nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
본 연구는 국제 학업성취도 평가인 TIMSS 2019 사전검사에서 지필 평가와 컴퓨터 기반 평가로 시행된 과학 평가 문항을 분석하여 검사 매체에 따라 문항 정답률에 영향을 미치는지를 문항 및 학년별로 살펴보았다. 그 결과, 4학년과 8학년 모두 검사 매체에 따른 과학과 문항 정답률 차이가 크지 않았다. 학년별로 살펴보면, 8학년보다는 4학년의 경우 정답률 차이가 상대적으로 크게 나타났다. 문항별로 살펴보면, 선다형 문항보다는 서답형 문항의 경우 정답률 차이가 상대적으로 크게 나타났다. 검사 매체 영향에 대한 과학과 평가 문항 내용을 분석한 결과로는 선다형 문항은 지필 평가와 컴퓨터 기반 평가 문항간의 차이가 거의 없었으나, 서답형 문항은 지필 평가에 비해 서답형 문항의 정답률이 낮아지는 경향을 보였다. 또한, 학년별로는 4학년 학생들이 8학년 학생들보다 서답형 문항에서 정답률이 낮아지는 것으로 나타났다. 본 연구를 토대로, 우리나라 컴퓨터 기반 평가의 개발과 현장 도입과 관련된 시사점을 제공하고 컴퓨터 기반 평가가 학교 평가로 잘 정착하기 위한 교육적 함의를 고찰하고자 한다.

This study analyzed the science assessment items that were conducted by the paper and the computer-based assessment in the TIMSS 2019 pre-test, which is an international academic achievement assessment. We examined whether the test mode influenced the percentage of items answered correctly by each graders. As a result, there was no significant difference in the correct answer rates of science items according to the test media in 4th and 8th graders. Looking at the each graders, the difference in the percentage of correct answers was relatively large in the fourth grader rather than the eighth grader. In terms of items, the difference in the percentage of correct answers was relatively larger for the constructed items than the multiple choice questions. As a result of analyzing the content of science and assessment items on the influence of the test media, the multiple choice items showed little difference between the paper and the computer-based assessment items, but the answer-type items tended to have a lower percentage of correct answers than the paper-based assessment. In addition, by grade, 4th graders showed lower percentages of correct answers in the constructed items than 8th graders. This study provides implications related to the development and introduction of computer-based assessment in Korea, and suggests an educational implications for computer-based assessment to be well established as school evaluation.

(게재일: 2021.02.20)
본 논문에서는 adaptive lasso 방법을 이용하여 단위근의 존재 여부를 판단하는 방법에 대해 연구하였다. 최근 원 시계열에 상수항과 선형 추세가 포함된 ADF-회귀모형식을 adaptive lasso로 추정하여 단위근을 식별하는 방법이 제안되었으나, 미지의 선형 추세가 존재할 때 검정력이 떨어지는 것으로 나타났다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 ADF-회귀모형식을 적합시킬 때 원 시계열 대신 선형 추세가 제거된 시계열을 사용하는 수정안을 제안하였다. 그리고 수정안에서는 일차적으로 선형 추세를 제거한 후 모형식을 적합시키기 때문에 ADF-회귀모형식 중 상수항과 선형 추세를 모두 포함하지 않는 모형식을 사용하였다. 기존의 방법보다 수정안을 사용할 때 단위근의 존재를 판단하는 검정력이 향상되는지 모의실험을 통해 검토하였으며, ADF 검정과 DF-GLS 검정과의 비교 실험도 진행하였다. 모의실험 결과 adaptive lasso를 이용하여 단위근의 존재를 판단할 때 원 시계열보다 추세가 제거된 시계열을 사용하는 경우가 높은 정확도를 가지며, 자료의 개수가 충분히 많을 때 단위근을 잘 판단함을 확인할 수 있었다.

In this paper, we study a method to determine the existence of unit roots by using the adaptive lasso. The previously proposed method that applied the adaptive lasso to the original time series has low power when there is an unknown trend. Therefore, we propose a modified version that fits the ADF regression model without deterministic component using the adaptive lasso to the detrended series instead of the original series. Our Monte Carlo simulation experiments show that the modified method improves the power over the original method and works well in large samples.

