지자기 벡터는 센서가 바라보고 있는 방향에 따라 그 값이 달라지는 특성이 있다. 본 논문에서는 그런 문제를 최소화하여 지자기 기반 실내 위치 추정에 사용될 수 있도록 지자기 벡터 보정법을 제안한다. 지자기 기반 실내 위치 추정에서 사용되는 핑거프린팅 기법은 자기장 지도와 현재 위치에서의 자기장 값을 매칭하여 위치를 추정해낸다. 이때, 자기장 센서는 사용자의 이동 방향에 따라 읽어 들이는 자기장 벡터 값이 달라지기 때문에 위치 추정 정확도가 낮아진다. 이를 해결하기 위해 많은 연구들은 자기장 벡터 크기를 사용하지만, 이는 지문의 고유성을 감소시킨다. 따라서 본 논문에서는 지문의 고유성을 유지할 수 있는 자기장 벡터를 그대로 사용하되, 벡터 크기처럼 사용자의 이동방향에 영향을 받지 않도록 벡터 값을 보정하는 방법을 제안한다. 임의의 방향으로 걸어본 결과, 본 연구에서 제안된 보정법을 사용하면 자기장 지도와의 매칭 정확도가 높아지는 것을 확인하였다.
지구 자기장은 지구 내부 및 지표면 근처에서 일어나는 다양한 자화 특성 변화에 민감하게 반응하며, 이러한 지구물리적 특성은 현장에서 측정된 자기 이상치의 정량적 분석을 통하여 특정화된다. 이 연구에서는 자기 이상치 분석에 활용될 수 있는 유한요소법 기반 수치모델링을 콤솔 멀티피직스를 사용하여 구현하였다. 구현된 수치모델링 방법은 기존에 알려진 해석해와 비교하여 그 유효성을 검증하였으며, 중앙해령에서 지자기 역전과 단층 구조 사이의 상관관계를 모사하는 데 적용하였다. 이러한 유한요소 기반의 지자기 모델링 기법은 다중 물리적 현상 모사에 손쉽게 적용될 수 있다.
광자기 디스크의 자기 및 기록특성에 SiN 하지층이 미치는 영향에 대해서 연구하였다. PC기관에 4층구조막의 디스크를 DC 마그네트론 스퍼터링에 의해 성막하였으며 스퍼터링 압력이 증가함에 따라 SiN 박막의 표면이 거칠어 지고 주상형성장이 현저하게 나타났다. SiN 하지층의 비세조직의 변화는 자기기록막의 보자력, 수직이방성 등에는 영향을 미치지 않았지만 지구의 형 성과정은 SiN 하지층의 조직에 따라 민감하게 변화하였다. SiN 하지층이 Porous 할수록 광자기 디스크의 기록이 이루어 지는 임계파우워 값이 작고, 또한 자구의 형성이 이루어 지는 임계외자 계의 크기도 넓은 범위에서 나타났다. 광자기 디스크의 기록특성을 증대시키기 위해서는 자기기 록막의 성능과는 관계없이 치밀하고 표면이 평할한 SiN 하지층을 증착하는 것이 필수적임을 관 찰하였다.
한반도에 위치한 5곳의 정밀 지자기 관측소에서 수집된 자료를 이용하여 지자기 수직탐사를 수행하였다. 측정된 지자기 자료는 0.01 nT의 정밀도를 가지며, 1초 혹은 5초 간격으로 측정되었고 이번 해석을 위해 16일 분량의 자료를 이용하였다. 지자기 수직 탐사는 그 특성 상 주변에 해양이 존재할 경우 그에 의한 영향이 매우 크지만, 본 연구를 위해 관측자료를 처리한 결과, 인근 해안에 의한 효과보다는 심부의 전기적 구조에 의한 효과를 많이 반영하였다. 자료 해석 결과, 전기 전도체의 방향을 표시하는 유도 표시자(induction arrow)는 한반도의 대표적 지구조를 가리켰으며, 이를 통해 한반도의 심부 구조를 지전기학적으로 이해할 수 있는 증거를 확보할 수 있었다.
본 논문은 전단모드와 유동모드 하에서 자기유변유체의 빙햄 및 응답특성 실험을 실시한 것이다. 실험을 위해 전단모드와 유동모드에서 작동하는 두 가지 자기점도계가 제작되었으며, 자기유변유체는 로드사의 MRF-132LD가 사용되었다. 자기장의 변화에 따른 전단응력이 다양한 온도에서 실험적으로 실시되었다. 이로부터 직선보간법을 이용하여 항복전단응력을 도출하였으며, 온도에 따른 변화가 매우 적은 것을 확인했다. 또한 자기유변유체의 사각파에 대한 응답특성이 작동모드에 따라 비교되었다.
본 연구에서는 짝수 주기와 균형성을 갖는 4진 수열에 대하여 이상적인 자기상관특성을 정의하고, 이것이 이상적인 자기상관특성이 됨을 증명하였다. 또한, 주기가 $2^n-1$인 이상적인 자기 상관 특성을 갖는 이진 수열과 Gray 사상을 이용하여 주기가 $2{\times}(2^n-1)$인 이상적인 자기 상관 특성을 갖는 4진 수열의 생성법을 제안한다. 또한 새로 제안된 4진 수열의 자기상관 분포도 유도하였다.
일반적으로 자기구성 지도에서는 구조가 초기에 결정되어 학습이 끝날때까지 변하기 않기 때문에 각 문제에 대한 구조를 반복된 실험을 통해서 최적화시켜야 한다. 그러나, 지도의 구조가 학습중에 적절하게 변경된다면, 해당 문제에 가장 알맞은 구조의 지도를 생성할 수 있을 것이다. 이 논문에서는 기존의 적응형 자기 구성 지도의 비교사 학습방법에 LVQ 알고리즘을 이용한 교사 학습방법을 결합한 구조 적응형 자기 구성 지도 모델을 제안한다. 이 방법은 일반적인 자기구성 지도 알고리즘보다 작은 수의 노드를 가지고 높은 성능을 보일 뿐만 아니라, 자기 구성 지도의 특성인 위상 보존도 잘 이루어진다. 오프라인 필기 숫자 데이터로 실험한 결과, 제안한 방법이 유용함을 알 수 있었다.
한반도 심부 지전기 구조 연구를 목적으로 실시된 MT 탐사자료의 분극 특성을 분석하였다. 대기권에서 발생하는 1Hz 이상의 전자기파들은 대부분 분극 방향이 불규칙 하지만 8Hz 부근의 슈만 공명은 $N20^{\circ}E$ - NS 방향으로 우세한 특성을 가진다. 반면, 0.1Hz 이하의 전자기파는 남북 방향으로 강하게 분극되는 특성을 나타내고 있다. 이는 자기권의 Alfv.n 파동에 의해 발생하는 지자기장 맥동이 남북방향으로 우세하게 나타나기 때문이다. 남북 방향의 강한 분극 현상은 XY 임피던스(X는 북쪽)의 추정을 불량하게하는 원인이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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