• 한국수자원학회논문집
• /
• 제55권spc1호
• /
• pp.1283-1293
• /
• 2022

본 연구는 정수장의 수처리 공정에서 계측되고 있는 수량 및 수질데이터의 활용과 수처리 공정제어의 지능화를 위한 것으로 정수장에서 전염소 공정이 수반되는 처리공정에서 침전지 유출수 잔류염소농도 안정화를 위하여 이를 추정할 수 있는 모형을 구축하고자 하였다. 정수장 침전지 유출수의 잔류염소농도를 예측하기 위하여 중회귀모형과 인공지능 알고리즘 중 다층퍼셉트론 신경망, 랜덤포레스트 및 장단기기억(Long Short Term Memory; LSTM) 모형을 활용하였고 그 결과를 비교, 평가하였다. 모형의 입력변수로는 전염소 공정이 도입된 정수장에서의 잔류염소농도, 수온, 탁도, pH, 전기전도도, 유량, 알칼리도 등이 사용되었고 전염소에 따른 침전지의 안정적 운영을 위해 요구되는 침전지 잔류염소농도를 출력변수로 구성하였다. 적용 결과에서는 랜덤포레스트 모형이 가장 양호한 결과를 보여 주었으며 다음으로 LSTM, 다층퍼셈트론 신경망 순으로 나타났다. 수학적 모형인 중회귀모형은 적합도 측면에서 가장 낮은 결과를 보여 주었는데, 이는 수량과 수질데이터의 수치적인 규모나 차원의 차이뿐만 아니라 계절별 수질특성에 따라 염소소비 특성이 매우 다양하게 반응하기 때문으로 판단된다. 따라서 정수장 수처리 공정에서 인공지능 알고리즘의 적용을 위해서는 랜덤포레스트와 같이 의사결정 트리구조의 도입과 적용이 타당한 것으로 나타났다. 본 연구에서 분석된 결과를 근거로 전염소 공정이 도입된 정수장 수처리 공정에서 염소주입량을 실시간으로 예측 가능하게 함으로써 침전지 유출수에서 잔류염소농도를 일정하게 유지하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제10권8호
• /
• pp.1060-1067
• /
• 2007

인터넷을 이용하는 다양한 게임 장르 중에서 대규모의 게임 유저들이 이용하는 게임 장르인 MMORPG(Massively Multi-player Online Role-Playing Game)를 개발하기위해서는 많은 기술들이 필요하다. 특히 분산 작업의 효율을 높이기 위해서 C++와 같은 객체지향언어가 사용되는데, 대규모의 게임을 만들 때 객체지향개념을 충분히 활용할 수 있는 설계기법이 유용하다. GoF(Gang of Four)의 디자인 패턴에는 소프트웨어 분산 설계에 응용할 수 있는 다양한 패턴이 있는데, 게임 유저들 사이에 커뮤니티를 형성하기 위한 파티 시스템 설계에 Observer 패턴을 이용하면, 필요한 새로운 클래스의 추가나 유지보수를 쉽게 할 수 있다. MMORPG 게임 내에서 파티 사냥 시스템은 게임 이용자들의 커뮤니티를 형성하기 위해 자주 이용되는 중요한 시스템이다. 파티 사냥 시스템에서 중요하게 고려해야 할 사항은 파티 사냥 결과로 얻어지는 획득물과 경험치를 다양한 레벨의 이용자들에게 공평하게 나누어 주는 것이다. 시스템의 유지보수적인 측면을 고려한 파티 사냥 시스템을 구현하기 위하여, 본 논문에서는 GoF의 디자인 패턴 중 Observer Pattern을 이용한 기법을 제안하고, 제안된 기법이 C++언어가 가지는 장점인 동적메모리 할당과 가상 메소드 호출을 이용하여 프로그램 실행 시에 실시간으로 객체를 변경하고 새로운 클래스를 추가하는데 효율적이며, 시스템을 유지 보수하는데 장점이 있음을 보인다.