(게재일: 2021.04.30)
시각질의응답과 이미지 캡셔닝은 이미지의 특징과 문장의 언어적인 특징을 이해하는 것을 요구하는 작업이다. 따라서 두 가지 작업 모두 이미지와 텍스트를 연결해 줄 수 있는 공동 어텐션이 핵심이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 MSCOCO 데이터 셋에 대하여 사전 훈련된 transformer 모델을 이용 하여 캡션을 생성한 후 이를 활용해 시각질의응답의 성능을 높이는 모델을 제안하고자 한다. 이때 질 문과 관계없는 캡션은 오히려 시각질의응답에서 답을 맞히는데 방해가 될 수 있기 때문에 질문과의 유사도를 기반으로 질문과 유사한 일부의 캡션을 활용하도록 하였다. 또한 캡션에서 불용어는 답을 맞히는데 영향을 주지 못하거나 방해가 될 수 있기 때문에 제거한 후에 실험을 진행하였다. 기존 시 각질의응답에서 이미지와 텍스트간의 공동 어텐션을 활용하여 좋은 성능을 보였던 deep modular co-attention network (MCAN)과 유사도 기반의 선별된 캡션을 사용하여 VQA-v2 데이터에 대하여 실험을 진행하였다. 그 결과 기존의 MCAN모델과 비교하여 유사도 기반으로 선별된 캡션을 활용했을 때 성능 향상을 확인하였다.

Visual Question Answering (VQA) and image captioning are tasks that require understanding of the features of images and linguistic features of text. Therefore, co-attention may be the key to both tasks, which can connect image and text. In this paper, we propose a model to achieve high performance for VQA by image caption generated using a pretrained standard transformer model based on MSCOCO dataset. Captions unrelated to the question can rather interfere with answering, so some captions similar to the question were selected to use based on a similarity to the question. In addition, stopwords in the caption could not affect or interfere with answering, so the experiment was conducted after removing stopwords. Experiments were conducted on VQA-v2 data to compare the proposed model with the deep modular co-attention network (MCAN) model, which showed good performance by using co-attention between images and text. As a result, the proposed model outperformed the MCAN model.

(게재일: 2021.04.30)
사회조사에서 추상적 개념은 타당성과 신뢰성이 보장된 측정도구를 사용하여야 한다. 그와 같은 측정도구에 의해 도출된 관측점수는 타당한 관측점수와 편향된 관측점수와 오차로 나눌 수 있으며 편향된 값의 유무가 타당성과 연관되어 있으며 오차값의 유무가 신뢰성과 연관되어 있다. 측정도구가 타당도 및 신뢰도를 만족하는 지를 보기 위한 기법들이 많이 존재한다. 예를 들면 요인분석을 통한 구성타당도, 크론바흐 알파 값에 의한 내적일치도 등을 들 수 있다. 본 연구에서 크론바흐알파값의 계산은 표본을 통해서 도출되는 데 복잡한 표본설계와 무응답이 발생했을 때 크론바흐알파값의 추정법에 대해 살펴본다. 제안된 기법에 대한 모의실험으로 다변량정규분포를 사용하여 기존의 여러 다른 크론바흐알파값의 추정기법과 비교분석한다.

Abstract concepts in social research must use measurement tools that are assured of validity and reliability. Observation score derived by a measurement tool can be divided into a valid observation score, a biased observation score, and an error. The presence or absence of a biased value is associated with validity, and the presence or absence of an error value is associated with reliability. There are many techniques for seeing whether a measurement tool is valid and reliable. For example, there are construct validity using factor analysis and internal consistency based on the Cronbach alpha. In this study, the calculation of the Cronbach alpha is derived through a sample, so we suggest an estimator of the Cronbach alpha under complex sample design and nonresponse. In a simulation, the proposed method is compared with many other existing estimators of Cronbach alpha under a multivariate normal distribution.

