시험은 학생들의 학습진단, 학습을 촉진 시키기 위한 학습동기를 유발해주는 역할을 하게 된다. 그 외에도 많은 이유로 평가가 실시되고 있고 시험이라는 제도는 결국 개인에게는 아주 중요한 결과를 안겨주게 된다. 본연구는 시험을 준비하는 모든 수험생들에게 유용한 모의고사 점수를 분석할수 있는 시스템을 개발하고자한다.
연구 I에서 수행한 소뇌모델 선형조합 신경망(CMLAN)의 분석 결과와 제안된 능률적 학습 알고리즘들에 의거하여 이차원 비선형 함수치의 출력 모의시험과 팔의 형태에 따라 두개의 목적치를 갖는 2 자유도 머니퓨레이터의 동작지령 산출 모의시험을 행하였다. 특히 2 자유도 머니퓨레이터의 경우, 작업공간에 적절한 입력네트의 변수를 선정하고 하나의 입력공간을 공유하는 두개의 세부 소뇌모델 선형조합 신경망을 서로 연결하는 구조로써 팔의 형태와 목적 지점에 따라 네트를 선정하는 구조를 갖도록 하였다. 제안한 학습 알고리즘의 성능 및 CMLAN의 학습에 따른 효과를 학습이득에 따라 컴퓨터로 모의시험하였으며 그 결과를 분석하였다. 잘 알려진 신경망인 BACK-PROPAGATION 다층(Multi-Layer) 신경망과 함수연결 신경망(Functional Link Net)을 이용한 모의시험 결과를 비교 분석하였다. CMLAN의 학습 능률성은 학습에 소요되는 컴퓨터의 cpu시간과 학습 중의시스템의 최대 편차와 RMS 편차의 변이도 및 최종 시스템 수렴치로서 나타내었다.
본 논문에서는 SDP 시스템이 충족해야 할 요구 규격을 검증하기 위하여 시험 환경 구축 방안을 제안하였다. SDP 시험 환경은 기능/성능/안정성 시험을 수행할 수 있도록 기존 항공관제시스템의 서브 시스템들과 동일한 기능을 수행하는 Simulation System들과 항적 추적 성능을 검증하기 위한 Eurocontrol의 SASS-C와 SMART 시스템으로 구축하였다. 또한 SDP 시험에 있어 Test Case 및 Test Procedure를 구성하여 SDP 요구 규격에 대한 정확한 검증을 수행할 수 있도록 시험 절차를 정의하였다. 제안된 시험 환경 및 시험 절차는 모의 시험을 통해 소프트웨어 구현 과정에서의 시스템 요구 규격에 대한 충족도를 보다 높일 수 있다.
본 논문에서는 구현한 것은 워드프로세서 자격검정 모의고사를 유선 인터넷을 통하여 테스트 해볼 수 있는 프로그램이다. 워드프로세서 시험 등급은 1급으로 구성되어 있으며, 유선으로 이용 가능한 서비스를 좀 더 확대하여 모바일 기기로도 접속하여 응시내역을 확인할 수 있도록 제작되었다. 또한 모의고사 응시 후 과목별 오답노트를 제공하여, 틀린 문제를 모의고사 후에 재복습도 가능하도록 설계 및 구현하였고, 다른 응시생과 시험 결과를 비교할 수 있도록 하여 자신의 현재 성적 중에서 부족한 부분을 확인한 후 추가 학습을 통해 채울 수 있도록 하였다. 모바일 기기를 통해 유선 인터넷에서 응시한 모의고사의 응시내역을 확인할 수 있도록 구현한 것은 시간 및 공간의 제약없이 확인하는 방법을 제공하기 위함이다.