• Composites Research
• /
• 제28권4호
• /
• pp.219-225
• /
• 2015

선박 분야에서 이산화탄소($CO_2$) 배출을 줄이고 연료 효율을 높이기 위한 방법의 하나로 항해하는 선박의 공기 저항을 줄이기 위한 에어 스포일러를 장착하는 방안이 검토될 수 있다. 본 연구에서는 대형 선박에 적용될 수 있는 복합재 에어 스포일러의 체결부를 설계하고, 이에 대한 정적, 피로강도를 평가하였다. 하중은 선박의 운항 중 발생하는 청파(Green Water Pressure) 0.1 MPa이 에어 스포일러에 수직하게 가해지는 것으로 가정하였다. 에어 스포일러는 유리섬유 면재에 발사 코어를 갖는 샌드위치 형태로 제작하였고, 여러 개의 샌드위치 패널이 셀(Cell) 형태로 강(Steel) 프레임에 볼트로 체결되는 것으로 가정하였다. 에어 스포일러와 프레임의 체결부는 베어링 파손을 가지도록 설계하고, 정적(베어링) 시험과 피로(4점 굽힘) 시험을 수행하였다. 시험 결과 개발된 에어 스포일러는 정해진 외부하중을 견딜 수 있는 충분한 안전여유를 갖는 것을 확인하였다. 개발된 에어 스포일러는 조만간 대형 상업용 선박에 적용될 예정이다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제12권9호
• /
• pp.263-272
• /
• 2023

산업용 IoT는 대규모 연결을 통해 데이터 수집, 교환, 분석과 함께 산업 분야의 생산 효율성 개선에 중요한 요소이다. 그러나 최근 산업용 IoT의 확산으로 인해 트래픽이 폭발적으로 증가함에 따라 트래픽을 효율적으로 처리해줄 할당 기법이 필요하다. 본 논문에서는 산업용 IoT 환경에서 성공적인 태스크 처리율을 높이기 위한 2단계 태스크 오프로딩 결정 기법을 제안한다. 또한, 컴퓨팅 집약적인 태스크를 셀룰러 링크를 통해 이동 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing: MEC) 서버로 오프로드 하거나 D2D(Device to Device) 링크를 통해 근처의 산업용 IoT 장치로 오프로드 할 수 있는 하이브리드 오프로딩(Hybrid-offloading) 시스템을 고려한다. 먼저 1단계는 태스크 오프로딩에 참여하는 기기들이 이기적으로 행동하여 태스크 처리율 향상에 어려움을 주는 것을 방지하기 위해 인센티브 메커니즘을 설계한다. 메커니즘 디자인 중 McAfee's 메커니즘을 사용하여 태스크를 처리해주는 기기들의 이기적인 행동을 제어하고 전체 시스템 처리율을 높일 수 있도록 한다. 그 후 2단계에서는 산업용 IoT 장치의 불규칙한 움직임을 고려하여 비정상성(Non-stationary) 환경에서 멀티 암드 밴딧(Multi-Armed Bandit: MAB) 기반 태스크 오프로딩 결정 기법을 제안한다. 실험 결과로 제안된 기법이 기존의 다른 기법에 비해 전체 시스템 처리율, 통신 실패율, 후회 측면에서 더 나은 성능을 달성할 수 있음을 보인다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제13권1호
• /
• pp.1-16
• /
• 2024

