• 자원환경지질
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• 제55권3호
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• pp.309-316
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• 2022

암석 분류에 필요한 인적, 시간적 소모를 최소화하기 위해 최근 인공지능을 활용한 암석 분류 연구가 대두되었다. 이에 본 연구에서는 편광현미경 박편 이미지를 활용하여 염기성 화산암을 세분류하고자 하였다. 분류에 사용된 인공지능 모델은 Tensorflow, Keras 라이브러리를 기반으로 합성곱 신경망 모델을 자체 제작하였다. Olivine basalt, basaltic andesite, olivine tholeiite, trachytic olivine basalt 기준시료 박편을 개방 니콜, 직교 니콜, 그리고 gypsum plate를 장착하고 촬영한 이미지 총 720장을 인공지능 모델에 training : test = 7 : 3 비율로 학습시켰다. 학습결과, 80~90%이상의 분류 정확도를 보였다. 각각의 인공지능 모델의 분류 정확도를 확인하였을 때, 본 모델의 암석분류 방식이 지질학자의 암석 분류 프로세스와 크게 다르지 않을 것으로 예상된다. 나아가 본 모델 뿐 아니라 보다 다양한 암석종을 세분시키는 모델을 제작하여 통합한다면, 데이터 분류의 신속성과 비전문가의 접근성 모두를 만족시키는 인공지능 모델을 개발할 수 있으며, 이를 통해 암석학 기초연구의 새로운 틀을 마련할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.189-196
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• 2023

4차 산업혁명을 주도하는 기술로서 IoT, 빅데이터, 인공지능, CPS 등이 발전하면서 산업 현장에서 생산성과 효율성을 향상시키기 위한 디지털 트윈의 중요성이 부각되고 있다. 디지털 트윈은 실제 물리적 객체들의 디지털 복제로서, 객체의 속성과 상태를 유지하며 작동하는 가상 모델이다. CPS는 사이버 세계와 물리 세계의 상호작용을 위한 시스템으로, 디지털 트윈은 CPS의 고급형 기술로 볼 수 있다. 디지털 트윈은 AI, XR, 5G 등 다양한 요소 기술의 등장으로 구현 속도가 가속화되었다. 센서 기술의 발전과 IoT, 인공지능, 빅데이터, 클라우드 등의 관련 기술 발전으로 디지털 트윈 시장이 성장하고 있다. 이에 따라 기업들은 비즈니스 인텔리전스와 관련된 솔루션을 도입하여 프로세스 최적화, 비용 효율성, 생산성을 향상시키는 경향이 있다. 본 연구에서는 디지털 트윈 기술과 CPS를 결합하여 이기종 로봇의 실시간 3D 디지털 트윈을 구축하는 것이 목표이다. 이를 위해 유비씨의 FLEXING CPS와 FLEXING EDGE를 활용하여 데이터 수집과 관리를 수행한다. 프로젝트 구성원은 프로토콜 설정, 데이터 수집 및 전달, 3D 디지털 트윈 시뮬레이션을 담당한다. 이를 통해 CPS와 디지털 트윈을 통합한 기술의 가능성을 확인하고, 산업 현장에서 생산성과 효율성을 향상시킬 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.9-18
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• 2023

고성능 콘크리트(HPC) 압축강도는 추가적인 시멘트질 재료의 사용으로 인해 예측하기 어렵고, 개선된 예측 모델의 개발이 필수적이다. 따라서, 본 연구의 목적은 배깅과 스태킹을 결합한 앙상블 기법을 사용하여 HPC 압축강도 예측 모델을 개발하는 것이다. 이 논문의 핵심적 기여는 기존 앙상블 기법인 배깅과 스태킹을 통합하여 새로운 앙상블 기법을 제시하고, 단일 기계학습 모델의 문제점을 해결하여 모델 예측 성능을 높이고자 한다. 단일 기계학습법으로 비선형 회귀분석, 서포트 벡터 머신, 인공신경망, 가우시안 프로세스 회귀를 사용하고, 앙상블 기법으로 배깅, 스태킹을 이용하였다. 결과적으로 본 연구에서 제안된 모델이 단일 기계학습 모델, 배깅 및 스태킹 모델보다 높은 정확도를 보였다. 이는 대표적인 4가지 성능 지표 비교를 통해 확인하였고, 제안된 방법의 유효성을 검증하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.93-108
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• 2023