(게재일: 2021.02.28)
중앙은행은 통화정책을 운용하면서 통화정책 방향에 관한 보고서를 통해 시장과 소통하고 있다. 최근의 Covid-19 팬데믹은 세계적인 경제의 급격한 위축을 초래하였다. 2008년 글로벌 금융위기 시와 비교해 보더라도 불확실성이 적지 않은 상황이다. 그 파급효과가 전 세계적으로 확산되면서 경기침체의 장기화에 관한 우려도 증폭되고 있다. 본 논문에서는 미 연준과 한국은행의 통화정책을 담고 있는 통화정책방향 결정문과 의결문의 특징을 분석하고 세계적인 위기에 어떠한 영향을 받았는지 살펴보았다. 분석을 위해 1999년 10월부터 2020년 9월까지 공표된 양 국가의 통화정책방향 보고서 텍스트 자료를 수집하였으며 워드 클라우드 및 워드 임베딩 등을 이용하여 의미상 특징을 살펴보았다. 조각별 회귀나무 모형을 통해 양국 문서의 비유사성 추이도 분석해 보았다. 분석 결과 한국은행과 미 연준 모두 시장과의 투명하고 효과적인 소통을 위해 명확한 의미를 지닌 단어로 정제된 문서 자료를 작성하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 급격한 글로벌 경제환경의 변화가 통화정책에 영향을 미치면서 문서 간 의미상 동조화가 이루진 것으로 나타났다.

Central banks communicate with the market through a statement on the direction of monetary policy while implementing monetary policy. The rapid contraction of the global economy due to the recent Covid-19 pandemic could be compared to the crisis situation during the 2008 global financial crisis. In this paper, we analyzed the text data from the monetary policy statements of the Bank of Korea and Fed reflecting monetary policy directions focusing on how they were affected in the face of a global crisis. For analysis, we collected the text data of the two countries' monetary policy direction reports published from October 1999 to September 2020. We examined the semantic features using word cloud and word embedding, and analyzed the trend of the similarity between two countries' documents through a piecewise regression tree model. The visualization result shows that both the Bank of Korea and the US Fed have published the statements with refined words of clear meaning for transparent and effective communication with the market. The analysis of the dissimilarity trend of documents in both countries also shows that there exists a sense of synchronization between them as the rapid changes in the global economic environment affect monetary policy.

(게재일: 2021.02.28)
본 논문에서는 음성위조공격탐지(Voice spoofing detection) 문제에 데이터 증강을 적용한다. ASVspoof 2017은 리플레이 공격 탐지에 대해 다루며 진짜 사람의 음성과 환경이나 녹음·재생 장치의 조건들을 다르게 하여 위조한 가짜 음성을 분류하는 것을 목적으로 한다. 지금까지 이미지 데이터에 대한 데이터 증강 연구가 활발히 이루어졌으며 음성에도 데이터 증강을 시도하는 여러 연구가 진행되어왔다. 하지만 음성 리플레이 공격에 대한 데이터 증강시도는 이루어지지 않아 본 논문에서는 데이터 증강기법을 통한 오디오 변형이 리플레이 공격 탐지에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 탐구해본다. 총 7가지의 데이터 증강기법을 적용해보았으며 그 중 DVC, Pitch 음성 증강기법이 성능향상에 도움되었다. DVC와 Pitch는 기본 모델 EER의 약 8% 개선을 보여주었으며, 특히 DVC는 57개의 환경변수 중 일부 환경에서 눈에 띄는 정확도 향상이 있었다. 가장 큰 폭으로 증가한 RC53의 경우 DVC가 기본 모델 정확도의 약 45% 향상을 이끌어내며 기존에 탐지하기 어려웠던 고사양의 녹음·재생 장치를 잘 구분해냈다. 본 연구를 토대로 기존에 증강기법의 효과에 대한 연구가 이루어지지 않았던 음성 위조 탐지 문제에서 DVC, Pitch 데이터 증강기법이 성능 향상에 도움이 된다는 것을 알아내었다.