지난 수년간 6시그마는 제조업의 주요 혁신 방법론으로, 품질개선과 경비 절감을 위해 사용되었다. 그러나 스마트공장 확산으로 인한 초 단위 데이터 생성 등, 방대한 양의 데이터를 분석하기 어려운 문제와,오랫동안 정착된 형식적 사용으로 인해, 6시그마의 한계가 지적되었다. 6시그마의 한계를 극복하기 위해, 최근에 빅데이터 기반 6시그마 기법이 연구되고 있다. 빅데이터 기반 6시그마는, 6시그마의 강점인 통계적 검증, 수학적 최적화, 높은 해석력과, 빅데이터 분석의 강점인 기계학습을 모두 활용할 수 있다. 그러나, 최근 연구된 빅데이터 기반 6시그마 기법이 제조공정 및 경영 성과에 미치는 영향에 대한 검증은 미비하다. 이러한 이유로 실무에서는, 빅데이터 기반 6시그마 기법에 대한 신뢰성이 높지 않아 제대로 활용하지 못하고 있다. 본 연구에서는, 빅데이터 기반 6시그마인 DX SS의 유효성 분석을 통해 제조공정의 효율성에 미치는 영향을 알아본다. 또한 기업에서 이 기법을 성공적으로 도입 및 정착시키기 위한 핵심 성공 정책을 도출한다. 추가적으로, 성공 정책에 대한 연구 없이 전 임직원의 참여가 수반되지 못한 잘못된 정책으로 방법론이 중단된 사례는, 핵심 성공 정책 연구에 대한 중요성을 보여준다. 제조기업들이 본 연구에서 제시하는 방법론을 적극 도입하고 사용하여 성공적인 성과를 거둘 수 있도록 본 연구가 도움이 되기를 기대한다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제4권3_4호
• /
• pp.79-91
• /
• 1971

자루 입구의 둘레가 력자망지 150골(75m)되는 권현망어구의 $\frac{1}{10}$ 크기의 모형을 제작하여, 어구의 유분저항과 린망중의 그물꼴에 관하여 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 모형 어구로부터 환산된 실물어구의 유분저항은 (R은 kg, v는 m/sec) 전저항 $$R_1=30,000\;v^{1.2}\;(0.2{\leqq}v{\leqq}1.0)$$ 자루 저항 $$R_2=16,000\;v^2\;(0.2{\leqq}v{\leqq}0.6)$$ 2. 예망중의 그물꼴은 (1) 오비기(extension wing) 발줄의 전 길이 중, 앞 끝부터 약 $70\%$ 까지는 직선상으로 깊어지며, 해저에 나란한 부분은 안쪽 약 $30\%$ 정도이다. (2) 수비(inside-wing)의 마깥 언저리는 예망속도가 0.2 m/sec이상 되면, 자루와 수비의 연결부 보다 더 뒤로 쏠려서, 어군을 자루로 유도하는 데 합리적인 형상이 아니다. 이것을 시정하기 위해서는, 수비의 깊이 방향의 코스를 $\frac{1}{2}\~\frac{2}{3}$ 정도로 줄이거나, 또는 그물코의 크기를 그런 정로로 줄임과 동시에, 자루 입구에서 오비기 발줄로 가는 힘줄을 넣어서 수비에는 예망장력이 적게 미치도록 하는 것이 좋다고 생각된다. (3) 앞치마(lower bosom)는 예망속도가 0.2m/sec이상 되면, 뒤끝치 들어 올려져서 수심이 깊은 어장에서는 수비에까지 유도된 어군도 이리로 해서 도피할 우려가 있다. (4) 문턱(upper bosom)의 계관 상의 경사 각도는 $35\~40^{\circ}$이다. 이것은 어군을 자루그물로 유도하게 유도하기에는 너무 크다고 보아진다. 따라서, 문턱은 좀 더길게 해서 경사 각도를 작게 하는 것이 좋다고 생각된다. (5) 자루(bag net)의 모양은 예망속도가 0.2m/sec 이상 되면, 뒤쪽이 앞쪽보다 좁아져서, 구성상 앞쪽보다 뒤쪽을 넓게한 의도가 나타나지 않는다. 따라서 자루 그물은 전체 모양이 길다란 원통형이 되게 구성하는 것이 합리적이라고 생각된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제55권3호
• /
• pp.419-425
• /
• 2017

