• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07b
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• pp.894-896
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• 1999

PID 제어는 50년의 역사를 갖기 때문에 현장의 사용자는 이 제어방식에 익숙해져 있으며, 제어장치의 구성이 간단하며 제어기의 최적동조가 가능하므로 많은 분야에서 사용되고 있다[1]. 그러나 PID 제어기에 의해서 얻은 결과에 대하여 만족하기 위해서는 많은 시행착오를 겪어야 한다. 또한 만족하는 결과를 얻었다고 할지라도 외란, 플랜트의 동특성이 바뀌는 경우 시스템을 추종하지 못하기 때문에 파라미터를 재조정하여야 한다. 유전 알고리즘은 자연세계의 진화 현상에 기초한 계산모델로서 John Holland에 의해서 1975년에 개발된 전역적인 최적화 알고리즘이며[1][2], 비선형 고차원, 불연속, 다중모드, 노이즈 함수 등에 대하여 강건함을 보여주고, 복잡한 탐색 공간에서 최적 값을 스스로 발견하는 학습 능력을 갖는다. 이 방법은 재생산, 교배, 돌연변이를 통하여 최적해를 찾은 방법으로 1989년에 D. E. Goldgerg에 의해서 체계적으로 정리된 후 여러 분야에서 응용되고 있다[3][4]. 그러나 유전 알고리즘은 목적함수만을 이용하여 해집단을 탐색하기 때문에 숙련운전자가 원하는 제어 특성 명세인 상승시간, 정착시간, 초과량(oveshoot) 둥을 구체적으로 명시하여 제어에 반영할 수 없다. 또한, 유전 알고리즘은 입력 값이 크게 바뀔 경우 다른 시스템으로 인식하여 새로운 탐색을 수행하는 단점을 가지고 있다. 본 논문은 첫째, 기준모델을 도입하여 플랜트의 성능을 기준모델로 표현하여 플랜트가 요구하는 성능지표를 정량적으로 규정하는 것이 가능하였다. 또한, 이것은 미지 플랜트 동특성을 식별하기 위한 신호로 사용되어, 플랜트의 정보를 얻는데 이용되었다. 즉, 기준모델과 플랜트 출력사이의 추종 오차 정보가 적응기구인 PID 유전제어기의 입력으로 사용되며, 구형파 입력의 경우에도 기준모델과 플랜트의 출력차는 크게 변하지 않는다. 따라서, 유전 알고리즘의 목적함수에 기준 모델을 제안 적용하여 안정적이고, 세밀한 제어를 수행하였다. 둘째, PID의 간단하면서 확실한 제어가 가능하다는 점과 전역적인 최적값을 찾을 수 있는 유전 알고리즘을 적용하여 고속제어를 요하는 직류 서보 모터(DC Servo Motor) 운전 시 실시간 파라미터 동조에 적용하였다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.12 no.3
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• pp.79-97
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• 2010

The purpose of this research is to apply the neural networks models for the hydrologic disaggregation of the yearly pan evaporation(PE) data in Republic of Korea. The neural networks models consist of multilayer perceptron neural networks model(MLP-NNM) and support vector machine neural networks model(SVM-NNM), respectively. And, for the evaluation of the neural networks models, they are composed of training and test performances, respectively. The three types of data such as the historic, the generated, and the mixed data are used for the training performance. The only historic data, however, is used for the testing performance. The application of MLP-NNM and SVM-NNM for the hydrologic disaggregation of nonlinear time series data is evaluated from results of this research. Four kinds of the statistical index for the evaluation are suggested; CC, RMSE, E, and AARE, respectively. Homogeneity test using ANOVA and Mann-Whitney U test, furthermore, is carried out for the observed and calculated monthly PE data. We can construct the credible monthly PE data from the hydrologic disaggregation of the yearly PE data, and the available data for the evaluation of irrigation and drainage networks system can be suggested.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.17 no.4
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• pp.65-72
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• 2018

