• 제목/요약/키워드: System Design Model

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SBA AF의 구축을 지원하는 온톨로지의 설계 및 구현(ONT-SAF) (The Design and Implementation of Ontology for Simulation based Architecture Framework (ONT-AF) in Military Domain)

  • 권영민;손미애;이우기
    • 정보화연구
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    • 제9권3호
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    • pp.233-241
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    • 2012
  • 본 연구는 SBA AF의 효율적인 구축을 지원하기 위해 Architecture framework(AF)는 Enterprise Architecture(EA)를 운영하고 개발하기 위해 필요한 요소들을 정의하고 그 요소들간의 관계를 파악하기 위한 가이드라인이다. 정부 및 여러 분야에서는 자크만 프레임워크, DoDAF, TOGAF, FEAF와 TEAF 등을 비롯한 많 아키텍처 프레임워크를 사용하고 있다. DoDAF는 국방분야에서 EA의 개발을 지원하기 위해 사용되는 가장 대표적은 아키텍처 프레임워크이다. DoDAF는 8개의 viewpoint와 40개의 view로 구성되어 있다. 특정목저에 맞춰 아키텍처프레임워크를 개발하기 위하여서는 시스템 아키텍트는 일련의 view들 및 해당 view들을 모델링하기 위해 필요한 data들을 선택하여야 한다. 그러나 DoDAF에는 다수의 view 및 data들과 이 들 사이에는 복잡한 연관관계들이 존재한다. 따라서 특정목적을 달성하기 위한 아키텍처 프레임워크를 개발하기 위하여선 매우 많은 시간과 노력이 필요하다. 이러한 시스템 아키텍트의 노력을 줄이기 위하여 본 연구에서는 뷰들사이에 존재하는 순서나 이행 혹은 상호참조관계등을 고려한 ONT-DAF(DoDAF를 위한 온톨로지)를 개발하였다. 또한 단일 아키텍처 프레임워크 내에 존재하는 view와 data의 재사용성을 위하여 DoDAF 가이드라인에 통합적으로 존재하는 view-data의 정보들을 각각 분리하여 구축하였다. 이러한 ONT-DAF는 'viewpoint', 'data', 'view', 'expression method'와 'reference model'의 5개의 class와 'has data', 'has view', 'has related view' 등 총 16개의 properties로 구성되어 있으며 이를 활용하기 위하여 JESS engine과 SWRL rule을 활용한 총 4가지 유형의 8개의 룰을 사용하였다. 본 연구의 효과성을 입증하기 위하여 MoDAF에 존재하는 AV-1의 사례를 기반으로한 사례연구를 진행하였다. 그 결과 본 ONT-DAF를 활용하였을 경우 시스템 아키텍트가 초기에 얻을 수 있는 정보가 단순 view많이 아닌 해당 view와 연관된 view 및 그 들 사이에 존재하는 연관관계와 view를 모델링하기 위해 필요한 data를 포함한 정보들을 제공함으로써 ONT-DAF의 효과성을 입증하였다.

원격교육을 위한 클라이언트/서버구조의 웹 기반 시뮬레이션 환경 : SimDraw (A Web-based Simulation Environment based on the Client/Server Architecture for Distance Education: SimDraw)