본 연구에서는 벤치급 건식 $CO_2$ 포집 성능평가 장치에서 흡수반응기 내부의 구조와 형태에 따른 K-계열 흡수제(KEP-CO2P2, 한국전력공사 전력연구원)의 성능특성을 확인하였다. 흡수반응기 혼합영역(mixing-zone)에 구조와 형태가 다르게 제작된 두 종류의 열교환기가 적용되었으며, 각각 CASE 1과 CASE 2로 나뉘어 동일한 조업조건으로 연속운전을 수행하였다. 연속운전동안 흡수반응 온도는 $75{\sim}80^{\circ}C$, 재생반응 온도는 $190{\sim}200^{\circ}C$, 그리고 반응기체($CO_2$) 농도는 12~14 vol%으로 설정하였다. 특히 흡수제의 흡수능 비교를 위해 흡수반응기 혼합영역의 차압을 400~500 mm$H_2O$로 유지하며 운전하였다. 또한 반응 후 채집한 시료는 반응성 비교를 위해 TGA를 이용하여 물성분석을 하였다. CASE 1 실험에서 $CO_2$ 제거효율과 동적흡수능은 각각 64.3%, 2.40 wt%으로 산출 되었고, CASE 2 실험에서 $CO_2$ 제거효율과 동적흡수능은 각각 81.0%, 4.66 wt%으로 산출되었다. 또한 반응 후 흡수제에 대한 TGA 측정 결과의 무게감량을 이용하여 흡수제의 동적흡수능을 계산한 결과, CASE 1과 CASE 2 실험에서 반응 후 흡수제의 동적흡수능은 각각 2.51 wt%와 4.89 wt%으로 산출되었다. 결론적으로 동일한 조업조건에서 흡수반응기 내부에 삽입되는 열교환기의 구조와 형태에 따라 흡수제의 성능 차이가 있는 것을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.38-46
• /
• 2002

산국(Chrysanthemum boreale M.)은 국화과에 속하는 다년생 식물이며 우리나라에 널리 분포하는 자생식물자원으로서 오래 전부터 식용과 약용으로 널리 이용되어 왔다. 최근 건강에 대한 관심이 고조되면서 산국의 수요가 급증하고 있으나 자연채집을 위주로 하기 때문에 공급을 충당하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 우수품질의 산국을 대량생산하기 위해 질소시비반응 시험을 실시하였다. 처리구는 질소수준에 따라 6처리구(0, 50, 100, 150, 200, $250kg\;ha^{-1}$)로 설정하였다. 이때 모든 처리구에서 기본적으로 $P_2O_5-K_2O=80-80kg\;ha^{-1}$을 시비하였다. 그 결과, 질소의 시비량이 증가할수록 수량이 증가하였다. 전체 산국을 건물중으로 하여 회귀곡선을 통해 추정한 결과 N $246kg\;ha^{-1}$였으며, 꽃의 수량은 N $226kg\;ha^{-1}$이였다. 꽃의 주요 아미노산은 proline이였고 질소의 시비량이 증가할수록 아미노산의 함량이 증가하였다. 이때 질소의 이용율은 41.5-61.8%였고 N100처리구에서 가장 높았다. Sespuiterpene계 화합물로서 우수한 혈압강하효과를 가지고 있는 물질인 Cumambrin A의 함량은 식물부위 중 꽃에 가장 많이 함유되어 있었다. 질소의 시비량이 증가할수록 Cumambrin A의 함량이 다소 감소하였으나 통계적 유의성은 인정되지 않았다. 꽃에서 Cumambrin A의 전체 함량은 산국의 수량증가에 따라 질소 시비량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 따라서 유효성분이 많이 함유된 양질의 산국재배를 위해 질소의 적정시비량은 $225{\sim}250kg\;ha^{-1}$ 수준으로 판단되었으며 포장시험을 통한 현장입증시험이 있어야 할 것으로 판단된다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제35권2호
• /
• pp.93-101
• /
• 1999

