• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.291-297
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• 2018

의료 현장에서의 최소침습수술(MIS)의 어려움 때문에 시뮬레이터 훈련이 활발히 연구되고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 S-chain모델을 사용하여 가상 장기와 변형과정을 표현하고 반발력 제공이 가능한 햅틱 시뮬레이터를 개발하고자 한다. S-chain알고리즘의 주요 원리는 반발력이 체인 요소의 수에 비례하는 것이며, 대상인 장기의 변형이 클수록 많은 계산시간을 요구한다. 이에 본 연구에서는 계산속도가 개선된 S-chain알고리즘을 회전움직임에 적용하여 제어성능을 평가하였다. 본 연구에서는 자기 점성 점성(MR) 유체를 사용하는 햅틱 마스터 시스템을 제안하고 S-chain모델을 개발한다. 결과적으로, 이 S-chain모델을 사용하여 가상의 장기와 실제 마스터 장치를 결합함으로써 반발력과 수술로봇의 좌표 위치를 서로 전달하는 햅틱 시스템을 구축하여, 햅틱 시뮬레이터의 제어 성능을 실험을 통해 평가하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권4호
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• pp.181-192
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• 2003

기상 자료와 토양 수리 특성을 입력하여 토양수분의 수직 이동 및 분포를 예측할 수 있는 수치모형을 개발하고, 이 모형을 검정하기 위해 중동사양토를 대상으로 추정한 결과와 중성자 산란법에 의해 측정한 수분단면을 비교하였다. 이 모형에서 토양수분 포텐셜을 기준으로 한 Richards 방정식의 해를 predictor-corrector 격자에 투영한 음함수 유한차분법에 의해 구하였다. 이 모형에서는 토양단면의 수리특성은 균질하고, 토양수분은 등온적으로 흐르고, 수분이력현상은 고려하지 않고, 수증기 및 열 이동은 일어나지 않고, 빗물은 토양 단면에 부분 치환원리에 의해 분배된다고 가정하였다. 이 모형의 입력 자료는 크게 강우량, 최고 및 최저 기온, 상대습도 및 일사량의 일일 기상자료와 불포화 수리전도도 및 수분보유 특성 함수를 추정하기 위한 토양 수리 자료로 구분하였다. Chebyshev 다항식과 최소 자승차를 이용하여 추정한 토양 수리 다항식은 입력 자료와 매우 잘 일치하였다. 다양한 지표 및 하부 경계조건에서 53일 동안 상대적으로 시간증가분을 크게 하여 추정한 Richards 방정식의 해인 토양수분 수직 단면은 지표 10 cm를 제외하고는 중성자 산란법에 의해 측정한 결과와 잘 일치하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.17-23
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• 1976

고속열중성자로에서 정상 운전중인 원자로를 운전정지하였다가 재가동할 때 가장 문제가 되는 것은 핵분열 생성물인 Xe135의 독소작용이다. 이것은 Xe135가 원자로 출력에 영향을 주는 열중성자에 대한 흡수단면적이 크고 그의 반감기가 길기 때문이다. 그러므로 원자로의 일시적 운전정지가 요구될 때 이의 재가시에는 반듯이 이 독소를 능과할 수 있는 충분한 초과반응도를 가해 주던지, Xe135가 붕괴되어 그의 농도가 줄어든 이후에야 원자로의 재가동이 가능하게 된다. 위와 같은 문제는 사실상 원자로 운전시 안전성 뿐만 아니라 경제성에도 큰 영향을 주고 있다. 본 논문에서는 이 점을 고려하여 Pontoyagin의 최대원리를 이용하여 운전정지를 최적화시키므로서 언제든지 원자로를 전출력으로 재가동할 수 있도록 운전정지 방법을 개선하였다. 그러나 제어과정에서나 그 이후에도 X, 농도는 제어된 허용치를 넘지 않고 최소시간 이내에 모든 제어를 끝내도록 하였다. The buildup of fission product, i.e. Xe-135 poisoning, is a prime factor in restarting a nuclear reactor from the shutdown, which was under normal operation in the high flux thermal reactor, It is caused by the high absorption crosssection of Xe-135 to thermal neutrons and its long half life, from which the thermal power is affected. It is then possible to restart a nuclear reactor after the sufficient excess reactivity to override this poisoning must be inserted, or its concentration is decreased sufficiently when its temporary shutdown is required. As ratter of fact, these have an important influence not only on reactor safety but also on economic aspect in operation. Considering these points in this study, the shutdown process was cptimized using the Pontryagin's maximum principle so that the shutdown mirth[d was improved as to restart the reactor to its fulpower at any time, but the xenon concentration did not excess the constrained allowable value during and after shutdown, at the same time all the control actions were completed within minimum time from beginning of the shutdown.

