• 제목/요약/키워드: 중립 모델

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Chemkin 기반의 1차원 대향류 확산 화염 모델을 활용한 재순환율 및 수소 함량에 따른 메탄-수소 무화염 연소 특성 해석 연구 (Numerical Study of Methane-hydrogen Flameless Combustion with Variation of Recirculation Rate and Hydrogen Content using 1D Opposed-flow Diffusion Flame Model of Chemkin)

  • 유지호;박진제;이용운;홍종섭;이영재
    • 청정기술
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    • 제28권3호
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    • pp.238-248
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    • 2022
  • 세계는 탄소 중립 사회로의 전환을 추진하고 있으며, 탄화수소계 연료를 수소로 대체함으로써 탄소 중립에 대한 기여를 기대할 수 있다. 하지만 수소 연소에 따른 질소산화물을 제어하기 위한 기술이 필요하며, 무화염 연소 기술이 하나의 대안이 될 수 있다. 본 연구는 수소 함량 및 배가스 재순환율에 따른 메탄-수소 연료의 연소 및 반응 특성을 분석하기 위해 Chemkin 기반의 1차원 대향류 확산화염 모델을 이용하여 해석을 수행하였다. 메탄 연소시 재순환율이 2에서 3으로 증가할 때 열방출의 흡열 구간이 없고 최대 열방출률 영역이 하나로 병합되는 무화염 연소가 달성되었다. 재순환율 3의 수소 전소 시 열방출 측면에서 무화염 연소가 달성되었으나, 화염 구조의 측면에서는 무화염 연소 달성 여부의 판단이 어렵다. 하지만 NO 생성량은 메탄 무화염 연소와 비교하여 유사한 수준으로 예측되었기에 수소 무화염 연소를 규정하기 위해서는 화염 구조, 열방출, NOx 생성에 대한 복합적인 고려가 필요하다.

부유 입자를 해석하기 위한 운동량 교환/가상영역-격자볼츠만 방법 (A Momentum-Exchange/Fictitious Domain-Lattice Boltzmann Method for Solving Particle Suspensions)

  • 전석윤;윤준용;김철규;신명섭
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권6호
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    • pp.347-355
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    • 2016
  • 본 연구에서는 격자볼츠만 방법을 기반으로 유체-입자 상호작용에 대한 수치계산을 수행하였다. 유체 유동은 격자볼츠만 방법을 이용하였으며, 유동장 내에서의 고체입자 운동은 계산점(node) 기반의 가상영역으로 간주하여 해석하였다. 유체-입자의 상호작용은 격자볼츠만 방법의 지배방정식에 국부적으로 운동량 교환량을 추가하여 해석하며, 가상영역 내에 위치한 고체입자의 병진 및 회전 운동은 뉴턴 운동 방정식과 오일러(Euler) 방정식을 이용한다. 구성된 상호작용 모델의 유효성을 검증하기 위하여 중립상태에서의 부유 입자운동 및 단 입자의 침강에 대한 수치계산을 수행하였으며, 기존 연구들과의 비교를 통하여 본 연구의 유체-입자 상호작용 모델이 갖는 신뢰성과 효용성을 평가하였다.

강·콘크리트 경계면의 비선형성에 따른 합성구조체 거동 (II) -강·콘크리트 경계면의 거동 특성- (Behavior of Composite Structure by Nonlinearity of Steel-concrete Interface(II) -Behavior of Steel-Concrete Interface-)

  • 정연주;정광회;김병석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권5호통권66호
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    • pp.509-518
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    • 2003
  • 본 논문에서는 강 콘크리트 경계면에 대한 비선형 해석 모델을 바탕으로 합성 구조체에 대한 비선형 구조해석을 실시하여 강 콘크리트 경계면을 모사한 인터페이스 요소에 발생하는 접선응력선 상대슬립 분포 등 합성 구조체의 경계면 거동 특성을 해석적으로 규명하였다. 연구결과 본 논문의 해석 모델인 합성 바닥판에서는 T형강-콘크리트 경계면 보다는 하부강판-콘크리트 경계면에서 접선응력의 증가가 빠르게 나타났으며, 하부강판-콘크리트 경계면에서도 인장부보다는 중립부 경계면에서 접선응력의 증가가 빠르게 진행되었다. 횡방향으로는 하중재하 위치에서 외부 측면으로 갈수록 접선응력이 완화되는 현상을 나타내었으며 종방향으로는 중앙부에서 최소, 지지점에서 $0.6{\sim}0.7L$ 지점에서 최대를 나타냈으며 이후 지지점으로 갈수록 감소하는 경향을 나타내었고, 하층이 증가하면서 경계면의 파괴가 최고 접선응력지점에서 전체영역으로 점차 확대되는 경향을 나타내었다. 이상의 연구결과는 합성 구조체의 경계면의 거동 특성과 하중전달 메카니즘을 이해하고 합리적인 전단연결재 설계를 위한 바탕을 제공할 것으로 기대된다.

