• 제목/요약/키워드: Network Evolution

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Quantitative Flood Forecasting Using Remotely-Sensed Data and Neural Networks

  • Kim, Gwangseob
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2002년도 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.43-50
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    • 2002
  • Accurate quantitative forecasting of rainfall for basins with a short response time is essential to predict streamflow and flash floods. Previously, neural networks were used to develop a Quantitative Precipitation Forecasting (QPF) model that highly improved forecasting skill at specific locations in Pennsylvania, using both Numerical Weather Prediction (NWP) output and rainfall and radiosonde data. The objective of this study was to improve an existing artificial neural network model and incorporate the evolving structure and frequency of intense weather systems in the mid-Atlantic region of the United States for improved flood forecasting. Besides using radiosonde and rainfall data, the model also used the satellite-derived characteristics of storm systems such as tropical cyclones, mesoscale convective complex systems and convective cloud clusters as input. The convective classification and tracking system (CCATS) was used to identify and quantify storm properties such as life time, area, eccentricity, and track. As in standard expert prediction systems, the fundamental structure of the neural network model was learned from the hydroclimatology of the relationships between weather system, rainfall production and streamflow response in the study area. The new Quantitative Flood Forecasting (QFF) model was applied to predict streamflow peaks with lead-times of 18 and 24 hours over a five year period in 4 watersheds on the leeward side of the Appalachian mountains in the mid-Atlantic region. Threat scores consistently above .6 and close to 0.8 ∼ 0.9 were obtained fur 18 hour lead-time forecasts, and skill scores of at least 4% and up to 6% were attained for the 24 hour lead-time forecasts. This work demonstrates that multisensor data cast into an expert information system such as neural networks, if built upon scientific understanding of regional hydrometeorology, can lead to significant gains in the forecast skill of extreme rainfall and associated floods. In particular, this study validates our hypothesis that accurate and extended flood forecast lead-times can be attained by taking into consideration the synoptic evolution of atmospheric conditions extracted from the analysis of large-area remotely sensed imagery While physically-based numerical weather prediction and river routing models cannot accurately depict complex natural non-linear processes, and thus have difficulty in simulating extreme events such as heavy rainfall and floods, data-driven approaches should be viewed as a strong alternative in operational hydrology. This is especially more pertinent at a time when the diversity of sensors in satellites and ground-based operational weather monitoring systems provide large volumes of data on a real-time basis.

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상수관로 최적설계 문제에 있어 빌딩블록가설을 고려한 유전 알고리즘의 효율성 평가 (Efficiency Evaluation of Genetic Algorithm Considering Building Block Hypothesis for Water Pipe Optimal Design Problems)

  • 임승현;이찬욱;홍성진;유도근
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.294-302
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    • 2020
  • 대표적인 메타 휴리스틱 알고리즘 중 하나인 유전알고리즘은 생명체의 자연 진화 과정을 컴퓨터 시뮬레이션하며 이 과정에서 선택, 교차, 그리고 돌연변이가 수행된다. 이 과정에서 유전알고리즘은 정의길이가 짧고, 차수가 낮은 반면, 높은 적응도를 갖는 스키마타의 병렬배열에 의해 최적해에 근접해 간다. 본 연구에서는 유전알고리즘의 핵심 작동원리 중 하나인 빌딩블록가설과 상수관망 시스템이 가지고 있는 공학적, 수리학적 특성을 동시에 고려한 최적해 효율성 제고의 가능성을 살펴보고자 하였다. 즉, 공학적 문제 해결에 있어 유전알고리즘 수행을 위한 유전자의 배치순서에 따른 최적화 결과의 효율성을 평가하였다. 공학적 문제로 상수관로 최적설계 문제를 선택하여 적용하였으며, 유전자 배치순서는 기존배치, 네트워크 위상 기반 배치, 그리고 유량크기 기반 배치로 구분하여 공학적 특이성을 반영하였다. 적용결과 유량 크기 기반 배치를 적용한 최적화 결과가 기존배치에 비하여 평균적으로 약 2-3% 우수한 것으로 나타났다. 이것은, 실제 공학 최적화 문제의 적용성과 효율성을 증대시키기 위해서는 명확한 사전지식(수리학적 특성 등)을 활용하여 가능한 이와 같은 우수한해의 특성이 소멸되지 않도록 하는 장치가 반드시 필요하다는 것을 의미한다. 제안된 방법론은, 향후 대규모 상수관망 최적설계에 있어 효율성 제고를 위한 방안으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

