• 대한임베디드공학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.131-139
• /
• 2024

Crew Transfer Vessels (CTVs) are primarily used for the maintenance of offshore wind farms. Despite being manually operated by professional captains and crew, collisions with other ships and marine structures still occur. To prevent this, the introduction of autonomous navigation systems to CTVs is necessary. In this study, research on the obstacle avoidance system of the autonomous navigation system for CTVs was conducted. In particular, research on obstacle avoidance simulation for CTVs using deep reinforcement learning was carried out, taking into account the currents and wind loads in offshore wind farms. For this purpose, 3 degrees of freedom ship maneuvering modeling for CTVs considering the currents and wind loads in offshore wind farms was performed, and a simulation environment for offshore wind farms was implemented to train and test the deep reinforcement learning agent. Specifically, this study conducted research on obstacle avoidance maneuvers using MATD3 within deep reinforcement learning, and as a result, it was confirmed that the model, which underwent training over 10,000 episodes, could successfully avoid both static and moving obstacles. This confirms the conclusion that the application of the methods proposed in this study can successfully facilitate obstacle avoidance for autonomous navigation CTVs within offshore wind farms.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제24권7호
• /
• pp.939-944
• /
• 2018

청정소화약제는 지구오존층 보호를 위해 발효된 몬트리올 의정서에 따라 할론 1211 및 할론 1310을 대체할 수 있는 약제를 말한다. 국 내외적으로는 청정소화약의 시스템 표준화와 성능평가가 수행되고 있다. 본 논문은 일반적인 청정소화약제 시스템을 바탕으로 다양한 노즐의 형상에 대한 모델링 및 수치해석을 수행하여 최적의 노즐 형상을 제안하였다. Type A와 B의 2가지 형상에 대한 노즐의 3차원 모델링을 통해 노즐의 분출속도가 개선될 수 있도록 하였다. 2가지 형상의 노즐에 대하여 유동해석을 실시하였으며 노즐의 홀 직경을 다르게 하여 가스속도 및 압력분포를 측정하였다. 측정결과 노즐 홀 수 및 직경에 따라 노즐출구에서 분출속도가 달라지는 것을 확인 할 수 있었으며 노즐 홀 직경에 관계없이 유량은 압력이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 실험을 통해 얻어진 결과를 바탕으로 노즐 직경이 5 mm인 경우의 K-factor값이 $101.8l/min{\cdot}bar^{-0.5}$임을 확인하였으며, 최종적으로 노즐 홀 5 mm인 12개의 홀이 2층 구조로 되어 있는 형상의 노즐을 제안하였다.

• 지능정보연구
• /
• 제18권2호
• /
• pp.157-175
• /
• 2012

방대한 규모와 복잡한 프로세스로 구성된 공공조달의 혁신성과를 평가하기란 매우 어려운 문제이다. 기존의 프로세스 혁신 평가는 주로 설문 및 인터뷰, 그리고 운영데이터를 분석한 정성적, 또는 통계적인 정량적 방법들이었다. 이에 본 연구에서는 공공조달 프로세스를 복잡계로 보고 이에 대한 시뮬레이션 방법으로 멀티에이전트시스템(MAS)을 이용하여 공공조달 프로세스 혁신효과 평가모델을 개발하였다. 그리고, 개발된 MAS 기반의 공공조달 혁신평가 모델을 우리나라 조달청의 G2B(나라장터, KONEPS) 시스템에 적용하여 혁신효과를 평가하였다. MAS 시뮬레이션 도구는 Northwestern University에서 개발된 Netlogo Version 4.1.3을 사용하였고, 모델링에서는 에이전트 정의, 에이전트 행동특성 정의, 에이전트 관계 정의의 세단계로 진행하였다. 첫째, 에이전트 정의에서는 에이전트가 될 대상을 선정하고, 에이전트가 가진 속성과 변수들을 정의하였다. 둘째, 행동특성 정의에서는 각 에이전트의 행동계획 및 자원할당을 설정하였고, 셋째, 관계정의 단계에서는 상태변화에 따른 행동 규칙을 설정하였다. 또한 프로세스 혁신의 목적에 맞는 성과를 측정하기 위하여 혁신 효과평가항목을 선정하였고, 데이터는 조달청의 협조를 통해 DB 데이터와 설문데이터를 활용하였다. 이를 통해 프로세스 전체 및 프로세스별 절감시간과 업무량의 절감율을 측정하였다. 실험결과 전체 프로세스의 효율성이 증대되었으며 '평균 업무처리 건수'의 절감율이 92.7%, '평균 업무처리 시간'의 절감율이 95.4%로 나타났다. 즉 공공조달분야는 G2B 시스템 도입을 통해 프로세스 혁신을 추진한 결과 매우 높은 효율성이 제고된 것으로 분석되었다. 또한 본 연구를 통해 '계약'과 관련한 업무프로세스에서 추가적인 개선이 이루어질 경우 프로세스 혁신효과가 더욱 향상될 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구는 MAS를 이용하여 프로세스 개선효과에 대한 평가모델을 제시하고 분석했다는데 의의가 있다.