이 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따라 개발하여 2021학년도까지 사용한 초등 3~4학년 과학 국정교과서와 2022학년도부터 사용하고 있는 7종의 검정교과서의 시각화 자료 유형과 역할이 다양성 측면에서 어떤 차이가 있는지 비교분석하였다. 분석 대상은 초등 3~4학년 과학 교과서의 운동과 에너지, 물질, 생명, 지구와 우주, 통합 영역 모든 단원으로 총 17단원이다. 시각화 자료의 유형과 역할을 분석하기 위하여 분석틀을 개발하여 8종의 교과서를 비교 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 국정교과서와 검정교과서 7종의 시각화 자료 총량과 일반삽화 총량에 차이가 있었다. 그러나 영역별로 일반삽화와 인포그래픽을 사용하는 양에 차이가 없었다. 인포그래픽을 많이 사용하는 영역이 생명, 지구와 우주 순서로 같았다. 둘째, 시각화 자료 유형에 따른 역할 측면에서 일반삽화는 차이가 있었으나 인포그래픽은 차이가 없었다. 세부적으로 살펴보면 모든 검정교과서의 일반삽화에서 동기유발 역할이 증가하였다. 탐구과정 안내의 역할이 줄어든 검정교과서가 3종 있었고, 2종의 검정교과서에서 적용 및 예시의 비율이 증가하였다. 셋째, 인포그래픽 하위유형별 빈도수를 살펴보면 프로세스형, 구조형, 비교분석형, 타임라인형이 전체의 86%를 차지하고 있으나 교과서별로 하위 유형에 다소 차이가 있다. 이 연구로 얻은 시사점은 다음과 같다. 첫째, 교과 내용 선정 시 탐구활동 유형, 탐구과정, 탐구기능, 소재의 변화가 선행되어야 시각화 자료의 유형이나 역할 측면에서 차별화가 이루어질 것이다. 둘째, 교과서 단원이나 차시 내 구성의 틀이 변화되어야 시각화 자료의 양이나 유형에서 다양성과 창의성이 발휘될 것이다. 셋째, 검정교과서 심사 기준 및 방식에 대한 지속적인 연구와 논의가 필요하다.

• 지식경영연구
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• 제23권4호
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• pp.275-294
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• 2022

최근 몇 년 동안 전자상거래와 소셜미디어의 지속적인 통합 발전과 함께 소셜커머스는 신뢰 중심의 사회적 거래 방식으로서 전자상거래의 중요한 형태로 자리를 잡았다. 온라인 커뮤니티의 긍정적인 측면과 풍부한 사용자 제작 콘텐츠 (UGC)로 인해 커뮤니티에 참여하는 사용자와 기업이 점점 더 증가하고 있는 추세이다. 이러한 상황에서 정보접근 비용은 지속적으로 감소하고 있고 구매 프로세스는 보다 간결하고 효율적으로 개선되고 있는 반면에 소비자의 충동구매 가능성을 크게 높이는 결과를 가져오게 된다. 그럼에도 불구하고 아직까지 소셜커머스에서 UGC의 특성을 기반으로 한 소비자 충동구매의 메커니즘에 대한 실증적 연구는 거의 없다. 본 연구는 자극-유기체-반응 (S-O-R) 모델을 이용하여 소셜커머스에서 UGC 특성이 소비자 충동구매에 미치는 영향을 분석하는 연구모형을 구축하였고, 이 과정에서 지각된 위험을 매개변수로, 유대강도를 조절변수로 각각 설정하였다. 실증분석 결과 콘텐츠 진정성, 콘텐츠 유용성, 그리고 콘텐츠 가치는 구매의사결정 과정에서 소비자의 지각된 위험에 유의한 영향을 미치고, 소비자의 지각된 위험은 충동구매에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 한편, UGC 생산자와 이용자 간의 유대강도는 콘텐츠 유용성과 지각된 위험의 관계 및 지각된 위험과 충동구매 관계를 조절하는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 소셜커머스 사업자들로 하여금 고객의 소비행동에 대한 심층적인 이해를 도울 뿐만 아니라 소비자 충동구매가 왜 일어나는지에 대한 메커니즘을 학술적 관점에서 분석할 수 있는 이론적 틀을 제공하였다는 점에서 의의가 있다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제6권10호
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• pp.549-564
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• 2016