  • 서현곤;사공봉;김기형
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권11호
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    • pp.1080-1091
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    • 2003
  • 최근 인터넷 및 초고속네트워크의 발전과 더불어 원격교육도 활발히 이용되고 있다. 온라인 강의(교수-학습)툴에 대한 상대적으로 많은 연구와는 비교되게 가상실험 툴에 대한 연구는 미진하다고 할수 있다. 본 논문에서는 원격교육용 가상실험실로 사용될 수 있는 웹 기반 시뮬레이션 툴, SimDraw를 설계 및 구현한다. 웹 기반 시뮬레이션기술을 원격교육에 적용시키기 위해서는 다음과 같은 몇 가지 요구사항이 만족되어야 한다. 첫째, 시뮬레이션 툴의 사용자 인터페이스가 간단해서 학생들이 쉽게 사용할 수 있어야 한다. 둘째, 원격 학생들의 다양한 컴퓨터 환경에서도 일관되게 실행될 수 있을 정도로 이식성이 있어야 한다. 마지막으로 셋째, 시뮬레이션 프로그램이 충분히 가벼워서 학생들이 설치 없이 사용이 가능하거나 혹은 설치가 매우 간결하고 쉽게 이루어질 수 있어야 한다. 이러한 요구조건을 만족시키기 위해 SimDraw는 클라이언트/서버구조에 기반하고 있다. 클라이언트프로그램은 모델작성 및 애니메이션 기능만을 가지고 있으므로 자바 애플릿으로 구현이 가능하고 웹 브라우져 내에서 실행될 수 있다. 즉 설치가 전혀 필요 없다. 서버프로그램은 원격컴파일, 모델저장, 라이브러리관리, 사용자관리 등의 기능을 클라이언트 측에 제공한다. SimDraw의 기능을 평가하기 위해 RIP(Routing Information Protocol) 라우팅 프로토콜의 가상 실험을 예로 들어서 시뮬레이션 과정을 보였다.

다성분 에어로졸계의 동특성 묘사를 위한 전산 코드의 개발 -불확실성 및 민감도 해석- (Development of Computer Code for Simulation of Multicomponent Aerosol Dynamics -Uncertainty and Sensitivity Analysis-)

  • Na, Jang-Hwan;Lee, Byong-Whi
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제19권2호
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    • pp.85-98
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    • 1987
  • 중대사고시 LMFBR의 에어로졸(aerosol) 동특성을 살피기 위해 전산코드인 MCAD (Multicomponent Aerosol Dynamics)가 개발되었다. 사고경과에 따른 두 방사능원의 상대적인 충돌확률을 적용하여 에어로졸계를 모사할 수 있다. Brownian 확산과 중력작용에 의한 결합 및 제거과정을 고려했으며, 입자형태를 묘사하기 위해 밀도보정과 형태요소(shape factor)를 동시에 고려하였다. ORNL의 NSPP-300 계열 실험자료와 기존의 코드를MCAD의 입증에 이용하였다. 그 결과 MCAD의 계산치와 실험치 및 기존의 코드 계산값이 일치함을 보여준다. 여러 입력자료의 불화실한 값들을 정의하고, 그들값의 한계로 설정하기 위하여 불확실성 및 민감도해석을 수행하였다. 14개의 입력자료를 선택하여 실험계획법과 Latin hypercube sampling에 의한 입력자료를 조합하여 그 회귀 (regression) 정도를 반응표면 계획법(Response surface method)에 의해 구하였다. 각 변수들의 중요성 및 시간경과에 따른 그들의 상대적인 등위를 결정하기 위하여 단계식 회귀방법 (Stepwise regression method)을 고려했다. LHS에 의한 회귀모형에 Monte Carlo Method를 적용하여 계산값 및 변수들에의 신뢰도를 향상시켰다.

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풍력터빈 지지구조물 L형 플랜지 볼트 접합부의 거동 특성에 관한 연구 (Study on Behavior Characteristics of L-Type Flange Bolt Connection for Supporting Structures of Wind Turbines)

  • 정대진;홍관영;최익창
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제34권5호
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    • pp.279-286
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    • 2021
  • 본 논문에서는 풍력터빈과 하부구조물을 연결하는 L형 플랜지 볼트 접합부의 거동 특성에 대한 연구를 수행하였다. L형 플랜지 볼트 접합부는 링(Ring) 형태의 L형 단면 플랜지가 볼트에 의해 상하 체결되는 방식으로서 국내 풍력터빈에서 주로 적용되고 있는 연결방식이다. 특히 풍력타워 구조물은 이들 연결부의 손상이 전체 구조시스템의 붕괴로 이어질 수 있으므로 중요한 구조 요소 중 하나이다. 따라서 L형 플랜지 볼트 접합부에 대한 정확한 거동 특성의 이해가 필요하다. 본 연구에서는 FE 해석을 통하여 L형 플랜지에 작용하는 외력과 볼트장력의 관계, 그리고 L형 플랜지의 응력분포 변화를 외력 작용 단계별로 분석하였다. 여기서 FE 해석모델은 실제 링 형태의 L형 플랜지를 단일볼트의 L형 플랜지로 이상화하였다. 또한 볼트장력과 작용외력의 관계를 이론적으로 제안한 Petersen, Schmidt와 Neuper 그리고 VDI 2230의 볼트-외력 곡선모델에서 언급되는 접합부의 거동 불연속점과 FE 해석결과를 비교함으로써 FE 해석조건의 적절성을 검증하고, 각 볼트-외력 곡선모델의 특징과 L형 플랜지 볼트 접합부 거동 특성을 분석하였다. 그리고 L형 플랜지 단면 제원을 일부 변화시켜 볼트-외력 곡선의 변화를 분석하였다.

