• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.809-817
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• 2020

소형위성 전력분배 및 전송모듈의 설계와 개발과정에서 딥러닝 알고리즘으로 동적 전력자원의 안정성을 평가하였다. 안정성 평가에 따른 요구사항은 소형위성 탑재체인 SAR 레이더의 전력분배모듈과 수요모듈의 전력전송기능을 구성하였다. 전력모듈인 PDM을 구성하는 스위칭 전력부품의 성능확인을 위해 동적신경망을 활용하여 신뢰성을 검증하였다. 신뢰성 검증을 위한 딥러닝 적용대상은 소형위성 본체로부터 공급되는 전력에 대한 탑재체의 전력분배기능이다. 이 기능에 대한 성능확인을 위한 모델링 대상은 출력전압변화추이(Slew Rate Control), 전압오류(Voltage Error), 부하특성(Load Power)이다. 이를 위해 첫째, 모델링으로 Coefficient Structure 영역을 정의하고 PCB모듈을 제작하여 안정성과 신뢰성을 비교 평가하였다. 둘째, 딥러닝 알고리즘으로 Levenberg-Marquare기반의 Two-Way NARX신경망 Sigmoid Transfer를 사용하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.362-362
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• 2023

한정된 수자원의 이용 및 관리로 매년 물 부족과 물 배분 의사결정 문제가 발생하고 있다. 50년간(1965~2014년) 수자원의 총량은 약 1.2배 증가한 반면 인구수 약 1.8배, 생·공·농업용수의 수요는 약 5배가 증가(국회입법조사처, 2018) 했을 뿐 아니라, 기후변화의 영향으로 인한 강수량의 변화와 지역별 편차가 커져 지속가능한 물관리 필요성이 증대되고 있다. 따라서 효율적인 물관리를 위해서는 관리부처가 분절되어 있는 물순환 계통의 데이터를 통합하는 것이 우선시되어야 하고 이를 통해 물순환 모니터링/평가/예측 기술을 개발할 수 있다. 본 연구에서는 생활용수 물순환 계통 통합 DB를 정의 및 구축하였다. 도시의 관점에서 물순환 시스템을 순차적으로 물 유입(수원~취수장)/전달(정수장~급수지역)/유출(하(폐)수처리장~방류구)의 개념으로 설정하고 DB정의서를 마련하였다. 연구대상지는 가뭄이 장기화가 되고 있는 전라남도중 물순환 계통이 비교적 단순한 네트워크로 형성되어 있는 함평군 도시지역으로 선정하였다. 연구 기간은 총 5년(2017년 1월 1일~2021년 12월 31일)이고 일 단위 실계측자료 위주의 원자료를 구축하였다. 이를 이상치 탐지, 제거, 대체의 과정을 거쳐 품질 보정하고 정제된 시계열 자료에 대한 특성 분석을 하였다. 그 결과, 물순환 계통 내 주요 지점 간의 상관관계 및 지연시간을 통한 물흐름의 시계열적 특성을 파악할 수 있었으며 모형의 적합도를 판단하는 데 활용되는 통계량과 유의미하지 않은 잔차의 자기상관성을 볼 때 물 유입-전달-유출의 단기 예측을 위한 ARIMA(Auto-regressive Integrated Moving Average) 모형의 구축도 가능할 것으로 판단되었다. 다만 여름철 발생하는 방류량의 첨두값을 설명하기 위해서는 강우에 의한 불명수 발생으로 증가하는 방류량을 묘사할 수있어야 하므로 향후에는 물순환계통 외 해당 지역의 불명수(강우 효과)도 하수 방류량의 주요 입력 요인으로 추가 검토할 필요가 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.322-323
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• 2022

정수장의 최적화 운영을 위하여 가장 필요한 것은 수용가에서 사용되는 수돗물의 패턴과 양을 정확하게 예측하여 필요한 만큼의 수돗물을 펌프를 이용하여 배수지로 전달하여 저장하고, 필요한 유량이 최소의 전기에너지를 이용하여 적기에 공급되어야 한다. 정수장의 수량 예측 중 에너지 최적화 운영의 관점에서 필요한 단기 수요예측은 시계열 분석, 회귀분석 및 신경망 알고리즘을 이용하여 계절별, 주요 기간별, 지역 특성별 등을 고려하여 이루어져 왔으며, 본 논문에서는 순환적 신경회로망의 일종인 LSTM(Long Short-Term Memory), GRU(Gated Recurrent Units) 등의 AI 기반 복합센서 적용성 분석을 통한 에너지 관리 방안에 대하여 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.76-76
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• 2021

