB and were operating in the same time unit. The Excel VBA fitted parameters defined by cycle time based on historical data that real-time and training data are being accumulated together. This study proposes operating method of digital twin model through the simple experiment examples. The results lead to the applicability of Digital twin model.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.14-14
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• 2023

산업발전에 따른 인구증가, 기후위기에 따른 가뭄 및 물 부족심화, 그리고 수질오염 등은 2015년 제79차 UN총회의 물 안보측면에서 국제사회의 물 분야 위기관리를 위해 2030년을 지속가능한 발전 목표(Sustainable Development Goals)로 하였다. 또한, 현재 물 산업은 빠르게 성장하고 있으며, 2016년 세계경제포럼(World Economic Forum) 의장 클라우스 슈밥(Klaus Schwab)부터 주창된 제4차 산업혁명로 인해 현재 물 산업의 패러다임 또한 급속히 변화하고 있다. 이는 컴퓨터를 기반으로 하는 CPS(Cyber Physical System) 및 DT(Digital Twin) 연계 분석방식의 혁신을 일컫는다. 2002년경에 DT의 기본개념이 제시되었고, 2006년경에는 Embedded System에서의 DT와 같은 개념으로 CPS의 용어가 등장했다. DT는 현실세계에 존재하는 사물, 시스템, 환경 등을 S/W시스템의 가상공간에 동일하게 모사(Virtualization) 및 모의(Simulation)할 수 있도록 하고, 모의결과를 가상시스템으로 현실세계를 최적화 체계 구현 기술을 말한다. DT의 6가지 기능은 ① 실제 데이터(Live Data), ② 모사, ③ 분석정보(Analytics), ④ 모의, ⑤ 예측(Predictions), ⑥ 자동화(Automation) 이다. 또한, CPS는 대규모 센서 및 액추에이터(Actuator)를 가지는 물리적 요소와 이를 실시간으로 제어하는 컴퓨팅 요소가 결합된 복합시스템을 말한다. CPS는 물리세계에서 발생하는 변화를 감지할 수 있는 다양한 센서를 통해 환경인지 기능을 수행한다. 센서로부터 수집된 정보와 물리세계를 재현 및 투영하는 고도화된 시스템 모델들을 기반으로 사이버 물리공간을 인지·분석·예측할 수 있다. CPS의 6가지 구성요소는 ① 상호 운용성(Interoperability), ② 가상화(Virtualization), ③ 분산화(Decentralization), ④ 실시간(Real-time Capability), ⑤ 서비스 오리엔테이션(Service Orientation), ⑥ 모듈화(Modularity)이다. DT와 CPS는 본질적으로 같은 목적, 내용, 그리고 결과를 만들어내고자 하는 같은 종류의 기술이라고 할 수 있다. CPS 및 DT는 물리세계에서 발생하는 변화를 감지할 수 있으며, 토양-지하수 센서를 포함한 관측기술을 통해 환경인지 기능을 수행한다. 지하수 관측기술로부터 수집된 정보와 물리세계를 재현 및 투영하는 고도화된 시스템 모델들을 기반으로 사이버 물리공간 및 디지털 트윈 공간을 인지·분석·예측할 수 있다. CPS 및 DT의 기본 요소들을 실현시키는 것은 양질의 데이터를 모니터링할 수 있는 정확하고 정밀한 1차원 연직 프로파일링 관측기술이며, 이를 토대로 한 수자원 관련 빅데이터의 증가, 빅데이터의 저장과 분석을 가능하게 하는 플랫폼의 개발이다. 본 연구는 CPS 및 DT 기반 토양수분-지하수 관측기술을 이용한 지표수-지하수 연계, 지하수 순환 및 관리, 정수 운영 및 진단프로그램 개발을 위한 토양수분-지하수 관측장치를 지하수 플랫폼 동시성과 디지털 트윈 시뮬레이터 시스템 개발 방향으로 제시하고자 한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.44 no.2
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• pp.173-182
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• 2024

In recent, there has been a trend toward primarily utilizing data-driven models employing artificial intelligence technologies, such as machine learning, for flood prediction. These data-driven models offer the advantage of utilizing pre-training results, significantly reducing the required simulation time. However, it remains that a considerable amount of flood data is necessary for the pre-training in data-driven models, while the available observed data for application is often insufficient. As an alternative, validated simulation results from physically-based models are being employed as pre-training data alongside observed data. In this context, we developed a flood mapping accelerator to generate flood maps for pre-training. The proposed accelerator automates the entire process of flood mapping, i.e., estimating flood discharge using HEC-1, calculating water surface levels using HEC-RAS, simulating channel overflow and generating flood maps using RAS Mapper. With the accelerator, users can easily prepare a database for pre-training of data-driven models from hundreds to tens of thousands of rainfall scenarios. It includes various convenient menus containing a Graphic User Interface(GUI), and its practical applicability has been validated across 26 test-beds.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.18 no.2
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• pp.27-37
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• 2000

