• 제목/요약/키워드: Data & Knowledge Engineering

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여왕벌 사운드 패턴 분석에 대한 연구 (Study on Analysis of Queen Bee Sound Patterns)

  • 김준호;한욱
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권5호
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    • pp.867-874
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    • 2023
  • 최근 급격한 기후변화로 인해 꿀벌의 생태계에 많은 문제가 발생하고 있다. 꿀벌의 개체 수 감소, 개화기의 변화로 인한 양봉 농가의 채밀에 막대한 영향을 주고 있다. 벌통안의 벌집을 육안으로 지속적 관찰이 불가능하기 때문에, 벌집안의 상태에 대하여 대부분 경험에 의한 지식에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 IoT 기술을 접목한 스마트양봉에 대한 관심이 집중되고 있다. 특히, 양봉에서 가장 중요한 부분 중에 하나인 분봉과 관련하여, 여왕벌의 사운드로 분봉시기를 알 수 있다는 것을 경험적으로 알고는 있지만, 이를 체계적으로 데이터로 분석하는 방법은 전무한 현실이다. 단순하게 여왕벌의 사운드를 녹음해서 분석하면 될 수 있을 것 이라고 생각할 수 있지만, 벌통 주변의 다양한 소음 문제, 지속적으로 녹음이 불가능하다는 문제 등 여러가지 문제점을 해결하지 못하고 있다. 본 논문은 여왕벌사운드를 실시간 클라우드 시스템에 기록하여 사운드 패턴을 분석할 수 있는 시스템 개발에 대한 연구이다. 실시간으로 입력되는 벌통의 아날로그 사운드를 다채널로 입력받아 디지털로 변환한 후 여왕벌 사운드 주파수 대역에서 지속적으로 출력되는 사운드 패턴을 발견하게 되었다. 클라우드 시스템 접속하면 벌통 주변의 사운드와 벌통 내부의 온/습도, 무게, 내부 이동량 데이터 등을 모니터링 할 수 있도록 했다. 본 논문에서 개발된 시스템으로 여왕벌의 사운드패턴을 분석하고 벌통 내부의 상황을 알 수 있게 되었다, 이를 통해 꿀벌의 분봉 시기를 예측하거나 분봉 시기를 조절할 수 있는 정보를 제공할 수 있을 것이다.

특징 순위 방법을 이용한 혈소판 라만 스펙트럼에서 퇴행성 뇌신경질환과 혈관성 인지증 분류 (Feature Ranking for Detection of Neuro-degeneration and Vascular Dementia in micro-Raman spectra of Platelet)

  • 박아론;백성준
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권4호
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    • pp.21-26
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    • 2011
  • 특징 순위 방법은 데이터에 대한 정보와 관련된 특징을 구별하는데 유용하게 사용된다. 본 논문에서는 혈소판으로부터 측정된 라만 스펙트럼에서 퇴행성 뇌신경질환과 혈관성 인지증의 분류에 특징 순위를 이용하는 방법을 제안하였다. 퇴행성 뇌신경 질환인 알츠하이머병(Alzheimer's disease)과 파킨슨병(Parkinson's disease) 그리고 혈관성 인지증(vascular dementia)을 유도한 실험용 쥐의 혈소판에서 측정한 스펙트럼은 가우시안 모델을 이용한 커브 피팅으로 노이즈를 제거하고 로컬 최저점에 선형 보간법(linear interpolation)으로 배경 잡음을 제거한다. 전처리 과정을 수행한 스펙트럼에서 분류정확도와 계산복잡도를 개선하기 위해 특징 순위 방법을 이용하여 주요 특징을 선택하였다. 선택된 특징들은 PCA(principal component analysis) 방법으로 변환하여 주성분의 수를 변화시키며 MAP(maximum a posteriori)으로 분류하고 전체 특징을 사용한 경우의 분류 결과와 비교하였다. 실험 결과에서 제안한 방법을 적용한 모든 실험에서 분류 시스템의 계산복잡도를 현저하게 감소시키고 분류정확도는 부분적으로 증가하였다. 특히 파킨슨병과 정상을 분류하는 실험에서 제안한 방법이 전체 특징을 사용한 경우보다 모든 주성분의 수에서 분류정확도가 높았으며 평균 1.7 %의 성능이 향상되었다. 이 결과에서 분류정확도와 계산복잡도의 개선을 고려하면 제안한 방법이 혈소판 라만 스펙트럼에서 퇴행성 뇌신경질환과 혈관성 인지증의 분류 시스템에 효율적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

BTL민간투자사업의 리스크 식별 및 영향도 분석에 관한 연구 (Identification and Effect Analysis of Risk Factors for Build Transfer Lease Projects)