• 한국측량학회지
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• 제32권5호
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• pp.469-479
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• 2014

네트워크 RTK 기술은 전리층 및 대류층 지연, 위성 궤도력 오차 등과 같은 거리에 종속된 오차의 보정모델링을 통해 GNSS 측위 정확도를 향상할 수 있는 기법이다. 본 연구에서는 전리층 교란의 극대화 시기인 Cycle24 기간 중, 인천지역 내 20점의 통합기준점을 대상으로 N-RTK (VRS 및 FKP) 측량을 실시하고 초기화시간, 성분별 측위정확도 및 좌표 교차를 비교 분석하였다. 연구결과, 측위정확도는 VRS가 FKP에 비해 우수하였고 두 기법 모두, 고도성분은 수평성분에 비해 2배 이상의 표준편차를 보였는데 이는 전자밀도 변동에 따른 전리층교란과 굴절지수의 변동으로 발생되는 대류층의 요동에 따른 것으로 보인다. 각 통합기준점에서 기법별 초기화는 VRS가 FKP에 비해 빠르게 수렴되었다. 이는 N-RTK를 위한 표준화된 고압축 전송형식의 활용과 국내 이동 통신 인프라에 의한 기준국 보정신호의 신호지연이 최소라는 고려 하에서 두 기법간의 기본원리의 차이, 서로 다른 보정 기준망에 따른 상이한 오차특성 및 FKP 보정값의 비선형 특성에 기인된 것으로 분석된다. 특히, 태양흑점폭발과 플레어로 인하여 우주전파환경의 변화가 발생되는 동안에 정확도의 저하, 초기화시간의 연장, 관측도중 재초기화, 심한 경우 초기화 실패 등의 현상이 발생됨을 확인할 수 있었다.

• 벤처혁신연구
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• 제5권3호
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• pp.57-70
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• 2022

현대의 산업자본주의는 근로의 제공과 임금의 수령이라는 관계가 사회를 규율하는 중요한 원리로 자리 잡고 있다. 근로계약에 따라 자신의 노동력에 대한 처분권을 사용자에게 맡기고 제공받는 임금은 직접적인 보상이 되고 있으며, 적절한 휴식의 보장으로 인간다운 삶의 보장과 재생산을 할 수 있어야 한다. 자유계약에 의한 근로관계의 구축은 근로자 보호에 문제점을 나타내고 있으며, 이에 따라 근로자에 대한 최소한의 권리로 근로시간의 최대치를 정하고 최소휴식의 기준을 설정·부여하고 있다. 근로시간의 단축은 근로자의 삶의 질이라는 측면에서 매우 중요하지만 효율적인 기업활동에 있어서도 중요한 문제이다. 우리나라는 2020년 기준 연간 근로시간이 1,908시간으로 장시간 근로를 하고 있으며, UN산하 자문기구인 지속가능발전해법네트워크(SDSN)가 조사한 행복지수에서 OECD 37개국 중에서 하위 3번째로 나타나고 있다. 이에 따라 근로시간 단축의 필요성은 인정되어, 2018년부터 1주의 최대 근로시간이 52시간으로 제한하고 있다. 이러한 상황에서 기업의 부가가치 창출력을 유지하고, 근로자의 다양한 니즈에 부응하기 위한 방안으로 법적으로 다양한 근로시간의 예외를 두고 있으며, 우리나라 근로기준법은 3개월 이내의 탄력적 근로시간제와 3개월을 초과하는 탄력적 근로시간제, 선택적 근로시간제와 근로시간의 연장을 허용하는 연장근로의 제한을 두어 이를 허용하고 있다. 하지만 2021년 개정된 탄력적 근로시간제를 적용하는 것과 최근 논의되고 있는 정산 단위기간의 확대에 대한 논의에서 탄력적 근로시간제의 문제점이 있어 이에 대한 개선이 필요하다. 따라서 본 논문은 탄력적 근로시간제의 문제점과 이에 때한 개선방안을 살펴보고자 한다. 탄력적 근로시간제는 미리정한 기준에 따라 특정일 또는 특정주에 법정근로시간을 초과하더라도 근로기준법에서 정하고 있는 근로시간에 위배되는 것이 아님과 동시에 초과한 연장근로에 대한 가산임금을 지급하지 않아도 되는 제도로 주로 계절별 시기별 업무량 편차가 심한 제조업, 판매서비스업, 연속사업이나 장기간 조업을 위한 전기·가스·수도, 운수업 등에 있어 교대근무형태로 유용하게 활용되고 있으며, 운용에 따라 보다 짧은 근무일 설정을 통한 휴일 확대 등 근로시간 단축의 방편으로 활용되기도 한다. 하지만 정산 단위기간을 확대할 경우 근로자가 수령할 수 있는 가산임금을 수령하지 못하게 되어 근로자에게 불리하다. 따라서 첫째, 현재 논의되고 있는 정산 단위기간 확대를 하려면 현행 기준에서 확대되는 기간에 대하여 추가임금 지급을 하도록 하여야 한다. 둘째, 탄력적 근로시간제의 개별근로자에 대한 적용을 개선하여 근로자대표와의 서면합의에 있어 개별근로자와 충분한 협의를 하도록 하는 조치가 필요하고, 셋째, 정산 단위기간 동안 연장 근로의 허용시간을 명확히 하여야 하며, 넷째, 1일 최대근로시간이 정해지지 않고 있어 근로시간의 한도를 최대 근로시간으로 제한하거나 연속휴식에 대한 적용이 필요하며, 추가적으로 근로자대표의 서면합의가 탄력적 근로시간제의 적용에 있어 중요한 문제이므로 근로자대표의 대표성을 확보하여야 할 것이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.97-103
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• 2024

