• 제목/요약/키워드: Traffic information systems

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실데이터 기반 능동 소나 신호 합성 방법론 (Real data-based active sonar signal synthesis method)

  • 김윤수;김주호;석종원;홍정표
    • 한국음향학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.9-18
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    • 2024
  • 최근 수중표적의 저소음화와 해상교통량의 증가로 인한 주변 소음의 증가로 능동 소나 시스템의 중요성이 증대되고 있다. 하지만 신호의 다중 경로를 통한 전파, 다양한 클러터와 주변 소음 및 잔향 등으로 인한 반향신호의 낮은 신호대잡음비는 능동 소나를 통한 수중 표적 식별을 어렵게 만든다. 최근 수중 표적 식별 시스템의 성능을 향상 시키기 위해 머신러닝 혹은 딥러닝과 같은 데이터 기반의 방법을 적용시키려는 시도가 있지만, 소나 데이터셋의 특성 상 훈련에 충분한 데이터를 모으는 것이 어렵다. 부족한 능동 소나 데이터를 보완하기 위해 수학적 모델링에 기반한 방법이 주로 활용되어오고 있다. 그러나 수학적 모델링에 기반한 방법론은 복잡한 수중 현상을 정확하게 모의하는 데에는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 심층 신경망 기반의 소나 신호 합성 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 인공지능 모델을 소나 신호 합성 분야에 적용하기 위해, 음성 합성 분야에서 주로 사용되는 타코트론 모델의 주요 모듈인 주의도 기반의 인코더 및 디코더를 소나 신호에 적절하게 수정하였다. 실제 해상 환경에 모의 표적기를 배치해 수집한 데이터셋을 사용하여 제안하는 모델을 훈련시킴으로써 보다 실제 신호와 유사한 신호를 합성해낼 수 있게 된다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위해, 합성된 음파 신호의 스펙트럼을 직접 분석을 진행하여 비교하였으며, 이를 바탕으로 오디오 품질 인지적 평가(Perceptual Quality of Audio Quality, PEAQ)인지적 성능 검사를 실시하여 총 4개의 서로 다른 환경에서 생성된 반사 신호들에 대해 원본과 비교해 그 차이가 최소 -2.3이내의 높은 성적을 보여주었다. 이는 본 논문에서 제안한 방법으로 생성한 능동 소나 신호가 보다 실제 신호에 근사한다는 것을 입증한다.

Hybrid CNN-LSTM 알고리즘을 활용한 도시철도 내 피플 카운팅 연구 (A Study on People Counting in Public Metro Service using Hybrid CNN-LSTM Algorithm)

  • 최지혜;김민승;이찬호;최정환;이정희;성태응
    • 지능정보연구
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    • 제26권2호
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    • pp.131-145
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    • 2020
  • 산업혁신의 흐름에 발맞추어 다양한 분야에서 활용되고 있는 IoT 기술은 빅데이터의 접목을 통한 새로운 비즈니스 모델의 창출 및 사용자 친화적 서비스 제공의 핵심적인 요소로 부각되고 있다. 사물인터넷이 적용된 디바이스에서 누적된 데이터는 사용자 환경 및 패턴 분석을 통해 맞춤형 지능 시스템을 제공해줄 수 있어 편의 기반 스마트 시스템 구축에 다방면으로 활용되고 있다. 최근에는 이를 공공영역 혁신에 확대 적용하여 CCTV를 활용한 교통 범죄 문제 해결 등 스마트시티, 스마트 교통 등에 활용하고 있다. 그러나 이미지 데이터를 활용하는 기존 연구에서는 개인에 대한 사생활 침해 문제 및 비(非)일반적 상황에서 객체 감지 성능이 저하되는 한계가 있다. 본 연구에 활용된 IoT 디바이스 기반의 센서 데이터는 개인에 대한 식별이 불필요해 사생활 이슈로부터 자유로운 데이터로, 불특정 다수를 위한 지능형 공공서비스 구축에 효과적으로 활용될 수 있다. 대다수의 국민들이 일상적으로 활용하는 도시철도에서의 지능형 보행자 트래킹 시스템에 IoT 기반의 적외선 센서 디바이스를 활용하고자 하였으며 센서로부터 측정된 온도 데이터를 실시간 송출하고, CNN-LSTM(Convolutional Neural Network-Long Short Term Memory) 알고리즘을 활용하여 구간 내 보행 인원의 수를 예측하고자 하였다. 실험 결과 MLP(Multi-Layer Perceptron) 및 LSTM(Long Short-Term Memory), RNN-LSTM(Recurrent Neural Network-Long Short Term Memory)에 비해 제안한 CNN-LSTM 하이브리드 모형이 가장 우수한 예측성능을 보임을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 디바이스 및 모델을 활용하여 그간 개인정보와 관련된 법적 문제로 인해 서비스 제공이 미흡했던 대중교통 내 실시간 모니터링 및 혼잡도 기반의 위기상황 대응 서비스 등 종합적 메트로 서비스를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

