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클라우드 컴퓨팅 서비스 기반 재난안전정보시스템 활용에 관한 연구
정인규,박진이,김민호,임정탁,김진영 한국재난정보학회 2016 한국재난정보학회 학술대회 Vol.2016 No.11
과거 활용되던 재난관련 정보는 재난 발생을 신속하게 전파하거나, 피해규모, 복구자원 현황을 파악하는 등 재난피해 복구에 초점이 맞춰져 있었다. 그러나 최근에는 IT 기반이 확충되고 컴퓨팅 성능이 향상됨에 따라 그 양상이 변화하고 있다. 정형 및 비정형 데이터를 활용한 빅데이터 분석 기술은 재난의 예방과 대비를 위한 기술에 활용되고 있으며, 재난현장의 실시간 정보획득을 위해 IoT 기술이 도입되고 있다. 이처럼 재난정보의 수집, 관리, 분석 제공에 관한 중요성이 증대됨에 따라서 재난의 양상에 능동적으로 대처하고 정보의 효율적인 관리 및 이용을 위해 클라우드 컴퓨팅에 대한 관심이 부각되고 있다. 이에 본 논문에서는 재난관련 정보 활용 양상 변화에 대처하기 위해 재난관리시스템에 클라우드 컴퓨팅 서비스의 적용 방안을 검토하고자 한다. 사회가 복잡해짐에 따라 재난은 이제 사회 전반의 모든 정보를 다뤄야 하기 때문에, 과거 빅데이터의 3대 요소인 크기(Volume), 속도 (Velocity), 다양성(Varsity)을 넘어 정확성(Veracity)과 가치(Value)를 뽑아낼 수 있는 방안에 대해 설명한다. 나아가 재난정보시스템의 효율적인 활용을 위한 클라우드 컴퓨팅 서비스의 활용방안에 대해 논의한다.
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직접변위기반 설계법에 의한 SRC 합성기둥의 내진성능평가
정인규,박순응,김동혁,Jung, In-Kju,Park, Soon-Eung,Kim, Dong-Hyuk 한국공간구조학회 2012 한국공간구조학회지 Vol.12 No.3
본 연구에서는 변위기반 성능설계 개념에 의해 기존 철근콘크리트 기둥과 콘크리트에 강재를 매입한 SRC 합성기둥에 대하여 최대 설계지진 가속도에 대한 내진성능개선의 성능설계을 비교하였다. SRC 합성기둥은 구조물의 강도를 증가시킬 뿐 아니라 연성도를 증가시키는 효과가 있다. SRC 합성기둥의 단면은 H형 강재와 원형의 중공 강관을 매입한 형태로 구성되어 있다. SRC 합성기둥에 대한 P-M상관도와 단면 공칭휨모멘트를 분석하고 이를 바탕으로 SRC 합성기둥에 대한 설계 변위 추정을 위해 변위기반 내진 설계 알고리즘을 제시하였다. 성능기반설계에 의한 성능개선설계를 위하여 목표성능변위 및 설계지진가속도 조건에 대해 직접변위 기반 설계방법 및 변위계수법에 의한 내진성능개선 설계 방법을 제시하였다. SRC 합성기둥은 기존 RC 기둥과 비교하여 성능개선 설계 결과 변위 연성비 및 변위성능에서 크게 개선된 성능설계 결과를 나타내었다. In this study, the displacement-based design concept, the performance by the existing reinforced concerte column and steel reinforced concrete composite column for SRC purchased the maximum design ground acceleration improvement compared to the performance design. SRC have several advantages such as strength enhancement and high ductility. H-beam or steel tubes were used for embedded elements of the SRC composite columns. SRC cross-section for the P-M diagram and analysis on the nominal bending monent SRC designed for composite columns for disparity estimation is presented to the displacement-based seismic design. Performance improvement of the performance-based design performance targets for the design seismic displacement and design criteria for the direct displacement-based design methods and to improve the seismic performance due to the displacement coefficient method is proposed to design. SRC compared with the RC column designed to improve the performance and displacement ductility ratio displacement results in the performance design results showed significantly improved performance.
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실시간 차선인식 알고리즘을 위한 최적의 멀티코어 아키텍처 디자인 공간 탐색
정인규,김종면 사단법인 인문사회과학기술융합학회 2017 예술인문사회융합멀티미디어논문지 Vol.7 No.3
This paper proposes a four-stage algorithm for detecting lanes on a driving car. In the first stage, it extracts region of interests in an image. In the second stage, it employs a median filter to remove noise. In the third stage, a binary algorithm is used to classify two classes of backgrond and foreground of an input image. Finally, an image erosion algorithm is utilized to obtain clear lanes by removing noises and edges remained after the binary process. However, the proposed lane detection algorithm requires high computational time. To address this issue, this paper presents a parallel implementation of a real-time line detection algorithm on a multi-core architecture. In addition, we implement and simulate 8 different processing element (PE) architectures to select an optimal PE architecture for the target application. Experimental results indicate that 40x40 PE architecture show the best performance, energy efficiency and area efficiency. 본 논문에서는 주행 중인 차량의 차선 인식을 위해 4단계로 구성된 알고리즘을 제안한다. 첫 번째 단계에서는 관심영역 추출한다. 두 번째 단계에서는 신호 잡음을 제기하기 위해 중간 값 필터를 이용한다. 세 번째 단계에서는 입력되는 이미지의 배경과 전경의 두 클래스로 구분하기 위한 이진화 알고리즘을 수행한다. 마지막 단계에서는 이진화 과정 후에 남아 있는 노이즈나 불완전한 에지 등을 제거하여 선명한 차선을 얻기 위해 이미지 침식 알고리즘을 이용한다. 하지만 이러한 차선 인식 앍고리즘은 높은 계산량을 요구하여 실시간 처리가 어려운 실정이다. 따라서 본 논문에서는 멀티코어 아키텍처를 이용하여 실시간 차선이탈 감지 알고리즘을 병렬구현 한다. 또한, 차선이탈 감지 알고리즘을 위한 최적의 멀티코어 아키텍처의 구조를 탐색하기 위해 총 8가지의 서로 다른 프로세싱 엘리먼트 구조를 이용하여 실험하였고, 모의실험 결과 40x40의 프로세싱 엘리먼트 구조에서 최적의 성능, 에너지 효율 및 면적 효율을 보였다.