고비용 생산구조, 중국 제조업의 가파른 성장과 해외 생산 증가로 생산기반 약화를 겪는 국내 제조업의 현 시점에서 성장성 복원을 위해 사용자 특성정보를 발굴하여 DB 시스템을 통해 사용자의 인지 감성 정보기반의 제품 설계를 지원할 수 있는 통합 시스템의 구축이 요구되고 있다. 본 연구에서는 제조업 분야 중 주력사업인 정보기기 업체를 대상으로 인지 및 감성 정보를 활용한 사용자 중심 제품설계 지원 시스템 구축에 앞서 제조업 실수요자들의 요구사항을 분석하여 실제 적용이 가능한 시스템의 설계 방향을 정의하는데 목적을 두고 있다. 관련 6개의 제조업체와 in-depth interview를 통해 현 제품 제조 프로세스, 제품 제작 시 활용 데이터, 인지 감성 정보 데이터의 유무와 사용방식, 인지 및 감성 정보를 활용한 사용자 중심 제품설계 지원시스템의 필요도 조사를 수행하였다. 이를 통해 사용자 특성정보, 특히 중소 제조업체가 개별적으로 조사 할 수 없는 인지 감성 사용자 데이터에 초점을 둔 디자인 지원 시스템에 대한 필요도를 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4D호
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• pp.459-467
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• 2008

토지이용 밀집에 따른 지상공간의 부족으로 점차 지하공간의 활용이 늘어가고 있다. 단지 건축물 지하공간의 활용이 아닌 이동공간으로서, 저장창고로서, 밀집상가로서의 지하시설물의 공간적 크기가 확대되는 추세이다. 하지만 지하공간은 지상에 비해 화재에 취약한 약점을 가지고 있다. 특히 유동인구가 많은 지하상가의 경우 대부분 불에 타기 쉬운 옷가지가 많고, 환기가 제대로 이루어지지 않아 유독가스에 노출되어 있다. 또한 폐쇄적인 구조로 피난 및 접근이 어려워 대형인명피해의 위험을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 복잡한 구조의 지하시설물에서 화재시 연기 및 불길을 피해 안전하고 빠르게 피난자들을 대피시키는 방안에 대해 연구하였다. 최근 첨단기술의 발달로 저렴한 비용으로 유비쿼터스 센서 네트워크를 구축하여 주변환경의 센서정보를 수집하는 것이 가능해졌고, 이러한 정보를 이용하여 보다 효과적인 피난 유도를 위한 시스템을 제안하였다. 센서로부터 수집되는 연기, 온도 등의 화재정보는 기존의 지하시설물의 정보와 통합가공되어 유도 프로세스에 의해 유도매개체로 전송되는데 정보의 가공은 통로의 용량과 거리를 고려하여 시간을 최소화하는 최소시간경로 탐색 알고리즘을 활용한다. 사례연구를 통하여 본 연구의 효용성을 검증하고 미흡한 부분을 찾아보았다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제29권2호
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• pp.116-138
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• 2024

본 연구는 '해양교란유해종'이 해양 환경과 사회경제적 측면에 미치는 영향을 평가하기 위한 새로운 도구와 프로토콜을 제시한다. 한국의 해양생태계 보전 및 관리법에서 발견된 한계점을 보완하기 위해, 본 연구는 해양 환경과 사회경제 그룹(영역)으로 나누어진 영향 평가 프레임워크를 도입하였다. 각 그룹은 6개의 영향 평가 카테고리(범주)로 구성되어 있으며, 준정량적인 5단계 척도를 사용하여 생태계의 교란에서 건강과 재산에 대한 영향에 이르는 폭넓은 이슈들을 다루는 유연한 방식을 제공한다. 이 영향평가 도구의 실행은 델파이 방법을 기반으로 한 체계적인 5단계 프로세스를 통해 진행된다. 이 접근법은 다양한 전문가와 이해관계자 간의 협력을 촉진하며, 다양한 관점을 통합하는 포괄적인 평가를 가능하게 한다. 또한 이 연구는 불확실성을 효과적으로 관리하고 결과의 일관성을 향상시키는 전략도 모색되었다. 본 평가 프로토콜의 적용은 '해양교란유해종'에 의한 생태학적 피해의 정도를 계량화하고 관리 대상 및 예방 조치의 우선순위를 정립하는 데 결정적인 역할을 할 것으로 기대된다. 평가 과정의 궁극적인 목표는 의사결정자가 해양생태계 보전과 사회경제적 영향을 완화하기 위한 전략을 수립하도록 지원하는 것이다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제29권1호
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• pp.3-32
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• 2014

