• Title/Summary/Keyword: 확산실험

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다중프로세서 컴퓨터시스템을 위한 버스중재 프로토콜의 성능 분석 및 비교

  • 김병량
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1992년도 제2회 정기총회 및 추계학술 발표회 발표논문 초록
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    • pp.2-2
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    • 1992
  • 최근 여러 분야에서 컴퓨터의 용도가 확산되고 더 높은 computing power에 대한 요구가 증가함에 따라, 컴퓨터의 성능을 향상시키기 위하여 프로세서의 고속화와 함께 시스템 구조의 개선을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 한 시스템내에 여러 개의 CPU들이 존재하는 다중프로세서 시스템(multiprocessor system) 구조를 가진 슈퍼미니급 중형 컴퓨터들은 상호연결망으로서 버스(bus) 방식을 많이 채택하고 있다. 버스 구조는 하드웨어가 간단하여 구현이 용이하지만, 여러 개의 시스템 지원들(프로세서들, 기억장치 모듈들 및 입출력 모듈들)이 버스를 공유하기 때문에 경합으로 인한 지연 시간이 발생하게 된다. 이러한 지연 시간으로 인한 성능 저하를 개선하는 방법으로는 버스 수의 증가와 최적 통제 프로토콜의 설계가 있다. 본 연구에서는 여러 개의 버스를 가진 다중프로세서 시스템에서 4가지 대표적인 버스 중재 프로토콜들에 대해 성능을 분석, 비교하여 최적 프로토콜을 제시하고자 한다. 이러한 대규모 하드웨어에 의하여 구현되는 시스템에서 주요 설계 요소들에 따른 시스템 성능 분석과 비교는 설계 단계에서 필수적인 과정이다. 그러나 하드웨어를 만들어서 분석하는 방법은 시간과 비용이 많이 소요되기 때문에 소프트웨어 시뮬레이션 방법이 널리 사용되고 있다. 본 연구팀에서는 시뮬레이션 전용언어인 SLAM II를 이용하여 다중프로세서 시스템의 시뮬레이터를 개발하고, 버스중재 프로토콜(bus arbitration protocol)을 용이하게 변경할 수 있도록 하여 각각의 성능을 비교하였다. 이 연구에서 비교된 프로토콜들은 고정-우선순위 방식(fixed-priority scheme), FIFO(first-in first-out) 방식, 라운드-로빈 방식(round-robin scheme), 및 회전-우선순위 방식(rotating-priority scheme) 등이다. 실험은 시스템의 주요 요소들인 프로세서와 기억장치 모듈 및 버스의 수들을 변경시킴으로써 다양한 시스템 환경에 대한 분석을 시도하였다. 작업 부하가 되는 기하장치 액세스 요구간 시간가격(inter-memory access request time interval)은 필요에 따라서 고정값 또는 확률 분포함수를 사용하였다. 특히, 실행될 프로그램의 특성에 따라 각 프로토콜의 성능이 다르게 나타날 수 있음을 검증하였으며, 기억장치의 지역성(memory locality)에 대한 프로토콜들의 성능도 비교하였다.

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시공간 네트워크를 이용한 열차 경합해소모형 (The Train Conflict Resolution Model Using Time-space Network)

  • 김영훈;임석철
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.619-629
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    • 2015
  • 열차 경합해소 문제는 열차의 경합이 발생되거나 예측될 때 지연 확산을 최소화하기 위해 열차 운행스케줄을 조정하는 것이다. 기존연구에서는 폭발적으로 증가하는 변수로 인해 풀 수 있는 문제의 크기가 제한적이다. 본 논문에서는 열차 운영단계에서 열차 경합을 해소하기 위해 시공간 네트워크를 이용한 열차 경합해소모형을 제안한다. 제안한 모형은 시공간 네트워크에서 경합발생 이후 운행 열차들에 대해 정차 역에서의 정차 허용치만을 부여함으로써 문제의 크기를 조절하였다. 또한, 경로흐름변수를 사용해 대형문제도 풀 수 있도록 하였다. 제안한 모형을 이용하여 열차경합의 지연파급분석과 경합해소 실험결과를 제시하였다.

