• 제목/요약/키워드: Time series Analysis

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탄소중립을 향하여: 데이터 센터에서의 효율적인 에너지 운영을 위한 딥러닝 기반 서버 관리 방안 (Towards Carbon-Neutralization: Deep Learning-Based Server Management Method for Efficient Energy Operation in Data Centers)

  • 마상균;박재현;서영석
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권4호
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    • pp.149-158
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    • 2023
  • 최근 데이터 활용이 중요해짐에 따라 데이터 센터의 중요도도 함께 높아지고 있다. 하지만 데이터 센터는 막대한 전력을 소모함과 동시에 24시간 가동되는 시설이기 때문에 환경적, 경제적 측면에서 문제가 되고 있다. 최근 딥러닝 기법들을 사용하여 트래픽을 예측하거나, 데이터 센터나 서버에서 사용되는 전력을 줄이는 연구들이 다양한 관점에서 이루어지고 있다. 그러나 서버에서 처리되는 트래픽 데이터양은 변칙적이며 이는 서버를 관리하기 어렵게 만든다. 또한, 서버 상황에 따라 서버를 가변적으로 관리하는 기법에 대한 연구들이 여전히 많이 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 시계열 데이터 예측에 강세를 보이는 장단기 기억 신경망 (Long-Term Short Memory, LSTM)을 기반으로 한 가변적인 서버 관리 기법을 제안한다. 제안된 모델을 통해 서버에서 사용되는 전력을 보다 효과적으로 줄일 수 있게 되며, 현업환경에서 이전보다 안정적이고 효율적으로 서버를 관리할 수 있게 된다. 제안된 모델의 검증을 위해 위키피디아 (Wikipedia)의 데이터 센터 중 6개의 데이터 센터의 전송 및 수신 트래픽 데이터를 수집한 뒤 통계기반 분석을 통해 각 트래픽 데이터의 관계를 분석 및 실험을 수행하였다. 실험 결과 본 논문에서 제안된 모델의 유의미한 성능을 통계적으로 검증하였으며 서버 관리를 안정적이고 효율적으로 수행할 수 있음을 보여주었다.

풍화암에 근입된 선단확장형 PHC 말뚝의 선단지지력 (End Bearing Capacity of Pile Tip-enlarged PHC Piles in Weathered Rock)

  • 유충식;허갑수;송기용;김선빈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.23-37
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    • 2007
  • 매입공법으로 시공되는 PHC 말뚝의 선단지지력 증진 방안으로서 선단에 선단확장판을 설치하여 선단 확장을 통해 선단지지력을 증가시키는 개념(일명 Ext-PHC 말뚝)이 개발되어 현장에 적용되고 있다. 본 연구에서는 Ext-PHC 말뚝의 선단지지력 증가 효과를 확인하고 현장 적용성 검토의 일환으로 직경 400mm 말뚝에 대한 현장재하시험을 실시하였으며 검증된 유한요소해석 모델을 이용하여 다양한 조건에 대한 매개변수 연구를 실시하였다. 현장재하시험 결과를 분석한 결과 Ext-PHC 말뚝의 선단지지력은 PHC 말뚝 대비 약 $40{\sim}50%$ 증가되는 것으로 나타났으며 다양한 변수에 대한 매개변수 결과에서는 선단 지지층의 역학적 특성과 말뚝 길이에 따라 일반 PHC 대비 선단지지력 증가비는 $1.2{\sim}1.4$ 정도를 보이는 것으로 분석되었다. 이러한 연구결과에 근거할 때 본 연구에서 고려한 시공조건에 있어 Ext-PHC 말뚝을 적용함으로써 일반 PHC 말뚝의 선단지지력 증진 효과를 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

도심지 도로 지하공동 탐지를 위한 딥러닝 기반 GPR 자료 해석 기법 (Deep-learning-based GPR Data Interpretation Technique for Detecting Cavities in Urban Roads)