콘크리트 중앙분리대 방호울타리(이하 중분대 시설)는 대표적인 강성 방호울타리로 사고차량의 중앙선 침범으로 인한 대형차량과의 충돌사고 방지를 위해 설치된다. 중앙분리대 폭을 충분히 할 수 없는 우리나라의 도로여건상 콘크리트 중앙분리대 방호울타리의 설치는 불가피하게 받아드려 지고 있으며 특히 유지관리 비용 측면에서 현실적인 대안으로 받아들여지고 있어 널리 사용되고 있다. 기존의 중분대 시설은 일반적으로 810mm 높이의 콘크리트 구조 위에 596mm 높이의 방현망을 추가하는 구조를 가지고 있으나 차량의 대형화 추세로 인해 현재 중분대 시설을 승월하는 교통사고가 빈번히 일어나고 중분대 상단의 방현망이 파괴되면서 2차 사고를 유발하는 경우가 발생하여 최근 들어 중분대 시설의 형식 개선이 요구되었다. 이러한 요구에 의해 가장 일반적이고 널리 사용되고 있는 F형과 NJ형, 약 80도의 단일경사면을 사용한 단일 경사형, 방현망을 없애고 순수한 콘크리트 방호울타리의 높이를 1,270mm로 높인 개선형 중분대 시설 형식에 대해 적정 대안을 찾아내고자 컴퓨터를 이용하여 모의 차량충돌시험을 수행하였다. 모의충돌시험에서는 구조적 안전성을 측정을 위해 대형차량의 롤(Roll)각을 측정하였고 소형차량의 경우 탑승자보호성능평가를 위해 차량이 받는 종, 횡방향 가속도 및 탑승자의 충돌속도(THIV), 탑승자의 가속도(PHD)를 측정하고 이들을 비교 검토하였다. 각 형식에 대한 컴퓨터 모의충돌시험 결과들을 종합적으로 비교 분석한 결과 차량의 안정성과 탑승자보호 성능에서 개선형 중분대 시설이 가장 안전한 것으로 나타났다.
본 논문에서는 오픈소스를 이용하여 작은 전자장치부터 첨단 정밀 항공우주 비행장치에 까지 사용하는 릴레이의 기능시험을 누구나 손쉽게 수행할 수 있는 시험장치를 제안한다. 제안 시험장치는 전원부, 측정부, 시현부 및 연결부로 구성되며, 전원부는 릴레이 각각의 코일에 전압을 제공하고, 측정부는 릴레이 코일의 저항측정, 입력전압측정 및 릴레이 접점의 접점저항을 측정을 하기위한 부분이며 시현부는 릴레이의 정상유무를 시각적으로 나타내는 부분이며 마지막으로 연결부는 릴레이와 시험장치간의 연결을 담당한다. 제안한 시험장치는 항공 정비 실습용 뿐 아니라, 릴레이를 사용하는 모든 업체의 수입검사 부서 및 조립부서에서도 오픈소스를 이용하기 때문에 저렴하게 꾸미고 용이하게 사용할 수 있다는 장점 및 확정가능성을 가진다.
원자력 발전소의 안전계통은 요구된 신뢰도를 확보하기 위하여 각 트립 변수(공정계통 및 핵관련 총11개)회로의 센서 및 트립로직으로 구성된 각자의 채널에 대하여 주기적으로 운전중에 운전원에 의해 수동으로 수행하므로 안전계통에 대한 신뢰도를 화보하고 있다. 안전계통에 대한 시험자동화는 컴퓨터에 의해 시험 신호의 발생과 시험 결과의 표시 및 기록이 자동적으로 프로그램에 의해서 수행되는 것을 의미하며, 시험 자동화에 의해 주기 시험에 따른 시험시간 단축과 운전원의 심리적 부담을 경감하여 운전원에 의한 인적 실수 방지 및 계통 신뢰도 향상에 기여하는 것은 물론 계통을 단순화하고 기기경비의 절감 효과를 가져온다. 현재 기존 중수로 발전소는 직접 시험 방식에 의해 모의 신호를 시험 대상 채널의 센서부분에 보내어 안전 계통을 시험하여 해당 루프에 대한 건전성을 점검하고 있는데, 이 방식은 시험회로가 복잡하여 이로인한 기기의 설치 경비 상승, 유지 보수의 부담 증가 및 운전원의 주기 시험에 대한부담감으로 인적 실수를 유발하는등 계통 신뢰도 저하의 문제점이 지적되어 개선이 요구된다.
지상시험에서 위성 카메라의 규격에 정의된 모든 원격명령과 상태정보 인터페이스를 확인하고 카메라의 기능 시험을 수행해야 한다. 위성 카메라는 많은 원격명령 및 상태정보 인터페이스를 정의하여 사용하므로 수작업으로 이 모든 인터페이스 및 기능을 시험하는 것은 무리가 있다. 따라서 빠르고, 정확하고, 꼼꼼하게 이를 점검하기 위한 시험 소프트웨어가 필요하다. 시험 소프트웨어는 모든 원격 명령을 카메라에 전송하고, 원격상태정보를 수신하여 명령의 동작여부와 카메라의 상태를 확인한다. 소프트웨어는 명령마다 임의로 파라미터를 세팅할 수 있어 정상적인 명령에 대한 카메라의 동작뿐만 아니라, 비정상 명령에 대한 처리 능력까지 살필 수 있다. 또한 시스템의 메모리에 데이터를 업로드 혹은 다운로드할 때는 데이터의 양이 많기 때문에 소프트웨어는 여러 서브 명령으로 나누어 전송하거나 수신하는 것이 필요하다. 메모리 업로드 다운로드를 위해 소프트웨어는 인터페이스 규격에 맞추어 헤더 정보를 생성하고, 데이터 분석을 위해 별도의 기능을 갖는다. 소프트웨어는 비주얼 C++과 네트워크 기반의 데이터소켓버스를 이용하여 설계하였다. 메인 GUI는 데이터소켓버스를 이용하여 로컬컴퓨터의 서버를 구동하여 카메라를 제어하고 영상데이터를 수신한다. 소프트웨어는 유저가 운용하기 쉽고, 모든 명령과 상태정보 인터페이스를 빠짐없이 점검하기 위해 기능별로 분류하였으며 명령과 연관된 상태정보를 함께 체크할 수 있도록 하였다. 또한 시험시 카메라의 상태를 확인하기 위하여 전원상태, 온도, 기본 상태정보를 항상 모니터링하는 기능을 추가적으로 갖는다.