  • 정정만;박영민;김수용
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.47-56
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    • 2007
  • 우리나라의 민간투자사업은 잦은 제도 변경, 정부의 지원정책 변경 등으로 많은 혼란을 겪고 있는 실정이다. 특히 BTO 사업을 중심으로 진행되던 민간투자사업에 2005년부터 BTL 사업이 도입되면서 그 무게추가 BTL 사업으로 옮겨지고 있지만 아직 BTL 사업 전반에 대한 체계적인 연구는 부족한 현실이다. 이에 본 연구에서는 BTL 사업 중 실시협약이 이루어진 몇 개의 사업에 대하여 사업 전반에 내재된 리스크 인자들을 도출하고 각 인자의 중요도를 제시하고자 한다. 또한 중요도가 높은 리스크 인자에 대한 영향도 분석을 통하여 각 리스크 인자가 프로젝트에 미치는 영향의 정도를 추정하고자 하였다. 이는 BTL 사업의 계획, 시공, 운영 등 전반에 걸쳐 나타날 수 있는 리스크 인자들을 사전에 예측할 수 있도록 함은 물론 그 영향 정도를 사전에 인지할 수 있도록 함으로써 사업을 추진하는 이해관계자에게 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

건설CALS의 정보화수준과 타 부문의 비교분석 (Comparison Analysis on the Informatization Level between Construction CALS and Other Sectors)

  • 정인수;김남곤;김진욱;이찬식
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.26-37
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    • 2009
  • 국토해양부는 21세기 지식 정보화 사회에 적극적으로 대응하고 건설사업을 효율적으로 추진하여 건설산업의 생산성을 향상시키고 건설사업관리를 효율적으로 하기위해 건설CALS(Construction Continuous Acquisition & Life-cycle Support)사업을 추진하고 있다. 국토해양부 발주사업에 비교적 성공적으로 적용하고 있지만 건설CALS의 성과는 체계적으로 파악된 바가 없으며 게다가 타 SOC정보화사업과 비교하여 그 수준이 어느 정도인지 알 수가 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 선행연구에서 제시한 평가지표를 사용하여 건설 CALS의 정보화수준을 측정하고 이를 타 건설부문과 비교하여 건설CALS의 현 수준을 객관적이고 체계적으로 파악하였다. 평가는 정보화기반(네트워크, 하드웨어, 표준화, 데이터, 정보화, 정보보호), 정보화이용(정보 활용도, 정보기술도입효과), 정보화지원(정보화목표, 정보화조직, 정보화예산, 정보화 교육)의 세 개 분야에서 수행하였으며, 이를 '기업정보화 수준평가', '중소기업 정보화 수준평가', 'IICI(informatization Index for the Construction Industry)'와 비교하였다. 비교결과를 가지고 각각의 영역별로 우수한 인자와 열등한 인자를 추출하였다. 이 연구결과는 건설CALS의 정보화수준을 체계적으로 파악하여 향후 예산수립시 배분의 우선순위를 결정하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이라 생각된다.

계층적 분해 방법과 PCA를 이용한 공장규모 실시간 감시 및 진단 (Plant-wide On-line Monitoring and Diagnosis Based on Hierarchical Decomposition and Principal Component Analysis)

  • 조현우;한종훈
    • 한국가스학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.27-32
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    • 1997
  • 화학 공정을 계속적으로 감시함으로써 공정의 이상이 장치의 고장 또는 폭발에 이르지 않도록 조기에 이상을 감시하는 기술은 공장 조업의 안정성과 생산성의 측면에서 볼 때 매우 중요하다 최근, DCS와 같은 공정 정보 시스템이 널리 보급됨에 따라서 방대한 양의 데이터들을 해석해서 실시간으로 공정을 감시하고 진단할 수 있는 기반이 마련되었다. 본 연구에서는 계층적 분해 기법과 PCA에 기반을 둔 공장 규모의 실시간 감시 기법을 제안한다. 대형 공정을 효율적으로 모니터링 하기 위하여 전체 공정은 몇 개의 군으로 나뉘며 또한 이 군은 다시 몇 개의 하위 군으로 세분하게 된다. 이렇게 전체 공정을 분해하여 계층적인 공정 모델을 구성함으로써, 전체 공정의 조업 상황을 감시할 수 있을 뿐만 아니라 이상이 발생했을 시에는 하위 계층의 조업 상황을 고려하여 보다 자세한 이상 원인을 진단할 수 있다. 또한 각 세부 단위 공정들에 대한 조업 정보를 포함하고 있는 하위 모델들과 전체 조업 전반에 관한 정보를 지닌 전체 모델을 통하여 공정 이상을 조기에 감시함으로써 이상이 전파를 방지할 수 있다. 이러한 실시간 감시 및 진단 기법을 구현학 Idnl하여 기존의 SPC와 다변량 통계 기법의 하나인 PCA를 적용하였으며, 제안한 방법의 감시 및 진단 성능을 평가하기 위하여 41개의 측정 변수를 가진 Tennessee Eastman 공정에 대하여 전산 모사를 수행하였다. 세 가지 경우에 대하여 적용한 결과들은 이상의 신속한 감지와 믿을만한 원인 진단 능력을 보여 주었다.