항공안전관리는 항공운용 등에 있어서 승무원, 항공기 및 기타 자원의 안전을 확보하기 위한 항공산업 전반에 대한 관리이다. 국제민간항공기구는 안전한 항공기술의 발전을 위하여 국제 기술표준의 중요성을 인식하고 국제민간항공협약에서 19개 부속서(Annex 19)를 제정하였다. 이에 따라 각 회원국도 국제민간항공기구의 정책에 맞춰 항공법령에 국제표준 및 권고사항을 수용하게 되었으며 2013년 11월 14일부터 적용되는 부속서 19에서는 그간 항공안전에 관한 각국의 의견을 반영하여 항공안전관리체계가 제시되었다. 이 같은 국제적 흐름에 따라 국토교통부는 2012년 1차 항공정책 기본계획으로 사전예방적 안전관리 전략을 추진할 것이라고 공표하였으며 부속서 19의 안전관리에 대한 핵심인 항공안전프로그램(SSP) 및 안전관리시스템(SMS) 등을 통합하여 기술 인적자원 정보공유와 투자우선순위 결정, 항공안전관련 주체들의 협력강화를 하기 위한 정책을 시행 중이다. 부속서 19는 국가항공안전프로그램(SSP), 항공안전관리시스템(SMS), 항공안전감독시스템, 안전정보수집, 공유 및 보호정책에 대한 내용을 포함하며 예방적인 안전관리의 체제로 전환을 유도하고 있다. 항공안전프로그램은 안전 증진을 목표로 정부의 규정과 활동을 통합적으로 관리하는 일련의 활동체계를 의미한다. 본 프로그램의 목적은 항공운송사업자, 항행서비스 공급자, 공항운영자, 훈련 및 정비 기관에서 제공하는 항공 서비스의 허용 가능한 안전 수준을 설정하고 관리하는 것이다. 항공안전관리시스템은 위험정보 통계에 근거하여 예측적인 위험관리가 핵심인바 항공안전관리시스템의 성공적인 운영을 위해서는 풍부한 위험정보의 수집이 필수적이다. 수집되는 정보 중 대형사고는 의무보고제도에 의해 보고를 받게 되지만("항공법" 제49조의 3), 소규모 사고는 자체보고하지 않는다면 진지한 조사가 행해지지 않고서는 알 수 없기 때문에 이에 대한 위험사고 수집이 중요하다고 할 수 있다. 국내 항공교통의 안전확보는 정부의 주요 임무이다. 정부는 국제민간항공기구의 기준과 국내항공법규 요건을 준수하고 안전한 정도를 유지하기 위하여 필요한 전략과 프로세스를 수립 시행하며 이를 지속적으로 개선하여야 한다. 민간항공사는 안전관리의 향상과 안전문화 조성을 위하여 전자적인 안전관리기법을 적용하여 안전제반기능이 구현되도록 노력해야 한다. 항공안전은 항공실무를 토대로 규칙을 제정하여야 하는바 항공안전 규제 사항에 대하여 항공산업계의 의견을 적극 수렴해야 한다. 또한 항공안전 보고제도와 자유로운 정보교환 여건을 조성하여 효율적인 안전관리 실현을 지원해야 하며, 안전과 관련된 문제를 해결하는 과정에서 민간항공사와 공조해야 한다. 항공안전 활동을 위하여 적절한 자원을 배정하고 직원의 교육 훈련을 통해 안전관리에 관한 기량을 유지시켜야 하며, 안전목표의 달성도 평가 및 위험도 평가와 같은 성과기반의 점검과 안전기준 절차이행점검 방식을 병행해야 할 것이다.