건설공사 기획단계 전자매뉴얼의 적용 모형 구성 및 효과 분석 (Model Design and Applicability Analysis of Interactive Electronic Technical Manual for Planning Stage of Construction Projects)

  • 곽중민;강인석
    • 토지주택연구
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    • 제12권2호
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    • pp.121-139
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    • 2021
  • 건설분야 기술문서들은 과거 종이 문서형태에서 전자화 형태로 변화되고 있으며, 휴대용 전자기기로 관련 규정을 검색하여 활용하는 사례도 증대되고 있다. 그러나 이러한 기술문서들의 전자화 형태는 접근성은 개선될 수 있지만 여전히 규정 자체의 전자 문서화에 그치고 있다. 규정에 관련된 기술 내용의 시각적 이해도를 높이기 위한 동영상, 에니메이션(Animation), 가상현실(Virtual Reality, VR)정보 등이 연동되지 않아 실무자들의 기술적 이해도를 높이는 데는 한계가 있다. 이러한 점을 개선할 수 있는 것이 전자매뉴얼이다. 전자매뉴얼은 시방서, 가이드라인 등 문서형태에 멀티미디어 기능이 연계되어 사용자와 대화형태로 운용되면서 실시간으로 정보 습득이 가능하도록 하는 전자 문서체계이다. 본 연구는 건설분야의 기획단계에 운용가능한 전자매뉴얼의 구성 방안과 모형을 구축하고, 적용 시나리오를 구성하여 활용성을 검증한다. 또한 전자매뉴얼의 적용시 파급효과를 AHP기법으로 분석하여 건설분야 전자매뉴얼의 활용성을 제고하는데 목적이 있다.

드론 기반 무선 센서 네트워크에서의 커버리지와 에너지를 고려한 드론 배치 (Drone Deployment Using Coverage-and-Energy-Oriented Technique in Drone-Based Wireless Sensor Network)

  • 김태림;송종규;임현재;김범수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.15-22
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    • 2019
  • 무선 센서 네트워크는 적은 비용이 들고 낮은 전력으로 구동할 수 있는 센서들이 넓은 범위에 분포한 네트워크이다. 이때 센서들이 주변의 환경을 감시하고 계측한 정보들을 인근의 센서들에게 멀티홉 방식으로 전송하여 최종적으로 모든 데이터들이 베이스 스테이션으로 보내지는 네트워크가 무선 센서 네트워크이다. 여기서 무선 센서 네트워크에 대한 대부분의 연구는 한 위치에 고정되어 주변을 감시하는 정적 센서가 주가 되어왔다. 하지만 정적 센서만으로 이루어진 네트워크와 달리, 드론을 이용하여 네트워크를 구성하게 된다면 네트워크의 전체 커버리지와 에너지 소모를 보다 효율적으로 관리할 수 있다. 본 논문에서는 네트워크를 이루는 드론들에 대한 환경을 모델링하기 위해 전송 전력 모델과 비디오 인코딩 모델을 수식화하여 소개한다. 또한 드론의 효율적인 배치를 위하여 우선순위 지도를 설계하고, 이를 기반으로 커버리지와 에너지를 고려하여 드론들을 배치하는 방식을 보여준다. 다양한 시뮬레이션을 통하여 정적 센서 기반의 네트워크보다 드론 기반의 무선 센서 네트워크에서 더 적은 수의 센서로 커버리지를 증가시키고 소모되는 에너지는 줄여준다는 것을 보여준다. 구체적으로는 정적 센서와 드론의 수가 동일한 가운데 커버리지는 최대 30 퍼센트의 향상이 있고, 에너지 측면에서는 평균 25 퍼센트의 전체 네트워크의 에너지 소모를 줄이면서도 정적 센서 네크워크와 드론 기반 네트워크의 커버리지가 동일하게 유지됨을 보여준다.

