• 제목/요약/키워드: Quality Cost Model

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Optimal sensor placement for structural health monitoring based on deep reinforcement learning

  • Xianghao Meng;Haoyu Zhang;Kailiang Jia;Hui Li;Yong Huang
    • Smart Structures and Systems
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    • 제31권3호
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    • pp.247-257
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    • 2023
  • In structural health monitoring of large-scale structures, optimal sensor placement plays an important role because of the high cost of sensors and their supporting instruments, as well as the burden of data transmission and storage. In this study, a vibration sensor placement algorithm based on deep reinforcement learning (DRL) is proposed, which can effectively solve non-convex, high-dimensional, and discrete combinatorial sensor placement optimization problems. An objective function is constructed to estimate the quality of a specific vibration sensor placement scheme according to the modal assurance criterion (MAC). Using this objective function, a DRL-based algorithm is presented to determine the optimal vibration sensor placement scheme. Subsequently, we transform the sensor optimal placement process into a Markov decision process and employ a DRL-based optimization algorithm to maximize the objective function for optimal sensor placement. To illustrate the applicability of the proposed method, two examples are presented: a 10-story braced frame and a sea-crossing bridge model. A comparison study is also performed with a genetic algorithm and particle swarm algorithm. The proposed DRL-based algorithm can effectively solve the discrete combinatorial optimization problem for vibration sensor placements and can produce superior performance compared with the other two existing methods.

Convolutional neural network of age-related trends digital radiographs of medial clavicle in a Thai population: a preliminary study

  • Phisamon Kengkard;Jirachaya Choovuthayakorn;Chollada Mahakkanukrauh;Nadee Chitapanarux;Pittayarat Intasuwan;Yanumart Malatong;Apichat Sinthubua;Patison Palee;Sakarat Na Lampang;Pasuk Mahakkanukrauh
    • Anatomy and Cell Biology
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    • 제56권1호
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    • pp.86-93
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    • 2023
  • Age at death estimation has always been a crucial yet challenging part of identification process in forensic field. The use of human skeletons have long been explored using the principle of macro and micro-architecture change in correlation with increasing age. The clavicle is recommended as the best candidate for accurate age estimation because of its accessibility, time to maturation and minimal effect from weight. Our study applies pre-trained convolutional neural network in order to achieve the most accurate and cost effective age estimation model using clavicular bone. The total of 988 clavicles of Thai population with known age and sex were radiographed using Kodak 9000 Extra-oral Imaging System. The radiographs then went through preprocessing protocol which include region of interest selection and quality assessment. Additional samples were generated using generative adversarial network. The total clavicular images used in this study were 3,999 which were then separated into training and test set, and the test set were subsequently categorized into 7 age groups. GoogLeNet was modified at two layers and fine tuned the parameters. The highest validation accuracy was 89.02% but the test set achieved only 30% accuracy. Our results show that the use of medial clavicular radiographs has a potential in the field of age at death estimation, thus, further study is recommended.

CATL 모델과 Facade 패턴을 이용한 TinyOS 기반 센서네트워크 시스템 클래스 재사용 개선 (Improvement of Class Reuse at Sensor Network System Based on TinyOS Using CATL Model and Facade Pattern)

  • 백정호;이홍로
    • 한국지리정보학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.46-56
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    • 2012
  • 최근 소프트웨어 아키텍처 설계 시 재사용성의 효율성이 강조되어지고 있다. 이러한 설계의 재사용성은 소프트웨어의 품질을 높이고 유지보수 효율을 높일 수 있는 비용절감 요소로 많이 활용된다. 이러한 재사용관련 객체지향 설계에서 GoF 디자인 패턴은 반복적인 설계 문제에 대해 재사용성이 높은 해법을 제공하므로 그 중요성이 더욱 강조되고 있다. 이와 관련한 설계방법이 여러 응용시스템에서 적용되고 있다. 이중 다중 분산 센서네트워크 시스템에서 서로 다른 기능의 센서노드, 수집노드와 서버에서 수많은 컴포넌트와 클래스의 조합으로 시스템이 설계되어 복잡한 구조를 이루고 있다. 더군다나 이러한 시스템들은 개발자의 특정 목적에 맞추어 더욱 복잡한 시스템으로 변경되기도 한다. 본 논문은 TinyOS에 기반한 다중 분산되어진 센서네트워크 시스템에서 복잡하게 구현되어 있는 구조들을 클래스와 기능 등에 따라 재사용성의 효율성을 높이는 CATL 모델 구조를 설계하고 Facade 패턴을 응용하여 센서네트워크 시스템을 설계 하고자 한다. 이러한 모델구조와 패턴은 복잡한 센서네트워크 시스템에서 주요 기능들을 담당하는 클래스와 기능 들을 묶어 구조화함으로서 새로운 시스템의 설계나 변경 또는 유지보수 등에 효율적으로 활용될 것이라 판단된다.

