• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7990-8000
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• 2015

식물공장은 환경적 조건을 조절하여 계절이나 장소에 관계없이 농산물을 일정하게 생산하는 식물재배 시스템이다. 식물공장에 있어서 내부의 열 유동은 식물공장의 중요한 변수이다. 본 논문에서는 다층 재배선반을 갖는 하이브리드 식물공장 내의 열유동 특성을 수치 시뮬레이션을 통해 연구하였다. 열 유동 특성의 수치해를 얻기 위해 유한체적법(Finite Volume Method)을 이용하였다. 수치해석 모델에 있어서는 저 레이놀드수(low Reynolds number) ${\kappa}-{\epsilon}$ 난류모델을 이용하였으며, 해석방법으로는 비압축성 점성유동 영역과 압력경계 조건을 사용하였다. 수치해석에 있어, 3종류의 유입 공기속도와 재배선반의 위치변화에 따른 식물공장 내의 열유동 특성을 상용 프로그램인 Solid Works Flow simulation을 사용하였다. 수치해석을 통한 결론은 다음과 같다. 첫째, 송풍기를 통한 식물공장 내의 유입 공기속도를 1.6 m/s로 하였을 때, Case 3의 재배선반 배치가 비교적 균일한 온도 분포를 나타내었고, LED광만을 사용한 Case 1의 배치는 시험베드(test bed) TB2와 TB3 영역의 낮은 온도분포로 인하여 서큘레이터 등을 통한 추가적인 온도 제어가 필요할 것으로 판단되었다. 둘째, 식물재배 LED 인공광(DYLED47)의 청색광과 적색광의 비율을 1:1로 100% 구동 시, 재배선반의 평균 온도가 약 $3^{\circ}C$ 증가하였다. 본 논문은 한국산학기술학회 논문지 심사용 투고요령입니다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권11B호
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• pp.1501-1509
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• 2001

최근 들어 무선 통신 시스템의 급격한 증가로 인해, 한정된 주파수 자원의 효과적인 배분이 큰 문제로 대두되고 있으며, 이의 근본적인 해결 방안으로서, 초광대역 시간도약 임펄스 라디오 시스템이 많은 관심을 모으고 있다. 임펄스 라디오 시스템은 PPM 변조된 데이터를 1 nsec 이하의 매우 짧은 펄스폭을 갖는 가우시안 모노사이클 펄스를 사용하여 전송한다. 따라서 전송 신호는 매우 낮은 전력의 수 GHz에 이르는 초광대역 스펙트럼을 갖게 되며, 기존의 통신 시스템에 거의 간섭을 미치지 않는 것으로 알려져 있다. 본 논문의 목적은 임펄스 라디오 신호의 다중 경로 전파 특성을 파악하고 다중 경로 환경에서 상관기를 사용하는 수신기의 성능을 평가하는데 있다. 이러한 목적을 위하여 본 논문에서는 결정론적인 2-path 모델과 Saleh와 Valenzuela의 통계적 실내 다중 경로 모델을 고려하였다. 2-path 모델에 대하여 이상적인 기준 파형을 사용하는 상관기의 출력이 간접 경로의 지연 시간과 PPM 이진 데이터의 시간 지연의 상대적 차와 간접 경로의 경로 이득에 의존함을 보이고 모의 실험을 통하여 두 모델에 대한 임펄스 라디오의 비트 오율 특성을 관측하였다. 모의 실험 결과에 의하면 임펄스 라디오의 성능은 간접 경로의 지연 시간과 PPM 이진 데이터의 시간 지연의 상대적 차에 따라서 변하는 것이 관측되었다. 또한 기존의 AWGN (additive white Gaussian noise) 채널 환경에서 사용되는 기준 파형을 다중 경로 채널에서 적용할 수 없음을 관측하였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제11D권6호
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• pp.1259-1268
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• 2004

제한된 훈련장안에서 실전에 대비한 훈련이 되려면, 다양한 전투상황이 부여된 현실감 있는 모의훈련이 필수적이다. 본 논문에서는 현실감 있는 모의훈련을 위해 가상영상이 아닌 지상기반 CCD 카메라영상에 지정된 시나리오대로 가상표적을 전시하는 방법을 제안한다. 이를 위해 고해상도 GeoTIFF(Geographic Tag Image File Format) 위성 영상과 DTED(Digital Terrain Elevation Data)를 이용하여 현실감 있는 3차원 모델을 생성(운용자용)하고, 입력된 CCD 영상(운용자, 훈련자용)으로부터 도로를 추출하였다. 위성영상과 지상기반 센서영상은 관측위치, 분해능, 스케일 등에 많은 차이가 있어 특징기반 정합이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 영상 워핑함수인 TPS(Thin-Plate Spline) 보간 함수를 일치하는 두개의 제어점 집합에 적용하여 3차원 모델에 표시된 이동경로를 따라 CCD 영상에서도 표적이 전시되는 이동 동기화 방법을 제안하였다. 실험환경은 Pentium4 1.8MHz(RAM 512M)의 PC 2대를 사용하였으며, 실험 영상은 대전지역의 위성영상과 CCD 영상을 이용, 제안한 알고리즘의 유효성을 입증하였다.

