병충해의 조기 발견과 그에 따른 조치의 중요성은 농업 및 생태계 보전에 있어서 핵심적이다. 그러나 초기에는 일반적인 카메라나 센 서로는 변화의 정도를 관측하기 어렵다. 이러한 한계를 극복하기 위해 초분광 모듈을 활용하여 파장대별 식물 데이터를 관측함으로써, 딥러닝 모델을 통해 가로수 식생의 건강 상태를 판별, 병충해 여부를 초기에 확인 가능하다. 이를 통해 조기에 병충해에 대해 조치함 으로써 더 큰 피해를 방지할 수 있다. 이러한 접근 방식은 농업 및 생태학 분야에서 식물의 건강을 모니터링하고 보전하는 데 적극적 으로 연구되고 있다.
Bearing-shaft systems are essential components in various automated manufacturing processes, primarily designed for the efficient rotation of a main shaft by a motor. Accurate fault detection is critical for operating manufacturing processes, yet challenges remain in sensor selection and optimization regarding types, locations, and positioning. Sound signals present a viable solution for fault detection, as microphones can capture mechanical sounds from remote locations and have been traditionally employed for monitoring machine health. However, recordings in real industrial environments always contain non-negligible ambient noise, which hampers effective fault detection. Utilizing a high-performance microphone for noise cancellation can be cost-prohibitive and impractical in actual manufacturing sites, therefore to address these challenges, we proposed a convolution neural network-based methodology for fault detection that analyzes the mechanical sounds generated from the bearing-shaft system in the form of Log-mel spectrograms. To mitigate the impact of environmental noise in recordings made with commercial microphones, we also developed a denoising autoencoder that operates without requiring any expert knowledge of the system. The proposed DAE-CNN model demonstrates high performance in fault detection regardless of whether environmental noise is included(98.1%) or not(100%). It indicates that the proposed methodology effectively preserves significant signal features while overcoming the negative influence of ambient noise present in the collected datasets in both fault detection and fault type classification.
병충해의 조기 발견과 그에 따른 조치의 중요성은 농업 및 생태계 보전에 있어서 핵심적이다. 그러나 초기에는 일반적인 카메라나 센서로는 변화의 정도를 관측하기 어렵다. 이러한 한계를 극복하기 위해 초분광 모듈을 활용하여 파장대별 식 물 데이터를 관측함으로써, 딥러닝 모델을 통해 가로수 식생의 건강 상태를 판별, 병충해 여부를 초기에 확인 가능하다. 이를 통해 조기에 병충해에 대해 조치함으로써 더 큰 피해를 방지할 수 있다. 이러한 접근 방식은 농업 및 생태학 분야 에서 식물의 건강을 모니터링하고 보전하는 데 적극적으로 연구되고 있다.
Recently, SDAS(Advanced driver-assistance system) are being installed to assist driving of vehicles and improve driver convenience. LDWS(Lane departure warning system) and FCWS(Forward collision warning system) are the core of the technology. Among these, FCWS is evaluated as a key assistive technology to prevent vehicle crashes. Accordingly, many algorithms are being developed and tested to improve detection speed and actual detection algorithms are being commercialized. In this paper, We propose the design of a system that optimizes FCWS speed by considering the AI performance of the terminal device when implemented as an embedded system.
In the manufacturing industry, dispatching systems play a crucial role in enhancing production efficiency and optimizing production volume. However, in dynamic production environments, conventional static dispatching methods struggle to adapt to various environmental conditions and constraints, leading to problems such as reduced production volume, delays, and resource wastage. Therefore, there is a need for dynamic dispatching methods that can quickly adapt to changes in the environment. In this study, we aim to develop an agent-based model that considers dynamic situations through interaction between agents. Additionally, we intend to utilize the Q-learning algorithm, which possesses the characteristics of temporal difference (TD) learning, to automatically update and adapt to dynamic situations. This means that Q-learning can effectively consider dynamic environments by sensitively responding to changes in the state space and selecting optimal dispatching rules accordingly. The state space includes information such as inventory and work-in-process levels, order fulfilment status, and machine status, which are used to select the optimal dispatching rules. Furthermore, we aim to minimize total tardiness and the number of setup changes using reinforcement learning. Finally, we will develop a dynamic dispatching system using Q-learning and compare its performance with conventional static dispatching methods.
In recent automated manufacturing systems, compressed air-based pneumatic cylinders have been widely used for basic perpetration including picking up and moving a target object. They are relatively categorized as small machines, but many linear or rotary cylinders play an important role in discrete manufacturing systems. Therefore, sudden operation stop or interruption due to a fault occurrence in pneumatic cylinders leads to a decrease in repair costs and production and even threatens the safety of workers. In this regard, this study proposed a fault detection technique by developing a time-variant deep learning model from multivariate sensor data analysis for estimating a current health state as four levels. In addition, it aims to establish a real-time fault detection system that allows workers to immediately identify and manage the cylinder’s status in either an actual shop floor or a remote management situation. To validate and verify the performance of the proposed system, we collected multivariate sensor signals from a rotary cylinder and it was successful in detecting the health state of the pneumatic cylinder with four severity levels. Furthermore, the optimal sensor location and signal type were analyzed through statistical inferences.