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개선된 DET 기반 효과적인 결함 특징을 이용한 고 신뢰성 저속 구름 베어링 결함 검출
정인규,강명수,최병근,김종면 한국차세대컴퓨팅학회 2014 한국차세대컴퓨팅학회 논문지 Vol.10 No.3
본 논문에서는 저속으로 동작하는 구름 베어링의 다중 결함 조기 검출을 위해 결함 특징 추출, 효과적인 특징 선택, 선택된 특징을 이용한 결함 분류의 세 단계로 구성된 결함 진단 기법을 제안한다. 1단계에서 이산 웨이블릿 변환을 이용하여 미세성분으로부터 통계적 결함 특징을 추출하고, 개선된 DET(distance evaluation technique)를 이용 하여 추출한 결함 특징 가운데 베어링 다중 결함 검출에 효과적인 특징을 선택한다. 마지막으로 선택된 특징을 인공 신경망 회로의 일종인 SFAM(simplified fuzzy artmap)의 입력으로 사용함으로써 결함을 진단한다. 본 논문에 서는 제안한 결함 진단 기법의 성능을 분류 정확도 측면에서 평가하며 종래의 DET를 이용한 특징을 선택한 결과와 그 성능을 비교함으로써 제안한 기법의 성능 우위를 검증한다. 실험 결과 개선한 DET에 의해 선택된 결함 특징을 이용할 경우 분류 정확도가 97.36%로 종래의 DET에 의해 선택된 특징을 사용한 분류 정확도(62.08% ~ 95.13%)보다 높은 것을 확인할 수 있었다.
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GPGPU를 이용한 Fuzzy C-Means 알고리즘의 구현 및 성능분석
정인규,서준상,강명수,김철홍,김종면 한국차세대컴퓨팅학회 2013 한국차세대컴퓨팅학회 논문지 Vol.9 No.5
영상 분할은 의료 영상 처리에서 중요한 역할을 수행하지만 영상 분할 알고리즘의 많은 연 산량은 실생활에서의 사용 을 제약하는 요인이 된다. 따라서 본 논문에서는 본 논문에서는 고해상도 의료 영상 분할 알 고리즘의 실시간 처리를 위해 GPGPU(general purpose graphics processing unit)상에서 영상 분할 알고리즘인 Fuzzy C-Means (FCM)의 병렬구현 방법을 제안한다. 본 논문에서는 GPU상에서 FCM 알고리즘의 고속화를 위해 대상 영상을 재 구성하고, 단일 쉐이더 코어에서 필요한 레지스터 개수를 바탕으로 FCM 알고리즘을 위한 최적의 쓰레드(thread) 와 블록(block)의 크기를 계산한다. 성능 평가를 위해 본 논문에서는 총 5가지 크기의 의료 영상(64×64, 128×128, 256×256, 512×512, 1,024×1,024)을 이용하여 단일 CPU대비 향상된 실행 시간을 측정하였고, 모 의실험 결과 64x64 영상을 제외한 나머지 영상에서 단일 CPU 보다 약 4배 높은 실행 시간 의 향상을 나타내었다.
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개발도상국에서 Hybrid Ferric-Manganese-Silica Oxide를 적용한 비소 제거용 정수 BSFilter 적정기술개발
정인규,독고석,Jeong, Ingyu,Dockko, Seok 대한상하수도학회 2013 상하수도학회지 Vol.27 No.5
Arsenic (As) contamination in drinking water is severe problem for about 100 million people who live in Bangladesh, Cambodia, Nepal, India, Vietnam, Myanmar, Mongolia, and Ethiopia etc. Chronic doses cause skin cancer, blackfoot disease, and cardiac damage. Even though the biosand filter (BSF) is popular in many developing countries, it could not remove effectively hazardous ions as As. Adsorbent is effective and feasible to reduce As. In this study the improved biosand filter (iBSF) was embedded with adsorbent, was tested to evaluate As removal as well as organic removal. In 20 days removal of turbidity, bacteria, and $UV_{254}$ have shown 60-95 % removal. Arsenic was removed more than 99.9 % in the columns embedded with silica oxides of ferric manganese ($FM{\alpha}$) while 5.8 ~ 38.3 % in columns without $FM{\alpha}$. Isotherm test showed that average amount of the adsorbed arsenic on the oxides was 0.56 mg/G.
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