  • 최병훈;편석준;최우창;조철현;윤진성
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제25권4호
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    • pp.189-200
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    • 2022
  • 도심지 도로에서의 지하공동 붕괴로 인한 지반침하 문제는 인명 및 재산 피해로 이어질 수 있기 때문에 이를 예방하기 위해서는 사전에 지하공동을 탐지하고 복구하는 과정이 필요하다. 지하공동 탐지는 주로 지표투과레이더(ground penetrating radar, GPR) 탐사를 통해 이루어지는데, 방대한 탐사 자료로 인해 해석에 많은 시간이 소모되고 전문가의 숙련도와 주관에 따라 해석 결과가 달라질 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 GPR 자료 해석 자동화 및 정량화 기법들이 연구되어 왔으며, 최근에는 딥러닝 기반의 해석 기법들이 많이 활용되고 있다. 이 연구에서는 딥러닝 기반의 GPR 자료해석 기법 중 쌍곡선(hyperbola) 신호를 탐지하는 과정에 대해 기존 연구에서 개발된 기법을 단계별로 실증 예제를 통해 설명하였다. 먼저, 쌍곡선 신호를 자동으로 탐지하기 위해서 딥러닝 기반 YOLOv3 객체탐지 기법을 적용했다. 다음으로는 column-connection clustering (C3) 알고리즘을 통해 쌍곡선 신호만을 추출하였고, 최종적으로 회귀분석을 통해 지하공동의 수평위치를 결정했다. YOLOv3 객체탐지 기법을 이용한 쌍곡선 신호 탐지 성능은 AP50 기준으로 정밀도 84%, 재현율 92%를 달성했다. 지하공동 수평위치 정확도는 4개 샘플에 대해 실제 위치와 약 0.12 ~ 0.36 m 정도의 차이를 보였다. 이를 통해 지하공동에 의해 나타나는 쌍곡선 신호에 대한 딥러닝 기반 탐지 기법의 적용성을 확인할 수 있었다.

SWAT 모형을 이용한 미래 토지이용변화가 수문 - 수질에 미치는 영향 분석 (The Analysis of Future Land Use Change Impact on Hydrology and Water Quality Using SWAT Model)

  • 박종윤;이미선;이용준;김성준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권2B호
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    • pp.187-197
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    • 2008
  • 본 연구에서는 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 경안천 유역($255.44km^2$)을 대상으로 미래 토지이용변화가 수문-수질에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. Landsat TM(1987, 1991, 1996, 2004), $ETM^+$(2001) 위성영상으로부터 시계열 토지이용도를 작성하고, CA-Markov 기법을 이용하여 2030, 2060, 2090년도의 미래 토지이용변화를 예측하였다. 모형의 입력 자료인 수문 기상자료와 지형자료(DEM, 토양도, 하천도 등), 수질자료(SS, T-N, T-P)를 구축하고 1999, 2000년 자료를 이용하여 모형의 보정을 실시하였으며, 2001, 2002년에 대하여 검증하였다. 검보정 결과, 유출량에 대해 모형 효율성 계수는 0.59, 수질항목(Sediment, T-N, T-P)에 대한 결정계수는 0.88, 0.72, 0.68로 분석되었다. 미래 토지이용변화에 따른 유출량과 비점오염 부하량의 변화를 분석한 결과, 도시화가 진행되면서 2004년을 기준(76.3)으로 유역 평균 CN값이 2030년 76.9, 2060년 77.1, 2090년 77.4로 증가하면서 유출량이 1.4%, 2.0%, 2.7% 증가하는 것으로 분석되었다. 또한, 비점오염원의 증가로 유사량과 T-N, T-P 부하량은 2004년을 기준으로 2030년 51.4%, 5.0%, 11.7% 증가하였으며, 2060년 70.5%, 8.5%, 16.7% 2090년에 74.9%, 10.9%, 19.9% 증가하는 것으로 분석되었다.