물정보 중 가뭄 정보가 상대적으로 부족한 원인은 무엇을 가뭄으로 볼 것인지 정의하기 어렵기 때문이다. 특히 우리나라와 같이 댐 및 저수지, 광역상수도 등 수자원시스템 네트워크를 기반으로 물공급이 이루어지는 경우, 개별 요소만을 고려한 기존 가뭄모니터링 및 전망은 현실적이지 못하며, 가뭄 위험도 관리 측면에서도 부족한 부분이 있다. 가뭄 현상의 경우 기상학적 영향인 강수의 부족이 가장 큰 요소로 기여하지만 실질적으로 국민에 필요한 양보다 적은 양의 물이 공급될 때 국민들은 가뭄을 체감한다. 이러한 점을 보완하기 위하여 지역별로 사용하는 수원 및 물수급 시설 등을 세분화하고, 실적기반 분석을 통해 분석대상 지역의 가뭄을 정확히 판단하기 위한 합리적인 물수급 분석 모형 개발이 필요하다. 즉, 공간분석단위를 표준유역 단위 이하의 취방류 시설물을 기준으로 구성하고, 이들 시설물의 운영정보와 수문기상 빅데이터를 연계한 물순환 모형을 구현함으로써 댐, 저수지, 하천 등 다양한 수원을 가지는 유역 내 가용 수자원량을 준실시간 개념으로 평가하는 시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 하천을 중심으로 물수급 관련 수요·공급 시설의 위치를 절점으로 부여하고 연결하는 물수급 네트워크 알고리즘을 통해 빅데이터 기반 물수급 분석 모형을 개발하였다. 주요 모니터링 지점 및 모든 이수 시설의 위치를 유역분석 기법을 통하여 점(point), 선(line), 면(shape)으로 구성된 지형공간정보의 위상(topology) 관계를 설정하여 물수급 분석의 계산순서를 선정하고, 시계열 DB를 입력하여 지점별 물수급 분석 결과를 도출하였다. 권역별 주요 수위-유량관측소 1:1 Nash 계수를 검증한 결과 저유량에서 0.8 이상의 높은 재현 성능을 보이는 것으로 나타났다. 이에 따라 본 연구에서 개발된 물수급 분석 모형은 향후 물관련 이슈 지역의 용수공급능력 평가 및 수자원장기종합계획 등 다양한 수자원 정책평가에 활용될 것으로 기대된다.

• 천문학회보
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• 제45권1호
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• pp.40.3-40.3
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• 2020

한국천문연구원은 천문우주분야의 과학임무 탑재체 개발을 주도적으로 수행해오고 있다. 과학기술위성1호 주탑재체 원자외선영상분광기 FIMS 개발, 과학기술위성3호 주탑재체 다목적적외선영상시스템 MIRIS 개발, 차세대소형위성1호 주탑재체 근적외선영상분광기 NISS 개발을 수행하였고, 현재는 NASA와 국제협력으로 SPHEREx 우주망원경을 개발하고 있다. 이러한 개발 과정을 거치면서 주경 20cm 이하의 소형 탑재체 과학임무 한계와 더불어 연구 현장에서 더 큰 우주망원경의 수요가 제기되었고, 현재의 국가우주개발 중장기계획에도 2030년대 한국형 우주망원경을 포함하게 되었다. 이러한 일정에 발맞추어 한국천문연구원은 2030년대 한국형 우주망원경 독자 운영을 대비하기 위해서 2020년 1월부터 주요 사업으로 한국형 우주망원경 개발을 위한 기획연구를 시작하였다. 이 기획연구는 2년 동안 수행할 예정이며, 이 기획연구를 통해서 학계의 과학임무 요구사항을 사전에 충분히 조사하고, 국내외 산학연 전문가의 의견들을 종합 수렴하여 선도적인 과학 연구를 수행할 수 있는 우주망원경의 기본 제원을 확정할 예정이다. 이 발표에서는 이러한 기획연구의 세부 활동을 공유하고 보고하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.131-138
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• 2023

본 연구는 2010년부터 격년 단위로 수행되는 기술수준 평가에서, 매 평가마다 최고 기술보유국과의 기술격차가 4-5년으로 평가되는 것에 의문을 가지고 시작하였다. 이러한 의문을 풀기 위해 기술수준 평가에 대한 시계열 자료를 토대로 Gompertz 모형을 가지고 회귀추정 하였다. 그 결과 고속철도차량 기술이 최고 기술 보유국의 95 % 수준에 도달하는 데는 17년이 필요하고, 100 %에 도달하는 데는 72년의 시간이 필요하다는 결과를 얻었다. 기술격차를 냉정히 인식하는 것은 기술추격 전략을 수립하는 데 결정적으로 중요하다. 한국이 기술추격 단계에서 어느 단계에 위치해 있든지 국내 시장 수요가 많지 않고 해외의 대형 선도기업과 경쟁하면서 원천기술개발단계로 이행하기 위해서는 협력을 통한 기술 전략이 최선이다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.625-633
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• 2023

