기술적으로는 다짐장비의 개선으로 성토다짐의 시공속도가 매우 빨라지고 있으나 국내에서 적용하고 있는 현장다짐 밀도 및 수분함량 측정 방법(KS F 2311 KS F 2306)$^{(1)}$ 은 신속한 측정을 어렵게 하고 있다. 본 연구는 외국에서 개발 현재 활발히 적용되고있는 방사성동위원소를 이용한 함수량측정기개발의 시작단계로 기본설계 결정을 목적으로 한다. 함수량 측정 RI계기의 원리를 먼저 살펴본 후 실험실 내에서 자연건조된 성토용 흙으로 다짐을 하여 공시체를 제작한 뒤, 실험실용 함수량측정 RI계기를 공시체위에 놓고 폴리에틸렌과 중성자 검출기의 개수를 변화시켜가며 일정시간동안 측정개수를 측정한 값을 분석한 결과 목표측정 시간을 1분으로 하였을 때 신뢰측정개수인 10,000개이상을 계측하면서도 경제적으로 최소인 중성자검출기의 개수는 2개, 폴리에틸렌의 두께는 7cm로 결정되었다.
본 논문은 지금까지 NP-완전 문제로 다항시간 알고리즘이 존재하지 않는 완전피복 문제에 대해 선형시간으로 해를 구할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 "행과 열에는 동일한 값이 존재하면 안된다"는 완전피복문제의 특징을 이용하였다. 이를 위해 먼저 최소 원소 개수를 가진 부분집합을 선택하고 선택된 부분집합의 원소를 가진 부분집합을 삭제하였다. 남은 부분집합들을 대상으로 반복적으로 수행하면 해를 구한다. 만약, 해를 구하지 못하면 최대 원소 개수를 가진 부분집합을 선택하여 동일한 과정을 수행하였다. 제안된 알고리즘은 일반적인 완전피복 문제의 해를 쉽게 구하였다. 추가로, 완전피복 문제를 보다 일반화한 N-퀸 문제를 대상으로 제안된 알고리즘을 적용할 수 있음을 보였다. 결국, 제안된 완전피복 알고리즘은 완전피복 문제에 대해 P-문제임을 증명하였다.
유선 Relay Station(RS)은 셀룰러 시스템의 기지국(Base Station; BS)과 Radio-over-Fiber(RoF) 형태로 연결되어 시스템의 용량을 증대시키고 음영 지역을 축소시키는 역할을 수행할 수 있다. 무선 멀티홉 시스템과는 달리 별도의 대역으로 BS와 RS 간 신호 전송을 함에 따라, 주파수 재사용으로 인한 간섭의 영향을 크게 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 RS를 활용하는 셀룰러 시스템에서 안테나 어레이를 부가적으로 사용하는 경우 전송 용량 측면에서의 이득을 산출하고, 셀 내에 배치하는 안테나 어레이의 구성에 따른 성능 변화를 분석한다. 특히 성능 향상을 최대화하는 RS 위치의 선정, 주어진 안테나 원소 개수에 따른 배치 형태 결정, 안테나 원소의 개수 증가에 따른 성능 이득을 실험적으로 평가함으로써, 유선 RS와 안테나 어레이의 통합 활용 방안을 제시한다.
정렬 알고리즘 효율성을 분석하는 O 표기법은 자료 크기에 관한 모형을 구축하지 않고 자료 크기가 무한하게 증가될 때의 정렬 비교 횟수의 증가율에 관한 대략적인 정보만을 제공하는 점근적 알고리즘 분석 결과이다 그러므로 제한된 유한개의 자료들만을 정렬하는 응용 면에서도 정렬 알고리즘 효율성 검정이 필요하다. 9,000개 이하의 수치 자료에 삽입 정렬과 퀵 정렬 알고리즘을 적용하여 자료 개수에 따른 정렬 시 필요한 원소 교환 횟수 관계 모형을 구축하였다. 효율성이 O(nlogn)으로 분류되는 퀵 정렬의 경우 추정된 모형은 S=0.9305 $N^{1.1339}$으로, O( $n^2$) 으로 분류되는 퀵 정렬에서는 S=0.12232 $N^{2.013}$으로 추정되었다. 또한 모형의 적합도 검정 결과 정렬 시 자료 개수에 따른 원소 교환 횟수 관계가 추정된 모형들에 의하여 99% 이상이 설명될 수 있으며 적합성을 증명하는 강한 확률적 증거가 발견 되었다. 본 연구 결과들은 정렬 자료 개수가 적은 경우나 새로 개발된 정렬 알고리즘 효율성에 관한 검정의 필요성을 제시한다.
이 연구의 목적은 밀도측정 및 수분함량측정용 RI 계기의 개발에 있다. 방사성동위원소를 이용하여 성토시공의 현장다짐 밀도 및 수분함량 측정에 이용되곤 있는 RI 계기는 중성자 검출부분, 감마선 검출부분, 고전압 공급부분, 마이크로 컴퓨터 부분으로 크게 나눌 수 있다. 감마선을 검출하는 G-M 검출기는 그 특징으로 인해 방사선검출 전기회로가 간단하다. 그러나 열중성자를 검출하는 He-3 검출기는 검출기에서 발생하는 신호원이 매우 작아서 검출회로의 상호 간섭으로 인한 전기적 잡음이 발생한다 이 잡음을 제거하는 것이 He-3 중성자 검출기로 열중성자를 검출하는데 중요한 문제이다. 본 연구에서 제작하는 RI 계기는 원자력법에서 제한하는 방사능 이하를 (100$\mu$Ci 의 밀봉선원) 사용하므로 종래의 RI 계기에 비해 방사선의 검출수가 줄어든다. 이에 따라 검출기의 개수를 늘려서 방사선을 검출해야 한다. 또한 본 연구에서는 He-3검출기의 검출 스펙트럼을 분석하여 적정한 방사선 검출 측정영역을 결정하였다.