본 연구는 전두환이 제5공화국을 출범시키는 과정에서 박정희 정권의 권 력구조, 대통령 선거제도, 그리고 국회의원 선거제도를 어떻게 답습했는지를 사례 분석으로 검토하였다. 첫째, 전두환 정권은 권력구조에서 박정희 정권 이 도입한 유신헌법의 강력한 대통령제를 답습하였으나 긴급조치권, 비상계 엄과 경비계엄, 국회해산권 등에서 국회의 권한을 유신헌법보다 강화하였다. 둘째, 전두환 정권은 박정희 정권의 대통령 선거방식인 간선제를 모방하였으 나 국민이 직접 선출한 대통령선거인단 방식을 채택하였으며, 장기 집권에 대한 국민 저항을 의식하여 중임제 효과가 있는 7년 단임제를 채택하였다. 셋째, 전두환 정권은 박정희 정권에서 집권당에 유리하게 작용한 국회의원 선거제도를 선택적으로 활용하였다. 전두환 정권은 집권당의 안정화를 위해 지역구에서는 제4공화국의 중선거구제를, 비례대표에서는 제3공화국의 전국 구를 채택하였다. 결국 전두환 정권은 유사한 정권 출범 과정을 거친 박정희 정권의 정치제도를 수정하여 답습하였다. 전두환 정권의 단임 대통령제와 비 례대표제는 제6공화국에서도 수정을 통해 계승되었다.
도로의 포장 상태의 노후화나 관리미흡으로 인하여 시민의 사유 재산 중 주요한 요소인 자동차 등의 손상이나 자동차 사고 로 이어질 수 있어 큰 사회적 비용이 발생할 뿐 아니라, 시민들의 불편과 불만을 초래할 수 있다. 최근 도로 포장의 경우 포트홀 발생 건수와 그에 따른 민원 및 소송 건수가 증가해 행정력 및 예산이 낭비되고 있으며, 서울시의 경우 포장도로 노후화 추이가 증가함에 따라 유 지 관리 비용 또한 증가하고 있다. SOC 시설물 안전성 강화에 대한 사회적 요구는 지속적으로 증가하고 있어 한정된 예산의 효율적 활용을 위한 첨단 유지관리기술 도입이 시급하다.
The government is implementing a policy to expand eco-friendly energy as a power source. However, the output of new and renewable energy is not constant. It is difficult to stably adjust the power supply to the power demand in the power system. Therefore, the government predicts day-ahead the amount of renewable energy generation to cope with the output volatility caused by the expansion of renewable energy. It is a system that pays a settlement amount if it transitions within a certain error rate the next day. In this paper, Machine Learning was used to study the prediction of power generation within the error rate.
본 연구는 딥러닝을 위한 비선형 변환 접근법을 사용하여 Single-lap joint의 접착 영역을 조사하기 위한 진동 응답 기반 탐지 시스템 을 제시한다. 산업 혹은 공학 분야에서 분해가 쉽지 않은 구조 내에 보이지 않는 부분의 상태와 접착된 구조의 접착 부위 상태를 알기 어려운 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구는 비선형 변환을 이용하여 기준 시편의 진동 응답으로 다양한 시편의 접착 면적을 조사하는 탐지 방법을 제안한다. 이 연구에서는 CNN 기반 딥러닝으로 진동 특성을 파악하기 위해 비선형 변환을 적용한 주파 수 응답 함수를 사용했고 분류를 위해 가상의 스펙트로그램을 사용했다. 또한, 제시된 방법을 검증하기 위해 알루미늄, 탄소섬유복합 재 그리고 초고분자량 폴리에틸렌 시편에 대한 진동 실험, 분석적 해, 유한요소해석을 수행했다.
Purpose: Since the COVID-19 pandemic, virtual simulation practice has been increasingly activated as an alternative to clinical practice in nursing colleges. This study aimed to provide basic data by confirming changes in self-efficacy and nursing knowledge in the virtual simulations of nursing students, and identifying virtual presence, virtual patient learning system evaluation (VPLSE), and practical satisfaction. Methods: This was a single-group pre-post quasi-experimental study. The subjects were 28 third-grade nursing students. Results: Self-efficacy and nursing knowledge increased significantly (p<.001). Virtual presence had a significant positive correlation with VPLSE) (p=.002) and practice satisfaction (p=.011). There was also a significant positive correlation between virtual simulation learning evaluation and practice satisfaction (p<.001). Conclusion: Based on these results, virtual simulation practice can be used with clinical practice as an educational method to improve nursing students' self-efficacy and nursing knowledge in nursing education. Virtual presence was confirmed as a significant variable to improve practice satisfaction and VPLSE. It is necessary to develop a virtual simulation program that can improve virtual presence through collaboration with virtual reality technology experts.