안전등급 컴퓨터계통 설계에 대해서 노심보호계산기계통 소프트웨어 설계와 검증시험을 중심으로 살펴보았다. 안전계통에 컴퓨터계통을 사용하면, 하드웨어뿐만 아니라 소프트웨어에 대한 철저한 검중시험이 요구된다. 노심보호계산기계통에 대한 검증시험은 두개의 소프트웨어 버전을 개발하여, 수행결과를 서로 비교함으로써 수행된다. 하나는 어셈블리언어로, 또 다른 하나는 포트란으로 구현된다. 검증시험은 순차적이고 중첩되게 수행된다. 일차 시험은 모든 브랜치 루틴을 수행하여 각 소프트웨어 모듈이 바르게 구현되었음을 확인하는 작업이다. 이차 시험은 통합된 소프트웨어가 모든 요건을 만족하는가 그리고 시간요건을 만족하는 지를 검증한다. 이러한 철저한 검증시험을 통해서 영광 3, 4호기 노심보호계산기계통이 올바르고 완벽하게 구현되어 요건서를 만족함이 확인되었다.
원자력 교육원 #2(KNPEC-2) 시뮬레이터는 1980년도 중반에 웨스팅하우스에 의해 공급되어 계속 사용되어 오다가 현재 성능개선 연구가 진행 중이다. 이번 성능개선을 통해 기존의 컴퓨터 시스템(Gould MPX)와 소프트웨어의 전면 교체가 이루어지고 있으며 최적 계산 코드를 이용한 실시간 열수력 모델 (ARTS; Advanced Real-Time Thermal-Hydraulics Simulation) 개발 , 2-Group 3D 실시간 노심모델(REMARK ; REal Time Multigroup Advanced Reactor Kinetics)를 이용한 노심 주기개선 (Cycle Update) 가상현실 기술 등을 이용한 컴퓨터 교육지원 시스템(CATS: Computer Assister Training System)등 새로운 시도가 이루어지고 있으며 본 논문은 이러한 새로운 시도가 이루어지고 있으며 본 논문은 이러한 새로운 시도들 및 그 결과에 대해 기술하고 있다. 기준발전소(Reference Plant)인 영광 1호기 12주기의 노심모델로 주기개선(Cycle Update)을 위한 REMARK의 입력자료 생성을 위해 핵설계 전산체계인 APA(ALPHA-PHOENIX-ANC) 시스템의 출력으로부터 자동으로 REMARK 입력데이타를 생성하기 위한 GUI툴 개발하였다. 또 이를 이용하여 개발된 노심모델은 최적계산코드(RETRAn 3D) 의 열수력 해법을 이용하여 개발된 NSSS 열수력코드(ARTS) 와 결합(Integration) 되어 안정 및 과도 상태 시험에 사용되었으며 원자로 냉각재 펌프 정지등의 몇 가지 과도 시험 계산결과 기존 해석 결과와 잘 일치하였다 중앙제어실(MCR; Main Control Room)내의 운전원 행동만 훈련하도록 되어있는 기존시뮬레이터의 한계를 극복하기 위해 가상현실 (VR) 저작도구를 이용한 발전소 현장 내부를 표현하는 가상발전소 (Virtual Plant) 발전소 현장에 소재하여 기존 시뮬레이터의 모의한계 밖에 있던 패널을 표현한 가상판넬(Virtual Panel)등과 강의실에서 발전소 모의 훈련을 가능케 하기 위해 가상현실 기술을 이용한 컴퓨터 지원 교육훈력 시스템(CATS ; Computer Assister Training System)을 개발 중이며 일부 개발부분을 소개하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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