한국관광 실태조사 빅 데이터 분석을 통한 관광산업 활성화 방안 연구 (A Study on the Revitalization of Tourism Industry through Big Data Analysis)

  • 이정미;류미나;임규건
    • 지능정보연구
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    • 제24권2호
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    • pp.149-169
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    • 2018
  • 본 연구에서는 한국문화관광연구원에서 조사된 "2013년~2015년 외래 관광객 실태조사"의 약 36,000개 데이터에 대한 빅 데이터 분석을 통해 관광산업 활성화 방안을 도출해 보고자 한다. 이를 위해서 외래 관광객들의 '전반적 만족도', '재방문 의사', '추천의사' 변수에 가장 많은 영향을 끼치는 요인을 분석하고 해당 요인들의 각각에 대한 영향력에 대해 파악 하였다. 본 연구에서는 SPSS IBM Modeler 16.0의 의사결정나무(C5.0, CART, CHAID, QUEST), 인공신경망, 로지스틱 회귀분석의 데이터마이닝 기법을 이용하여 종속변수에 가장 큰 영향을 미치는 상위 변수 7개씩을 각각 도출하였고, 추가적으로 각 독립변수들의 영향력을 심도 있게 파악하기 위하여 R프로그래밍을 활용하여 SPSS IBM Modeler 16.0을 통해 도출된 각 독립변수들의 영향력을 파악하였다. 데이터 분석 결과 '전반적 만족도'에 가장 영향을 미치는 상위 변수 7개는 관광지매력도, 음식만족도, 숙박만족도, 교통수단만족도, 안내서비스만족도, 방문관광지수, 국가로 나타났으며 가장 큰 영향력을 미친 변수는 음식만족도와 관광지매력도로 분석되었다. '재방문 의사'에 가장 영향을 미치는 상위 변수 7개로는 국가, 여행 동기, 활동, 음식만족도, 제일 좋았던 활동, 관광안내서비스만족도, 관광지매력도로 나타났으며 그중 가장 큰 영향력을 미친 변수는 음식만족도와 여행 동기로 분석되었다. 마지막으로 '추천의사'에 영향을 미치는 상위 변수 7개로는 국가, 관광지매력도, 방문관광지수, 음식만족도, 활동, 관광안내서비스만족도, 비용으로 나타났으며 가장 큰 영향력을 미친 변수는 국가, 관광지매력도, 음식만족도로 분석되었다. 따라서 세 변수에 공통적으로 영향을 끼치는 요인은 음식만족도, 관광지매력도로 분석되었으며 해당 요인들이 공통적으로 한국여행에 대한 전반적 만족도와 재방문 의사, 추천의사에 미치는 영향이 크다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 외래 관광객들의 한국관광에 대한 활성화 방안을 "외래 관광객 실태조사" 빅 데이터 분석을 통해 규명함으로써 한국 관광 데이터 분석의 활용과 관광 정책 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대되며 향후 기업 및 국가차원에서 한국 관광발전에 기여할 수 있는 활성화 방안을 마련하는 자료로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

인공지능 기술에 관한 가트너 하이프사이클의 네트워크 집단구조 특성 및 확산패턴에 관한 연구 (Structural features and Diffusion Patterns of Gartner Hype Cycle for Artificial Intelligence using Social Network analysis)