밸브의 내부 누설 현상은 밸브의 내부 부품의 손상에 의해 발생하며 배관 시스템의 사고와 운전정지를 일으키는 주요 요인이 다. 본 연구는 버터플라이형 밸브의 내부 누설에 따라 배관계에서 발생하는 음향방출 신호를 이용하여 배관 가동 중 실시간 누설 진단의 가능성을 검토하였다. 이를 위해 밸브의 작동 모드별로 측정한 시간영역의 AE 원시신호를 취득하였으며 이로부터 구축한 데이터셋은 데 이터 기반의 인공지능 알고리즘에 적용하여 밸브의 내부 누설 유무를 진단하는 모델을 생성하였다. 누설 유무진단을 분류의 문제로 정의 하여 SVM 기반의 머신러닝과 CNN 기반의 딥러닝 분류 알고리즘을 적용하였다. 데이터의 특징 추출에 기반한 SVM 분류 모델의 경우, 이 진분류 모델에서 구축된 모델에 따라 83~90%의 정확도를 나타냈으며, 다중 클래스인 경우 분류 정확도가 66%로 감소하였다. 반면, CNN 기반의 다중 클래스 분류 모델의 경우 99.85%의 분류 정확도를 얻을 수 있었다. 결론적으로 밸브 내부 누설 진단을 위한 SVM 분류모델은 다중 클래스의 정확도 향상을 위해 적절한 특징 추출이 필요하며, CNN 기반의 분류모델은 프로세서의 성능 저하만 없다면 누설진단과 밸브 개도 분류에 효율적인 접근방법임을 확인하였다.
Through the process of chemical vapor deposition, Tungsten Hexafluoride (WF6) is widely used by the semiconductor industry to form tungsten films. Tungsten Hexafluoride (WF6) is produced through manufacturing processes such as pulverization, wet smelting, calcination and reduction of tungsten ores. The manufacturing process of Tungsten Hexafluoride (WF6) is required thorough quality control to improve productivity. In this paper, a real-time detection system for oxidation defects that occur in the manufacturing process of Tungsten Hexafluoride (WF6) is proposed. The proposed system is implemented by applying YOLOv5 based on Convolutional Neural Network (CNN); it is expected to enable more stable management than existing management, which relies on skilled workers. The implementation method of the proposed system and the results of performance comparison are presented to prove the feasibility of the method for improving the efficiency of the WF6 manufacturing process in this paper. The proposed system applying YOLOv5s, which is the most suitable material in the actual production environment, demonstrates high accuracy (mAP@0.5 99.4 %) and real-time detection speed (FPS 46).
A mid-story isolation system was proposed for seismic response reduction of high-rise buildings and presented good control performance. Control performance of a mid-story isolation system was enhanced by introducing semi-active control devices into isolation systems. Seismic response reduction capacity of a semi-active mid-story isolation system mainly depends on effect of control algorithm. AI(Artificial Intelligence)-based control algorithm was developed for control of a semi-active mid-story isolation system in this study. For this research, an practical structure of Shiodome Sumitomo building in Japan which has a mid-story isolation system was used as an example structure. An MR (magnetorheological) damper was used to make a semi-active mid-story isolation system in example model. In numerical simulation, seismic response prediction model was generated by one of supervised learning model, i.e. an RNN (Recurrent Neural Network). Deep Q-network (DQN) out of reinforcement learning algorithms was employed to develop control algorithm The numerical simulation results presented that the DQN algorithm can effectively control a semi-active mid-story isolation system resulting in successful reduction of seismic responses.
구조물에 장기적으로 발생하는 노후화를 정량적으로 파악하기 위해 상시진동 데이터를 활용한 일반화된 모니터링 시스템에 관한 연구가 세계적으로 활발히 수행중이다. 본 연구에서는 구조물에서 장기적으로 취득되는 동특성을 앙상블 학습에 활용하여 구조물의 이상을 감지하기 위한 보급형 엣지 컴퓨팅 시스템을 구축하였다. 시스템의 하드웨어는 라즈베리파이와 보급형 가속도계, 기울기센서, GPS RTK 모듈, 로라 모듈로 구성됐다. 실험실 규모의 구조물 모형 진동실험을 통해 동특성을 활용한 앙상블 학습의 구조물 이상 감지를 검증하였으며, 실험을 기반으로 한 실시간 동특성 추출 분산처리 알고리즘을 라즈베리파이에 탑재하였다. 구축된 시스템을 하우징하고 포항시 행정복지센터에 설치하여 데이터를 취득함으로써 개발된 시스템의 현장 적용성을 검증하였다.