GMM을 이용한 한국어 말뭉치에서의 오류 탐지

최민석 한국해양대학교 대학원 2020 국내석사

In computational linguistics, a corpus is a large and structured set of language samples collected from real world text for a specific purpose. There are be various types of errors in the corpus because most corpus are built manually and/or semi-automatically and the errors are caused by human intervention. Such errors make corpus-based learning systems worse in performance. Many studies have therefore been conducted to detect and correct such errors in various ways and most studies have been done from pre-built corpus. Human intervention is, however, still required. In addition, error correction is not only very tedious as well as laborious and cost-expensive. In this paper, we propose a method for detecting corpus errors using GMM clustering algorithm. The purpose of this paper to detect errors under the small size of corpus. That is, the proposed method can be used in developing corpus by integrating into annotation tools. The proposed method consists of three steps. The first step is to make word embedding vectors of some error-prone context. The second step is to reduce the dimension of the vectors because clustering with a large dimension of vectors is time-consuming. The third step is to group the reduced vectors and to detect outliers as errors. For experiments, we have used two kinds of corpora: Korean dependency corpus and Korean semantic role labelling (SRL) corpus of which each one comprises only 1000 sentences. Our results show that the proposed method can serve as a error detector in early stage of corpus development. Our best results achieve recall of 65.15% for Korean dependency corpus and recall of 69.46% for Korean SRL corpus. In the future, we will do research on representing features for detecting errors and also on correcting errors as well as detecting errors. Motivated by the proposed method, we will start to investigate error detection in case that there is a large tagged corpus. 말뭉치란 특정 목적을 가지고 언어 표본을 추출한 집합을 의미한다. 이런 말뭉치에는 목적에 따라 다양한 종류가 있다. 대부분의 말뭉치는 사람의 수작업으로 구축되기 때문에 다양한 오류들이 포함되어 있으며, 오류가 포함된 말뭉치를 사용하는 시스템은 좋은 성능을 기대할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 방법으로 오류를 탐지하고 수정하는 연구가 진행되었다. 하지만 대부분의 방법들이 이미 제작된 말뭉치를 학습하여 오류를 탐지하고 수정한다. 이러한 작업을 여러 번 수행하여야 하며 많은 비용이 소요된다. 이 문제를 다소 완화시키기 위해 본 논문에서는 GMM(Gaussian Mixture Model)을 이용한 군집화를 통해 오류 탐지 방법은 제안한다. 군집화는 비지도학습의 한 방법으로 표지가 부착된 학습데이터가 없거나 적더라도 오류 탐지를 수행할 수 있다. 따라서 이미 제작된 말뭉치가 아니라 말뭉치를 구축하는 과정에도 사용할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법으로 수행된 오류 탐지를 검증하기 위하여 구문분석 말뭉치와 의미역 말뭉치를 사용하였다. 성능 평가의 척도는 정보검색에서 널리 사용되는 정밀도와 재현율을 사용하였다. 구문분석 말뭉치와 의미역 말뭉치에서 각각 65.15%와 69.46%의 재현율을 보였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 제안한 모델을 사용하여 다양한 말뭉치의 오류 탐지를 수행할 수 있음을 알 수 있다. 재현율을 좀 더 향상시킬 수 있도록 자질 확장 등의 연구를 진행할 수 있을 것이다. 또한 말뭉치 구축 도구에 직접 적용하여 제안된 시스템이 얼마나 효율적인지도 평가할 계획이다.