우레탄 아크릴 코팅 소재의 표면 색상 및 모폴로지가 긁힘 거동에 미치는 영향 (Effects of Surface Color and Morphology on the Mar Behaviors of Urethane-Acrylate Coatings)

  • 정원영;원종일
    • 폴리머
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    • 제38권1호
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    • pp.1-8
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    • 2014
  • 표면 색상과 모폴로지가 우레탄-아크릴 코팅 소재 표면의 긁힘 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 동일한 실험 조건에서, 흰색, 적색, 검정색 시험편의 순으로 긁힘 저항성이 우수함을 보였다. 이런 결과는 명암 대비효과를 가지고 설명될 수 있다. 즉 검정색 시험편의 경우, 긁힘이 생성된 손상 영역은 빛을 확산 반사하여 백화현상이 일어나고, 그 결과 주변 검정색과 대비되어 더욱 뚜렷이 구별된다. 반면, 흰색 시험편은 주변 흰색이 보호색 역할을 하여, 긁힘 손상 부위를 인지하기 어렵게 된다. 광택도가 높은 시험편 표면일수록 에틸렌, 실리카 성분 및 카르보닐 그룹의 증가를 관찰할 수 있었다. 실리카 입자에 의한 표면 강성의 증가와 산화에 의한 카르보닐기 생성은 긁힘 저항성의 증가를 유도하고, 폴리에틸렌 왁스의 증가는 표면을 매끄럽게 하여 광택도의 향상에 기여한 것으로 보인다. 연구결과를 바탕으로 우레탄-아크릴 코팅 소재의 긁힘 저항성을 향상시킬 수 있는 기술적 접근 방법에 대해 토의하였다.

Benzalkonium Chloride가 돈슬러리의 바이오가스 생성에 미치는 영향 (Effect of Benzalkonium Chloride on Biogas Potential of Pig Slurry)

  • 박혜림;최홍림
    • 유기물자원화
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    • 제19권3호
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    • pp.63-72
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    • 2011
  • 본 연구에서는 benzalkonium chloride 처리에 따라 바이오가스 생산이 억제되는 정도를 평가하였다. 바이오가스 생산 억제 수준은 10 ppm, 40 ppm, 80ppm의 benzalkonium chloride가 처리되었을 때 각각 10%, 30-40%, 70% 이상이었다. Benzalkonium chloride의 처리에 따라 저해되는 효소를 알아내기 위하여 효소 활성을 분석하였으며 산성/알칼리 포스파타아제, 프로테아제는 메탄 생산량과 음의 상관관계를 나타내었다. ${\alpha}$-글루코시다아제는 실험기간 동안 메탄 생성량과 상대적으로 낮은 음의 상관성을 보였으며(p<0.01, r=-426), 다른 효소와의 상관성도 상대적으로 낮았다. 메탄생성률(ml/day)은 benzalkonium chloride및 산성 포스파타아제와 유의한 상관성을 나타내었다. Benzalkonium chloride가 대장균에 미치는 영향을 원판확산법을 통하여 분석하였다. Benzalkonium chloride의 농도가 높을수록 세균증식 억제대가 확장되었으며, 이를 통하여 benzalkonium chloride가 초산생성균의 증식을 억제함으로써 혐기소화조에 영향을 미칠 수 있다는 것을 확인하였다.

랙크식 창고 화재의 수직 확산 방지를 위한 수평차단막과 In-Rack 스프링클러 적용에 관한 실험연구 (An Experimental Study on the Application of Horizontal Barrier and In-Rack Sprinklers to Prevent Vertical Spread of Rack-type Warehouse Fires)