비밀성과 무결성을 보장하는 역할기반 접근제어모델 (A Role-Based Access Control Model ensuring Confidentiality and Integrity)

  • 변창우;박석
    • 정보보호학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.13-29
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    • 2005
  • 역할기반 접근제어의 중요한 특징은 그 자체가 정책 중립적이라는 데 있다. 이것은 역할기반 접근제어에는 특정한 접근제어 정책이 내포되어 있다기 보다 응용 환경에 따라 요구되는 정책을 쉽게 표현할 수 있다는 것을 의미한다. 이런 이유로 전통적인 접근제어 정책인 강제적 접근제어 정책과 임의적 접근제어 정책을 역할기반 접근제어 모델로 구성 가능함을 보이고자 하는 연구가 진행되어 왔다. 특히, 역할기반 접근제어를 이용하여 강제적 접근제어를 표현하는 연구에서는 낮은 보안등급에서 높은 보안등급으로의 단방향 정보흐름을 유지할 수 있는 두 가지 규칙인 하향 갱신금지 규칙과 상향 판독 금지 규칙을 준수할 수 있도록 역할기반 접근제어의 일부 컴포넌트(사용자, 역할, 역할 계층, 세션)들을 재구성하고 제약사항들을 추가함으로써 해결하는데 초점을 두고 있다. 그러나 이런 기존 연구들은 비밀성 보장에 초점을 두었지만 실제 일부분에서 비밀성이 보장되지 못하고 있음을 밝힌다. 추가로 권한이 없는 사용자에 의한 정보 수정을 막는 무결성이 위반되고 있음을 밝힌다. 본 논문은 강제적 접근제어 정책에서 요구하고 있는 비밀성과 무결성을 동시에 만족시키는 역할기반 접근제어 모델을 제안한다. 역할기반 접근제어의 일부 컴포넌트들을 재구성하고 추가적인 제약사항들을 제안하였다.

통계적 및 인공지능 모형 기반 태양광 발전량 예측모델 비교 및 재생에너지 발전량 예측제도 정산금 분석 (Comparison of solar power prediction model based on statistical and artificial intelligence model and analysis of revenue for forecasting policy)

  • 이정인;박완기;이일우;김상하
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.355-363
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    • 2022
  • 우리나라는 2050년 탄소중립을 목표로 신재생에너지 중심으로 에너지 공급원을 전환하고 확대하는 계획을 추진 중이다. 신재생에너지의 간헐적 특성으로 에너지 공급이 불안정성이 커짐에 따라 정확한 신재생에너지 발전량 예측의 중요성이 함께 커지고 있다. 이에 따라 정부는 신재생에너지를 집합화하여 관리하기 위한 소규모 전력중개시장을 개설하였고, 재생에너지 발전량 예측제도를 도입하여 예측정확도에 따라 정산금을 지급하는 제도를 시행 중이다. 본 논문에서는 우리나라 신재생에너지 전원의 대부분을 차지하는 태양광 발전에 대하여 통계적 및 인공지능 모형을 이용하여 예측모델을 구현하였으며, 각 모형의 예측정확도 결과를 비교 분석하였다. 비교 모델 중에서 CNN-LSTM(Convolutional Long Short-Term Memory Neural Networks) 모형이 가장 높은 성능을 가짐을 확인하였다. 예측정확도에 따른 예측제도 정산금 수익을 추정해보았고, 예측보유 기술 수준에 따라 수익 편차가 24% 정도 커질 수 있음을 확인하였다.