유한체 연산은 부호이론과 암호학에 널리 쓰이고 있으므로, 유한체 연산의 복잡도를 낮출 수 있는 연산기가 절실하게 필요하다. 그런데 연산기의 복잡도는 유한체의 원소를 표현하는 방법에 달려있다. 복잡도를 줄이기 위해서, 지금까지 알려진 원소를 표현하는 가장 좋은 방법이 최적정규기저를 사용하는 것이다. 본 논문에서는 최적정규기저로 표현된 원소의 곱셈시에 구축되는 곱셈행렬의 1의 개수를 최소화하는 알고리즘을 개발하여 시간과 공간을 최소화하는 곱셈기를 제안하고자 한다.
도시 집중화로 교통난과 토지 과부족 현상이 야기되었으며, 초고층빌딩과 지하공간의 개발이 급속히 진행되고 있다. 또한, 지하공간의 이용률 급등에 따라 지하공기를 포함한 실내공기질에 관한 관심이 높아지고 있다. 기존 연구문헌에 의하면, 현대인의 대부분은 하루 중 80 ∼ 95 %를 다양한 실내 공간에서 생활하고 있으며 (Wiley et al., 1991), 실내오염원이 존재할 경우 실외대기보다 실내공기의 오염도가 극심하다는 연구결과도 있었다 (Hines et al., 1993). (중략)
본 논문은 되먹임 집합 문제인 무방향 그래프의 정점과 간선, 방향 그래프의 노드와 호 문제들 중 간선 문제에 한정한 최소 원소개수 되먹임 간선 집합과 최소 가중치 되먹임 간선 집합 문제의 최적 해를 다항시간으로 얻는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 그래프의 간선 집합은 최대신장트리 간선 집합과 최소 되먹임 간선집합의 합이 되는 특성을 적용하였다. 즉, 최소 되먹임 간선집합은 최대신장트리 간선 집합의 여집합인 특성이 있다. 제안된 알고리즘은 최소신장트리를 얻는 Kruskal 알고리즘을 변형시켜 간선들의 가중치를 내림차순으로 정렬시켜 사이클이 발생하지 않는 간선은 최대신장트리 간선 집합 MXST로, 사이클이 발생하는 간선은 되먹임 간선 집합 FES로 양분하는 방법으로 최적 해를 얻었다. 제안된 알고리즘은 그래프의 간선 수 만큼 수행하는 선형시간 복잡도를 갖는 특징이 있다. 간선 가중치가 없는 경우와 가중치가 있는 다양한 무방향 그래프에 제안된 알고리즘을 적용한 결과 100% 쉽게 최적 해를 얻는데 성공하였다.
유한체의 곱셈과 나눗셈은 오류정정부호와 암호시스템에서 중요한 산술 연산이다. 유한체 GF(2$^{m}$ )의 원소를 표현하기 위해 다양한 기저가 사용되며 차수가 m인 GF(2)상의 원시다항식으로 구성할 수 있다. 정규기저를 사용하면 곱셈이나 곱셈 역원의 연산을 쉽게 수행할 수 있다. 정규기저 표현을 이용하는 Massey-Omura 승산기는 동일한 2진함수를 사용하여 몇 번의 순회치환으로 곱셈 또는 나눗셈이 수행되며 논리함수의 곱셈항 수가 승산기의 복잡도를 결정한다. 유한체의 정규기저는 항상 존재한다. 그러나 주어진 원시다항식에 대해 최적의 정규원소를 구하는 것은 쉽지 않다. 본 논문에서는 정규기저의 생성 방법을 고찰하고, Massey-Omura 승산기를 이용한 곱셈 또는 곱셈 역원의 계산에서 연산의 복잡도를 최소화할 수 있는 정규기저를 각 원시다항식에 대해 구하여, 최적의 정규원소와 곱셈항의 개수를 제시한다.
심플렉틱 구조는 국소적으로는 모두 같기 때문에 심플렉틱 다양체 연구는 대역적으로 연구해야한다. 그로모브가 복소해석학적 곡선을 원소를 하는 모률라이 공간의 연구가 심플렉틱 다양체를 연구하는 물고를 텃다. 특이점이 없는 복소곡선의 개수를 세는 그로모브 불변량은 도넬슨의 비선형 게이지 이론의 간략화라 할 수 있는 아벨리안게이지 이론에서 사이버그-위튼 불변량과 같음을 타우브스가 발견하였다. 또한 사이버그-위튼 불변량은 심플렉틱 다양체의 불변량으로 심플렉틱 구조연구에 큰 이바지하고 있다. 그로모브의 모듈라이 공간의 컴펙트하는 과정에서 자연스럽게 마크점과 특이점을 갖는 곡선의 그로모브-위튼 모듈라이 공간이 켐펙트가 되고 여기소 그로모브-위튼 불변량이 얻어진다. 이 그로모브-위튼 불변량은 대수기하와 이론 물리학의 끈이론에서 찾는 대수곡선의 개수를 나타내고, 코호몰로지의 컵곱의 일반화라 할 수 있는 퀸텀곱을 유도하고, 그로모브-위튼 포텐셜함수의 계수를 결정한다. 퀸텀곱의 결합법칙은 포텐셜함수의 WDVV-방정식과 동치를 나타나며 이는 프로베니우스 구조가 평탄함을 나타낸다. 그로모브-위튼 불변량은 앞으로 활발히 연구되고 수학에 광범하게 이바지 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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