The Relationship between MRO E-Commerce System and Purchase Effects

  • Kwon, Soon-Won;Kim, Young-Ei;Youn, Myoung-Kil;Jeon, Ta-Sik
    • 유통과학연구
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    • 제8권3호
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    • pp.5-15
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    • 2010
  • Business corporations have become specialized and on the basis of various interests try to strengthen their competitiveness through a cooperative system of purchase, distribution, service and IT technology. And an advanced Internet-based electronic commerce has witnessed explosive growth and a business-to-business (B2B) electronic commerce. Through E-marketplace. business corporations achieve such diverse utilities as expenditure curtailment, process reduction and prime cost reduction. And with business depression worldwide and soaring prices of materials, many business corporations consider the introduction of comprehensive purchase of MRO (maintenance, repair and operation) materials. The Purpose of this study was to examine the definition of B2B E-marketplace and the utilities of MRO commerce correctly focusing on an empirical analysis of cases of MRO supply and purchase business corporations. The indications acquired from this research results are as follows. Firstly, as for MRO integrated purchase under the characteristics of the market environment, it had to use the supplier obligatorily through the integrated purchase on the level of CEO's decision-making or the group rather than the voluntary will of the purchasing department or the procurement department. Secondly, as for the present B2B E-marketplace MRO purchase, the purchasing agency business has formed the mainstream, but it is aiming at the diversification of the benefit by supplementing/correcting the business model such as category type, mediation business type, MRO-type advancing in the store inclusive of the purchasing agency business, keeping pace with the potential market of MRO. Thirdly, as for analysis of the products, the purchaser wants more various products and assortment of goods than those of the present time, and also to be provided with the precise product information. Especially, as the importance of the product sourcing becomes high, the whole energy has been bestowed on acquirement of the excellent suppliers. Fourth, as for use of B2B E-marketplace MRO integrated purchasing system, there are the purchasing companies complaining the inconvenience even until now, and there is the demerit spending the long time during the image move and the process treatment. It shall try to shorten the searching time and the process treatment time as the system is centered on the purchaser. In order to enhance the efficiency of MRO E-marketplace purchase, followings must be considered: First, because the importance of product sources ever increases, an excellent supplier must be secured earnestly. Second, the time of process must be reduced focusing on purchasers. B2B E-marketplace will increase and diversify electronic commerce continuously. Through MRO E-marketplace, business corporations will reduce expenditure, achieve a transparent and speedy trade, and purchase products of fine quality, thus establishing a most effective market. In addition, in this study the investigator brings focus into MRO which has not been clearly discussed in the academic and business world so far and intensively highlights an indirect material-oriented expenditure curtailment effect. By taking all the aspects of supplier, purchaser and practical economical value into account, the investigator presents a strategic direction for the successful comprehensive purchase of B2B MRO.

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The Meaning and Usefulness of Simulation Method for Business Process Reengineering -Focused on the Korean Supreme Court BPR Project (1994-2003)-

