• Smart Structures and Systems
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• 제31권1호
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• pp.57-68
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• 2023

Bridge hangers, such as those in suspension and cable-stayed bridges, suffer from cumulative fatigue damage caused by dynamic loads (e.g., cyclic traffic and wind loads) in their service condition. Thus, the identification of damage to hangers is important in preserving the service life of the bridge structure. This study develops a new method for condition assessment of bridge hangers. The tension force of the bridge and the damages in the element level can be identified using the Bayesian optimization method. To improve the number of observed data, the additional mass method is combined the Bayesian optimization method. Numerical studies are presented to verify the accuracy and efficiency of the proposed method. The influence of different acquisition functions, which include expected improvement (EI), probability-of-improvement (PI), lower confidence bound (LCB), and expected improvement per second (EIPC), on the identification of damage to the bridge hanger is studied. Results show that the errors identified by the EI acquisition function are smaller than those identified by the other acquisition functions. The identification of the damage to the bridge hanger with various types of boundary conditions and different levels of measurement noise are also studied. Results show that both the severity of the damage and the tension force can be identified via the proposed method, thereby verifying the robustness of the proposed method. Compared to the genetic algorithm (GA), particle swarm optimization (PSO), and nonlinear least-square method (NLS), the Bayesian optimization (BO) performs best in identifying the structural damage and tension force.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2D호
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• pp.311-316
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• 2006

지형공간정보체계가 공간분석 및 의사결정을 위한 뛰어난 도구로서 다양한 분야에서 활용되고 있지만 세밀한 도시환경을 3차원으로 묘사할 수 있는 기능은 아직 제한적이다. 본 연구에서는 3차원 모델링 및 시각화의 최근 기술을 GIS의 3차원 구현능력을 향상시키기 위하여 기존의 GIS 상용 프로그램과 통합하였다. 현실과 매우 근사한 3차원 모형을 하기 위하여 입체항공사진으로부터 빌딩 모형을 제작하였으며 또한 건물의 지붕과 벽의 텍스쳐는 각각 정사항공영상 및 지상사진을 이용하여 생성하였다. 본 연구는 ArcGIS, ArcObjects 및 Visual Basic을 이용하여 구현되었으며 3차원 기하학적 모형과 자료 구조, 텍스쳐 생성 및 이들을 병합한 3차원 도심 모형의 생성 기법을 제시하였다. 그 결과 미국 퍼듀대학 캠퍼스를 현실감있는 3차원 시각화를 구현하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.11-20
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• 2024

AI(Artificial Intelligence)의 다양한 모델 중 생성 모델, 특히 GAN(Generative Adversarial Network)은 이미지 처리, 밀도 추정, 스타일 전이 등 다양한 응용 분야에서 성공을 거두었다. 이러한 GAN은 CGAN(Conditional GAN), CycleGAN, BigGAN 등의 방식으로 확장 및 개선되었지만 재난 시뮬레이션, 의료 분야, 도시 계획 등 특정 분야에서는 데이터 부족과 불안정한 학습에 의한 이미지 왜곡 문제로 실제 시스템 적용에 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 클래스 항목을 판별하는 ACGAN(Auxiliary Classifier GAN) 구조를 기반으로 기존 PGGAN(Progressive Growing of GAN)의 점진적 학습 방식을 활용한 새로운 점진적 단계의 학습 방법론 PST(Progressive Step Training)를 제안한다. PST 모델은 기존 방법 대비 70.82% 빠른 안정화, 51.3% 낮은 표준 편차, 후반 고해상도의 안정적 손실값 수렴 그리고 94.6% 빠른 손실 감소를 달성한다.

• 대한임상독성학회지
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• 제21권2호
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• pp.128-134
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• 2023

Purpose: The Prescott nomogram has been utilized to forecast hepatotoxicity from acute acetaminophen poisoning. In developing countries, emergency medical centers lack the resources to report acetaminophen concentrations; thus, the commencement and cessation of treatment are based on the reported dose. This study investigated risk factors that can predict acetaminophen detection after 15 hours for safe treatment termination. Methods: Data were collected from an urban emergency medical center from 2010 to 2020. The study included patients ≥14 years of age with acute acetaminophen poisoning within 15 hours. The correlation between risk factors and detection of acetaminophen 15 hours after ingestion was evaluated using logistic regression, and the area under the curve (AUC) was calculated. Results: In total, 181 patients were included in the primary analysis; the median dose was 150.9 mg/kg and 35 patients (19.3%) had acetaminophen detected 15 hours after ingestion. The dose per weight and the time to visit were significant predictors for acetaminophen detection after 15 hours (odds ratio, 1.020 and 1.030, respectively). The AUCs were 0.628 for a 135 mg/kg cut-off value and 0.658 for a cut-off 450 minutes, and that of the combined model was 0.714 (sensitivity: 45.7%, specificity: 91.8%). Conclusion: Where acetaminophen concentrations are not reported during treatment following the UK guidelines, it is safe to start N-acetylcysteine immediately for patients who are ≥14 years old, visit within 15 hours after acute poisoning, and report having ingested ≥135 mg/kg. Additional N-acetylcysteine doses should be considered for patients visiting after 8 hours.