사고로 인한 유해화학물질 누출확산의 대응을 위한 Cellular Automata기반의 시뮬레이션 시스템 (Cellular Automata Simulation System for Emergency Response to the Dispersion of Accidental Chemical Releases)

  • 폴신;김창완;곽동호;윤인섭;김태옥
    • 한국가스학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.136-143
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    • 2018
  • Cellular automata는 천체물리, 사회현상, 화재 확산 및 피난 등 많은 분야의 시뮬레이션에 활용되고 있다. 본 연구는 빈번히 발생하고 있는 화학사고에 대비한, 위험성평가 및 비상대응계획 작성시 요구되는 화학물질 확산 시뮬레이션을 위한 보급용 모델을 cellular automata를 기반으로 개발하였다. 상세한 플랜트 안전설계용과는 달리, 실시간 사고대응을 위해선 빠른 계산과 더불어 피해영역 분포의 불확실성을 줄이기 위한 반복 계산이 요구된다. EPA ALOHA, 화학물질안전원 KORA 등이 있지만, 지속적인 모델과 코드의 보완이 가능하고, 중소기업용의 무료 S/W개발에 본 연구의 차별성이 있다. 계산시간이 많이 요구되는 full-scale CFD에 비해 상대적인 정확도의 손실은 감수하고, 특히 일반 사용자의 편리성을 도모하였다. 기상청 기상정보 연계를 비롯해, Python open-source 라이브러리들을 활용해, 기능 확장 및 지속적인 update가 가능하며, 사용자는 해당 플랜트의 지형도와 사용 물질의 입력만으로 쉽게 결과를 얻을 수 있다. Full-scale CFD 시뮬레이션과 대비해 정확도를 확인하였으며, 빠른 계산을 위해 GPU를 활용하는 open source software로 배포될 예정이다.

반려동물 웰빙을 위한 스마트 IoT 기술 도입 수용요인에 관한 연구 (A Study on the Acceptance Factors of the Introduction of a Smart IoT Technology for Well-being Companion Animal)

  • 강성광;김훈태;지용구;이정영
    • 한국전자거래학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.143-163
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    • 2019
  • 본 연구는 통합기술수용모델을 기반으로 반려동물 건강을 지키기 위한 반려인들의 스마트 IoT 기술 도입에 따른 수용요인과 그에 미치는 영향요인을 규명하였다. 선행 연구를 바탕으로 기술적 요인과 사회적 요인, 조절변인, 매개변인(UTAUT)으로 구성하고, 각 요인별 독립변인과 종속변인인 수용의도 사이의 경로분석을 통해 가설을 설정하고 변인들의 측정항목을 정의하여 변인들 간의 관계분석을 검증하기 위한 연구모형을 설계하였으며 494명을 대상으로 측정항목에 대한 설문을 조사하였다. 분석결과, 기술적 요인의 제품디자인, 서비스품질, 제품성능, 서비스 품질은 성과기대와 노력기대에 유의한 영향을 미쳤다. 그러나 제품안정성, 기능인지, 제품가격에서는 성과기대, 노력기대에서 유의한 영향을 미치지 못하였다. 사회적 요인에서는 인지적효과, 복지제도, 복지시설에서 유의한 영향을 미쳤다. 조절효과에서는 성별, 사용경험, 혁신성에서는 차이가 없는 것으로 나타났지만, 연령에서는 차이가 있는 것으로 나타났다. 최종적으로, 기술적 요인과 사회적 요인을 비교분석한 결과 사회적 요인의 복지제도와 복지시설이 수용에 더 크게 영향을 미치고 있다는 것을 파악되었다.