SNS 상에서의 던바의 수 추정에 관한 연구

최민석 동아대학교 경영대학원 2015 국내석사

최근 SNS상의 광고가 넘쳐나는 가운데 효율적이고 효과적인 마케팅을 펼치기 위한 활용 방안을 연구하다 Dunbar’s number의 존재를 알게 되었다. 이를 잘 활용한다면 효율적인 SNS마케팅을 할 수 있을 것으로 기대 된다. 기업들은 이미 SNS에서 공격적인 마케팅 전략을 펼치면서 저비용·고효율 효과를 보고 있다. 하지만 너무 많은 노출로 인해 부작용 또한 적지 않다. 본 연구는 여러 SNS 중에서도 facebook을 통한 데이터조사, 분석을 바탕으로 연구되었으며 ‘던바의 수’에 대한 논의를 바탕으로 연구, 조사되었다. 던바의 수에 따르면 인간이 맺을 수 있는 사람의 수를 평균 150명이 가장 적합하다는 로빈 던바(Robbin Dunbar)교수의 이론이다. 과연 SNS 상에서는 ‘던바의 수’가 존재하는지, 만일 존재하지 않는다면 그 값이 얼마로 측정되는지 확인하고자 한다. 본 연구는 snowballing method를 통해서 2014년 11월 1일부터 11월 30일 한 달 동안 페이스북에서의 activity의 수를 측정하여 조사하였다. 총 수집한 인원은 1025명이었으며, 가설 검증을 위해서 포아송 회기분석을 통해 검증하였다. 우리는 던바의 수를 찾아 검증하여 SNS 상에서 효과적인 마케팅을 펼칠 수 있을 것으로 예상된다.

모바일 IP 스토리지 상에서 멀티미디어 컨텐츠 실행 시 효율적인 WLAN 장치 전력제어 기법

최민석 대구대학교 대학원 2009 국내석사

This paper proposed an energy-efficient WLAN device power technique for running multimedia contents on mobile IP storage which provides almost capacity-free space for mobile devices over IP networks. Thus, the mobile IP storage can overcome for the storage limitation in flash memory and hard disks. However, the mobile IP storage requires a WLAN device to use of IP network. As a result, battery life of mobile devices is reduced dramatically when the multimedia contents are running from the mobile IP storage. Therefore, an efficient power control of WLAN devices is necessary. The proposed technique automatically determines a size of a prefetch buffer for a given quality of multimedia contents, and dynamically performs an On-Off based WLAN power control while playing the multimedia contents. The architecture of the proposed technique consists of a prefetch buffer input/output module, a WLAN device power control module, and a reconfigurable prefetch buffer module. The prefetch buffer input/output module handles basically data input/output, and extracts parameters of the reconfigurable prefetch buffer module on real time that include a data prefetch speed from IP network and a data consumption speed from multimedia contents playback. The WLAN device power control module changes the WLAN power dynamically depending on the status of the prefetch buffer. The reconfigurable prefetch buffer module decides a size of the prefetch buffer which can optimize the energy consumption of the WLAN devices depending on the quality of given multimedia contents. We implemented the proposed technique on a PXA270-based mobile device, which employs embedded linux 2.6.11, Intel iSCSI reference codes, and Cisco Aironet 350 PCMCIA WLAN card. We evaluated the performance of the proposed technique in term of energy consumption in the WLAN device. Extensive experiments revealed that proposed technique improved the WLAN energy consumption up to 8.5 times with QVGA multimedia contents.