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BIM기반 골조공사의 시공성분석 업무 적용사례에 관한 연구 (A Case Study of BIM-based Framework on Constructability Tasks)

  • 이승일;권남하;조영상
    • 한국건축시공학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.45-54
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    • 2010
  • 오늘날 건설 프로젝트는 초고층화, 복잡화, 인텔리전트화 되면서 그에 따른 관리 및 생산성 향상을 위해 린 건설과 같은 업무의 통합 관리 시스템이 요구된다. 특히 건설 정보 통신기술 (Information Technology) 분야에서는 건축물의 전 생애주기 동안에 필요한 데이터를 생산하고 관리하는 프로세스인 건축정보모델링 (Building Information Modeling) 에 대한 관심이 높아지고 있고, 기술적 측면에서는 프로젝트의 목적인 비용-공기-품질을 최적화하기 위해 시공지식과 경험의 통합을 달성하기 위한 시스템인 시공성분석(Constructability)에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만, 현재 진행되는 시공성분석 업무는 기존의 2D 도면이나 문서로 수행되어 각 분야 전문가들이 업무에 활용되는 정보의 일관성과 정확성이 부족하고, 분석된 업무내용을 공유하기 어려우며, 생산된 정보의 활용이 효율적이지 못하다. 본 연구에서는 건설 프로젝트 단계 가장 긴 공기를 차지하는 건축공사의 골조공사단계로 연구범위를 한정하여 골조공사 단계에서 설계와 시공의 협업을 통한 BIM 기반 시공성분석 업무를 실 프로젝트 중심으로 분석하여 업무개선 방법 및 효과를 제시하고자 한다.

충격소음으로 인한 양식어류 피해기준 제안 (Suggestion of Safety Level in Fish Farming by Impulsive Sound)

  • 최태홍;김정한;송하림;고진석
    • 터널과지하공간
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    • 제25권2호
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    • pp.125-132
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    • 2015
  • 어류 양식장 인근에서 건설공사로 인하여 발생하는 소음 진동의 경우 피해 금액과 산정방식 선정은 건설공사에 대한 공종별 전문가의 공학적, 기술적 의견이 배제된 상태에서 이루어지고 있다. 피해자 측이 일방적으로 어류 전문가들의 생물학적 자문 위주의 논리만 주장하는 반면, 어류에 대한 생물학적 전문지식이 부족한 건설사 측은 일반적인 건설소음 진동에 관한 논리를 전개하는 경우가 대부분이다. 그래서 중앙 환경 분쟁 조정위원회에서는 2009년 소음 진동으로 인한 육상 양식어류 피해 평가 및 배상액 산정기준에 관한 연구를 통해 구체적인 피해기준을 제시하였다. 국내의 경우 수중소음 피해인정 기준을 140 dB re $1{\mu}Pa$을 인정하고 있다. 이 기준은 충격음이 아닌 1초 이상의 연속음의 RMS 값이다. 또한, 기존 연구 자료들을 보면 어류는 골표류와 비골표류, 기각류와 비기각류 등 어종에 따라서 수중소음에 대한 반응이 많은 차이가 있는 것으로 보인다. 그래서 본 연구는 충격음과 연속음의 특성 차이를 고려하여 충격음의 피해기준을 제시하려 한다.