• 감성과학
• /
• 제13권3호
• /
• pp.429-440
• /
• 2010

자폐스펙트럼장애는 91명당 1명이 문제를 보인다고 보고되었으며 이는 우리나라 암 발생률보다도 높은 수준이지만, 국내에서는 제대로 된 진단 및 치료가 이루어지고 있지 않아 사회적으로 심각한 복지 사각지대에 있다. 자폐스펙트럼장애 아동의 경우 자신의 정서 상태를 제대로 표현하지 못하여 기존의 치료 및 교육 방법에 제약이 많기 때문에, 장애 아동의 정서를 실시간으로 인지하여 활용할 수 있는 새로운 개념의 치료 시스템의 개발이 요구된다. 본 논문에서는 생체신호 감지를 통한 정서 상태 인지 기술 및 가상 감성 에이전트(agent) 모델링 기술을 포함한 감성 컴퓨팅 기술에 대하여 기술 동향 분석 결과를 제시하고, 새로운 자폐스펙 트럼장애 진단 및 치료를 위한 시스템 구성방식을 제안한다. 제안된 시스템은 뇌파 등의 생체신호로 부터 자폐아동의 정서 상태를 인지하기 위한 생체신호 감지 모듈, 가상현실 환경에서 자폐아동이 감성 에이전트와 사회적 상호작용을 하면서 다양한 진단 및 치료 시나리오를 수행하기 위한 가상 감성 에이전트 환경 모듈, 역감 교류(haptic interface)장치를 이용하여 자폐아동의 행동 입력이 가능하게 하고, 힘 반력을 자폐아동에게 전달해 주기 위한 역감 교류 모듈로 구성된다. 본 논문에서 제안한 시스템을 통해 자폐스펙트럼장애를 객관적으로 진단할 수 있으며, 생활 속에서 지속적인 치료를 가능하게 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제7권1호
• /
• pp.63-76
• /
• 2001

객체지향 언어의 등장과 함께 재사용의 중요성이 증대되면서, 개발자는 기존에 있는 프레임워크를 재사용하기 위해 핫 스팟(Hot Spot)을 수정하여 개발자의 의도에 적합한 시스템을 구축함으로써 개발기간 단축은 물론 견고하고 안정적인 개발을 하고자 한다. 이러한 작업을 하기 위한 환경을 제공하는 도구가 RAD(Rapid Application Development) 도구이다. 객체지향 프로그램 개발자라면 RAD 도구의 필요성을 누구나 다 인식하고 있으며 여러 업체에서 이러한 RAD 도구를 개발하고 있다. 본 논문에서는 사용자 중심의 인트라넷환경 구축도구 기술개발의 일환으로 프레임워크를 기반으로 하는 프로그램 생성을 위한 모듈단위의 모델러를 설계 및 구현하였다. 본 모델러는 구현언어로 플랫폼에 독립적인 Java 언어를 사용하였고, 객체 다이어그래밍 기술을 포함하고 있는 OMT 에디터를 분석하여 기술을 적용하되 OMT 에디터에서는 지원하지 않았던 UML(Unified Modeling Language) 표기법을 지원하고 있으며, 기존의 MVC(Model-View-Controller) 구조가 가질 수 없었던 여러 뷰(View) 사이에 발생하는 메시지를 전달하는데 있어 Agent라는 설계 패턴을 개발하여 적용함으로써 본 도구를 이용하여 일관된 개발을 할 수 있도록 구조화하였다. 따라서 본 논문에서 설계 및 구현한 도구는 사용자의 요구사항 변경이나 기능확장시 보다 유연하게 대처할 수 있는 특징을 가지고 있다.

• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제21권1호
• /
• pp.27-67
• /
• 2012

본 논문에서는 배출권거래제도 도입 초기에 거래비용의 존재가 시장의 가격과 거래량에 미치는 영향을 분석하였으며, 그 영향의 크기가 시장의 제도적 여건에 따라 어떻게 상이한지를 분석하였다. 특히 초기 시장의 상황을 시뮬레이션 하기 위한 방법론으로서, 시장의 초기 상황을 고려한 몇 가지 행태적 가정에 입각하여 거래상대방을 찾아서 거래가 발생하는 축차적 과정을 모형화한 거래 규칙을 구축하였다. 또한 잘 형성되어 있는 시장을 대표하는 중앙집중적인 거래소의 경쟁균형 값과 비교하였다. 모의실험 결괴는 다음과 같다. 거래비용의 추가는 거래비용이 없는 경우에 비하여 거래량의 감소를 가져왔다. 또한 거래비용의 추가는 거래비용이 높을수록, 그리고 거래비용에 존재하는 규모의 경제의 정도가 높을수록 거래량의 급격한 감소를 가져왔다. 규모의 경제가 존재할 경우 거래비용이 일정 수준을 넘으면 거래가 아예 발생하지 않는 명백한 경향이 존재함을 보여주었다. 규모의 경제의 크기가 클 것으로 예상되는 배출권시장 도입 초기에는 배출권거래가 잘 작동하지 않을 개연성이 있다. 따라서 거래량의 크기를 증대시키고 단위당 거래비용을 낮추어주는 인위적인 조치들이 필요하다. 이러한 조건을 만족시키는 대안 중의 하나가 중앙집중화된 거래소를 설립하고 거래량을 증가시키기 위한 여러 조치를 취하는 것이다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.122-131
• /
• 2010

본 논문은 가상 생태계의 개념과 가상생태계를 구현하는데 중요하게 사용되어 질 수 있는 세 가지 수학적-물리학적 접근법을 응용 예와 함께 소개 하였다. 가상생태계란 개체기반 모델로써 인공생명체들이 가상 환경하에서 스스로 행동하면서 살아가는 것을 모사하는 컴퓨터 내에 구현된 생태계를 의미한다. 생물의 무리행동을 전산 모사하는 분자동역학모사 접근법과, 흰개미 영토를 전산 모사하는 확률적 격자모델 접근법, 그리고 생물막 성장을 전산 모사하는 규칙기반-세포자동자모델 접근법을 소개하였다. 실 생태계와의 유사성을 높이기 위해 가상생태계 모델은 많은 변수들을 사용하여야 하지만, 기술적인 측면에서 이러한 변수들을 모두 결정하기는 어렵다. 그러나 현재의 눈부신 컴퓨터 성능향상에 힘입어 많은 부분이 극복 되어 지고 있다. 특히, 가상생태계는 기후변화와 같은 환경재앙을 포함하여 많은 복잡한 생태학적 현상을 개체수준의 낮은 계층에서부터 생물집단 또는 외부 환경수준과 같은 높은 계층까지를 통합적으로 이해하는데 큰 도움을 줄수 있을 것이다. 마지막으로 논문에서는 높은 수준의 계층인 기후변화가 낮은 수준의 계층인 개체기반의 흰개미 생태계에 미치는 복잡한 문제를 어떻게 다룰 수 있는지에 대한 예를 들고 간략하게 논의하였다.