  • 신선아;강주영
    • 지능정보연구
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    • 제28권1호
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    • pp.107-129
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    • 2022
  • 기술경쟁이 심화되고 있는 오늘날 신기술에 대한 선도적 위치의 선점이 중요하다. 선도적 위치의 선점과 적정시점에 기술 획득·관리를 위해 이해관계자들은 지속적으로 기술에 대한 탐색활동을 수행한다. 이를 위한 참고 자료로서 가트너 하이프 사이클(Gartner Hype Cycle)은 중요한 의미가 있다. 하이프 사이클은 기술수명주기(S-curve)와 하이프 수준(Hype Level)을 결합하여 새로운 기술에 대한 대중의 기대감을 시간의 흐름에 따라 나타낸 그래프이다. 새로운 기술에 대한 기대는 기술사업화뿐만 아니라 연구개발 투자의 정당성, 투자유치를 위한 기회의 발판이 된다는 점에서 연구개발 담당자 및 기술투자자의 관심이 높다. 그러나 산업계의 높은 관심에 비해 실증분석을 시도한 선행연구는 다양하지 못하다. 선행문헌 분석결과 데이터 종류(뉴스, 논문, 주가지수, 검색 트래픽 등)나 분석방법은 한정적이었다. 이에 본 연구에서는 확산의 주요한 채널이 되어가고 있는 소셜네트워크서비스의 데이터를 활용하여 'Gartner Hype Cycle for Artificial Intelligence, 2021'의 단계별 기술들에 대한 집단구조(커뮤니티)의 특성과 커뮤니티 간 정보 확산패턴을 분석하고자 한다. 이를 위해 컴포넌트 응집규모(Component Cohesion Size)를 통해 각 단계별 구조적 특성과 연결중심화(Degree Centralization)와 밀도(Density)를 통해 확산의 방식을 확인하였다. 연구결과 기술을 수용하는 단계별 집단들의 커뮤니케이션 활동이 시간이 지날 수록 분절이 커지며 밀도 역시 감소함을 확인하였다. 또한 새로운 기술에 대한 관심을 촉발하는 혁신태동기 집단의 경우 정보확산을 촉발하는 외향연결(Out-degree) 중심화 지수가 높았으며, 이후의 단계는 정보를 수용하는 내향연결(In-degree) 중심화 지수가 높은 것으로 나타났다. 해당 연구를 통해 하이프 사이클에 관한 이론적 기초를 제공할 것이다. 또한 인공지능기술에 대한 기술관심집단들의 기대감을 반영한 정보확산의 특성과 패턴을 소셜데이터를 통해 분석함으로써 기업의 기술투자 의사결정에 새로운 시각을 제공할 것이다.

서버 클러스터 환경에서 자율학습기반의 에너지 효율적인 클러스터 관리 기법 (An Energy Efficient Cluster Management Method based on Autonomous Learning in a Server Cluster Environment)

  • 조성철;곽후근;정규식
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제4권6호
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    • pp.185-196
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    • 2015
  • 에너지 절감형 서버 클러스터는 에너지 절감을 고려하지 않는 기존 서버 클러스터에 비해 서비스 품질을 보장하면서 전력소비를 절감하는 것을 목표로 한다. 에너지 절감형 서버 클러스터에서는 현재의 부하를 처리하는 데 필요한 최소수의 서버들만 ON 하도록 고정 또는 가변 주기로 서버들의 전원모드를 조정한다. 이에 대한 기존 연구들은 전력 절감 또는 서비스 품질을 보장하려고 노력해왔지만 에너지 효율성을 잘 고려하지는 못했다. 본 논문에서는 에너지 절감형 클러스터에서 자율학습기반의 에너지 효율적인 클러스터 관리 기법을 제안한다. 자율학습을 통해 최적화된 파라미터들을 이용하여 전력 소모 대비 최고의 성능을 얻을 수 있도록 서버 전원모드를 조정한다. 제안방법은 서버 전원모드 조정을 위해 아래의 과정을 반복 수행한다. 첫째, 현재 부하 및 트래픽 패턴을 보고 현재 워크로드 패턴 유형을 사전에 정의한 대로 분류한다. 둘째, 학습 테이블을 탐색하여 해당 워크로드 패턴 유형에 대해 예전에 학습이 수행되었는지 확인한다. 만일 수행되었다면 이미 저장된 파라미터를 이용한다. 그렇지 않으면, 학습을 수행하여 에너지 효율성 관점에서 최고의 파라미터를 얻어 저장한다. 셋째, 얻어진 파라미터를 이용하여 서버 전원모드를 조정한다. 제안방법을 구현하여 16개의 서버 클러스터 환경에서 3가지 다른 부하 패턴들을 이용하여 실험을 수행하였다. 실험 결과는 제안방법의 에너지 효율성이 뛰어남을 보여주고 있다. 뱅킹 부하패턴, 실제 부하패턴, 가상 부하패턴 각각에 대하여, 제안방법의 단위전력당 good 응답 수가 기존의 정적 서버 전원모드 제어방법의 99.9%, 107.5%, 141.8%이고, 기존의 예측방법의 102.0%, 107.0%, 106.8%이다.