  • Hong, Sung-wan;Roh, Tae-hoon;Kang, Sung-min;Lee, Jung-woo;Kang, Ga-na
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2001년도 The Seoul International Simulation Conference
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    • pp.170-202
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    • 2001
  • Simulation is used to reduce a risk involved in the new project and decision-making in an organization and to save cost and time by forecasting different situations. The objectives of this research are to acknowledge the need of simulation through the real life sample and to encourage the use of the simulation method in the future consulting project by continuously making the necessary improvements. This research analyzed the effectiveness of the simulation based on the sample use of simulation method in 1994 and 1997 for the BPR project of certification issuance process at the Supreme Court. In order to evaluate the value of the proposed simulation model, we examined the gap, which existed between the simulation result and the operational data collected by visiting the actual sites where AROS (Automated Registry Office System: automation system developed by LG-EDS Systems) is being utilized. We also identified the causes for the existing gap. According to the analysis result, (1) the gap came from the status change of thinking that the concentration of certification issuance request has eased after the computerization, (2) the gap existed in the operational process because they failed to consider the situational factors of each registry office in the simulation model, and (3) lastly the gap came from the difficulty of formulating the mathematical model for predicting the complex and diverse behavior pattern of individuals requesting the certification issuance. In order to narrow the existing gaps, we made a proposal to improve the certification issuance process where software of certification issuance vending machine was upgraded in order to help the people to use the service conveniently, more part time workers were hared when there was a overload of certification issuance request, and the quality of the certification Issuance vending machine is improved, In this research, we examined an efficient way of resource allocation based on the simulation conducted in 1994 and 1997. By reflecting changes since the simulation of 1994 and allocating the clerk and machine based on the predicted results of the simulation, we maximized the efficiency of the certification issuance process. In conclusion, this research examined the future usability of simulation method based on the analysis result and identified the key issues to consider when using the simulation method in the future consulting project.

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회분식 공정이 포함된 화학산업에서의 공급사슬 관리 모델 개발 (A Development of SCM Model in Chemical Industry Including Batch Mode Operations)

  • 박경민;하진국;이의수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권2호
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    • pp.316-329
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    • 2008
  • 최근의 급변하는 시장 상황의 변화와 제품의 수요에 대한 다양한 요구는 회분식 공정에 의한 다품종 소량생산으로의 전환을 가져오게 하였다. 이러한 회분식 공정은 주로 정밀 화학 관련 제품들인 의약품, 생화학 제품, 농약, 고분자 소재 등의 생산에 사용되어 왔지만, 근래에는 윤활유, 섬유, 석유 화학, 식품 같은 제품의 생산에도 널리 적용되고 있다. 그러나 회분식 공정은 원료의 공급, 제품의 가격 등과 같은 불확실 변수에 의한 조업의 변화가 자주 발생하는 단점이 있다. 이러한 조업의 변화는 조업시간의 변동과 각 부분별 예측량이 달라져 시장 경쟁력을 잃게 된다. 이에 공급망 상에 위치한 각 부서별, 기업별 협력과 조정을 통한 총체적 관점에서의 최적화를 추구하는 공급사슬 관리에 관한 관심이 고도되고 있다. 이에 본 논문에서는 회분식 공정에 공급사슬 관리 기법을 도입하여 원자재의 구매에서부터 분배에 이르는 전과정에 대한 총체적인 최적해를 찾고 각 공급사슬간의 영향력을 조사, 분석하였다. 또한 본 논문에서는 생산계획과 상세일정계획 모델의 통합과 수요에 대한 단계별 예측을 통해 시장 변화와 불확실 변수(uncertainty)에 대한 적절한 대응방안을 모색하여, 회분식 공정에서의 공급사슬 관리 모델을 개발하였다. 이와 함께 각각의 공급사슬간 인터페이스를 통하여 정보와 물류의 통합이 이루어지게 하여, 실제 주문과 수요의 변화에 대하여 생산계획, 구매계획, 일정계획 및 분배계획을 수립하여 안정적인 공급이 이루어지게 하였다.

영산강 다기능보 운영에 따른 플러싱 및 조류 배제 효과 모델링 (Modeling the Flushing Effect of Multi-purpose Weir Operation on Algae Removal in Yeongsan River)