Seismically induced settlement exceeding dam freeboard may lead to a dam failure. The prediction of settlement is important also because it is also reported to be strongly related to longitudinal crack width and depth, which are critical indices used for safe evaluation of dams. The empirical correlation derived from numerical simulations is most often used. In this study, two-dimensional dynamic nonlinear analyses are performed using representative CFRD and ECRD fill dams. A total of 20 recorded motions are used to account for the influence on ground motion intensity and magnitude. The calculated crest settlements are correlated to four ground motion parameters, which are peak ground acceleration (PGA), peak ground velocity (PGV), Aria Intensity ($I_A$), and magnitude. It is demonstrated that using ground motion parameters in addition to PGA can significantly increase the prediction accuracy.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.268-268
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• 2023

전 지구적 급격한 기후변화로 인해 수문기상인자들의 비선형적 변동성이 발생함과 동시에 가뭄, 홍수와 같은 수재해의 발생빈도 및 강도가 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라, 세계의 유수기관 (NASA, ESA 등)에서는 대기모형과 해양 모형의 결합 및 수치해석적 접근법을 활용하여 계절내-계절 (Subseasonal to seasonal; S2S) 예측치를 생산하여 제공하고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 European Centre for Medium-Range Weather Forecast (ECMWF)에서 산정되는 수문기상인자 (강수량, 증발산량 및 유출량)에 대한 정확도를 평가하고자 한다. 연구지역으로는 다양한 기후대 및 토지 피복으로 구성되어 있으며, El-Nino-Southern Oscillation (ENSO), Indian Ocean Diapole (IOD)와 같은 기후 현상이 빈번히 발생하는 호주지역을 대상으로 연구를 수행하였다. ECMWF S2S 자료에 대한 통계적 검증은 1) 지점 기반 관측치와 더불어 2) 물수지 모델 기반 수문 추정치 (The Australian Water Resources Assessment Landscape Model; AWRA-L)와 비교하였다. 연구 결과 S2S 강우 및 증발산량 산정치의 경우 비교적 짧은 예측기간(약 2주)에서 상대적으로 높은 상관관계 (R=0.5~0.6)와 낮은 편차 (강수량 = 0.10 mm/day, 증발산량 = 0.21 mm/day)를 나타내었다. 유출량의 경우, 강우 및 증발산량에 비해 상대적으로 낮은 정확도를 나타내었으며, 예측 기간이 길어짐에 따라 불확실성이 상당히 높아지는 것으로 확인되었다. 이는, S2S 계산과정에서 강우 및 증발산량 뿐만아니라 지표 유출로 도달하기 전까지의 수문기상인자들의 불확실성이 모두 모여 유출량의 불확실성이 높아진 것으로 확인할 수 있었다. 계절적 검증에서는, 강우 및 증발산량 모두 여름철에 높은 상관관계를 나타내었지만 불확실성은 상대적으로 큰 값을 나타내었다. 자세한 분석을 위해, 공간적인 불확실성을 분석해본 결과 ECMWF S2S가 매우 습윤하거나 건조한 지역에서 수문기상인자를 예측하는데 있어 한계성이 나타난 것을 확인하였다. 본 연구를 토대로, 추후 S2S 예측치에 대한 보정과 더불어 미래의 수재해 발생 위험도에 대한 정보를 획득하는데 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.24 no.1
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• pp.61-70
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• 2008

The control and prediction of surface settlement, gradient and ground displacement are the main factors in shallow tunnel design and construction in urban area. For deformation analysis of shallow tunnel due to excavation it is important to identify possible deformation mechanism of shear bands developing from tunnel shoulder to the ground surface. This paper investigaties quantitatively the deformation behavior of shallow tunneling by model tunnel test and strain softening analysis Incorporating the reduction of shear stiffness and strength parameters. The comparison of model tunnel test result and numerical simulation using strain softening analysis showed good agreement in crown settlement, normalized subsidence settlement and developing shear bands above tunnel shoulder. In this study, it is blown that the strain softening modeling is applicable to the nonlinear deformation analysis of shallow tunnel.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.2179-2183
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• 2008