• 지능정보연구
• /
• 제14권1호
• /
• pp.47-66
• /
• 2008

본 연구에서는 유비쿼터스 환경에서 요구사항 변화에 따른 동적 다중 에이전트들의 의사결정 지원을 위한 유비쿼터스 의사결정지원시스템 포털(ubiquitous decision support system, u-DSS Portal)을 제안한다. u-DSS 포털은 의사 결정과정에서 발생할 수 있는 데이터의 의미적 충돌 해결을 위한 지능형 온톨로지 관리 모듈(intelligent-Ontology Management Module, i-OMM), 데이터 충돌 해결을 위한 다중에이전트 관리 모듈(Multi-agent Coordination Module, MACM)과 지식정제모듈(Knowledge Refinery Module, KRM)들을 포함한다. 즉 제안된 모듈들은 다중에이전트들과 협력을 통해 문제를 해결해야 할 경우에는 개별 에이전트들이 보유한 각 온톨로지의 통합 및 데이터간의 충돌 해결을 지원한다. i-OMM은 개별 에이전트들이 보유하고 있는 이질적인 온톨로지의 통합을 위해, 문제해결을 위한 하나의 통합된 새로운 동적 온톨로지 뷰(integrated ontology view, IOV)의 생성을 지원한다. MACM은 고객 에이전트들의 요구사항 변화에 따라 관련 개별 에이전트들 간의 데이터 충돌을 해결하여 에이전트들의 의사결정과정을 지원한다. KRM은 문제 해결과정에서 생성된 가상의 온톨로지 뷰를 재사용할 수 있도록 정제하는 역할을 수행한다. 따라서 본 연구에서 제안된 알고리즘은 고객의 요구사항을 최우선으로 하는 유풀필먼트(u-Fulfillment) 시스템에 적용되었으며 그 활용 대상은 고객, 판매자, 제조업체, 및 배송업체의 배송차량들의 에이전트들로 구성되었다.

• 한국광물학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.205-217
• /
• 2017

간접 탄산화(indirect method) 및 양이온 공급원으로 사문암(serpentinite)을 이용하여 광물탄산화 연구를 수행하였다. 이산화탄소와 사문암 내 알칼리 토금속(칼슘과 마그네슘)의 탄산화 반응을 통해 고순도의 탄산칼슘과 탄산마그네슘을 합성할 수 있었다. 마그네슘 추출을 위해 황산암모늄을 사용하였고 Mg 추출률 향상을 위해 황산암모늄 농도, 반응온도 및 사문암과 추출 용매의 비(고액비) 등 여러 반응 변수를 검토하였다. 본 연구로부터 2 M 황산암모늄을 사용하여 $300^{\circ}C$ 반응온도에서 고액비(5 g/66 mL) 실험을 진행한 경우 약 80 wt% 이상의 Mg를 얻을 수 있었다. Mg 추출률은 추출 용매 농도 및 반응온도와 비례하여 증가하였다. 사문암의 Mg 추출 과정에서 얻어진 암모니아($NH_3$)는 회수하여 탄산화 과정에서 필요한 pH 복원제(pH swing agent)로 활용하였다. 본 연구를 통해 약 1.78 M 암모니아를 회수할 수 있었고 지구화학 모델링을 통해 사문암의 Mg 추출 과정의 핵심 단계를 해석하고자 하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제38권4호
• /
• pp.421-427
• /
• 2015

본 연구에서는 3차원(dimension, D) 프린터로 자체 제작한 팬톰을 이용하여 관전압과 관전류량 변화 중심으로 균일한 조직의 물리적 영역 크기 변화에 의한 관심영역(region of interest, ROI)와 설정치 영역 크기 변화에 의한 ROI 내에서의 하운스필드(hounsfield units, HU)의 변화를 알아보고자 하였다. 본 실험에서는 단면영상과 HU를 획득하기 위해 4-다중 검출기 전산화단층영상장비를 이용하였다. 팬톰 제작은 용융적층조형술(fused deposition modeling, FDM) 프린팅 방식의 3D 프린터 기기를 사용하였다. 팬톰의 구조는 $160{\times}160{\times}50mm$의 원통형으로 33 mm, 24 mm, 19 mm, 16 mm, 9 mm 크기의 원형 구멍을 대칭되도록 두 쌍으로 설계하였다. 구멍에는 증류수를 혼합한 조영제를 충전하였다. X선의 관전압과 관전류량는 각각 90 kVp, 120 kVp, 140 kVp 그리고 50 mAs, 100 mAs, 150 mAs로 변화시켜 단면영상을 획득하였다. 획득된 영상의 ROI 내 HU 측정은 image J 프로그램를 이용하였다. 그 결과, 관전류량보다는 관전압이 HU에 영향을 주고 있음을 확인하였다. 그리고 균일한 밀도를 갖는 물질이라도 물리적 영역 크기가 작아질수록 HU는 감소하였으며 ROI 설정 영역 크기가 작아질수록 HU는 증가하여 HU가 변화한다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 5 HU 이내의 노이즈 수준에서 ROI를 최대한 크게 설정하는 것이 물리적 영역 크기와 ROI 설정 영역 크기에 의한 변이를 최소화시킬 수 있는 방법이라고 판단된다.