• Genomics & Informatics
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• 제8권3호
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• pp.108-115
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• 2010

Hypertension is the most prevalent disease worldwide and is itself a risk factor for cerebral, cardiac, and renal diseases. The inconsistency of candidate genes suggested by previous genomewide association studies (GWASs) may be due to not only differences in study design and genetic or environmental background but also the difference in the power of analysis between continuous traits and discrete traits. We analyzed 352,228 single nucleotide polymorphisms (SNPs) in 8842 unrelated Koreans obtained from Ansan and Ansung cohorts. We performed a series of GWA analyses using three different phenotype models; young hypertensive cases (278 subjects) versus elderly normotensive controls (680 subjects); the upper 25% (2211 hypertensive cases) versus the lower 25% of the SBP distribution (2211 hypotensive controls); and finally SBP and DBP as continuous traits (8842 subjects). The numbers of young hypertensive cases and elderly normotensive controls were not large enough to achieve genomewide significance. The model comparing the upper 25% subjects to the lower 25% of subjects showed a power that was approximate to that of QTL analysis. Two neighboring SNPs of the ATP2B1 gene, rs17249754 (SBP, p=$2.53^{-10}$; DBP, p=$1.28{\times}10^{-8}$) and rs7136259 (SBP, p=$1.30{\times}10^{-9}$; DBP, p=$6.41{\times}10^{-8}$), were associated with both SBP and DBP. Interestingly, a SNP of the RPL6 gene, rs11066280, revealed a significant genomewide association with SBP in men only (p=$3.85{\times}10^{-8}$), and four SNPs located near the MAN2A1 gene showed a strong association with DBP only in elderly men aged 60-70 years (e.g., rs6421827, p=$4.86{\times}10^{-8}$). However, we did not observe any gene variant attaining genomewide significance consistently in the three phenotype models except for the ATP2B1 gene variants. In general, the association signal with blood pressure was stronger in women than in men. Genes identified in GWASs are expected to open the way for prevention, early diagnosis, and personalized treatment of hypertension.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권39호
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• pp.393-412
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• 2015

사람의 이미지를 보고 느끼는 감성인식은 환경, 개인적 성향에 따라 다양하게 변화한다. 그리하여 이미지 감성인식을 숫자로 제어하려는 감성컴퓨터 연구에 집중되고 있다. 그렇지만 기존의 감성컴퓨팅 모형은 숫자화된 객관적이고, 명확한 측정이 미흡한 상황이다. 따라서 이미지 감성인식을 감성컴퓨팅을 통해 정량화하고, 객관적인 평가 방식의 연구가 필요한 상황이다. 이에 본 논문은 이미지 감성인식을 계산 방식에 따라 숫자화한 정량화로 감성크기를 표현했다. 그리하여 이미지 감성인식의 주요한 속성인 색채를 구성인자로 적용한다. 또한 디지털 색채 감성컴퓨팅을 적용하여 계산하는데 연구의 중점을 두었다. 이미지 색채 감성컴퓨팅 연구방식은 감성속성인 색상, 명도, 채도에 중요도에 따른 가중치를 감성점수에 반영한다. 그리고 감성점수를 이미지 감성계산식에 적용하여 쾌정도(X축), 긴장도(Y축)를 숫자 방식으로 계산한다. 거기에 쾌정도(X축), 긴장도(Y축)의 교차하는 위치점을 이미지 감성좌표의 감성점으로 위치한다. 이미지 색채 감성좌표는 러셀의 핵심 효과(Core Affect)를 적용하여 16가지 주요대표감성을 기반으로 한다. 이미지 감성점은 기준의 위치에서 대표감성크기와 감성상관관계를 숫자화하고, 이미지 감성을 정량화한다. 그리하여 이미지 감성인식은 숫자 크기로 비교한다. 감성점수의 대소에 따라 감성이 변화함을 증명한다. 비교 방식은 이미지 감성인식을 16개 대표감성과 연관된 감성의 상위 5위로 구분하고, 집중된 대표감성크기를 비교 분석한다. 향후 감성컴퓨팅 방식이 사람의 감성인식과 더 유사할 수 있도록 감성계산식의 연구가 필요하다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권4호
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• pp.411-417
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• 2000