LDA 토픽모델링을 활용한 국내 치유시설과 치유프로그램 연구 동향 (Research Trends in Korean Healing Facilities and Healing Programs Using LDA Topic Modeling)

  • 이주홍;이경진;성정한
    • 한국조경학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.95-106
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    • 2023
  • 국내 치유 연구는 치유에 대한 사회적 관심 증가와 함께 최근 20년 동안 발전해왔다. 치유를 연구하는 분야는 다양하며, 법제화된 자연-기반(natural-based) 치유를 포함한다. 본 연구에서는 KCI와 RISS에 게재된 2,202편의 학술지, 석·박사학위논문 초록을 수집하여 분석하였다. 연구방법은 LDA 토픽모델링을 활용하여 연구의 주제를 분류하였고, 시계열적 논문 발행 추이를 살펴보았다. 연구 결과, 국내 치유 연구의 주제가 5개의 유형과 4개의 매개어로 연결되었음을 규명하였다. 5개의 연구 유형은 "치유관광", "마음·예술치유", "산림치유", "치유공간", "청소년회복치유"였고, 4개의 매개 단어는 "산림", "자연", "문화", "교육"이었다. 또한 국내 치유 연구에서 법제화된 치유 연구만 추출하여 토픽을 분석하였다. 그 결과, 법제화된 치유 연구의 주제 유형이 4개로 분류되었다. 4개의 연구 유형은 "공간환경계획치유", "치유요법실험", "농업교육체험치유", "치유관광요인"이었다. 법제화된 치유에서 연구의 양이 가장 많은 산림치유, 식물을 매개로 유사한 프로그램을 운영하는 치유농업과 정원치유, 해양자원을 활용하는 해양치유의 연구 토픽 또한 분석하였다. 그 결과, 개별 치유 연구만의 독특한 특성을 보여주는 토픽과 모든 치유 연구에서 범용되는 것으로 생각되는 토픽을 도출하였다. 본 연구는 텍스트마이닝의 LDA 토픽모델링을 활용하여 국내 치유시설과 치유프로그램 연구의 전반적 경향을 파악하였다는 데 의의가 있다.

SWAT 모형을 이용한 미래 기후변화 및 토지이용 변화에 따른 안성천 유역 수문 - 수질 변화 분석 (II) (Assessment of Future Climate and Land Use Change on Hydrology and Stream Water Quality of Anseongcheon Watershed Using SWAT Model (II))

  • 이용준;안소라;강부식;김성준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6B호
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    • pp.665-673
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    • 2008
  • 본 연구에서는 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 (I)연구에서 기구축된 현재의 유역 수문환경 조건을 활용하여 미래수문환경에 따른 유역 수문-수질 변화 분석하는데 목적이 있다. 미래의 수문자료 중 기후변화 시나리오는 Downscaling된 GCMs 자료를 이용하였으며, 미래 토지이용 시나리오는 미래 토지이용 예측 기법인 개선된 CA-Markov 기법으로 분석하여 구축하였다. 그 결과 미래의 토지이용 시나리오에 따라 주거지와 나지 등의 도시지역의 꾸준한 증가와 산림과 농경지 등의 감소가 예측되었고 미래의 기후변화 경우 강우의 변동성이 커 현재보다 더욱 더 기후변화의 대응전략이 필요할 것으로 판단된다. 미래 토지이용 시나리오와 기후변화 시나리오를 결합한 미래의 수문환경을 30-40년 주기로 나누어 장기적인 미래의 특정기간에 대한 자료를 가지고 수문 변화 분석을 실시한 결과, 강우에 의해 양상이 변할 수 있으며 그에 따라 영양물질의 부하량 또한 Sediment는 120%, T-N은 16%, T-P는 10% 증가할 수 있는 것으로 분석되었다. 따라서 수문환경의 전반적인 변화에 따른 유출 영향의 평가가 필요하다고 판단되고 향후 수자원 분배와 물자원 관리와 기후변화 적응전략을 수립하는데 있어 본 연구가 도움이 될 것이라고 판단한다.