리눅스 환경에서 SSD를 위한 파일 시스템 성능 분석

최민석 한양대학교 대학원 2009 국내석사

SSD(Solid State Disk)는 콘트롤러에 탑재된 주소변환기법, Wear 레벨링 알고리즘, 가비지 수집 정책에 따라 성능에 매우 다양한 특성을 보인다. SSD의 특성을 다양한 부하와 서로 다른 파일 시스템하에서 명확히 파악하는 것은 시스템의 성능 최적화 측면에서 매우 중요한 주제이다. 본 연구의 목적은 SSD와 파일 시스템과 입출력 부하의 상관 관계를 규명하는 것이다. 특정 파일 시스템에 비교적 잘 최적화된 SSD가 존재하는지, 각 SSD가 비정상적인 행태를 보이는 부하 또는 파일 시스템 조합이 특별히 존재하는지 등, 다양한 입출력 성능 특성을 규명하는 것이다. 본 연구에서는 세 개의 SSD(인텔, 삼성, 엠트론)를 사용하여, 각 SSD에 5개의 파일 시스템(EXT3, ReiserFS, XFS, FAT32, NILFS2)을 탑재하고 각 파일 시스템 하에서 SSD의 성능을 분석하였다. IOZONE을 이용하여 약 10여개의 입출력 크기를 변화시키면서 순차읽기/순차쓰기, 임의읽기/임의쓰기 부하를 발생시켰고 Lambanch2를 이용하여 파일 생성과 삭제 능력을 측정하였으며 Postmark를 이용하여 작은 파일 크기의 부하에 대한 성능을 측정하였다. DIRECT IO 모드에서 삼성과 엠트론 제품은 순차읽기의 성능이 파일 시스템 종류에 큰 영향을 받지 않았으나 인텔 제품은 입출력 크기가 128KByte 이상일 경우 EXT3 파일 시스템에서 성능이 급격히 감소하는 현상을 보였다. 순차쓰기의 경우 삼성 제품과 인텔 제품은 각각의 파일 시스템에 대해서 성능에 매우 유사한 특성을 보였다. 엠트론 제품은 EXT3에서는 인텔, 삼성 제품보다 월등히 높은 성능을 보이지만, XFS에서는 오히려 매우 좋지 않은 성능을 보였다. 임의쓰기의 성능은 모든 SSD 제품들이 파일 시스템에 영향을 전혀 받지 않고 있으며, 인텔사의 제품이 가장 좋은 성능을 보였다. 삼성과 엠트론사의 제품은 모든 파일 시스템에 대해서 임의쓰기가 순차쓰기보다 느렸으며, 이 두 제품은 유사한 특성을 보였다. 인텔사의 SSD는 임의쓰기와 순차쓰기의 성능이 거의 비슷했으며 오히려, 임의쓰기의 성능이 XFS와 ReiserFS에서 더 우수하였다. SSD의 고전적인 문제인 임의쓰기 문제를 인텔사 제품은 효과적으로 해결한 것으로 관측된다. DIRECT IO시 임의읽기와 임의쓰기는 파일 시스템 종류에 크게 영향을 받지 않았다. 순차쓰기의 경우는 파일 시스템 종류에 따라 성능 차이가 매우 크게 나는 것을 알수 있었다. Depending on address translation schemes, wear leveling algorithms, and garbage collection policies, performance of the SSD (Solid State Disk) varies significantly. In the system performance optimization perspective, clarifying characteristics of SSD under various loads and File Systems is an important issue. Main objective of this research is to specify correlations of in/output workload in SSD and File System’s. It further examines various cases of in/output performance characteristics such as existence of optimized SSD for a File System, abnormal behaviors of SSD depending on specific workloads or File System. In this work, performance of three SSDs (Intel, Samsung, Mtron) are analyzed with five File Systems (EXT3, ReiserFS, XFS, FAT32, NILFS2), and three different benchmark tools (IOzone, Lmbench, PostMark). Sequential read/write and random read/write loads are generated by IOzone varying in/output sizes. Performance of creation and deletion of files is benchmarked with Lambanch2, and with PostMark the load on small sized files are tested. Difference in types of File Systems in Direct I/O mode did not affect performance of sequential read in Samsung and Mtron, whereas in Intel the in/output size larger than 128Kbyte in EXT3 showed substantial decrease in performance. In sequential write, Intel and Samsung showed similar characteristics in all File Systems. Mtron overwhelmed the Intel and Samsung in EXT3 File System but in XFS it came last. Performance of SSD did not receive any influence on random write on all File System, overall Intel showed better performance. Random write in Samsung and Mtron was slower than sequential write on every File Systems, and they showed similar characteristics. On the contrary, Intel showed similar characteristics in random write and sequential write, except it showed better performance on XFS and ReiserFS, which reflects that Intel has overcome the speed limiting factors of random write. In direct I/O mode, there was no performance difference in random read/write on all File Systems. However, performance of sequential write varied depending on File Systems.