지금까지 분포형 모형 개발에 대한 많은 노력이 있음에도 불구하고 여러 제약사항들에 의해 잠재력을 보여주는 정도로 활용되어 왔으나, 최근 급속도로 발전하는 컴퓨터의 계산능력, DEM 등 디지털정보의 구축이 진행되어 오고 있고, GIS 및 인공위성 영상기법의 발달로 공간적인 비균질성을 고려하여 유출과정에서 운동역학적인 이론을 기반으로 물의 흐름을 수리학적으로 추적해 나가는 물리적기반의 분포형 유출모형의 활용도가 높아지고 있다. 본 모형개발에 있어 이론적 배경이 된 모형은 1998년부터 일본 교토대학 방재연구소 코지리 연구실에서 개발 중인 Hydro-BEAM으로 유역 물순환의 건전성을 평가하기 위하여 장기간의 유역 내 유량, 수질을 시계열 및 공간적으로 파악하여 유역의 영향평가를 위해 개발된 물리적 기반의 격자구조를 가진 분포형 장기유출 모형이다. 유출량 계산은 유역내 수평 유출량산정 모듈로서 평면 분포형의 격자형을, 연직 분포형으로는 $A{\sim}B$층의 수평유출량은 하천으로 유입하고, C층은 하천유량에 영향을 미치지 않는 지하수층으로 가정하는 다층모형을 이용해서 A층, 지표 및 하도흐름은 운동파 법(kinematic wave)으로, $B{\sim}C$층의 유출량은 선형저류법으로 계산하는 모형이다. 본 연구에서는 격자흐름방향을 4방향에서 8방향으로 개선하였고, 모형의 각종 수문매개변수들을 GIS와 연계하여 직접 입력할 수 있도록 하였으며, 물리적기반의 침투과정을 모의할 수 있도록 Green & Ampt모듈을 추가하고, 향후 레이더 강우 및 수치예보강우의 홍수유출예측을 염두에 두고 격자강우량을 활용할 수 있도록 하는 등 홍수유출해석을 위한 분포형 강우-유출모형으로 개선 하였고, 이를 남강댐유역에 적용해 봄으로써 모형의 적용성을 검토해 보고자 하였다. 홍수기동안의 지표흐름과 지표하 흐름의 시간적 변화와 공간적 분포를 모의할 수 있었으며, 전처리과정으로서 ArcGIS 혹은 ArcView등의 GIS 프로그램을 이용하여 모형에 필요한 ASCII형태의 입력 매개 변수 자료들을 가공하였다. 또한 후처리과정으로서 모형의 수행결과인 유역내의 유출량 분포 등을 GIS상에서 나타낼 수 있도록 ASCII형태로 출력하도록 구성하였다. 남강댐유역을 대상으로 유역을 500m의 정방형 격자로 분할하고 수계망을 통하여 유역 출구까지 운동파이론에 의해 추적 계산하였으며, 수문곡선 비교결과 재현성 높은 결과를 보여주었다. 모형의 정확성 및 실용성에 대한 보다 정확한 평가를 위해서는 향후 다양한 강우 사상 혹은 다양한 크기의 유역에 대한 유출량의 재현성 및 매개변수 등에 검증이 이루어져야 할 것이다.

• The Journal of Society for e-Business Studies
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• v.25 no.4
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• pp.77-109
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• 2020

In this paper, we build a gradient Boosting model to predict government SME R&D subsidy, select features of high importance, and measure the impact of each features to the predicted subsidy using PDP and SHAP value. Unlike previous empirical researches, we focus on the effect of the R&D subsidy distribution pattern to the incentive of the firms participating subsidy competition. We used the firm data constructed by KISTEP linking government R&D subsidy record with financial statements provided by NICE, and applied a Gradient Boosting model to predict R&D subsidy. We found that firms with higher R&D performance and larger R&D investment tend to have higher R&D subsidies, but firms with higher operation profit or total asset turnover rate tend to have lower R&D subsidies. Our results suggest that current government R&D subsidy distribution pattern provides incentive to improve R&D project performance, but not business performance.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.32 no.3
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• pp.266-279
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• 2014