실험에는 제주도 주변해역에서 망선 120 톤 (총톤수) 급이 사용하고 있는 고등어 선망을 기준 스케일로 하고 그 축척비를 1/200 로 정하여 제작한 선망 모형을 이용했다. 그물실의 직경 (d : 0.45mm) 과 그물코의 발 길이 ( l : 4.5∼7.7 mm)의 비율 (d/l : 0.105∼0.058)이 다르고, 그 이외재료, 그물실의 굵기 등이 모두 같은 6종류의 무결절 그물감 (PES 28 tex ${\times}$2${\times}$2)을 사용해서 선망의 모형 I, II, III, IV, V 및 Ⅵ 형 그물을 만들었는데 뜸줄의 길이는 450 cm, 그물의 폭은 85 cm였다. 그리고 뜸 160g과 발돌 50g 을 부착해서 그물을 완성했다. 회류 수조의 수로 상에 투망 장치 및 짐줄 체결장치를 설치해서 정지 상태의 수중에 선망 그물을 투망한 후 짐줄을 체결하면서 상방과 전방에 설치한 비디오 카메라를 사용하여 그물의 운동상태를 촬영 녹화했다. 그리고, 용적변화에 대해서는 재생화면에서 그물에 표시한 측정점의 좌표를 화상해석 장치로 읽고 실험값을 구했으며, 장력변화에 대해서는 짐줄 체결장치에 부착된 로오드셀로 측정하고 저장된 자료를 사용하여 해석했는데, 그 결과는 다음과 같다. 1. 짐줄체결중 선망의 용적은 d/l 가 가장 작은 Ⅵ형 그물이 가장 작게 나타났으며 V, IV, III, II 및 I 형 순으로 작은 경향을 보였으며, 짐줄의 장력은 작게 나타났다. 2. 짐줄 체결시의 그물내부의 용적변화에 대해서는 다음의 실험식으로 나타낼 수 있었다. $CV_{t}$= 1- EXP [｛2.79(d/l）＋0.35｝t-｛33.37 (d/l)＋0.57}] 3. 짐줄 체결시의 짐줄의 장력변화에 대해서는 다음의 실험식으로 나타낼 수 있었다. T=EXP ｛.57t ＋ 13.36 (d/l）＋2.97｝모델 등이 있다. 본 연구에서는 인체 volunteer자료를 활용하여 용량-반응자료를 입력하고 용량-반응자료를 토대로 적합한 수학적 모델을 찾아내어, 선별한 모델의 적합도 검정을 실시하는 방법론 연구를 실시하였으며, 노출평가 자료와 용량-반응평가 결과를 연계하여 위해도를 결정하는 과정에 대해 연구하였다 이 밖에도 모델(Food MicroModel)을 이용하여 식품의 염도, 수분활성도, 온도, pH등의 조건에 따른 미생물의 성장률, 사멸률 등 변화를 예측할 수 있는 방법론 연구를 통해 식품의 최적 보관 조건등을 찾아내는 방법을 습득하였다. 미생물 위해성평가는 외국에서도 아직 초기 연구단계에 있으며 현재로서 사후조사자료인 역학자료보다 건강한 성인남자를 대상으로 한 volunteer 자료를 우선적으로 활용하고 있으나 노약자나 민감그룹에 대한 실험은 현실적으로 불가능하여 동물실험을 이용한 평가방법을 연구중에 있다. 추후 연구방향으로는 국내 volunteer들을 대상으로 한 미생물별 용량-반응결과를 토대로 population sensitivity를 비교할 수 있는 기초자료를 확보함으로써 미생물에 대한 인구집단의 반응 민감성 차이를 비교하고 시료채취 후 즉각적인 실험실적 분석이 가능토록하여 정확한 인체노출평가를 수행함으로써 미생물 위해성평가방법론을 식품미생물관리에 적용하는 것이다.으로 사료된다. 또한 재미 한인 사회에서의 대중매체를 통한 명절음식의 홍보와 재교육이 강화되어져야하겠다.m$1$^{\circ}C$에서 유지를 가열하는 경우에는 CLA의 항산화효과가 크게 나타났으며 그 정도는 BHT나 tocopherol과 거의 유사하였고 저온 저장시의 경우 보다 더 높은 항산화효과를 보였다can be used as a criterion where the resources for the investigation should be allotted