수치해석을 통한 해저터널의 최적 암반토피고 결정에 관한 연구

최민석 大田大學校 2008 국내석사

Because west and south coasts of our country have long and complex coastline, transfer of passenger and freight is not easy. In order to solve the problem, ships or bridges are mainly used for the transportation between island and island or island and land. However, the ship for the use of transportation has several disadvantages such as the high maintenance costs and the long travel time. Bridges can give trouble for the passage of the large ships. Subsea tunnels could be an alternative to solve these two problems. However, the subsea tunnel has a shortcoming in terms of the cost effectiveness. One of method that can reduce this shortcoming is to shorten the rockcover. However, the reduction of the rockcover could give the reduction of bearing capacity of the ground. Therefore, reinforcement of the ground may necessary to increase the strength of the ground, which result in the increase of the construction costs. Tunnel may collapse in case of the worst conditions. The optimum rockcover is calculated and presented for different ground conditions in this study using numerical analyses, considering the safety and the economical construction of the subsea tunnel.

공공기관 고객불량행동에 따른 감정노동전략이 감정소진에 미치는 영향 : 사회적지원 조절효과를 중심으로

최민석 호서대학교 일반대학원 2016 국내박사

공공기관 고객불량행동에 따른 감정노동전략이 감정소진에 미치는 영향 : 사회적 지원 조절효과를 중심으로 본 연구는 ‘고객의 불량행동이 직원의 감정노동전략과 감정소진’에 어떠한 영향을 미치는지를 자원보존이론에 의거하여 분석하는데 목적이 있다. 더불어, 그 관계에서 사회적지원이 조절변수로 어떠한 영향력을 미치는지 검증하였다. 고객불량행동은 고객무례와 고객공격으로 구분하였으며, 감정노동전략은 표면행동, 내면행동, 진실행동으로 구분하였다. 또한, 사회적지원은 조직지원인식, 상사지원인식, 동료지원인식으로 구분하였다. 공공기관 직원들을 대상으로 설문조사를 통해 자료를 수집하였으며, 탐색적 요인분석, 확인적 요인분석, 구조모형 분석을 통해 고객불량행동과 감정노동전략, 감정소진간의 인과관계를 분석하였고, 위계적 회귀분석을 통해 사회적지원의 조절효과를 검증하였다. 또한, 구조모형의 경로분석을 통해 변수 간 직접효과, 간접효과, 총효과의 인과관계를 파악하였으며, 매개회귀분석, 소벨테스트 분석을 통해 감정노동전략의 매개효과를 검증하였다. 분석결과, 고객무례는 표면행동, 내면행동, 진실행동에 유의한 영향을 미쳤으나, 고객공격은 직접적인 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그리고, 표면행동, 진실행동은 감정소진에 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 내면행동은 감정소진에 영향을 미치지 않았다. 그리고, 감정노동전략과 감정소진간의 관계에서 사회적지원의 조절효과를 분석하였다. 분석결과, 표면행동과 감정소진 관계에서는 조직지원인식만이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반면에, 내면행동·진실행동과 감정소진과의 관계에서는 조직지원인식, 상사지원인식, 동료지원인식이 모두 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다음으로, 고객불량행동과 감정소진간의 관계에서 감정노동전략의 매개효과를 분석하였다. 분석결과, 고객불량행동과 감정소진간의 관계에서 표면행동·진실행동은 모두 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 내면행동은 영향을 미치지 않았다. 공공기관에서 고객의 불량행동이 직원들의 감정노동전략과 감정소진에 영향을 미친다는 것을 보여준 본 연구결과는, ‘고객불량행동’의 영향을 단순히 이론적인 논의에서 그치는 것이 아니라 실증적으로 보여주어 연구범위를 확장하였다는 데 의의가 있다. 또한, 고객불량행동이 행동의 강도, 지속성, 의도성에 따라 영향이 다르다는 것을 보여줌으로써, 고객무례와 고객공격으로의 분리가능성을 시사해주고 있다.