개불 라이소자임 유래 항균성 모델 펩타이드(Uu-ilys-CF)의 재조합 단백질 생산 및 항균 활성 (Recombinant Production and Antimicrobial Activity of an Antimicrobial Model Peptide (Uu-ilys-CF) Derived from Spoon Worm Lysozyme, Uu-ilys)

  • 오혜영;고혜진;박남규
    • 생명과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.83-89
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    • 2021
  • 개불 라이소자임(Uu-ilys)은 개불(Urechis unicinctus)로부터 정제된 무척추형 라이소자임으로 병원균에 대한 방어에 주요하게 작용하는 선천성 면역 물질이며, 비효소적 항균 활성을 가지고 있어 항균 활성을 지닌 유도체의 개발 가능성을 가지고 있다. 본 논문은 개불 라이소자임에서 유래된 항균 활성을 가지는 유도체의 디자인과 생산을 기술하고 있다. 여러 항균성 펩타이드(antimicrobial peptide, AMP) 데이터베이스에서 제공하는 항균성 펩타이드 예측 도구를 사용하여 개불 라이소자임에서 항균 활성을 가지는 부위를 예측하였다. 개불 라이소자임 C-말단의 절편이 항균 활성을 나타낼 것으로 예측되었으며, 이 펩타이드는 C-말단 절편, Uu-ilys-CF라 명명하였다. Uu-ilys-CF은 이형 발현 시스템인 TrxA-Uu-ilys-CF 퓨전 단백질을 사용하여 생산하였다. 만들어진 퓨전 단백질은 브롬화시안을 사용하여 메티오닌 잔기를 절단하였으며, 절단된 Uu-ilys-CF은 고성능액체크로마토그래피와 역상 컬럼인 CapCell-Pak C18을 사용하여 분리되었다. Uu-ilys-CF의 항균 활성을 조사하기 위해서 여러 균주(그람양성균 4개, 그람음성균7개, 진균 1개)를 사용하였다. Uu-ilys-CF의 항균 활성은 살모넬라에서 가장 높은 반응을 보였다. 비록 Uu-ilys-CF는 진균에 활성을 나타내지 않았지만, 사용한 균주들에서 넓은 범위의 항균 활성을 나타내었다.

드론과 HD 카메라를 이용한 수심측량시 잘피에 의한 오차제거 알고리즘 (Correction Algorithm of Errors by Seagrasses in Coastal Bathymetry Surveying Using Drone and HD Camera)

  • 김경엽;최군환;안경모
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.553-560
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    • 2020
  • 드론 항공사진을 L∗a∗b 색공간으로 변환하고 항공사진에서 잘피가 나타난 영역을 분할 및 보정하여 드론 항공사진을 이용한 수심측량의 정확도를 향상시켰다. 드론을 이용한 수심측량은 음향측심기와 같은 보편적으로 통용되던 방식에 비해 저비용으로 빠른 시간에 수심자료를 얻을 수 있다. 그러나 수심측량 대상 해역에 잘피가 서식할 경우 해저면의 반사 특성이 일정하지 않아 드론을 이용한 수심측량시 오차가 발생한다. 우리나라에 서식하는 잘피를 비롯한 해조류는 수온이 낮아지기 시작하는 11월부터 자라기 시작하여 1~4월에 최대 밀도를 형성한다. 따라서 해당 시기의 드론 항공사진을 그대로 사용할 경우 수심측량의 정확도가 낮아지며, 이는 드론을 이용한 수심측량방식을 상용화하는데 극복해야 할 단점이다. 본 연구에서는 경북 월포해수욕장에서 드론으로 촬영한 고해상도 카메라 이미지를 분석하여 오차 발생해역을 구분하고 보정하는 알고리즘을 개발하였다. 또한, 보정한 드론 항공 사진으로 천해 수심 추정을 수행하여 알고리즘을 검증하였다. 잘피로 인한 오차 보정 알고리즘 적용 전 수심 5 m 이내의 200 m × 300 m 해역에서 발생하는 오차 표준편차의 1.5배를 넘는 오차 이상값 비율은 전체 이미지의 8.6%를 차지하였다. 오차 보정 알고리즘을 적용한 결과 오차 이상값의 92%가 제거되었으며, 평균제곱근오차(RMSE)는 33% 감소하였다.