본 연구에서는 시뮬레이션을 이용하여 동맥압 파형 형태에 대한 오실로메트릭 방법을 분석하고 수축기압과 이완기압을 검출할 수 있는 새로운 알고리즘을 제시하였다. 동맥압 파형 형태에 대한 오실로메트릭 방법을 분석하고 수축기압과 이완기압을 검출할 수 있는 새로운 알고리즘을 제시하였다. 동맥압 파형 형태에 대한 오실로메트릭 방법을 분석하기 위해 동맥압 파형 형태를 쉽게 가변할 수 있는 동맥압 모델을 만들었으며, 기존의 정적인 동맥 압력-용적 지수함수 모델을 이용하여 오실로메트릭 모델의 구현 및 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 동맥압 파형 형태와 보편화된 혈압 검출 기준인 특성비율과의 상관관계 분석을 통하여 동맥압 파형 형태와 맥압의 영향 때문에 특성비율이 수축기압과 이완기압을 결정하는 유일한 기준이 될 수 없음을 밝혔으며, 동맥압 파형 형태와 오실레이션 파형 형태의 상관관계 분석을 통하여 오실레이션 파형으로부터 동맥압 파형 형태를 추정할 수 있는 방법을 제시하였다. 최대 크기 오실레이션 파형과 동맥압 파형의 관계로부터 맥압을 구할 수 있는 맥압 표를 구성하여 수축기압과 이완기압을 검출할 수 있는 혈압 검출 알고리즘을 제시하였으며 그 결과 수축압, 이완압, 평균압의 절대편차 평균값은 각각 1.62%, 2.40%, 2.20%를 얻었다. 결론적으로 제안된 알고리즘은 정확한 혈압검출을 위한 유용 가능성을 보였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권1호
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• pp.57-63
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• 2009

수산폐기물을 방류기준에 맞추어 효과적으로 분리 처리하기 위하여, 고형물을 함유한 폐수로부터 고체와 액체를 분리해내는 전처리 공정이 필요하다. 또한, 전처리 공정효율이 극대화될수록 후속처리공정의 처리용량향상, 처리시설 규모축소, 경비절감 등의 효과도 커진다. 이를 위해 이 논문에서는 진동형 역경사식 스크린 기술을 제안하고, 최적의 고액분리를 위해 적정 진동주파수 및 기진각을 검출하였다. 진동발생기는 스크린 몸체에 대해 일정한 각도($0^{\circ}$,$30^{\circ}$,$45^{\circ}$,$90^{\circ}$)로 각각 두었으며, 진동주파수는 진동에 의한 스크린의 손상을 고려하여 35-60Hz 범위 내에서 5Hz 단위로 가변하면서 고액분리효율을 측정하였다. 스크린 경사각은 예비실험을 통해 $3^{\circ}{\sim}5^{\circ}$로 설정하고, 여과장치는 직사각형과 정사각형 2종류로 제작하였다. 실험결과 장치의 형태와 관계없이 대체적으로 $0^{\circ}$의 기진각과 60Hz의 진동주파수에서 우수한 여과효율이 나타났다. 그리고 여과 전후의 부유물질(SS)의 양을 비교하여 제안한 기술의 유효성을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권2호
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• pp.47-56
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• 2015

에너지 절감형 서버 클러스터 환경에서는 서버 전원 모드가 부하상황에 따라 제어된다. 다시 말하면 현재 부하를 처리하는 데 필요한 대수의 서버들만 ON하고 나머지 서버들은 OFF한다. 이 알고리즘은 정상적인 상황에서는 잘 동작하지만 부하가 급증 또는 급감하는 비정상적인 상황에서는 QoS를 보장할 수 없다. 왜냐하면 서버가 OFF에서 ON으로 바뀌는 데 필요한 지연시간 때문에 ON 서버 대수를 당장 증가시킬 수 없기 때문이다. 본 논문에서는 정상적인 상황뿐만 아니라 비정상적인 상황에서도 QoS를 향상시키는 새로운 소비 전력 예측 알고리즘을 제안한다. 제안된 예측 알고리즘은 기존 시계열 분석에 기반한 예측과 추세를 반영한 예측 조정의 두 부분으로 구성된다. 15대의 서버 클러스터를 이용하여 실험이 수행되었고, 4가지 유형의 기존의 시계열 예측 모델과 본 논문에서 제안하는 4가지 유형의 수정된 모델에 대해 성능을 비교하였다. 실험 결과 4가지 유형 중 추세조정 지수평활법(ESTA)과 본 논문에서 제안된 ESTA(MESTA)가 표준화된 QoS 및 단위전력당 좋은 응답수 측면에서 가장 우수한 성능을 보였으며, 또한 본 논문에서 제안한 MESTA 알고리즘이 기존의 ESTA 알고리즘에 비해 가상 부하패턴과 실제 부하패턴에 대해 QoS가 7.5%, 3.3% 각각 향상됨을 보여주었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권2호
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• pp.107-116
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• 2016