본 연구의 목적은 대중교통수단간 환승할인제도를 서울시에서 도입할 경우 할인의 대상적 범위를 확정하고 할인율을 결정하는 것이다. 최적대안을 찾기 위해 서울시 교통혼잡관리를 위해 개발된 SECOMM 모형의 수단 선택패러미터값을 활용한 모의분석방법을 사용하였다. 본 연구에서는 공간적인 범위를 서울시로 한정했고, 환승 할인 대상에서 마을버스와 좌석버스가 제외하였다. 모의분석결과 서울시에서 단기적으로 시행가능한 환승할인제도는 버스와 지하철간의 환승만을 대상으로 기존 요금을 500원에서 600원으로 100원씩 인상한 상태에서 이후 수단에 대해 30%가지 할인을 해주는 안이 현실적으로 가장 도입가능성이 높은 대안으로 분석되었다. 이 경우 지하철 이용수요는 0.2% 가까이 늘어나는 대신 버스이용자는 다소 감소할 것으로 분석되었으며 연간 802억원에 가까운 요금수입 증대효과가 나타날 것으로 분석되었다. 한편, 요금의 인상이 없을 경우 이후 수단에 대해 30%를 할인해 준다면 (버스-버스 환승할시) 연간 2,000억 이상의 정부지원이 전제되어야하며 그 이상 할인해줄 경우는 적자규모가 급격하게 늘어나기 때문에 현재 운영기관의 재정여건을 감안할 때 도입하기 힘든 대안으로 분석되었다. 본 연구결과는 분석시 버스와 지하철의 다양한 요금유형을 충분하게 반영하지 못했고 오전첨두시 데이터로 요금에 대한 민감도가 낮은 문제가 이으며, 모의분석 결과이기 때문에 현실에 적용하는데 있어서는 운영기관 실무진들의 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단된다. 또한 실행을 위해서는 환승할인이 인정되는 시간간격, 할인 방식, 버스하차시 시간기록장치 설치여부 등이 선결되어야 할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.10a
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• pp.493-496
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• 2000

국가 백년지계를 좌우하는 교육 분야 중에서도 특히 입시관련 분야는 우리나라의 독특한 풍토와 교육적 환경에 의하여 세계의 어느 지역보다도 국민적 관심은 지대하다. 그러나 제도교육권의 열악한 환경은 이러한 점을 뒷받침하지 못하고 있기에 점차 비생산적이고 비능률적인 교육 산업구조를 고착화하는 수준에까지 이를 것으로 판단된다. 또한 해마다 70만명 가량의 수험생들이 자신들의 성적 관리를 위하여 연간 4-5회 가량의 모의고사를 보고 있으며, 기존의 OMR 처리 과정을 통해 각각의 성적 분석 결과를 확인하는데 까지 적지 않은 시간을 보내야만 하는 불편함을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Off-Line을 통해 실시되는 모의고사를 인터넷이라는 가상공간에서도 병행하여 보다 빠르게 개인들의 성적 분석 결과를 제공하고 효과적인 성적 관리가 가능한 시스템 모델을 제안한다 제안된 시스템 모델은 시험보기 부분과 결과 확인 및 분석 부분을 둔다. 시험보기 부분에서는 출제된 시험 문제의 정답을 확인하고 결과 확인 부분에서는 처리된 정답 결과를 토대로 성적 관리를 할 수 있도록 다양한 형태의 데이터 포맷으로 분석 표현 할 수 있는 방법을 기술하였다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.23 no.1
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• pp.25-37
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• 2012

Many statistics, such as Cohen's (1960) ${\kappa}$, Scott's (1955) ${\pi}$, and Park and Park's (2007) H have been proposed as measures of agreement to represent inter-rater reliability. This study compared bias, SE, MSE, and CV of the measures of agreement with nominal and ordinal categories in the balanced marginal distributions, and those with nominal categories in the two paradoxical situations. As a result, in all cases, AC1and Hhad smaller SE and CV.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.42 no.4 s.304
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• pp.25-34
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• 2005

We had research to conduct interrelationships between sensors using postprocessing analysis with the Fuzzy-Kalman Filtering Auto-Correlation about Real Time Simulator data of the NaroSC LCS in case of a fully blind situation scenario. The conducted interrelations are same harmony with relations in scenario. We had analyzed signals of sensors reverse-using a optimization character of Fuzzy-Kalman Filter. As our research conclusion, We had recognized possibilities of signal processing about the KSLV-1, on-board payloads, general equipments of ground support which apply to multi sensor systems.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2001.05a
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• pp.133-133
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• 2001