SNS이용과 미디어 이용시간 간의 관계 분석 : 이용제한 및 대안활동을 매개변인으로 (Analyses on the Relationship Between SNS use and Media use time using Structural Equation Modeling)

  • 김주경;이승희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.395-406
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    • 2014
  • 본 연구는 최근 급증하는 청소년의 소셜 네트워크 서비스(SNS) 이용이 인터넷을 포함한 미디어 이용시간과 어떠한 상관관계가 있는지를 살펴보고, 그 관계구조 속에서 부모의 이용 제한과 대안활동 참여가 어떠한 매개효과로서 작동되는지를 검증하고자 한다. 이는 청소년의 올바른 미디어 이용 유도를 위해 부모를 통한 이용지도나 활동적 대안활동에 초점을 두는 다양한 가이드와 프로그램이 과연 효과가 있는 것인가에 대한 시사점을 제공하기 위함이다. 분석을 위해서 본 연구는 전국 초, 중, 고등학교 청소년 1572명을 대상으로 설문한 정보통신정책연구원의 "한국미디어패널조사" 자료를 이용하였다. 최종 분석대상은 성별은 남학생이 818명, 여학생이 754명이었고, 초등학생 672명, 중학생 416명, 고등학생 484명이었다. 연구에서 제안한 모형의 적합도 검증을 위해 구조방정식을 통해 분석한 결과, SNS 이용은 미디어 이용시간에 직접적으로 영향을 주는 것이 아니라 대안활동을 매개로 하여 간접적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 또한 보호자의 이용제한은 미디어 이용시간에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 진화하는 스마트미디어 환경에서는 더 이상 미디어 이용시간의 감소를 위한 부모의 이용제한 방식과 대안활동 참여가 유의하지 않은 이유를 찾고, 더 나아가 국가와 사회가 미디어중독 현상을 이해하고 해소 대안을 찾는데 의미있는 정책 시사점을 제안해 줄 것으로 기대한다.

인공지능발달 토픽 프레임 연구 -계열화(seriation)와 통합화(skeumorph)의 사회구성주의 중심으로- (A Study on AI Evolution Trend based on Topic Frame Modeling)

  • 권상희;차현주
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.66-85
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 AI 기술 특허(전체)와 주요 신문에 나타난 AI 보도 프레임을 바탕으로 AI 발달과정 추세를 예측하고 이를 기술·설명하는 것이다. 이를 위해 지난 9년간 출원된 한국과 미국 기술특허 요약문과 국내 주요 신문의 AI(Artificial Intelligence) 뉴스 텍스트를 분석하였다. 본 연구는 빅데이터를 활용한 토픽모델링과 시계열회귀분석이 사용되었으며, 추가로 네트워크 의제 상관분석과 회귀분석 기법이 사용되었다. 본 연구결과는 다음과 같다. 첫째, Topic 모델링 분석결과, AI 기술특허 요약문에서는 인공지능, 알고리즘 5G(Hot AI 기술) 등의 순으로 확인되었으며, AI 뉴스보도에서는 산업 적용, 데이터 활용과 시장 적용 등의 순으로 확인되어 AI의 사회문화 보도 경향을 나타냈다. 둘째, 시계열회귀분석결과, 상승추세 토픽으로는 사회문화적으로 AI 일상적·문화적 이용과 산업적용 시작이 도출되었다. 하락추세토픽으로는 시스템, 하드웨어 기술 중심으로 나타났다. 셋째, 상관관계와 회귀관계를 활용한 QAP 분석 결과, AI 기술특허와 뉴스 보도 프레임 간의 상관관계는 높은 것으로 나타났다. 이를 통해 AI 발달에서 AI 기술특허와 뉴스 보도 프레임이 미디어 담론의 결정요인에 의해 사회적으로 구성되는 것을 알 수 있었다.