• Geomechanics and Engineering
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• 제37권1호
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• pp.73-84
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• 2024

Owing to the high strength and abrasive characteristics of cobble-boulders, cutters are easily worn and damaged during shield tunneling, making construction inefficient. In the present work, the stress on the ripper and scraper on the cutterhead was analyzed by the PFC3D-FLAC3D coupling model of shield tunneling to get insight into the performance of the cutterhead for cutting underground cobble and boulders. The numerical calculation results revealed that the increase in trajectory radius leads to a rising stress on the cutters, and the stress on the front cutting surface is greater than that on the back of the cutters. Moreover, the correlation between cutter wear and stress is revealed based on field measurement data. The distribution of the cutter stress is consistent with the cutter wear and breakage characteristics in actual construction, in which more extensive cutter stress is exhibited, extreme cutter wear appears, and more cutter breakage occurs. Finally, the relationship between the cutterhead opening area's layout and cutter wear distribution was investigated, indicating that the cutter wear extent is the most severe in the region where the radial opening ratio dropped sharply.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권2호
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• pp.131-143
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• 2024

Shield tunneling construction commonly crosses underground pipelines in urban areas, resulting in soil loss and followed deformation of grounds and pipelines nearby, which may threaten the safe operation of shield tunneling. This paper investigated the pipeline deformation caused by double curved shield tunnels in soil-rock composite stratum in Nanjing, China. The stratum settlement equation was modified to consider the double shield tunneling. Moreover, a three dimensional finite element model was established to explore the effects of hard-layer ratio, tunnel curvature radius, pipeline buried depth and other influencing factors. The results indicate the subsequent shield tunnel would cause secondary disturbance to the soil around the preceding tunnel, resulting in increased pipeline and ground surface settlement above the preceding tunnel. The settlement and stress of the pipeline increased gradually as buried depth of the pipeline increased or the hard-layer ratio (the ratio of hard-rock layer thickness to shield tunnel diameter within the range of the tunnel face) decreased. The modified settlement calculation equation was consistent with the measured data, which can be applied to the settlement calculation of ground surface and pipeline settlement. The modified coefficients a and b ranged from 0.45 to 0.95 and 0.90 to 1.25, respectively. Moreover, the hard-layer ratio had the most significant influence on the pipeline settlement, but the tunnel curvature radius and the included angle between pipeline and tunnel axis played a dominant role in the scope of the pipeline settlement deformation.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권5호
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• pp.446-453
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• 2020

본 연구에서는 태백산국립공원 주요 탐방로 입구에 설치된 탐방객 자동 계수기 데이터를 이용하여 탐방로별 일간 탐방객수에 영향을 미치는 요인을 분석하고, 이를 바탕으로 탐방로를 유형화하였다. 일일 탐방객수를 종속변수로 다중회귀분석 실시한 결과, 개천절이나 눈축제 등 행사는 모든 탐방로의 탐방객수에 영향을 미쳐, 태백산국립공원의 일일 탐방객수를 결정하는 가장 큰 요인인 것으로 분석되었다. 3일 이상 휴일이 연속되는 연휴와 일반 공휴일도 대부분의 탐방로의 일일 탐방객수에 영향을 미쳤다. 강수량은 비산행 목적의 탐방객이 많은 탐방로의 탐방객수에는 부(-)의 영향을 미쳤으나, 산행 목적의 탐방객이 많은 탐방로의 탐방객수에는 유의미한 영향을 미치지 않아, 산행 목적 탐방객들은 날씨가 궂더라도 산행을 강행하는 것으로 나타났다. 기온은 산행 목적의 탐방객이 많은 탐방로의 탐방객수에는 정(+)의 영향을 미쳤으나, 눈축제가 열리는 당골광장 인근의 탐방로의 탐방객수에는 부(-)의 영향을 미쳐, 눈축제의 영향권인지 여부가 탐방로 관리에 결정적 요인이었다. K-mean clustering을 이용하여 18개 탐방로를 유형 분류한 결과, 태백산국립공원의 탐방로는 눈축제에 영향을 받는 유형(유형 1)과, 가까운 거리에 볼거리가 많아 비산행 탐방객이 많은 유형(유형 2), 그리고 산행을 목적으로 온 탐방객들이 대부분인 유형(유형 3)의 3개 유형을 분류할 수 있었다. 탐방로 유형별 탐방객 행태와 불법 행위 유형이 다르므로, 유형별 특성에 맞춰 탐방로 관리방안을 마련하여야 할 것이다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제8권3호
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• pp.126-139
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• 2014