무선 근거리 지역망(Wireless LAN;WLAN) 환경에서 다중 채널을 이용하여 실시간 서비스를 제공하기 위한 매체 접근제어 계층에서의 채널의 사용 구간 할당 방법을 제안하고, 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제한된 방식의 실시간 서비스 지원 성능과 채널의 사용 효율을 분석한다. 제안한 채널 사용 구간 할당 방안은 개선된 매체 접근 제어 프로토콜 RICH-DP (Receiver-Initiated Channel-Hopping with Dual Polling)를 바탕으로 한다. 무선 환경에서 RTS-CTS를 사용하는 프로토콜은 SRMA, MACA, MACAW, IEEE 802.11, FAMA 등이 있다. 최근에 단일 채널을 환경에서 RICH(Receiver Initiated Channel-Mopping) 프로토콜이 제안되었다. RICH는 충돌 회피를 위해서 경쟁 구간에서 충돌 감지(carrier sensing)을 사용한다. RICH는 제한된 어플케이션에 국한되는 단절이 있다. 반면에 RICH-DP는 다중 채널 환경에서 충돌 감지와 특별한 코드(spreading code) 할당 없이 일반화된 충돌 회피를 제공한다. 실시간 서비스를 이용하자 차는 단말들로 하여금 RICH-DP를 사용하여 서비스를 제공할 때, 대역폭에 대한 정보를 AP(Access Point)로 전송토록 함으로써 비경쟁 구간에서 뿐 아니라, 경쟁구간에서도 높은 채널 효율이 얻어질 수 있도록 하고 있다. 제한된 방안의 성능 평가를 위한 모의 실험은 OPNET를 이용하여 실시간 서비스 데이터를 7개의 상태 천이를 갖는 VBR 소스로 모델링하고 비동기 트래픽들은 Poisson 소스로 모델링하여 실시간 서비스 단발들의 이용 대역폭과 채널 처리율과 시스템 지연시간을 성능 평가 인자로 하여 수행하였다. 논문에서 제한된 방법을 적용한 개선된 RICH-DP을 모의 실험을 통하여 분석한 결과 기존의 제한된 RICH-DP는 실시간 서비스에 대한 처리율이 낮아지며 서비스 시간이 보장되지 못했다. 따라서 실시간 서비스에 대한 새로운 제안된 기법을 제안하고 성능 평가한 결과 기존의 RICH-DP보다 성능이 향상됨을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.291-291
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• 2021

모형이 갖는 불확실성의 정량화나 매개변수의 최적화는 계산시간의 기하급수적인 증가를 가져온다. 계산시간의 효율성을 극대화할 수 있는 기법으로 최근 대체모형이 개발되었으며, 다양한 분야에서 적용되고 있다. 그러나 대체모형은 훈련된 데이터 공간에서 크게 벗어난 극한 사상를 정확하게 모의하기는 어려운 단점이 있다. 본 연구는 이와 같은 대체모형의 단점을 개선할 수 있는 새로운 PCK(polynomial chaos-krigging) 기법을 제시한다. PCK는 PCE(polynomial chaos expansion) 기법과 OK(ordinary krigging) 기법을 결합한 것이며, PCK의 효과는 기존의 PCE 및 OK 모형의 결과와 비교하여 입증하였다. 본 연구의 분석 결과는 다음과 같다. (1) PCK는 더 적은 수의 훈련 샘플만으로도 원래 모형을 더 정확하게 대체할 수 있다. (2) 원래 훈련 샘플보다 약 3배 더 큰 극한사상을 모의했을 때, PCE와 OK는 예측이 실패하였지만, PCK의 예측은 정확하였다. (3) 민감도 분석 결과 PCK의 매개변수 특성과 거동이 PCE 및 OK보다 원래 모형의 특성과 거동에 더 일치한다. 본 연구에서는 3개의 대체모형의 결과를 원래모형의 결과와 비교하였으며 그 적용성을 극한강우에 대해 검토하였다. 일반적으로 훈련 샘플의 범위와 비슷한 강우사상에 대해서는 모든 대체모형의 결과가 우수하였으나, 훈련 샘플의 범위에서 벗어난 극한 사상의 모의는 PCK만 적용이 가능하였다. 제안된 대체모형은 극한사상의 예측에 있어 기존 대체모형보다 매우 향상된 정확도를 제공함을 확인할 수 있었다.