계층분석적 의사결정방법(AHP)에 의한 병원경쟁력 영향요인의 중요도분석

최민석 경북대학교 보건대학원 2012 국내석사

본 연구는 병원 경쟁력 핵심요인의 중요도를 알아보고자 대구지역 700병상 이상 병원경영관리부서 기획, 총무, 홍보, 경리, 교육연구, QA 6개 부서를 설문조사를 수행하였으며, 연구기간은 2011년 8월 22일부터 8월 31일 10일간 진행되었고, 총 145부를 배부하여 140부를 대상으로 자료를 분석하였다. 병원경쟁력 향상에 영향을 미치는 요인 중요도에 대하여 계층분석적 의사결정방법(AHP)을 실시한 결과 상위계층인 요인인 경우 ‘의료기술(0.564)’, ‘접근성 및 편의성(0.235)’, ‘인적자원측면(0.136)', '물리적 환경(0.066)’의 순이었다. 즉 병원경쟁력 향상에 영향을 미치는 요인 중 가장 중요한 것이 의료기술이었다. 각 상위계층에 대한 하위계층에 대한 분석을 살펴보면, 먼저 ‘의료기술’의 경우에는 ‘의료의 질(0.674)’, ‘진료전문화(0.238)’, ‘최신의료기술(0.086)’의 순이었고, ‘접근성 및 편의성’ 은 ‘의사의 충분한 설명(0.653)’, ‘짧은 대기시간(0.260)’, ‘입지조건(0.086)’의 순으로 나타났다. ‘물리적 환경’ 중 ‘시설(0.280)’, ‘장비(0.194)’, ‘주차시설(0.188)’, ‘편의시설(0.112)’, ‘대기장소(0.096)’, ‘휴식공간(0.077)’, ‘병원위생환경(0.054)’의 순으로 나타났다. ‘인적자원 측면’ 중 ‘의사의 태도와 친절(0.373)’, ‘간호사의 태도와 친절(0.266)’, ‘진료지원부서의 태도와 친절(0.205)’, ‘행정직의 태도와 친절(0.107)’, ‘기타부서태도와 친절(0.049)’의 순으로 나타났다. 직급, 근무경력, 부서에 따라 위의 결과와 하위계층에서 중요도가 약간 차이가 있었으나. 거의 전체결과와 차이가 없었다. 병원경쟁력 향상에 있어서 가장 영향을 미치는 것은 ‘의료기술’이다. 또한 ‘접근성 및 편의성’, ‘물리적 환경’, ‘인적자원 측면’ 영향도 높아지고 있다. 따라서 ‘의료 기술적 서비스’의 중심의 향상과 ‘의료기술 외적 서비스’ 보완적 향상으로 병원 경쟁력을 높여야 할 것이다. Analysis of the Factors Affecting Hospital Competitiveness by Analytic Hierarchy Process(AHP)* Seok-Min Choi Graduate School of Public Health Kyungbook National University Daegu, Korea (Supervised by Professor Kam, Sin) (Abstract) This study was performed to examine the importance degree of factors affecting hospital competitiveness. This study concerned the management and administration of Daegu’s more than 700 bed hospitals. It regards 6 different kinds of departments: Planning, General Affairs, Marketing, Accounting, Education Research and QA. A self-adminstered questionnaire Survey was conducted between 22 and 31, August, 2011 and 140 of 145 copies distributed were analyzed. After conducting Analytic Hierarchy Process(AHP), it was found that the most important main factors of hospital competitiveness improvement were ‘medical technology(0.564)’, ‘accessibility and convenience(0.235)’, ‘human resources quality(0.136)’ and ‘physical environment(0.066)’. There were also many subcategories for each factor. For ‘medical technology’, the most important thing was ‘the quality of medical treatment(0.674)’ and ‘medical expertise(0.238)’ and ‘high end medical technology(0.086)’; and for ‘accessibility and convenience’, ‘the doctor's full explanation(0.653)’ was the top factor, followed by ‘short waiting time(0.260)’ and ‘location(0.086)’. Regarding ‘physical environment’, ‘Facilities(0.280)’ was ranked first and ‘equipment(0.194)’, ‘parking facilities(0.188)’. ‘amenities(0.112)’, ‘waiting room(0.096)’, ‘relaxation area(0.077)’, ‘hospital hygiene(0.054)’ were followed. The subcategories of ‘human resources quality’ appeared in the following order: physician's attitude and friendliness(0.373)’, ‘nurses' attitudes and kindness(0.266)’, ‘attitude and kindness of medical support(0.205)’, ‘administrative staff‘s attitude(0.107)’ and ‘other department's attitude and friendliness(0.049)’ After analyzing position, work experience, department, the above results and importance in the subcategories are slightly different but the difference is very similar. The most affecting factor of competitiveness in the hospital is medical technology. In addition, the demands for ‘accessibility and convenience’, ‘human resources quality’ and ‘physical environment’ are increasing. Therefore, improvements in both medical technology and related services will be the key to a competitive hospital.