• 식품과학과 산업
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• 제55권2호
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• pp.188-202
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• 2022

최근 곤충산업은 애완곤충, 천적 등 산업에서 사료, 식용, 약용곤충으로 그 활용범위가 확대되면서 곤충 원료의 품질관리에 대한 요구가 커지고 곤충 제품의 안전성 확보에 관심이 높아지고 있다. 전세계 곤충산업 시장은 많은 소규모 농가형 기업과 소수의 대기업으로 구성되어 있으며 전통적인 수작업 사육에서 고도로 자동화되고 기술적으로 진보된 플랜트형 사육 등 다양한 기술 수준의 사육형태가 존재한다. 산업규모가 확대되는 과정에서 사육환경의 설계는 온습도, 공기질 조절과 병원체 및 기타 오염 물질의 전파를 방지하는 것은 중요한 성공 요인이 되며 사육에서 부화, 사육, 가공에 이르기까지 생산의 안전성을 유지하기 위해서 통일된 운영시스템 아래 통제된 환경이 필요하다. 따라서 곤충의 생육과 사육환경의 빅데이터화 된 데이터베이스를 기반으로 외부 환경 변화에도 안정적인 사육환경 유지가 가능하고 곤충성장에 맞추어 사육환경을 제어하며 노동력 감소와 생산성 향상을 이루기 위한 ICT 기반 곤충 스마트팩토리팜의 설계 및 운용알고리즘을 개발하는 것은 곤충산업 발전의 필수 선결조건이 되고 있다. 특히 유럽 상업용 곤충사육시설은 상당한 투자자의 관심을 받아 곤충 회사가 대규모 생산시설로 건설하고 있는데 이는 EU가 2017년 7월 물고기양식 사료원료로 곤충 단백질의 사용을 승인한 후 가능해졌으며 이를 기반으로 곤충산업의 식용, 의료 등 다른 분야도 첨단기술을 접목하는 현상이 가속화되었다. 외국 곤충산업은 주로 전세계 식품 생산량의 30%에 이르는 소비 전 폐기물이라고 불리는 식품회사의 생산과잉 원료 등을 업사이클링을 통해 재활용생태계를 형성하는데 반해 우리나라는 가정 및 가게에서 발생하는 음식물폐기물 또는 농산물 가공부산물을 주로 이용한다는 점에서 사료 수집과 영양성분 유지, 위생 등 지속가능한 산업생태계를 이루는 데 어려움을 겪고 있다. 또한, 각 곤충 종은 고유하고 특정 사육기술을 요구하고 있다는 점을 감안할 때 곤충사육자는 각기 다른 종별 접근 방식을 채택해야 하는데 대부분의 곤충기업은 여전히 소규모로 운영되며 특히 농가형 기업의 경우 지식과 경험이 도제식으로 전승되는 경우가 많아 표준화되고 규격화된 사육기술이 유지되기 어려운 반면, 일부 곤충 기업은 대규모 사육시설에 스마트 통합 제어시스템을 도입하여 먹이주기, 물주기, 취급, 수확, 청소 시스템, 가공, 품질관리, 포장 및 보관과 같은 곤충 생산과 관련된 요소가 최적화된 사육 환경과 사육프로세스로 표준화되어가는 모습을 보이고 있으며 심지어 일부 유럽기업은 AI기술로 구동되는 완전 자율 모듈식 곤충시스템으로 사육 유지관리를 하고 있는 사례도 등장하기 시작하였다. 향후 전세계 곤충산업은 공급업체로부터 알이나 작은 유충을 구입하고 곤충을 성숙시키기까지 애벌레의 비육 즉 생산원료에 중점을 두는 시스템과 알을 낳고 수확하고 유충의 초기 전처리에 이르기까지 전체 생산 과정을 다루는 시스템, 곤충 유충 생산의 모든 단계와 제분, 지방 제거 및 단백질 또는 지방 분획 등 추가 가공 단계를 다루는 대규모 생산시스템 등으로 점점 세분화할 것으로 본다. 우리나라에서도 인공지능 및 ICT 첨단기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜 연구 및 개발 등이 가속화되고 있어 곤충이 기존 사료, 식품 뿐만 아니라 천연 플라스틱 또는 천연성형소재 등 2차산업의 탄소제로 소재로 활용할 수 있도록 특정 종 육종과정 단축이나 기능성 강화를 위한 사육제어가 가능하도록 곧 곤충 스마트팩토리팜 한국형 맞춤사육시스템이 등장할 수 있을 것으로 보이며, 특히 곤충 제품의 지속 가능성을 높이기 위해 사료 및 자원 사용에 대한 통합 소프트웨어 접근 방식을 개발하는 것에 중점을 두고 진행되고 있다.