전 세계적으로 반려동물 문화와 관련 산업이 함께 확장되고 있다. 반려동물 산업 중 펫푸드(반려동물 식품)는 반려동물 산업에서 상당히 많은 지분을 차지하는 분야이다. 현재 국내 펫푸드 시장은 수입 제품의 의존도가 높은 상황이며, 관련 산업의 경쟁력 확보 및 기술개발을 위해서 지적재산권 확보는 매우 중요한 역할을 한다. 따라서, 우리는 국내 펫푸드 특허의 현황과 전망을 파악하기 위해 구체적으로 시계열 및 출원인별 통계분석, IPC 기술분석을 실시하여 기술 발전 단계, 기업의 기술개발 및 혁신력, 특허출원 분포와 주요 기업 및 연구기관의 기술을 분석하였다. 연구결과, 펫푸드 관련 국내 연구 활동은 현재 성숙기로 접어든 것으로 나타났으며, 국내 펫푸드에 대한 특허출원 동향은 국내기업 외 다국적 기업의 참여도 높은 것으로 나타났다. 또한, 특허출원의 대다수는 사료 및 식품 쪽으로 집중되었다. 향후, 국내 펫푸드 산업의 성장을 위해 국내외 소비자들의 수요와 일치되는 기술개발과 펫푸드로 파생되는 IT 및 첨담기술을 접목하여 특허 기술을 발전시킬 필요가 있다. 이러한 연구와 개발을 통해 우리는 국내 펫푸드 산업이 지속적인 성장을 이루어낼 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제48권3호
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• pp.206-213
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• 2024

본 연구는 지정학적 위기와 해운기업 주식가격 변동성의 인과관계를 분석하였다. 해운산업은 국가간의 교역에 의해서 수요가 파생되는 국제성을 가지기 때문에, 여러 가지 종류의 불확실성과 리스크에 직면하고 있다. 이에 본 연구에서는 최근 러시아-우크라이나 전쟁 및 이스라엘-하마스 전쟁 등으로 부상하고 있는 지정학적 위기가 해운산업에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 특히, 지정학적 불확실성이 해운기업의 주식가격 변동성에 미치는 영향에 대해서 분석함으로서 이에 대한 시사점을 제공하고자 한다. 2000~2023년 기간 동안 한국거래소에 상장된 해운기업 5개사의 주식가격 변동성과 지정학적 위기 지수의 관계를 벡터자기회귀모형 기반의 인과성을 검정한 결과, 다음과 같은 결론이 도출되었다. 첫째, 지정학적 위기가 고조될수록 해운기업 주식가격의 변동성은 확대되었다. 둘째, 외교적 마찰로 인한 지정학적 위기보다는 실제 발생하는 이벤트에 의한 지정학적 위기의 영향이 통계적으로 유의하였다. 마지막으로, 지정학적 위기로 인한 주식가격 변동성의 확대는 주로 벌크부문에 나타났다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.125-130
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• 2024

모빌리티 기술의 급격한 성장으로 산업 분야의 수요는 차량 내에 다양한 장비와 센서의 데이터를 안정적으로 처리할 수 있는 저장장치를 요구하고 있다. NAND 플래시 메모리는 외부에 강한 충격뿐만 아니라 저전력, 빠른 데이터 처리 속도의 장점이 있기 때문에 모빌리티 환경의 저장장치로 활용되고 있다. 그러나 플래시 메모리는 고온에 장기 노출될 경우 데이터 손상이 발생할 수 있는 특징이 있다. 따라서 태양 복사열 등 날씨나 외부 열원에 의한 고온 노출이 빈번한 모빌리티 환경에서는 온도를 관리하기 위한 전용 시스템이 필요하다. 본 논문은 모빌리티 환경에서 저장장치 온도 관리하기 위한 전용 온도 관리 시스템을 설계한다. 설계한 온도 관리 시스템은 전통적인 공기 냉각 방식과 수 냉각방식의 기술을 하이브리드로 적용하였다. 냉각 방식은 저장장치의 온도에 따라 적응형으로 동작하도록 설계하였으며, 온도 단계가 낮을 경우 동작하지 않도록 설계하여 에너지 효율을 높였다. 마지막으로 실험을 통해 각 냉각방식과 방열재질의 차이 따른 온도 차이를 분석하였고, 온도 관리 정책이 성능을 유지하는데 효과가 있음을 증명하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제33권2호
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• pp.135-157
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• 2024

본 연구에서는 국제 구리 가격 변동에 따른 국내 수요 변화를 분석하여 국내 구리(전기동)의 가격탄력성을 분석하였다. 이를 위해 구리의 순 수입량, 가격, 생산지수를 변수로 1989년 1월부터 2022년 12월까지 총 408개의 시계열 자료에 대해 벡터자기회귀(Vector autoregressive, VAR) 모형을 구성하고, 시간의 흐름에 따른 변수 간의 상관관계 변화를 파악하고자 시변 모형(Time Varying VAR)을 사용하여 변수 간의 동적 관계를 분석하였다. 분석 결과 국내 구리의 가격탄력성은 -0.1835로 음의 가격탄력성이 존재함을 확인하였고, 사분위수 범위는 -0.3130 ~ 0.0886으로 시간의 흐름에 따라 일관성 있는 추세는 없지만 주로 음의 탄력성을 띠면서 탄력성이 변화하는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 비축을 포함한 광물자원 관련 정책 수립 시 파생되는 기대효과를 정량화하여 제시하는 데 활용할 수 있다.