결측을 포함한 성장혼합모형에 대한 연구

최민석 성균관대학교 일반대학원 2021 국내석사

종단자료는 하나의 시점이 아닌 여러 시점에서 반복 측정하기 때문에 결측이 발생하는 경우가 더욱 빈번하다. 이러한 결측이 발생하는 경우 몇 가지 해결방법이 있는데 대표적으로 결측이 발생한 경우의 관측 벡터를 모두 제거한 후 결측이 존재하지 않는 자료만을 가지고 분석하는 방법이 있다. 그러나 이러한 방법은 데이터의 정보를 전부 사용하지 않는다는 단점이 있고, 결측의 비율이 높아질수록 모수 추정에서 편향이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 성장혼합모형에서 관측 벡터 중 일부가 결측이 발생하는 문제를 해결하기 위해 결측이 존재하는 관측 벡터를 제거하지 않고 모든 데이터를 가지고 EM 알고리즘을 이용하여 모수를 추정하였다. 이때의 모수 추정방법과 결측이 존재하지 않는 자료만을 이용하여 분석하는 방법을 비교하기 위하여 모의실험을 진행해 확인하였다. Because longitudinal data are repeatedly measured at multiple time points rather than one time point, missing cases are more frequent. In the event of such a missing cases occurring, there are several possible solutions. Typically, if missing values are present, remove the observation vector and then analyze them with only the data in which the defect does not exist. However, this method has the disadvantage of not using all the information in the data, and the higher the proportion of the missing, the more biased the parameter estimates may be. In this paper, the parameters were estimated using EM algorithm by using the full use of observational vectors in which missing values exist in the growth mixture model. We conducted a simulation to compare the two methods.