DACUM법을 이용한 환경영향평가사 자격의 시험과목 및 출제기준 개발 연구 (The Subjects for Examination & Criteria for Preparation of Test Questions of the Environmental Impact Assessor Qualifications Developed by DACUM)

  • 박종성;김상진;이영란
    • 공학교육연구
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    • 제13권6호
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    • pp.33-48
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    • 2010
  • 이 연구는 환경영향평가사 자격의 구체적인 직무 분석을 통하여 환경영향평가사 자격의 시험과목 및 출제기준을 설계하는데 목적이 있다. 연구목적을 달성하기 위해서 본 연구에서는 산업계, 학계 전문가 9명으로 구성된 직무분석 위원회에서 데이컴(DACUM: Development A curriculum)법으로 직무분석을 실시하여 직무범위, 응시자격, 검정 기준, 출제 기준, 검정 방법 등의 구성 내용을 추출하였다 또한 이 연구에서는 환경영향평가사의 출제기준을 개발을 위한 직무분석의 모형을 절차별로 정리 제시하였는데, 1단계는 직무분석 준비(자료 조사 및 면담, 전문가 선정), 2단계는 직무모형 설정(1차 전문가 협의회 및 1차 현장 검토)하였고, 3단계는 지식, 기능, 도구 추출(2차 전문가 협의회 및 2차 현장검토), 4단계는 코스 및 시험과목 선정(3차 전문가 협의회), 5단계는 출제기준 설정(3차 현장 검토)의 과정을 통하여 환경영향평가사 자격의 출제기준을 제시하였다.

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BSC를 이용한 건설R&D 스타기술의 성과분석 방법론 개발 (Methodology Development for Analyzing Performance of Star Technology using BSC in Construction)

  • 박환표;홍태훈;진경호
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.194-203
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    • 2008
  • 건설R&D 사업은 1994년에 12억원으로 시작하여 2004년에는 300억원으로 총 1,257억원(총 418건)을 투자하였지만, 과제당 연구비가 약 3억원으로 소형과제 위주로 추진됨으로써, 건설현장에 적용할 수 있으며, 사업화가 가능한 연구결과물은 거의 없었다. 또한 건설R&D 성과측정에 대한 관심이 상대적으로 적었고 그 중요성도 인식하지 못했던 것이 사실이었다. 특히 건설 R&D 성과측정 결과를 비교하기 위한 정형화된 방법론 및 계량화된 측정 자료를 가지고 있지 못해서 연구성과를 기반으로 한 지속적인 연구개발 투자보다는 매년 기술수요조사에 대응하는 형태의 연구개발투자가 이루어졌다. 따라서 본 연구에서는 스타기술 평가를 위한 성과지표들을 선정하기 위해 Balanced Score Card (BSC) 방법론을 응용하여 건설분야 R&D에 맞도록 생산성, 지식축적, 인력양성, 공공복지 4가지로 수정하며 건설R&D 성과분석 방법론을 제안하였다. 이렇게 계량화된 성과자료는 건설 R&D 투자의 근거자료가 되고 그동안 측정하기 어려웠던 건설기술의 가치에 대한 신뢰성을 제고하여 건설R&D 예산을 지속적으로 확보하기 위한 중요한 기본 자료로 활용될 수 있을 것이다.

융합인재교육에서 핵심역량 기반 학습성과 구성요소의 상대적 가중치 연구 (A Study on the Relative Weights of the Components of Core Competence Based Learning Outcomes in STEAM (Science, Technology, Engineering Art, Mathematics))

  • 박기문
    • 대한공업교육학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.239-258
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    • 2015
  • 이 연구의 목적은 융합인재교육의 학습성과에 대한 합리적인 교육평가에 활용될 수 있는 기초자료를 제공하는 것으로, 융합인재교육에서 학습자가 함양해야 할 핵심 역량 준거의 상대적 가중치를 포함하는 학습성과 평가 방안을 제시하였다. 연구 방법은 융합인재교육 전문가를 대상으로 핵심역량에 대한 이원비교 설문조사를 실시하였고 핵심역량 요인의 우선순위를 분석하기 위하여 계층적 분석기법(AHP)을 적용하였다. 이에 따른 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 핵심역량 1계층에서 융합수행능력과 융합인지능력의 중요도는 각각 39.4%, 36.8% 순으로 분석되었다. 융합인재교육의 교육평가에서 융합수행능력과 융합인지능력은 유사한 중요도 수준을 보였으며, 융합태도능력(23.8%)보다는 중요하게 고려해야 하는 요인으로 평가되었다. 둘째, 핵심역량 2계층에서 문제해결(20.0%)의 상대적 중요도가 가장 높게 나타났고, 다음으로는 창의적 사고력(18.3%), 책임감(15.3%), 융합지식 이해(11.0%) 순으로 분석되었다. 셋째, 핵심역량의 상대적 가중치 분석 결과는 융합인재 교육프로그램의 교육목표 달성 여부를 상대적 가중치에 따라 합리적으로 평가하는 역량평가 체제의 토대가 될 것이다. 더불어 융합인재교육의 교육평가뿐만 아니라 교수 학습 과정 개선과 학습효과를 높일 수 있는 교육프로그램 개발에 가이드 역할을 할 것으로 기대된다.