디지털 혁신시대의 정부역할: 한국의 전자 인증정책 사례 (The government role in digital era innovation: the case of electronic authentication policy in Korea)

  • 손원배;박문수
    • 통상정보연구
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    • 제19권4호
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    • pp.29-50
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    • 2017
  • 신기술의 혁신과정은 매우 역동적이어서 정부는 빠른 기술발전, 대중의 필요 및 변화하는 글로벌 트렌드에 맞춰 주기적인 정책 검토를 할 필요가 있다. 1990년대 인터넷은 폭발적인 성장을 하였지만 다양한 응용프로그램들의 활용이 보안 문제로 인해 제한되었고, 공개 키 기반구조 (PKI)는 이러한 문제들을 해결할 수 있는 근본적인 기술로 인식되었다. 2017년 현재에도 PKI는 개방형 네트워크에서의 전자인증에 있어 최고 기술의 하나이지만 그 사용처는 폐쇄 네트워크 내에서의 사용자 확인 및 SSL/TLS와 같은 네트워크 보안 인프라 내에서의 서버 인증과 같이 한정된 부문에 한한다. PKI에 대한 기대와 현실의 차이는 2000년대 초반 인터넷 거버넌스 하에서의 새로운 인증정책의 글로벌한 도입과 함께한 인터넷의 진화에 기인한다. 새로운 인터넷 거버넌스는 다수 이해관계자간의 협력에 기반하고, 이는 기술정책과 관련한 정부의 행동방식에 변화를 가져왔다. 이 연구는 미국과 한국의 PKI 정책을 경로의존성 이론 (Path Dependence Theory)의 관점에서 분석한다. 두 국가의 다른 정책 결과는 인터넷 거버넌스의 부상을 증명하고, 또한 현재의 글로벌 인터넷 사회의 정책결정자들에게 중요한 함의를 줄 수 있을 것이다.

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RFID와 SIP를 활용한 병원에서 개체의 위치확인시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of location identification system in hospital using RFID and SIP)

  • 박용민;김경목;박승균;오영환
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권1호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 현재 국내 의료계는 의료시장개방과 영리법인화, 민간의료보험 도입 등 급격한 의료 환경의 변화를 앞두고 있다. 이에 따라 주요 대학병원을 중심으로 중장기적 비전수립을 통해 변화를 꾀하려는 움직임이 곳곳에서 감지된다. 이러한 병원의 현실과 환자들의 다양한 요구에 발맞추어 RFID와 USN 기술을 이용한 첨단화된 시스템을 업무에 도입하여 개선함으로써 병원서비스를 차별화하고자 한다. 그러나, 아직 유비쿼터스 기술을 접목한 병원정보시스템의 도입은 표준화 및 여러 문제로 인해 부분적으로만 적용하고 있는 실정이다. 특히 RFID 기술 적용에 있어서 의료 환경에 적합한 태그 설계의 부재와 RFID 시스템의 호환성 및 확장성의 문제가 현실적으로 요구되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 병원환경을 위한 RFID Tag 설계, RFID와 SIP의 연동을 위한 RFID-SIP UA(User Agent) 설계, 개체의 위치 추적을 위한 위치 추적 프로그램을 구현하였다. 실험 결과 제안한 시스템은 EPCglobal 사에서 제안한 대표적인 EPCglobal network와 비교했을 때, 현재의 네트워크를 수정없이 그대로 사용하며, 분산된 구조를 가지고 있기 때문에 호환성 및 확장성등의 장점을 가진다. 이러한 결과를 토대로 제안한 논문을 차세대 RFID 애플리케이션 서비스를 위한 모델을 제시한다.