일부 약물은 피부의 표피층 이하로 주입될 때 훨씬 더 효과적인 의료 효과를 제공할 수 있다. 그러나 전통적인 비침습 주입 장치는 피부의 한 부분에 상대적으로 많은 양의 약물을 전달하며, 이는 조직층 구조를 분리하여 멍과 출혈을 유발할 수 있다. 피부의 큰 표면적에 빠른 반복율로 소량을 주입함으로써 환자의 부상과 통증을 감소시킬 수 있다. 이를 위해서 약액을 분사하는 압력은 빠른 속도로 침투 가능 압력까지 상승되고 빠르게 하강하여 주입되지 않는 되튀김량을 줄이고, 주입량을 최소화해야한다. 이러한 형태의 비침습 주사 장치가 개발되었지만 그 장치들의 의학적 효능은 분석된 바가 거의 없다. 따라서 이 연구에서는 속도가 ~310m/s인 마이크로젯을 분사하는 레이저 유도 마이크로젯 장치를 개발했다. 펄스 시간은 400~800 ㎲이며 각 분사가 초당 10번 반복되는 속도로 약물을 약 1 µL 분사할 수 있습니다. 이러한 원리를 사용하여 우리는 마우스 모델에 대한 약물 주사의 효과를 평가했다. 마우스 모델에 인슐린 용액을 주입한 후 혈중 인슐린 농도를 측정하였으며, 일반 바늘 주사 주법과 동일한 값을 얻었다.

• 동양고전연구
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• 제73호
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• pp.249-279
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• 2018