For the evaluation of roadway safety, diverse methods, including before-after studies, simple comparison using historic traffic accident data, methods based on experts' opinion or literature, have been applied. Especially, many research efforts have developed traffic accident prediction models in order to identify critical elements causing accidents and evaluate the level of safety. A traffic accident prediction model must secure predictability and transferability. By acquiring the predictability, the model can increase the accuracy in predicting the frequency of accidents qualitatively and quantitatively. By guaranteeing the transferability, the model can be used for other locations with acceptable accuracy. To this end, traffic accident prediction models using non-linear regression, artificial neural network, and structural equation were developed in this study. The predictability and transferability of three models were compared using a model development data set collected from 90 signalized intersections and a model validation data set from other 33 signalized intersections based on mean absolute deviation and mean squared prediction error. As a result of the comparison using the model development data set, the artificial neural network showed the highest predictability. However, the non-linear regression model was found out to be most appropriate in the comparison using the model validation data set. Conclusively, the artificial neural network has a strong ability in representing the relationship between the frequency of traffic accidents and traffic and road design elements. However, the predictability of the artificial neural network significantly decreased when the artificial neural network was applied to a new data which was not used in the model developing.

• The Journal of the Society of Korean Medicine Diagnostics
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• v.12 no.1
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• pp.42-62
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• 2008

Objectives: It is well known that some parameters of the photoplethysmogram (PPG) acquired by time domain contour analysis can be used as markers of vascular aging. But the previous studies that have been performed for frequency domain analysis of the PPG to date have provided only restrictive and fragmentary information. The aim of the present investigation was to determine whether the harmonics extracted from the PPG using a fast Fourier transformation could be used as an index of vascular aging. Methods: The PPG was measured in 600 recruited subjects for 30 second durations, To grasp the gross age-related change of the PPG waveform, we grouped subjects according to gender and age and averaged the PPG signal of one pulse cycle. To calculate the conventional indices of vascular aging, we selected the 5-6 cycles of pulse that the baseline was relatively stable and then acquired the coordinates of the inflection points. For the frequency domain analysis we performed a power spectral analysis on the PPG signals for 30 seconds using a fast Fourier transformation and dissociated the harmonic components from the PPG signals. Results: A final number of 390 subjects (174 males and 216 females) were included in the statistical analysis. The normalized power of the harmonics decreased with age and on a logarithmic scale reduction of the normalized power in the third (r=-0.492, P<0.0001), fourth (r=-0.621, P<0.0001) and fifth harmonic (r=-0.487, P<0.0001) was prominent. From a multiple linear regression analysis, Stiffness index, reflection index and corrected up-stroke time influenced the normalized power of the harmonics on a logarithmic scale. Conclusions: The normalized harmonic power decreased with age in healthy subjects and may be less error prone due to the essential attributes of frequency domain analysis. Therefore, we expect that the normalized harmonic power density can be useful as a vascular aging marker.

• Journal of Food Hygiene and Safety
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• v.34 no.1
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• pp.94-99
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• 2019

The objective of this study is to establish the shelf life of non-pasteurized whole egg, egg yolk and egg white liquid. Each sample was stored for two weeks at $5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $15^{\circ}C$, and $25^{\circ}C$, and then sensory, microbial, and physicochemical tests were performed periodically. The estimation of shelf life was based on the microbial standards of total viable counts and coliforms. The chemical properties highly correlated with the sensory evaluation were also used. Our results showed that the shelf life was the most influenced by microbial properties. Exceptionally, however, whole egg and white liquid stored at $5^{\circ}C$ and $10^{\circ}C$ with limited bacterial growth were affected by chemical property. The shelf life of the three non-pasteurized liquids was calculated to be less than one day at over $15^{\circ}C$. At $5^{\circ}C$ and $10^{\circ}C$, the shelf life was calculated to be 5 d and 1 d for egg yolk liquid, 5 d and 5 d for egg white, and 7 d and 5 d for whole egg, respectively. Therefore, it is advisable to establish reasonable shelf life in the more specific manner based on consideration of these findings.