핑거프린팅 기반 정확한 실내 위치 측위 알고리즘 연구 : 실내 위치 측위 알고리즘 연구

최민석 상명대학교 일반대학원 2017 국내석사

최근 실내 위치 측위를 위해 WiFi, Bluetooth 등 무선 신호를 사용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 실내 위치 측위 기술에는 크게 삼각측량법, 핑거프린팅 기법, Cell-ID 기법 등이 있다. 삼각측량법의 경우 범위 넓은 지역에서 대략적인 위치를 찾는데 정확하다는 장점이 있지만, 실내의 좁은 공간의 경우에서는 물리적 장애물, 신호의 간섭 등의 요인에 의해 오차가 높은 단점이 있다. 핑거프린팅 기법은 실제 환경에서의 참조 위치를 지정 및 참조 위치를 기반으로 측위하기 때문에 삼각측량보다 외부 요인에 의한 오차는 낮지만, 지정된 셀 크기 안에서의 정확한 위치를 찾기 힘든 단점이 있다. 이에 따라 본 논문에서는 무선 신호를 이용한 효율적인 실내 위치 측위를 위해 향상된 핑거프린팅 기법 방식을 제안한다. 이를 위해, 핑거프린팅 기법 기반으로 측위 할 공간을 일정한 크기의 셀로 분할하여 사용자가 위치한 셀을 우선적으로 찾게 된다. 이때, 정확도를 높이고자 K-NN알고리즘과 연속 측위 시 오차를 낮추고자 Moving average 필터를 사용한다. 같은 환경에서 삼각측량법, 핑거프린팅 기법, 제안하는 방식의 실내 위치 측위 결과를 비교하여 성능을 분석한다. 실험 결과 제안하는 기법의 정확도 86%로, 핑거프린팅 기법 72.58%, 삼각측량법 45.63%의 정확도보다 우수한 정확도를 확인할 수 있다. 키워드: 실내 위치 측위, 무선 신호, 삼각측량법, 핑거프린팅 기법, Cell-ID, K-NN 알고리즘, Moving average 필터. Recently, many studies using wireless signal, such as WiFi and Bluetooth, has been proceeded. There are three types of indoor positioning system - which are Triangulation method, Fingerprinting technique and Cell-ID technique. Triangulation method has advantages in finding locations in wide environment, but common errors are found in narrow indoor environment due to physical obstacles and signal interfere. Fingerprinting technique results less error because it determines position based on reference in actual environment, but it has disadvantage in determining precise position in selected cell size. Therefore, this study recommend Improved Fingerprinting using wireless signals to determine precise indoor position. Determining space is evenly divided based on Fingerprinting technique and the cell which user belongs will be determined by priority. To raise accuracy, K-NN algorithm and Moving average filter is used. The performance of Triangulation method, Fingerprinting technique, and the amalgamation technique is analyzed under same situation. Experimental results show that the accuracy of the propsed method is 86%, which is better than the accuracy of Fingerprinting method 72.58%, and Triangluation method 45.63%. Keyword: Indoor positioning system, Wireless signals, Triangulation, Fingerprinting technique, Cell-ID, K-NN algorithm, Moving average filter.