에너지 프로세스 혁신을 통한 제조 핵심 공정의 에너지 효율화 방안 연구 (Study on Energy Efficiency Improvement in Manufacturing Core Processes through Energy Process Innovation)

  • 조상준;이현무;이진수
    • 미래기술융합논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.43-48
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    • 2023
  • 전세계적으로 기후변화 대응을 위한 글로벌 탄소중립을 공조하고 있다. 한국의 경우 온실가스 배출량이 빠른 속도로 증가하고 있어 해결이 시급한 상황이다. 이에 본 연구는 스팀트랩이라는 열 에너지 수집 디바이스를 개발하고, 스팀트랩으로 에너지 사용량을 데이터로 수집하여 향후 전력 사용량에 대해서 예측이 가능한 AI 모델을 개발하였다. 해당 AI 모델의 전력 사용량 예측 정확도 평균은 96.7%로 높은 정확도를 보여주었다. 따라서 해당 AI 모델을 통해 어느날 전력 사용량이 높은지와 어떤 설비에서 전력 사용량이 높은지를 예측하고 관리 할 수 있게 되었다. 향후 연구는 스팀트랩의 이상탐지를 통한 효율적인 장비 운용과 에너지 관리 시스템의 표준화를 통해 에너지 소비 효율을 최적화하여 온실가스 배출을 줄이고자 한다.

표상 유사성 분석을 이용한 감각양상에 따른 정서표상 모델과 정서가 모델의 검증 (Testing Modality-Generality and Valence Models using Representational Similarity Analysis)

  • 김현중;김종완
    • 감성과학
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    • 제26권2호
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    • pp.25-38
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    • 2023
  • 정서표상에 대한 논의 중 첫 번째는 정서가 차원에서의 정서표상, 두 번째는 감각양상에 따른 정서표상을 설명하는 것이다. 선행연구에서는 정서표상을 설명하기 위해 정서가 모델(부호 정서가, 비부호 정서가), 감각양상에 따른 정서표상 모델(감각보편성, 감각특징성)들이 제시되었다. 본 연구에서는 최근에 등장한 ASMR을 이용하여 기존 연구에서 제시된 모델들을 비교하여 어떠한 모델이 정서표상을 잘 설명하는지 확인하고자 하였다. 본 연구에서 사용한 자료는 Kim & Kim(2022)에서 수집한 3개의 정서유형(부정, 중립, 긍정) 및 2개의 감각양상(청각, 시청각)으로 구분된 ASMR 자극에 대한 정서평정자료를 사용하였다. 이후, 해당 자료에 대한 다차원척도법, 표상 유사성 분석 및 이원 변량분석, 다중회귀분석 및 이원 변량분석을 실시하였다. 다차원척도법 결과, 비부호 정서가에 비해 부호 정서가, 감각특징성에 비해 감각보편성에서 자극의 정서유형 간 구분이 잘 이루어졌다. 다차원척도법 결과와 유사하게, 표상 유사성 분석 및 다중회귀분석 결과 또한 비부호 정서가에 비해 부호 정서가, 감각특징성에 비해 감각보편성이 유의하게 정서표상을 잘 설명하였다. 이러한 결과는 정서가 모델 중 1차원의 양극단에 긍정과 부정이 위치하는 모델이 ASMR에 대한 정서표상을 잘 설명하며, 감각양상과 상관없이 정서표상이 일관적임을 시사한다.

리뷰 데이터와 제품 정보를 이용한 멀티모달 감성분석 (Multimodal Sentiment Analysis Using Review Data and Product Information)