모바일 에이전트 시스템의 구성적 임베딩을 위한 컴포넌트 기반의 프레임워크 (A Component-Based Framework for Structural Embedding of Mobile Agent System)

  • 정원호;강남희
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.33-42
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    • 2012
  • 유무선 기술의 발달로 다양한 형태의 임베디드 시스템들이 출현하였으며, 이들로 임베딩되는 소프트웨어도, 이제는 경직성(fixedness)보다 오히려 유연성(flexibility)을 더 요구하고 있다. 즉, 기능 및 자원 제약 특성을 가지는 다양한 장치들로 유연하게 임베딩 될 수 있는 특성을 요구하고 있는 것이다. 모바일 에이전트는, 비연결 상태에서의 동작 능력과 높은 비동기성으로 인해 네트워크의 부하와 대기시간을 줄일 수 있는 유용한 분산 기술 중 하나이다. 본 논문에서는, 서로 다른 기능과 자원 제약 특성을 가지는 다양한 장치들로의 구성적 임베딩을 위한 컴포넌트 기반의 모바일 에이전트 프레임워크인 EmHUMAN이 설계, 구현된다. 그것은 3계층의 컴포넌트들로 구성되어 있으며, 그들을 기반으로 임베디드 시스템이 요구하는 기능, 저장 공간, 컴퓨팅 능력 그리고 네트워크 대역폭 등의 자원 특성에 맞춰 구성적 임베딩이 가능한 것이 특징이다. 각 계층의 컴포넌트들은 필요에 따라 추가, 제거, 변경 등의 확장이 가능하다. EmHUMAN은 모바일 에이전트 기반의 분산 시스템 개발을 위한 프레임워크 역할도 하면서, 그 자체가 에이전트 서버로서의 기능도 수행할 수 있으며 유용한 유틸리티를 내장 API로 제공하고 있어 모바일 에이전트 기반의 분산 응용을 하는데 있어 효율성을 제공할 수 있다.

OSGi 기반 USB 단말기 시스템을 이용한 ADHD 간편검사 (ADHD Simple Examination Using an OSGi Base USB Terminal System)

  • 한상석;이창구
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.664-673
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    • 2008
  • 최근 유비쿼터스가 최대의 화두로 떠오르고 있다. 새로운 지식 정보와 경쟁력 강화를 위한 유비쿼터스 컴퓨팅 혁명은 기술 활용 체제라는 새로운 패러다임 전환과 이에 따른 대대적 변화를 예고하고 있다. 또한, u-러닝 기반여건과 학습 장애상황들을 극복하기 위해서는 기술 공학적으로 상당히 접근되어 있는 시스템과 생활 지도 측면의 검사가 반드시 필요하다. 본 논문에서는 OSGi(Open Service Gateway Initiative)에 기반을 둔 USB(Universal Serial Bus) 단말기 시스템을 이용하여 초등학교에서 증가 추세이며 반드시 해결해야 할 주의력 결핍 및 과잉장애(Attention Deficit Hyperactivity Disorder, 이하 ADHD)에 대한 간편검사를 구현하였다. OSGi 기반 USB 단말기 시스템은 다수의 USB 단말기들과 OSGi를 탑재한 서버가 고속의 USB 버스를 이용하여 네트워크를 구축한 다양한 유비쿼터스 시스템으로 정보의 보호, 네트워크의 안전성, 비용 절감 및 유지 보수가 용이함, 주의 집중력 향상 등의 장점이 있고, ADHD는 조기 진단과 치료가 절실하기 때문에 본 논문에서 다루게 되었다. OSGi 기반 USB 단말기 시스템을 활용한 ADHD 간편검사를 통하여 지필 검사의 단점을 보완하고 컴퓨터를 이용한 검사의 문제점을 해결할 수 있었으며, 학생 지도에 도움을 줄 수 있는 시스템 적용을 확인하였다. 본 논문 결과에 비추어 학교에서 공식적으로 실시하는 인성검사나 지능검사와 일반 시험문제 풀이 그리고 수준별 학습용 시스템, 맞춤형 설문 조사 프로그램, 장애인을 위한 학습 시스템, 다수가 같이하는 게임시스템으로도 사용이 가능하다.