본 논문은 손자병법의 '전략'을 분석하고, 이를 현대사회, 특히 기업경영에 접목하는 시도를 통해 손자병법의 현대적 응용가치를 검증하기 위한 것이다. 군대는 전쟁에서 피해와 희생을 최소화하고 빠른 시간 내에 승리를 얻기 위해 '전쟁전략'을, 기업은 최소비용으로 최대이윤을 내기 위해 '경영전략'을 사용한다. 손자병법의 '세(勢)', '응변력(應變力)', '궤도(詭道)'로 구성되는 전략의 3요소는 현대 기업경영에서의 '내부자원 분석', '외부환경 분석', '정보관리'와 연결된다. 전략의 수립단계에서 손자병법에서는 '선지(先知)', '묘산(廟算)', '군쟁(軍爭)'을 포함하는 '선승전략(先勝戰略)'의 중요성을 강조하였는데, 이는 현대 기업경영에서 '선지'는 3C분석 중 경쟁자분(competitor)과 벤치마킹으로, '묘산'은 SWOT분석과 4P's분석으로, '군쟁'은 포지셔닝전략과 시장선점전략으로 표현되고 있다. 전략의 실행단계에서 '기습전략(奇襲戰略)', '허실전략(虛實戰略)', '분합전략(分合戰略)'은 현대 기업경영에서 '기습전략'은 차별화전략과 집중화전략으로, '허실전략'은 정보관리와 합리적 포지셔닝으로, '분합전략'은 다각화전략, 집중화전략, 변화관리, 본원적 경쟁전략, 시너지효과 등으로 발현되고, 전략의 결실은 손자병법에서는 '전쟁의 승리', 현대 기업경영에서는 '경쟁우위'와 '이윤극대화'로 나타난다. 이처럼 손자병법의 전략은 표현과 방식에 있어서 약간의 차이가 있을 뿐 현대 기업의 경영전략과 궁극적으로 서로 상통하고 있어, 기원전 500년경에 쓴 병법서이지만 빠르게 변화하는 환경과 치열한 경쟁 속에 놓여 있는 현대의 기업들과 현대인들에게 경쟁의 원리와 승리의 비법을 깨닫는데 필요한 '큰 지혜'를 제공하고 있다는 것을 알 수 있다.

• 지능정보연구
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• 제23권2호
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• pp.107-122
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• 2017