  • 박문우;홍성호;최기옥;최돈묵;김수진
    • 한국안전학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.15-21
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    • 2019
  • A rack-type warehouse has the advantage of storing a large amount in a small area by loading goods vertically. But in terms of fire risk, the fire load is very high, which can cause massive damage in the event of a fire. In the United States, research has been actively conducted to minimize the spread of vertical fires, and relevant standards have been established and operated. In Korea, research and related standards are insufficient to prevent the vertical spread of rack-type warehouse fires. In this study, an experimental study was conducted to prevent the vertical spread of a rack-type warehouse fire using a horizontal barrier and in-rack sprinklers. As a result of the test, the horizontal barrier considering the continuous flame prevented the vertical spread of the flame for a certain time. However, the horizontal barrier with continuous flame did not show the effect of preventing continuous flame. The combination of the horizontal barrier and the in-rack sprinkler prevented the vertical spread of fire effectively. In addition, the heat collecting effect through the horizontal barrier was shown and helped the early operation of the in-rack sprinklers.

건물용 고분자 전해질 연료전지 금속분리판 유동장 형상 변화에 따른 산소 확산 특성에 대한 연구 (A Study on Oxygen Diffusion Characteristics According to Changes in Flow Field Shape of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Metallic Bipolar Plate for Building)

  • 박동환;손영준;최윤영;김민진;홍종섭
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.245-255
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    • 2021
  • Various studies about metallic bipolar plates have been conducted to improve fuel cell performance through flow field design optimization. These research works have been mainly focused on fuel cells for vehicle, but not fuel cells for building. In order to reduce the price and volume of fuel cell stacks for building, it is necessary to apply a metallic flow field, In this study, for a metallic flow field applied to a fuel cell for building, the effect of a change in the flow field shape on the performance of a polymer electrolyte membrane fuel cell was confirmed using a model and experiments with a down-sizing single cell. As a result, the flow field using a metal foam outperforms the channel type flow field because it has higher internal differential pressure and higher reactants velocity in gas diffusion layer, resulting in higher water removal and higher oxygen concentration in the catalyst layer than the channel type flow field. This study is expected to contribute to providing basic data for selecting the optimal flow field for the full stack of polymer electrolyte membrane fuel cells for buildings.

휴대용 다중 가스측정 장비 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Portable Multiple Gas Meter)

  • 장희중;김응식;박종열
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.483-490
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    • 2019
  • 화재 발생으로 인한 피해 및 영향에 관해 국내에서의 연구는 미비한 상태이다. 따라서 화재 발생에 따른 연기 농도를 측정하기 위한 기기를 개발함으로 연기가 주변 지역으로 확산될 경우의 농도를 측정하고자 한다. 본 논문에서 제안한 공기질 측정 시스템은 기존의 측정기와는 달리 CO, CO2, NOx VOCs, NH3 등 총 5가지의 가스를 동시에 측정할 수 있고, 센서보호 알고리즘을 통해 높은 내구 수명을 갖는다. 또한, 모니터링 프로그램을 통해 실시간 가스 변화량을 측정하는 시스템을 구성하였다. 상용 가스 분석기와의 비교를 통해 가스농도 측정의 신뢰성을 확보하였으며, 실내 및 실외 화재실험을 통해 발화점 주변에 존재하는 가스농도 평가를 실시하여 신뢰성이 높은 데이터를 얻을 수 있음을 확인하였다.

고속버스 연계교통수단으로 카셰어링에 관한 탐색적 연구 - 일본 사례를 중심으로 (An Exploratory Study on Car sharing by Express Bus-Linked Transportation - Case of Japan)

  • 양민호;김준환
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권6호
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    • pp.19-25
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    • 2019
  • 최근 들어 소비자 관점에서 차량을 공유하는 카셰어링(car sharing) 관련 연구가 다양하게 진행되었다. 한편 일본의 국토교통성(國土交通省)은 공유경제 관점에서 새로운 거래유형으로 카셰어링 서비스와 고속버스와 연계한 사업형태 및 급격히 증가하는 카셰어링을 더 효과적으로 활용하기 위해 공유 자동차 설치의 사회실험과 정책들을 실증적으로 실시하였다. 따라서 본 연구는 일본의 고속버스와 연계한 사례를 살펴본 후 실제적 차원에서 그 내용을 분석하고 논의하였다. 이는 일본의 고속버스와 연계된 이용 등으로 카셰어링 활성화 방안 사례를 통해 국내의 카셰어링의 연계된 서비스를 확산시키는 데 있어서 실무적 시사점을 제안했다는 점에서 의의가 있다고 할 수 있다. 또한 229명의 카셰어링 이용자에게 수집한 자료를 실증적으로 검증하였다. 다중회귀분석 결과, 경제적 가치와 시간적 가치 및 심리적 가치의 순서로 이용의도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 고속버스와 연계된 카셰어링 이용의도를 높이기 위해서 이용자의 지각된 가치에 대한 이해가 요구되며, 카셰어링 이용자의 만족도를 향상시키기 위한 관리적 활용 방안이 필요함을 시사한다.