우리나라 산림정책에 대한 국민의식 변화와 정책적 제언 (Changes in Public Consciousness and Policy Suggestions on Korean Forest Policy)

  • 심상택;김보미;전덕하;박주원
    • 한국산림과학회지
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    • 제112권4호
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    • pp.530-543
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    • 2023
  • 기후변화 대응과 탄소중립 사회로의 이행과정에서 중요한 역할을 담당한 산림이 제공하는 혜택의 사회적 가치는 점증해 왔다. 경제적·공익적 가치를 매개로 산림 부문 체계는 산주·임업인의 범주를 넘어 전체로서의 사회와 상호작용한다. 따라서 전체 사회의 관점에서 산림과 산림정책에 대한 공공 인식과 선호를 파악하는 것은 앞으로 산림정책 방향 설정에 있어서 중요하다. 이를 위해 본 연구는 산림청에서 설문조사 전문기관을 통해 1991년부터 2023년까지 7차례에 걸쳐 수행한 '산림에 관한 국민의식조사' 결과를 바탕으로 지난 32년간 의식변화를 시계열적 비교를 통해 분석하였다. 연구 결과 전반적인 산림정책에 대한 국민의 만족도는 높아졌으며, 산림녹화, 숲길·숲교육, 산림휴양시설 설치·운영 순으로 만족도가 높았고, 산지이용·관리, 산림재해 예방, 국제산림협력 순으로 만족도가 다소 낮은 것으로 나타났다. 또한, 국민은 숲가꾸기, 임도, 해외조림 정책은 지금보다 더 확대가 필요한 것으로 판단했다.

『상한론(傷寒論)』 '발작(發作)'과 뇌전증의 연관성 : 다수증례보고 (The correlation between 『Shanghanlun』 'Seizure' and epilepsy : Case series)

  • 이성준;김민환;윤용갑;임규상;이숭인
    • 대한상한금궤의학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-26
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    • 2022
  • Objectives: We aimed to confirm the safety and effectiveness of the decoction of Sibjo-tang, which is a powder type purgative. In addition, we checked whether the '發作' of 『Shanghanlun』 can be interpreted to have the same meaning as "seizure" in English. By confirming these objectives, we intend to lead the progress in the application of Sibjo-tang and to expand the clinical application of the 152nd provision and Sibjo-tang. Methods: We analyzed the medical records of patients who visited Apgujeongjeongin Oriental Clinic and Almyeon Oriental Clinic for seizures. We confirmed side effects in patients who took Sibjo-tang for a long time. Sibjo-tang was prepared as a hot water extract by using 5 g each of Euphorbiae Pekinensis Radix, Eurphobiae Kansui Radix, and Genkwae Flos and 15 g of Zizyphi Fructus. The "seizure" recorded in the 152nd provision was interpreted through the shape analysis of Oracle bone scripts. The seizure frequency of patients diagnosed with epilepsy after taking Sibjo-tang was compared, and we analyzed other symptoms and psychosocial conditions associated with seizures at the first episode. Results: No side effects were found in 7 patients who took Sibjo-tang for 16.57 ± 14.10 months. Seizures were eliminated in 6 cases while taking Sibjo-tang and significantly decreased in 1 case. Frequent indigestion (in 7 cases), mild exhaustion (in 5 cases), and inferiority complex (in 5 cases) were identified as accompanying pathogenic conditions. The "seizure" in the 152nd provision was interpreted as "a state of being stabbed by a sharp substance in clothes", confirming a deep connection with epileptic seizures. Conclusions: The results suggest that using a decoction of Sibjo-tang is safe and efficacious. In addition, the necessity of conducting an advanced study on epileptic seizures accompanied by frequent indigestion using Sibjo-tang was confirmed.