Assessment of Perspective Development of Transport and Logistics Systems at Macro and Micro Level under the Conditions of Industry 4.0 Integration

  • Maiboroda, Olha;Bezuhla, Liudmyla S.;Gukaliuk, Andrii F.;Shymanska, Viktoriia;Momont, Tetiana;Ilchenko, Tetiana V.
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권3호
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    • pp.235-244
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    • 2021
  • The change of the development of transport and logistics systems occurs with the active change of technology and the advent of the era of Industry 4.0. It requires modernization of approaches to the development of transport and logistics systems at the macro and micro levels. The present study aims to identify perspective directions of development and evolution, find out the existing obstacles in the integration of technological solutions of transport and logistics systems at the macro and micro levels. This study is based on a quantitative and qualitative methodology for assessing the level of integration of technologies into transport and logistics systems to study the prospects for their development at the micro level. Macroeconomic indicators of transport and logistics in the context of different regions of the world were used to quantify the development prospects. For a qualitative assessment of the development of the transport and logistics system, the case study method was used. The object of the study was selected logistics company Sensco Logistics Inc., Austin TX. At the macro level, countries with more innovative logistics sectors have stronger mechanisms for coordinating private sector activities. Simplification of administrative procedures of control and regulation by the public sector in order to facilitate trade between countries is a promising direction for the development of transport and logistics systems. Such reforms are more effective in developing a "rigid" transport infrastructure. The integration of Industry 4.0 technology solutions into the international logistics sector is defined by political and legal barriers, especially in developing countries. In low-income countries, hard and soft infrastructure reforms are hindering the development of logistics companies that provide transport services. This determines the national level of development of transport and logistics systems, and in general the global level of development of transport and logistics. In developed countries, the legal barriers to the development of new technological logistics are environmental requirements for the integration of technologies into the transport system. These trends are slowing down the development of International Logistics, which, compared to other industries, is slower to integrate Industry 4.0 technologies. This study combines macroeconomic factors that determine the prospects for the development of transport and logistics systems at the micro level.

어텐션 기반 협업형 소스측 분산 서비스 거부 공격 탐지 (Attention Based Collaborative Source-Side DDoS Attack Detection)

  • 김휘수;정송헌;김경백
    • 정보처리학회 논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.157-165
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    • 2024
  • 분산 서비스 거부 공격(DDoS Attack, Distributed Denial of Service Attack) 수법의 진화는 탐지 과정에서의 어려움을 가중시켰다. 기존 피해자측 탐지 방식의 한계로 인해 발생하는 문제를 극복하기 위한 솔루션 중 하나가 소스측 탐지 기법이었다. 그러나 네트워크 트래픽의 불규칙성으로 인한 성능 저하 문제가 존재하였다. 이 문제를 해결하기 위해 인공지능을 기반으로 한 여러 노드 간의 협업 네트워크를 활용하여 공격을 탐지하려는 연구가 진행되었다. 기존의 방법들은 특히 높은 버스트(Burstness)와 지터(Jitter)의 비선형적 트래픽 환경에서 한계를 보였다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 어텐션(Attention) 메커니즘을 도입한 협업형 소스측 DDoS 공격 탐지 기법을 제시한다. 제안하는 방식은 여러 소스에서의 탐지 결과를 집계하여 각 지역에 가중치를 할당하며, 이를 통해 전반적인 공격 및 특정 소수 지역에서의 공격을 효과적으로 탐지할 수 있다. 특히, 비선형적인 트래픽 데이터셋에서 약 6% 수치의 낮은 가양성(False Positive)과 최대 4.3% 수치가 향상된 높은 탐지율을 보이며, 기존 비선형적 트래픽 환경에서 한계를 보였던 방법들에 비해 소수 지역의 공격 탐지 문제에 대한 개선도 확인할 수 있다.