• 유기물자원화
• /
• 제2권2호
• /
• pp.19-29
• /
• 1994

펄프 제지공장에서 다량으로 발생되는 제지슬럿지를 재활용하기 위한 한 방법으로 퇴비화를 시도하였으며, 이에 필요한 적절한 반응변수를 조사하기 위하여 소형반응조와 정체식 더미를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 제지슬럿지의 성분분석 결과 pH가 7.1, C/N 비 28~30, 수분이 60~65% 정도로 퇴비화에 적정한 수준이었으며 수은, 카드뮴, 납 등 중금속은 전혀 검출되지 않았다. 공기공급량과 질소원량에 따른 $CO_2$ 방출량과 온도변화를 조사하였는데, 1시간 또는 2시간에 1분씩 강제송풍 (2리터/분)을 해준 경우 반응기에 넣고 60시간까지 $CO_2$ 방출량과 온도가 서서히 증가하였으나 그 이후로는 감소하기 시작하였다. 그러나, 30분 마다 1분씩 송풍을 하였을 때는 $CO_2$ 방출량은 바로 감소하기 시작하였고 온도는 24시간 후부터 떨어지기 시작하였다. $CO_2$ 방출량과 온도간의 상관관계를 구해보면 3처리 모두 고도의 정상관(r=0.802, 0.816, 0.985)을 보여 퇴비화가 미생물의 정상적인 활동에 의해 진행되고 있음을 알 수 있다. 그러나, 송풍간격을 4시간 또는 8시간에 1분씩으로 하였을 때는 $CO_2$ 방출량은 시간이 경과 할 수록 감소하였으나 온도는 전자의 경우 24시간까지 올라갔다가 감소하기 시작하였고 후자의 처리시에는 48시간까지 높아졌다가 떨어지기 시작하였다. $CO_2$ 방출량과 온도간의 상관관계는 r= -0.93으로 고도의 부상관을 보였다. 이것으로 보아 이 상태에서는 정상적인 호기적 조건에서의 미생물활동이 진행되지 않는것으로 생각되며, 산소부족에 의한 혐기성생물작용이 일어난 것으로 생각되었다. 요소 첨가량에 따른 퇴비화 진행정도를 보면 0.5%, 1.0% 요소용액 처리시 처리 1일 후까지 $CO_2$ 방출량과 온도가 증가하였다가 그 이후로는 감소하였으나, 2.0% 용액 처리시에는 48시간까지 증가하다가 감소하였다. 이 결과 역시 $CO_2$ 방출량과 온도와의 상관관계는 고도의 정상관을 보여 정상적인 미생물 분해 활동이 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 100kg 의 제지슬럿지에 1% 요소용액을 살포하여 섞은뒤 static pile system으로 실내 공간에 쌓아두고 적절한 간격으로 뒤짚어 주면서 16일간 온도, pH, 및 미생물밀도, C/N 비 변화를 조사하였다. 처리후 3일까지 온도가 증가하여 $65^{\circ}C$에 도달하였고 그 이후로는 감소하여 16일째는 거의 외기온과 비슷하였다. pH는 초기에 7.5였으나 계속 증가하여 4일째에는 약 8.3으로 유지되었고 8일 이후 점차 감소하기 시작하였다. 퇴비화진행의 직접적인 지표로 중온성 및 고온성 미생물의 밀도는 초기에 중온성 미생물이 고온성 미생물에 비하여 높았으나 시간이 경과하면서 고온성 미생물의 밀도가 높아져 온도변화와 유사한 변화를 나타내었다. C/N 비는 처리전 약 30 이었으나 16일 후에는 약 20으로 감소하였다. 이상의 결과로 미루어 볼때 제지슬럿지는 그 발생원에 따라 약간씩 차이는 있겠지만 적당한 퇴비화 조건이 찾아지면 효율적으로 퇴비화 시킬 수 있을것으로 생각되었다.