하중조합과 충전층 두께에 따른 3차원 유한요소 해석에 의한 PST 부재의 거동 분석 (PST Member Behavior Analysis Based on Three-Dimensional Finite Element Analysis According to Load Combination and Thickness of Grouting Layer)

  • 서현수;김진섭;권민호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.53-62
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    • 2018
  • 국내뿐만 아니라 세계적인 추세로 증가하고 있는 열차의 고속화와 대량 운송능력의 요구에 따라 열차 궤도구조의 개발은 지속적으로 발전하고 있다. 콘크리트 구조궤도인 PST는 안전성과 경제성에서 그 요구조건을 충족할 수 있는 시스템으로 개발되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PST시스템의 각 구조부재의 거동을 분석함으로써 향후 시스템 개발 및 설계에 필요한 정보를 제공하고자 하였다. KRL-2012 열차하중과 KRC 코드에 의한 다양한 정적하중조합에 따른 응력분포 결과를 3차원 유한요소 해석을 통하여 분석하였으며, 그라우트충전층의 두께에 따른 결과 또한 제공하고자 하였다. 구조부재별로는 그라우트충전층에서 가장 큰 응력이 발생하였으며 하중조합과 두께에 따라 응력의 변화가 민감하였다. 시동하중 및 온도하중에 의해서는 KRL-2012에 의한 수직하중만 적용할 때와 비교하여 콘크리트 패널과 HSB에서 각각 3.3배, 14.1배의 발생응력이 증가하는 것으로 나타났다. 충전층의 두께가 20mm에서 80mm로 증가할 때 콘크리트 패널의 발생 응력은 4% 감소하지만, 충전층은 24% 증가하는 것으로 나타났다. 균열의 양상은 그라우트충전층에서 인장균열이 국부적으로 발생하는 것으로 나타났다. 이와같은 결과에 따라 PST시스템 개발 시에는 수직하중 보다는 수평하중에 의한 휨 및 인장거동에 세심한 주의가 필요하며, 충전층의 두께를 40mm 이상 유지함으로써 각 구조부재의 안전성을 확보할 수 있도록 한다.

항공기(航空機) 사고조사제도(事故調査制度)에 관한 연구(硏究) (A Study on the System of Aircraft Investigation)