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신바로 약침의 국내 임상 연구 동향: 스코핑 리뷰 (Domestic Clinical Research Trends of Shinbaro Pharmacopuncture: Scoping Review)

  • 김영민;한윤희;최승관;조정호;전병현;우현준;하원배;이정한
    • 한방재활의학과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.125-144
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    • 2023
  • Objectives This study aimed to investigate domestic clinical research trends in Shinbaro pharmacopuncture, identify diseases managed using Shinbaro pharmacopuncture, and suggest the direction for future studies to increase its clinical utilization. Methods This study used five steps proposed by Arksey and O'Malley and the PRISMA-extension for scoping reviews checklist. We examined published literature on Shinbaro pharmacopuncture studies reported until June 5, 2023, in the following eight databases (Research Information Sharing Service, Science ON, Oriental Medicine Advanced Searching Integrated System, KMBASE, The Society of Internal Korean Medicine, PubMed, EMBASE, and the Cochrane Library). The search terms used were 'Shinbaro' or 'Sinbaro'. Results A total of 47 studies were included in our analysis. Of these, 37 (78.7%) were interference time series studies. Shinbaro pharmacopuncture was the most frequently used treatment for lumbosacral disease (n=15). In the facial area, ST4 and ST6 were used in five out of six studies, and in the shoulder area, TE14 and LI15 were used in all studies. Nine of the 15 studies in the lumbosacral area used the EX-B2. The other parts mostly used the pressure points. Compared to other pharmacopuncture methods, the treatment effect was similar to that of bee venom, and faster than that of jungsongouhyul. Conclusions This is the first scoping review of Shinbaro pharmacopuncture therapy in South Korea. Studies with a high level of evidence based on sole treatment, large capacities, and standardization of Shinbaro pharmacopuncture need to be conducted to increase its clinical utilization.

수치 데이터로 변환된 RP 이미지를 활용하여 공동 깊이에 따른 적외선 특성 분석 (Analysis of Infrared Characteristics According to Common Depth Using RP Images Converted into Numerical Data)

  • 장병수;김영석;김세원;최현준;윤형구
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제40권3호
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    • pp.77-84
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    • 2024
  • 도로 하부의 노후하 된 매설물이 손상되면 공동 및 지반 함몰 등의 재해가 발생할 가능성이 있고 이는 사회적인 비용을 발생시킨다. 본 연구의 목적은 적외선 카메라를 활용하여 공동 위치에 따른 열적 특성을 평가하고 CNN 알고리즘으로 각 공동 위치에 적합한 분류를 수행하고자 하였다. 가로×세로×깊이가 400cm×50cm×40cm인 대상 부지에서 PVC pipe를 상부, 중부 그리고 하부에 매설하여 공동을 조성하였다. 실험부지의 상부에는 포장층을 모사하기 위하여 콘크리트 블록을 설치하였고, 오후 4시부터 다음날 12시까지 측정이 진행되었다. 적외선 카메라로 측정된 초기 온도는 각각 43.7℃, 43.8℃ 그리고 41.9℃로 관측되었고, 측정값은 대기온도 변화가 반영되었다. CNN 알고리즘으로 분류를 진행하기 위해서는 이미지 데이터가 필요하며, 해당 연구에서는 RP 알고리즘을 통해 수치데이터를 이미지로 변환하였다. RP 알고리즘은 4가지 방법을 활용하여 이미지를 생성하였고, 각각의 이미지는 10,000×10,000, 2,000×2,000, 1,000×1,000 그리고 100×100 픽셀로 구성된다. CNN 학습 정확도는 각각 99%, 97%, 98% 그리고 96%로 매우 높게 나타났다. 제안된 방법의 신뢰성은 수치데이터의 정확도와 비교하였으며, 신뢰성이 약 20% 이상 향상된 결과가 나타났다. 이와 같은 결과는 RP 알고리즘으로 전환된 데이터가 적외선 측정된 값의 신뢰성 있는 결과 제공이 가능함을 시사한다.