  • 정선아;이혜숙;황현식;김호준
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.563-572
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    • 2015
  • 본 연구는 영산강 수계 승촌보에서 시행되었던 조류배제를 위한 다기능보 운영 사례를 대상으로, 3차원 모델링을 통한 효과 분석을 목적으로 수행되었다. 2013년 5월 영산강 승촌보 구간에서 녹조류 Eudorina sp.가 대량 발생하였으며, 집적된 녹조의 배제를 위하여 서로 다른 방법으로 두 차례에 걸쳐 플러싱 방류를 시행하였다. 조류 발생의 공간적 분포에 대한 상세분석과 이해를 위해 고해상도의 3차원 모형 ELCOM-CAEDYM을 적용하여 1개월 동안의 수질과 chl-a 분포를 모의하였다. 모델링 결과 ELCOM-CAEDYM 모형은 실제 조류의 발생 패턴을 우수하게 모의하였으며, 저비용으로 조류 발생에 대한 고해상도의 공간적인 데이터를 재생산 하는데 적합할 것으로 판단되었다. 모델링 결과를 이용하여 두 가지 방법의 플러싱 방류 CASE를 분석한 결과, 가동보를 이용하여 플러싱 방류를 실시한 CASE1의 경우 서창교~황룡강 합류지점에 발생하였던 조류는 가동보 운영에 의하여 빠르게 하류로 이동되었으나, 이후 방류량이 감소하면서 보 내에 잔류하였던 것으로 분석되었다. 반면, 소수력발전을 중단하고 고정보를 통한 월류를 실시한 CASE2는 비교적 배제 효과가 크게 나타나 대부분의 조류가 플러싱되어 감소된 것을 관측 자료와 모델링 결과로서 확인할 수 있었다.

경제적성숙기(經濟的成熟期) 결정(決定)을 위한 벌기령(伐期令)모델의 비교연구(比較硏究) (A Comparison of Some Financial Rotation Models with Reference to Pinus koraiensis Stands)

  • 조응혁
    • 한국산림과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.9-15
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    • 1976
  • 경제적(經濟的) 성숙기(成熟期) 결정(決定)을 위한 벌기령(伐期令) 모델중에서 5가지 기본(基本)모델을 선정(選定)하여 잣나무 단순동령림(單純同令林)의 벌기령(伐期令)을 산정(算定)하고 이를 비교분석(比較分析)하였다. 최대화폐수입(最大貨幣收入)의 벌기령(伐期令)과 최고산림순수익(最高山林純收益)의 벌기령(伐期令)은 임지(林地) 및 축적자본(蓄積資本)에 대한 이자(利子)를 고려(考慮)치 않으므로써 경제적(經濟的) 성숙기(成熟期)에 도달하는 시기(時期)가 60년(年)을 넘고 있다. IRR모델은 경신비(更新費), 고정비(固定費) 등(等)의 변화(變化)에 매우 민감(敏感)하며, 이도 역시 임지(林地)에 대한 기회비용(機會費用)을 무시하고 있다. Faustmann식(式)에 의한 벌기령(伐期令)은 적용(適用)된 이자율(利子率)과 지위지수(地位指數)에 따라 23-39년(年) 사이에 있으며, 경제적(經濟的) 성숙기(成熟期) 결정(決定)모델로써 가장 적합(適合)한 것으로 보인다. 그러나 우리나라와 같이 경제여건(經濟與件)이 급변(急變)하는 사회(社會)에서는 벌기령(伐期令) 산정과정(算定過程)에 많은 외생(外生) 인자(因子)가 포함되지 않는 모델이 유리(有利)하므로, 실제적용(實際適用)이 간편하고 경제이론(經濟理論)에 입각(立脚)하고 있는 Duerr모델이 알맞다. 한편 지위(地位)가 좋아짐에 따라 벌기령(伐期令)이 짧아지는 경향(傾向)이 있으나, 그 차이(差異)는 대단히 적다.

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빅데이터 분석을 활용한 실험계획법 기반의 코팅제 배합비율 최적화 모형 (Optimization Model for the Mixing Ratio of Coatings Based on the Design of Experiments Using Big Data Analysis)