산업용 로봇 제어는 버튼 기반의 TP(Teaching Pendant) 단말기를 통해 제조사가 제공하는 텍스트 기반의 프로그래밍 언어를 사용하여 이루어진다. 그러나 제조 현장에서 TP를 조작하는 사용자가 주로 언어의 배경지식이 없는 비전공자임을 고려할 때, 버튼 기반의 TP에서의 텍스트 기반의 프로그래밍 언어는 학습과 사용의 어려운 단점이 있다. 텍스트 기반의 프로그래밍 언어의 단점을 극복하기 위해 비숙련 사용자들도 쉽게 프로그래밍을 할 수 있는 그래픽 기반의 비주얼 프로그래밍 환경이 제안되었으며, 특히 명령 블록을 사용한 비주얼 프로그래밍 환경은 드래그 앤 드롭 기반으로 조립할 수 있는 블록 형태의 명령어를 지원해주므로 초보자가 쉽게 프로그래밍을 할 수 있다. 본 논문에서는 태블릿 PC를 로봇 제어를 위한 TP로 활용하고, 이를 기반으로 블록을 이용한 비주얼 프로그래밍 개발 환경을 제공하여 비숙련 사용자도 드래그 앤 드롭으로 쉽게 프로그래밍하는 환경을 제안한다. 또한, 사용 환경이 PC 환경 대신, 한정된 디스플레이 공간을 가지고 있는 태블릿PC 환경에 적용된 점을 고려하여 총 3가지의 서로 다른 명령어의 범위를 포함하고 있는 블록을 디자인하여 사용자 실험을 진행했다. 실험 결과를 바탕으로 한정된 디스플레이 공간인 태블릿 PC 환경에서의 효과적인 명령 블록들을 제안한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권8호
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• pp.261-270
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• 2014

최근 인터넷 트래픽이 증가하면서 웹 서버의 성능 향상에 많은 노력들을 기울여왔다. 고사양 하드웨어로의 교체 또는 서버 수의 증설과 같은 하드웨어 측면 해결방법 외에 소프트웨어 측면의 해결 방법들이 있는데 최근 이에 대한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존 TCP 네트워킹 수신과정에서 발생하는 성능 저하 문제점들을 파악하고 이를 해결할 수 있는 방법을 제안한다. 리눅스 TCP 네트워킹 성능 개선에 관한 기존 방법 세 가지와 본 논문에서 새로 제안하는 두 가지 방법을 통합 적용하여 성능을 향상시킨다. 기존 개선 방법들로는 멀티코어 환경에서 패킷을 흐름단위로 코어에 할당하는 방법, 과도한 인터럽트 요청을 조절하는 ITR(Interrupt Throttle Rate) 방법, sk_buff 자료구조 recycling 방법이다. 본 논문에서 새로 제안하는 방법은 fd 자료구조 recycling 방법과 epoll_event 자료구조 recycling 방법이다. 웹 서버 환경에서 실험을 통해 본 논문의 제안방법들의 성능 개선효과, 또한 기존방법들과의 통합 적용했을 경우 성능 개선효과를 검증한다. 웹 서버로는 간단한 웹 서버, 리눅스에서 일반적으로 사용하는 Lighttpd와 Apache 웹 서버를 사용한다. 간단한 웹 서버 환경에서 본 논문에서 제안한 fd 재사용과 epoll_event 재사용을 적용할 경우 성능이 각각 7%와 6% 개선되고, 이 두 가지 방법을 기존의 세 가지 방법과 통합하여 적용한 경우 성능이 총 40%까지 개선된다. Lighttpd와 Apache 웹 서버 환경에서 다섯 가지 통합 방법을 적용한 경우 성능이 각각 총 36%, 20%까지 개선된다.