주식시장의 주가 수익률에 나타나는 변동성은 투자 위험의 척도로서 재무관리의 이론적 모형에서뿐만 아니라 포트폴리오 최적화, 증권의 가격 평가 및 위험관리 등 투자 실무 영역에서도 매우 중요한 역할을 하고 있다. 변동성은 주가 수익률이 평균을 중심으로 얼마나 큰 폭의 움직임을 보이는가를 판단하는 지표로서 보통 수익률의 표준편차로 측정한다. 관찰 가능한 표준편차는 과거의 주가 움직임에서 측정되는 역사적 변동성(historical volatility)이다. 역사적 변동성이 미래의 주가 수익률의 변동성을 예측하려면 변동성이 시간 불변적(time-invariant)이어야 한다. 그러나 대부분의 변동성 연구들은 변동성이 시간 가변적(time-variant)임을 보여주고 있다. 이에 따라 시간 가변적 변동성을 예측하기 위한 여러 계량 모형들이 제안되었다. Engle(1982)은 변동성의 시간 가변적 특성을 잘 반영하는 변동성 모형인 Autoregressive Conditional Heteroscedasticity(ARCH)를 제안하였으며, Bollerslev(1986) 등은 일반화된 ARCH(GARCH) 모형으로 발전시켰다. GARCH 모형의 실증 분석 연구들은 실제 증권 수익률에 나타나는 두터운 꼬리 분포 특성과 변동성의 군집현상(clustering)을 잘 설명하고 있다. 일반적으로 GARCH 모형의 모수는 가우스분포로부터 추출된 자료에서 최적의 성과를 보이는 로그우도함수에 대한 최우도추정법에 의하여 추정되고 있다. 그러나 1987년 소위 블랙먼데이 이후 주식 시장은 점점 더 복잡해지고 시장 변수들이 많은 잡음(noise)을 띠게 됨에 따라 변수의 분포에 대한 엄격한 가정을 요구하는 최우도추정법의 대안으로 인공지능모형에 대한 관심이 커지고 있다. 본 연구에서는 주식 시장의 주가 수익률에 나타나는 변동성의 예측 모형인 GARCH 모형의 모수추정방법으로 지능형 시스템인 Support Vector Regression 방법을 제안한다. SVR은 Vapnik에 의해 제안된 Support Vector Machines와 같은 원리를 회귀분석으로 확장한 모형으로서 Vapnik의 e-insensitive loss function을 이용하여 비선형 회귀식의 추정이 가능해졌다. SVM을 이용한 회귀식 SVR은 두터운 꼬리 분포를 보이는 주식시장의 변동성과 같은 관찰치에서도 우수한 추정 성능을 보인다. 2차 손실함수를 사용하는 기존의 최소자승법은 부최적해로서 추정 오차가 확대될 수 있다. Vapnik의 손실함수에서는 입실론 범위내의 예측 오차는 무시하고 큰 예측 오차만 손실로 처리하기 때문에 구조적 위험의 최소화를 추구하게 된다. 금융 시계열 자료를 분석한 많은 연구들은 SVR의 우수성을 보여주고 있다. 본 연구에서는 주가 변동성의 분석 대상으로서 KOSPI 200 주가지수를 사용한다. KOSPI 200 주가지수는 한국거래소에 상장된 우량주 중 거래가 활발하고 업종을 대표하는 200 종목으로 구성된 업종 대표주들의 포트폴리오이다. 분석 기간은 2010년부터 2015년까지의 6년 동안이며, 거래일의 일별 주가지수 종가 자료를 사용하였고 수익률 계산은 주가지수의 로그 차분값으로 정의하였다. KOSPI 200 주가지수의 일별 수익률 자료의 실증분석을 통해 기존의 Maximum Likelihood Estimation 방법과 본 논문이 제안하는 지능형 변동성 예측 모형의 예측성과를 비교하였다. 주가지수 수익률의 일별 자료 중 학습구간에서 대칭 GARCH 모형과 E-GARCH, GJR-GARCH와 같은 비대칭 GARCH 모형에 대하여 모수를 추정하고, 검증 구간 데이터에서 변동성 예측의 성과를 비교하였다. 전체 분석기간 1,487일 중 학습 기간은 1,187일, 검증 기간은 300일 이다. MLE 추정 방법의 실증분석 결과는 기존의 많은 연구들과 비슷한 결과를 보여주고 있다. 잔차의 분포는 정규분포보다는 Student t분포의 경우 더 우수한 모형 추정 성과를 보여주고 있어, 주가 수익률의 비정규성이 잘 반영되고 있다고 할 수 있다. MSE 기준으로, SVR 추정의 변동성 예측에서는 polynomial 커널함수를 제외하고 linear, radial 커널함수에서 MLE 보다 우수한 예측 성과를 보여주었다. DA 지표에서는 radial 커널함수를 사용한 SVR 기반의 지능형 GARCH 모형이 가장 우수한 변동성의 변화 방향에 대한 방향성 예측력을 보여주었다. 추정된 지능형 변동성 모형을 이용하여 예측된 주식 시장의 변동성 정보가 경제적 의미를 갖는지를 검토하기 위하여 지능형 변동성 거래 전략을 도출하였다. 지능형 변동성 거래 전략 IVTS의 진입규칙은 내일의 변동성이 증가할 것으로 예측되면 변동성을 매수하고 반대로 변동성의 감소가 예상되면 변동성을 매도하는 전략이다. 만약 변동성의 변화 방향이 전일과 동일하다면 기존의 변동성 매수/매도 포지션을 유지한다. 전체적으로 SVR 기반의 GARCH 모형의 투자 성과가 MLE 기반의 GARCH 모형의 투자 성과보다 높게 나타나고 있다. E-GARCH, GJR-GARCH 모형의 경우는 MLE 기반의 GARCH 모형을 이용한 IVTS 전략은 손실이 나지만 SVR 기반의 GARCH 모형을 이용한 IVTS 전략은 수익으로 나타나고 있다. SVR 커널함수에서는 선형 커널함수가 더 좋은 투자 성과를 보여주고 있다. 선형 커널함수의 경우 투자 수익률이 +526.4%를 기록하고 있다. SVR 기반의 GARCH 모형을 이용하는 IVTS 전략의 경우 승률도 51.88%부터 59.7% 사이로 높게 나타나고 있다. 옵션을 이용하는 변동성 매도전략은 방향성 거래전략과 달리 하락할 것으로 예측된 변동성의 예측 방향이 틀려 변동성이 소폭 상승하거나 변동성이 하락하지 않고 제자리에 있더라도 옵션의 시간가치 요인 때문에 전체적으로 수익이 실현될 수도 있다. 정확한 변동성의 예측은 자산의 가격 결정뿐만 아니라 실제 투자에서도 높은 수익률을 얻을 수 있기 때문에 다양한 형태의 인공신경망을 활용하여 더 나은 예측성과를 보이는 변동성 예측 모형을 개발한다면 주식시장의 투자자들에게 좋은 투자 정보를 제공하게 될 것이다.