  • 노성여;김영진
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제3권10호
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    • pp.383-392
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    • 2014
  • 코팅제에 대한 연구는 고분자 산업에서 가장 보편화되고 활발하게 연구되고 있는 내용의 하나이다. 코팅제는 전자산업, 의료, 광학 분야 등에서 중요성이 더욱 커지고 있으며, 특히 자동차 및 전자부품의 첨단화에 힘입어 코팅제에 대한 성능과 정밀도 등 기술적인 요구사항이 증가하고 있는 추세이다. 또한 방대한 환경 정보와 상황 정보를 기반으로 한 사물 인터넷과 빅데이터 분석 기술의 도입을 통해 산업 현장에서는 더욱 지능화되고 자동화된 시스템과 처리 기술의 필요성이 높아지고 있다. 이에 본 논문에서는 사물 인터넷 기술과 빅데이터 분석을 활용한 실험계획법 기반의 코팅제 배합 데이터에 대한 최적화 모형을 제안한다. 본 논문에서는 실제 생산현장에서 사용하는 코팅제 배합 기준 데이터와 발생한 오차에 대하여 작업자가 수정한 보정 결과 데이터를 실험계획법을 기반으로 분석하여 최적의 코팅제 배합 기준 데이터를 계산하였다. 또한 빅데이터 분석 기술과 사물 인터넷 기술을 활용하여 기존의 코팅제 배합 기준 데이터만을 적용한 공정이 아니라 제조 환경 정보와 상황 정보를 이용하여 색상과 품질 유지에 가장 중요한 인자를 검색하고 기준값을 보정하는 최적화 모형을 도출하였다. 실험 및 분석을 통해 확보된 기준 데이터는 제조 공정에 적용할 경우 배합의 정확도 향상과 LOT별 작업시간 단축을 가능하게 해주고, 건당 처리시간의 감소로 인한 생산 납품시간 단축, 불량률 감소 등에 따른 원가 절감에 기여할 수 있다. 또한, 다양한 모델링에 대한 제조 공정에서의 표준 데이터를 획득할 수 있다.

근적외선 분광을 이용한 딸기의 당도예측모델 개발 (Development of Prediction Model for Sugar Content of Strawberry Using NIR Spectroscopy)

  • 손재룡;이강진;강석원;양길모;서영욱
    • 산업식품공학
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    • 제13권4호
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    • pp.297-301
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    • 2009
  • 본 연구에서는 딸기의 당도예측모델을 개발하기 위하여 수행하였으며, 딸기의 당도판정에 보다 적합한 조명장치를 설계하기 위해 조명의 영향을 구명하고, 딸기의 당도예측 모델을 개발하였으며, 주요연구 결과는 다음과 같다. 조명방법에 따른 당도 예측 성능을 비교한 결과 4개의 램프로 시료를 직접 조명하는 경우 $r_{SEP}$= 0.603, SEP = 0.502$^{\circ}$Bx으로 나타났으며, 광 화이버로 빛을 유인하여 국부적으로 시료에 점 조명한 경우(광 화이버 3개 사용)에는 $r_{SEP}$= 0.715, SEP = 0.433$^{\circ}$Bx으로서 후자가 더 좋은 성능을 나타내었다. 또한 램프 반사면의 금 코팅 유무에 따른 당도판정 성능시험을 실시한 결과 금 코팅된 할로겐램프를 사용한 경우 $r_{SEP}$= 0.837, SEP = 0.510$^{\circ}$Bx으로서 그렇지 않은 경우의 $r_{SEP}$= 0.756, SEP = 0.580$^{\circ}$Bx보다 양호한 결과가 나타나 금 코팅에 대한 당도판정 효과가 있는 것으로 나타났다. 딸기 당도판정을 위한 최적 회귀모델을 개발하기 위하여 PLSR과 PCR을 이용하였다. 전처리를 하지 않은 경우 $r_{SEP}$= 0.860, SEP=0.498$^{\circ}$Bx로 양호한 결과가 나타났으나, 가장 좋은 결과는 상기에서 언급된 최적의 조명상태에서 측정된 스펙트럼 데이터에 OSC 전처리를 한 경우 $r_{SEP}$= 0.891, SEP = 0.443$^{\circ}$Bx, LV=14로 가장 양호한 결과를 나타내었다. 한편, PCR을 이용한 당도 예측은 전처리를 하지 않은 경우 $r_{SEP}$= 0.845, SEP = 0.520$^{\circ}$Bx, LV=17으로서 DT 전처리에서의 $r_{SEP}$= 0.845, SEP = 0.521$^{\circ}$Bx, LV=17보다 오히려 높게 나타나 전처리에 따른 효과는 없는 것으로 나타났다.