클라우드 컴퓨팅 기반 공간분석의 연산 효율성 분석 (Evaluating Computational Efficiency of Spatial Analysis in Cloud Computing Platforms)

  • 최창락;김예린;홍성연
    • 한국지리정보학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.119-131
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    • 2018
  • 휴대용 기기와 다양한 위치 기반 서비스의 확산으로 공간데이터의 양적 팽창이 가속화됨에 따라 대용량의 공간데이터를 효율적으로 다룰 수 있는 기술의 중요성이 점차 커지고 있다. 클라우드 컴퓨팅은 인터넷을 통해 스토리지, 메모리, 애플리케이션 등 다양한 전산 자원을 공유할 수 있는 서비스 환경으로, 최근 이를 활용해 대용량의 공간데이터를 처리, 분석하는 방법과 그 필요성에 관한 연구가 활발히 수행되어 왔다. 그러나 아직까지 대용량 공간데이터의 분석에 클라우드 컴퓨팅 플랫폼을 활용했을 때 어느 정도의 성능 향상을 기대할 수 있는지에 대한 실증적 연구는 비교적 많이 이루어지지 않았으며, 본 연구의 목표는 이러한 논의의 공백을 채우는 것이다. 이를 위해 연구에서는 클라우드 컴퓨팅 플랫폼에서 병렬 연산을 사용했을 때 모란지수와 지리가중회귀분석의 연산 속도가 어느 정도 향상되는지 살펴보았으며, 그 결과를 통해 클라우드 컴퓨팅을 활용한 공간분석의 효율성을 평가하였다. 실험 결과, 중앙처리장치의 클록 수가 더 높은 로컬 컴퓨터에 비해 병렬 연산에 적합한 환경을 갖춘 공용 클라우드 컴퓨팅 플랫폼에서 좀 더 효율적인 연산이 가능했으며, 데이터의 규모가 클수록 격차가 더욱 크게 나타났다.

구조 인식 심층 합성곱 신경망 기반의 영상 잡음 제거 (Image Denoising Via Structure-Aware Deep Convolutional Neural Networks)

  • 박기태;손창환
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.85-95
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    • 2018
  • 스마트폰의 보급이 확산되고 대중화됨에 따라 대부분의 사람들은 사진을 촬영하기 위해 모바일 카메라를 애용하고 있다. 하지만 저조도 환경에서 사진을 촬영할 때 광량이 부족한 이유로 원치 않는 잡음이 발생할 수 있다. 이런 잡음을 제거하기 위해, 최근 심층 합성곱 신경망에 기반한 잡음 제거 기법이 제안되었다. 이 기법은 성능 측면에서 큰 진전을 보였을지라도 여전히 텍스처 및 에지 표현 능력이 부족하다. 따라서 본 논문에서는 영상의 구조를 향상시키기 위해 에지의 방향 정보를 나타내는 호그 영상을 활용하고자 한다. 그리고 잡음 영상과 호그 영상을 스택으로 쌓은 후, 입력 텐서를 형성하여 심층 합성곱 신경망을 학습시키는 기법을 제안하고자 한다. 실험 결과를 통해, 제안한 기법은 기존의 기법보다 정량적인 화질 평가에서 더 우수한 결과를 얻을 수 있었으며 시각적인 측면에서도 텍스처 및 에지의 향상을 달성할 수 있었다.