  • 황호현;이경찬;유진이;이영훈
    • 한국전자거래학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.15-28
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    • 2022
  • 최근 의류 등의 특정 쇼핑몰의 온라인 시장이 크게 확대되면서, 사용자의 리뷰를 활용하는 것이 주요한 마케팅 방안이 되었다. 이를 이용한 감성분석에 대한 연구들도 많이 진행되고 있다. 감성분석은 사용자의 리뷰를 긍정과 부정 그리고 필요에 따라서 중립으로 분류하는 방법이다. 이 방법은 크게 머신러닝 기반의 감성분석과 사전기반의 감성분석으로 나눌 수 있다. 머신러닝 기반의 감성분석은 사용자의 리뷰 데이터와 그에 대응하는 감성 라벨을 이용해서 분류 모델을 학습하는 방법이다. 감성분석 분야의 연구가 발전하면서 리뷰와 함께 제공되는 이미지나 영상 데이터 등을 함께 고려하여 학습하는 멀티모달 방식의 모델들이 연구되고 있다. 리뷰 데이터에서 제품의 카테고리와 사용자별로 사용되는 단어 등의 특징이 다르다. 따라서 본 논문에서는 리뷰데이터와 제품 정보를 동시에 고려하여 감성분석을 진행한다. 리뷰를 분류하는 모델로는 기본 순환신경망 구조에서 Gate 방식을 도입한 Gated Recurrent Unit(GRU), Long Short-Term Memory(LSTM) 그리고 Self Attention 기반의 Multi-head Attention 모델, Bidirectional Encoder Representation from Transformer(BERT)를 사용해서 각각 성능을 비교하였다. 제품 정보는 모두 동일한 Multi-Layer Perceptron(MLP) 모델을 이용하였다. 본 논문에서는 사용자 리뷰를 활용한 Baseline Classifier의 정보와 제품 정보를 활용한 MLP모델의 결과를 결합하는 방법을 제안하며 실제 데이터를 통해 성능의 우수함을 보인다.

풍력발전기 디지털트윈 개발을 위한 드라이브트레인 시뮬레이션 모델의 기계학습 연구 (A Study on Machine Learning of the Drivetrain Simulation Model for Development of Wind Turbine Digital Twin)

  • 최요나단;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제32권3호
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    • pp.33-41
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    • 2023
  • 최근 전 세계가 탄소중립에 관심이 높아지면서 재생에너지 발전량이 증가하고 있다. 하지만 재생에너지는 간헐성과 변동성이 심해 발전량 예측이 어렵고, 정확하지 않은 발전량 예측은 전력 계통에 부정적인 영향을 끼칠 수 있다. 이에 본 연구에서는 풍력발전기 발전량 예측 문제를 해결할 방법으로 디지털트윈 개념을 적용하였다. 풍력발전기의 회전이 발전량과 높은 상관관계를 갖는 부분을 반영하여 풍력발전기 드라이브트레인 회전 거동을 주로 모의하는 기계학습된 모델을 개발하였다. 회전 거동을 모의하는 드라이브트레인 시뮬레이션 모델의 기반은 잘 알려진 회전 시스템을 모의하는 시스템 상태방정식으로 설정되었다. 또한 제조사로부터 제공되지 않은 파라미터들에 대하여 시뮬레이션 기반 기계학습을 수행하였다. 기계학습된 드라이 브트레인 모델은 27개의 실제 풍력발전기 운영데이터 세트를 활용하여 검증되었다. 검증 결과, 드라이브트레인 모델은 실제 풍력발전기 운영데이터 세트와 비교하여 평균 4.41%의 오차를 보였다. 결과적으로 기계학습된 드라이브트레인 모델은 실제 풍력발전기 드라이브트레인 시스템을 잘 모사한다고 평가하였다.

원자력 발전소 제품 데이터의 공유를 위한 중립 모델 기반의 데이터 웨어하우스의 구축 (A Standard Way of Constructing a Data Warehouse based on a Neutral Model for Sharing Product Dat of Nuclear Power Plants)

  • 문두환;천상욱;최영준;한순흥
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.74-85
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    • 2007
  • During the lifecycle of a nuclear power plant many organizations are involved in KOREA. Korea Plant Engineering Co. (KOPEC) participates in the design stage, Korea Hydraulic and Nuclear Power (KHNP) operates and manages all nuclear power plants in KOREA, Dusan Heavy Industries manufactures the main equipment, and a construction company constructs the plant. Even though each organization has a digital data management system inside and obtains a certain level of automation, data sharing among organizations is poor. KHNP gets drawing and technical specifications from KOPEC in the form of paper. It results in manual re-work of definition and there are potential errors in the process. A data warehouse based on a neutral model has been constructed in order to make an information bridge between design and O&M phases. GPM(generic product model), a data model from Hitachi, Japan is addressed and extended in this study. GPM has a similar architecture with ISO 15926 "life cycle data for process plant". The extension is oriented to nuclear power plants. This paper introduces some of implementation results: 1) 2D piping and instrument diagram (P&ID) and 3D CAD model exchanges and their visualization; 2) Interface between GPM-based data warehouse and KHNP ERP system.