  • 김두환
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제9권
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    • pp.85-143
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    • 1997
  • The main purpose of the investigation of an accident caused by aircraft is to be prevented the sudden and casual accidents caused by wilful misconduct and fault from pilots, air traffic controllers, hijack, trouble of engine and machinery of aircraft, turbulence during the bad weather, collision between birds and aircraft, near miss flight by aircrafts etc. It is not the purpose of this activity to apportion blame or liability for offender of aircraft accidents. Accidents to aircraft, especially those involving the general public and their property, are a matter of great concern to the aviation community. The system of international regulation exists to improve safety and minimize, as far as possible, the risk of accidents but when they do occur there is a web of systems and procedures to investigate and respond to them. I would like to trace the general line of regulation from an international source in the Chicago Convention of 1944. Article 26 of the Convention lays down the basic principle for the investigation of the aircraft accident. Where there has been an accident to an aircraft of a contracting state which occurs in the territory of another contracting state and which involves death or serious injury or indicates serious technical defect in the aircraft or air navigation facilities, the state in which the accident occurs must institute an inquiry into the circumstances of the accident. That inquiry will be in accordance, in so far as its law permits, with the procedure which may be recommended from time to time by the International Civil Aviation Organization ICAO). There are very general provisions but they state two essential principles: first, in certain circumstances there must be an investigation, and second, who is to be responsible for undertaking that investigation. The latter is an important point to establish otherwise there could be at least two states claiming jurisdiction on the inquiry. The Chicago Convention also provides that the state where the aircraft is registered is to be given the opportunity to appoint observers to be present at the inquiry and the state holding the inquiry must communicate the report and findings in the matter to that other state. It is worth noting that the Chicago Convention (Article 25) also makes provision for assisting aircraft in distress. Each contracting state undertakes to provide such measures of assistance to aircraft in distress in its territory as it may find practicable and to permit (subject to control by its own authorities) the owner of the aircraft or authorities of the state in which the aircraft is registered, to provide such measures of assistance as may be necessitated by circumstances. Significantly, the undertaking can only be given by contracting state but the duty to provide assistance is not limited to aircraft registered in another contracting state, but presumably any aircraft in distress in the territory of the contracting state. Finally, the Convention envisages further regulations (normally to be produced under the auspices of ICAO). In this case the Convention provides that each contracting state, when undertaking a search for missing aircraft, will collaborate in co-ordinated measures which may be recommended from time to time pursuant to the Convention. Since 1944 further international regulations relating to safety and investigation of accidents have been made, both pursuant to Chicago Convention and, in particular, through the vehicle of the ICAO which has, for example, set up an accident and reporting system. By requiring the reporting of certain accidents and incidents it is building up an information service for the benefit of member states. However, Chicago Convention provides that each contracting state undertakes collaborate in securing the highest practicable degree of uniformity in regulations, standards, procedures and organization in relation to aircraft, personnel, airways and auxiliary services in all matters in which such uniformity will facilitate and improve air navigation. To this end, ICAO is to adopt and amend from time to time, as may be necessary, international standards and recommended practices and procedures dealing with, among other things, aircraft in distress and investigation of accidents. Standards and Recommended Practices for Aircraft Accident Injuries were first adopted by the ICAO Council on 11 April 1951 pursuant to Article 37 of the Chicago Convention on International Civil Aviation and were designated as Annex 13 to the Convention. The Standards Recommended Practices were based on Recommendations of the Accident Investigation Division at its first Session in February 1946 which were further developed at the Second Session of the Division in February 1947. The 2nd Edition (1966), 3rd Edition, (1973), 4th Edition (1976), 5th Edition (1979), 6th Edition (1981), 7th Edition (1988), 8th Edition (1992) of the Annex 13 (Aircraft Accident and Incident Investigation) of the Chicago Convention was amended eight times by the ICAO Council since 1966. Annex 13 sets out in detail the international standards and recommended practices to be adopted by contracting states in dealing with a serious accident to an aircraft of a contracting state occurring in the territory of another contracting state, known as the state of occurrence. It provides, principally, that the state in which the aircraft is registered is to be given the opportunity to appoint an accredited representative to be present at the inquiry conducted by the state in which the serious aircraft accident occurs. Article 26 of the Chicago Convention does not indicate what the accredited representative is to do but Annex 13 amplifies his rights and duties. In particular, the accredited representative participates in the inquiry by visiting the scene of the accident, examining the wreckage, questioning witnesses, having full access to all relevant evidence, receiving copies of all pertinent documents and making submissions in respect of the various elements of the inquiry. The main shortcomings of the present system for aircraft accident investigation are that some contracting sates are not applying Annex 13 within its express terms, although they are contracting states. Further, and much more important in practice, there are many countries which apply the letter of Annex 13 in such a way as to sterilise its spirit. This appears to be due to a number of causes often found in combination. Firstly, the requirements of the local law and of the local procedures are interpreted and applied so as preclude a more efficient investigation under Annex 13 in favour of a legalistic and sterile interpretation of its terms. Sometimes this results from a distrust of the motives of persons and bodies wishing to participate or from commercial or related to matters of liability and bodies. These may be political, commercial or related to matters of liability and insurance. Secondly, there is said to be a conscious desire to conduct the investigation in some contracting states in such a way as to absolve from any possibility of blame the authorities or nationals, whether manufacturers, operators or air traffic controllers, of the country in which the inquiry is held. The EEC has also had an input into accidents and investigations. In particular, a directive was issued in December 1980 encouraging the uniformity of standards within the EEC by means of joint co-operation of accident investigation. The sharing of and assisting with technical facilities and information was considered an important means of achieving these goals. It has since been proposed that a European accident investigation committee should be set up by the EEC (Council Directive 80/1266 of 1 December 1980). After I would like to introduce the summary of the legislation examples and system for aircraft accidents investigation of the United States, the United Kingdom, Canada, Germany, The Netherlands, Sweden, Swiss, New Zealand and Japan, and I am going to mention the present system, regulations and aviation act for the aircraft accident investigation in Korea. Furthermore I would like to point out the shortcomings of the present system and regulations and aviation act for the aircraft accident investigation and then I will suggest my personal opinion on the new and dramatic innovation on the system for aircraft accident investigation in Korea. I propose that it is necessary and desirable for us to make a new legislation or to revise the existing aviation act in order to establish the standing and independent Committee of Aircraft Accident Investigation under the Korean Government.

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