초음파 발생기를 이용한 TiO2 광촉매 시스템에서의 가스상 톨루엔 제거에 관한 연구

최민석 인하대학교 일반대학원 2009 국내석사

VOCs (Volatile Organic Compounds) occur in work-places like a chemical stamp facility, print facility, and oil-chemistry process. And it reacts with nitrogen oxide then become origin of photochemical smog or itself is causing an bad effects in earth environment and human body as offensive odor or carcinogenic agent. Generally, these VOCs are dealed with incineration, adsorption, and absorption. But nowadays photocatalyst oxidation is in the spotlight because of its economic and stable character. In this study, using ultrasonic generator which make TiO₂ mist, inquired into a removal characteristic of gas state toluene that extensively used as a imitation gas of VOCs. Photocatalyst reactor which consist of mist generator and photo-reactor was designed and produced. And in this reactor, ultrasonic reactor's frequency was 1.72㎒. toluene's concentration was sampled in front of reactor and in the back of reactor, and that was analized by GC-FID. Using SEM/EDX and XRD, analyzed surface and crystal structure of TiO₂ particle, and After stabilization of photocatalyst system was confirmed, toluene removal efficiency was measured with changing of inflow toluene gas concentration, TiO₂ solutions's concentration and a kind of UV lamp. Generally, photocatalyst system was stabled after about 30 min. from operating. In consequence of Toluene removal efficiency measurement, with condition changing, from TiO₂ solutions conc. 0.2 g/ℓ to 1.0 g/ℓ. When condition was 0.6 g/ℓ, it showed the highest removal efficiency. In case of Toluene 10ppm, removal efficiency was 53.1% and in case of Toluene 200ppm, it was 18.0%. This is considered that high TiO₂ concentration slurry had so many dissolved TiO₂ particles that it helped to remove gaseous toluene. But more than 0.6 g/ℓ TiO₂ slurry interrupted the vibration of ultrasonic mist generator. As a result, removal efficiency decreased. Moreover in the same condition, when injected Toluene 10ppm showed higher removal efficiency than injected Toluene 200ppm. From that reasonable concentration range was confirmed. In the experiment with different UV lamp which has specific wavelength, the lamp has the shortest wavelength showed the highest removal efficiency. In the other word, higher photo energy made higher removal efficiency. In result of this study, possibility of photocatalyst system using ultrasonic was identified. But it has some problem like massed TiO₂ particles with the passage of operating time or selection of the adequate concentration range. VOCs(Volatile Organic Compounds)는 도장시설, 인쇄시설, 석유화학공정과 같은 사업장에서 많이 발생하며 질소산화물과 반응하여 광화학 스모그 원인이 되거나 그 자체만으로도 악취 및 발암 유발 물질로서 지구 환경 및 인체에 악영향을 초래하고 있다. 이와 같은 VOCs은 일반적으로 열 소각법, 흡착법, 흡수법 등으로 처리하고 있으나 이들보다 경제적이고 안정적인 광촉매 산화 기술이 각광받고 있다. 본 연구에서는 초음파 발생기로 TiO₂ 미스트를 분무시켜 VOCs의 모의가스로 광범위하게 사용되는 가스상 톨루엔(toluene)의 제거 특성을 살펴보았다. 이를 위해 미스트 발생부와 UV 광 반응부로 구성된 광촉매 반응기를 설계, 제작하였으며 진동수가 1.72㎒인 초음파발생기를 사용하였다. 톨루엔의 농도는 광촉매 시스템의 전·후단에서 채취하였으며, GC-FID로 분석하였다. SEM/EDX와 XRD를 이용하여 TiO₂ 입자의 표면 분석 및 결정구조 분석을 수행하였고 광촉매 시스템의 안정화를 확인한 후에 유입 톨루엔 가스 농도, TiO₂ 용액의 농도 및 UV 램프의 종류를 변화시키면서 톨루엔 제거 효율을 측정하였다. 일반적으로 광촉매 시스템을 작동하고 약 30 분 후에 안정화가 이루어졌다. 또한 TiO₂ 용액의 농도를 0.2 g/ℓ에서 1.0 g/ℓ까지 증가시켜가며 톨루엔 제거 효율을 확인한 결과, TiO₂ 용액의 농도가 0.6 g/ℓ일 때, 가장 높은 톨루엔 제거 효율을 보였다. 톨루엔 10ppm 주입 시에는 제거율 53.1%, 톨루엔 200ppm 주입 시에는 18.0%을 보였다. 이는 TiO₂의 농도가 높아질수록 미스트에 용해된 TiO₂ 입자가 많아 높은 톨루엔 제거율을 보였지만 TiO₂ 농도가 0.6 g/ℓ 이상일 때는 초음파 발생기의 진동이 원활하지 못해 오히려 제거율이 낮아졌다. 게다가 동일한 조건 하에서 저농도 톨루엔 10ppm을 주입하였을 때가 고농도인 톨루엔 200ppm을 주입했을 때보다 높은 제거 효율을 얻어 광촉매 시스템의 적정 농도 범위를 확인하였다. 파장 영역이 다른 UV 램프의 비교 실험에서는 파장이 짧을수록 즉, 광 에너지가 높을수록 높은 톨루엔 제거효율 값을 얻게 되었다. 위와 같은 결과를 통해 초음파 미스트 발생기를 이용한 광촉매 시스템의 가능성을 확인하였다. 그러나 작동 시간이 길어질수록 용액 내 TiO₂ 입자가 뭉친다는 점과 주입 가스의 적정 농도 선정에 대한 문제점 등은 해결해야 과제로 사료된다.