In order to estimate the influence of sources on $PM_{2.5}$ in the industrial area of Japan, we carried out a source analysis using chemical component data of $PM_{2.5}$. $PM_{2.5}$ samples were collected intermittently at an industrial area in Japan from July 2010 to November 2012. Water soluble ions ($Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO{_4}^{2-}$, $Na^+$,$NH_4{^+}$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$), elements (Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Sb, Pb), and carbonaceous species (OC, EC) of the $PM_{2.5}$ (a total of 198 samples) were analyzed. Positive Matrix Factorization (PMF) model was applied to the data of those chemical components to identify the source of $PM_{2.5}$. At this observation site, nine factors were extracted. The major contributors of $PM_{2.5}$ were secondary sulfate 1, in which loading factors of $SO{_4}^{2-}$ and $NH_4{^+}$ were large (percentage source contribution: 20.9%), traffic, in which loading factors of OC (organic carbon) and EC (elemental carbon) were large (20.8%), secondary sulfate 2, in which loading factors of K and $SO{_4}^{2-}$ were large (8.0%), steel mills (7.8%), secondary chloride and nitrate (7.0%), soil (5.0%), heavy oil combustion (3.8%), sea salt (3.8%), and coal combustion (2.3%). The conditional probability function (CPF) and the potential source contribution function (PSCF) were carried out to examine the influence of a regional source and a broad-based source, respectively. CPF results supported local source influences such as steel mills, sea salt, traffic, coal combustion, and heavy oil combustion. PSCF results suggested that ships in the East China Sea, an industrial area of the east coastal region of China, and an active volcano in the Kyushu region of Japan were potential regional sources of secondary sulfate 1. Secondary sulfate 2 was affected by the burning of biomass fields and by coal combustion in Chinese urban areas such as Beijing, Hebei, and western Inner Mongolia. Source characterization using continuous data from one site showed a potential source representing fossil fuel combustion is affected both by regional and broad-based sources.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권4호
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• pp.391-404
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• 2021

본 연구에서는 최신의 연구 트렌드인 빅데이터와 인공지능을 농업분야에 접목하여 유전자 알고리즘(GA)과 전지구 기후 재분석 자료를 활용한 마늘 생산량의 장기 예측 모형을 개발하고 그 예측성능을 평가해 보았다. 해당 모형은 마늘의 파종량을 수정할 수 있는 11월에 예측 자료를 생산하므로, 마늘의 생산 시기와 시간공간적으로 떨어진 전지구 기후 재분석 자료로부터 마늘생산량의 예측 인자로 활용할 수 있는 시그널을 찾아 장기적 마늘 생산량 예측에 활용하였다. 그 결과 결정론적 예측과 확률론적 예측 모두 마늘 생산량의 경년변동성을 통계적으로 99% 신뢰수준에서 관측과 유사하게 모의하였으며, 범주형 예측에서도 이분위 예측에서 93.3%, 삼분위 예측에서 73.3%의 적중률을 보이며 우수한 예측 성능을 나타내었다. 또한, 예측인자들 사이의 선형 및 비선형적 관계를 모두 고려하는 GA방법을 사용하였을 때, 선형적 앙상블 방법을 적용하였을 때 보다 높은 예측성능과 안정적인 예측결과를 보이는 것을 알 수 있다. 본 연구에서 개발된 마늘 생산량 예측 모형은 기존의 단기예측 위주의 농산물 생산량 예측의 한계를 극복하고 한 해의 농사가 시작되기 전 잠재 생산량을 전망 정보를 생산하여 농산물의 수요·공급 및 가격안정화를 위한 장기적 계획을 수립하는 것에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 토지주택연구
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• 제13권1호
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• pp.11-22
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• 2022

본 논문은 충남 신혼부부의 공공임대주택에 대한 수요를 추정한다. 이는 조사자료와 행정자료를 연계하여 분석함으로써 자료의 한계를 일정 부분 극복한다는 점에서 관련 선행연구와 차별화될 수 있다. 먼저, 충남사회조사 2019년 자료를 이용한 신혼부부의 공공임대주택 입주의향에 대한 이항로짓모형 추정결과는 거주지, 학력수준, 주택유형, 차가 주택점유 여부가 통계적으로 유의한 영향을 미침을 제시한다. 추정된 계수들을 행정을 위한 통계청의 신혼부부통계에 연결하여, 충남 신혼부부의 공공임대주택에 대한 수요량을 추정할 수 있다. 추정결과에 의하면, 충남 전체 신혼부부 43,705쌍의 공공임대주택에 대한 수요는 11,424호이며, 차가주택을 점유하고 있는 신혼부부 21,685쌍에 의한 수요는 9,436호로 추정된다. 향후, 충남도에서 신혼부부를 대상으로 공공임대주택을 공급하고자 하는 주된 이유가 이들의 출산율을 제고하기 위함임을 고려할 때, 공급에 따른 출산율 제고의 효과에 대한 추정을 고민할 필요가 있을 것이다. 다만, 공공임대주택에 대한 수요와 자녀 출산 간 나타날 수 있는 내생성 문제를 통제하기 위한 방법론에 대한 고민이 필요할 것이다.