ASVspoof 2017 deals with detection of replay attacks and aims to classify real human voices and fake voices. The spoofed voice refers to the voice that reproduces the original voice by different types of microphones and speakers. data augmentation research on image data has been actively conducted, and several studies have been conducted to attempt data augmentation on voice. However, there are not many attempts to augment data for voice replay attacks, so this paper explores how audio modification through data augmentation techniques affects the detection of replay attacks. A total of 7 data augmentation techniques were applied, and among them, dynamic value change (DVC) and pitch techniques helped improve performance. DVC and pitch showed an improvement of about 8% of the base model EER, and DVC in particular showed noticeable improvement in accuracy in some environments among 57 replay configurations. The greatest increase was achieved in RC53, and DVC led to an approximately 45% improvement in base model accuracy. The high-end recording and playback devices that were previously difficult to detect were well identified. Based on this study, we found that the DVC and pitch data augmentation techniques are helpful in improving performance in the voice spoofing detection problem.

(게재일: 2021.06.30)
독립성분분석은 혼합 데이터로부터 독립된 신호들을 분리해내는 대표적인 통계적 방법론이며, 그룹 독립성분분석은 독립성분분석을 여러 개체에 적용할 수 있도록 확장한 방법론이다. 그룹 독립성분분석은 기능적 자기 공명 영상 데이터에 활용되어 의학적으로 유의미한 결과를 줌이 알려져있다. 그러나 자기 공명 영상 스캔에서 흔히 일어나는 이상치가 포함되어 있는 경우, 기존의 그룹 독립성분분석은 그 효과가 떨어짐이 알려져있다. 본 연구에서는 ROBPCA 기반의 로버스트한 그룹 독립성분분석 방법론을 제안하였다. 시뮬레이션과 실제 자료 분석을 통해 제안한 방법과 기존 방법을 비교하였고, 그 결과 제안한 방법론의 로버스트성을 입증했다.

Independent Component Analysis is a popular statistical method to separate independent signals from the mixed data, and Group Independent Component Analysis is an its multi-subject extension of Independent Component Analysis. It has been applied Functional Magnetic Resonance Imaging data and provides promising results. However, classical Group Independent Component Analysis works poorly when outliers exist on data which is frequently occurred in Magnetic Resonance Imaging scanning. In this study, we propose a robust version of the Group Independent Component Analysis based on ROBPCA. Through the numerical studies, we compare proposed method to the conventional method, and verify the robustness of the proposed method.

(게재일: 2021.04.30)
우리나라는 산지가 많은 지형적인 특성으로 도로와 도시 개발에 따라 산지를 굴착하고 옹벽을 설치하는 공사가 매년 증가하고 있다. 특히 Panel식 옹벽은 안정성이 높기 때문에 사용빈도가 높으며, 일반적으로 Bottom-up방식을 사용하고 있다. 하지만 옹벽을 설치하기 위해 1:0.3정도의 기울기로 굴착 후 옹벽을 시공하는 방식인데 이러한 방식은 경사굴착으로 인해 추가 토공처리가 필요하며, 되메움과 다짐불량에 의한 안정성 저하 등의 문제점을 지니고 있다. Top-down방식의 경우 이러한 문제점을 보완할 수 있다. 하지만 Panel을 사면에 부착시키기 위해 사용되는 모르타르로 인해 옹벽과 사면 사이에 불투수층이 생긴다. 따라서 본 연구에서는 가상의 사면에 불투수층을 고려하여 배수시스템들의 역할이 우기시 사면의 안정성에 미치는 영향에 대하여 비교 분석하였다.

On the construction of new roads, the cut slope is inevitable and thus has been widely applied in the mountainous area. Particularly, the retaining wall with the precast concrete panel is often selected for its higher stability and mostly constructed in bottom-up method. However, the bottom-up method results in steeper slope as 1:0.05 before constructiong retaining wall and thus causes poor compaction at backfill which may induce instability during or after the construction. To overcome this problem, precast concrete panel retaining wall was attached in-situ ground (so called top-down). This paper presents the evaluation of drainage capacity of top-down method which has impermeable layer between panel and mortar being used to increase the ability of attachment of the precast concrete panel.

(게재일: 2021.03.31)
불포화토의 함수특성시험은 오랜 기간이 소요된다. 이를 줄이기 위하여 고압 공기합입치 디스크를 마이크로 멤브레인으로 대체하였다. 마이크로 멤브레인을 적용한 함수특성시험을 수행하여 그 결과를 세라믹 디스크를 이용한 시험결과와 비교하였다. 5개 지역에 대하여 많은 시료를 분석한 결과 마이크로 멤브레인을 적용한 함수특성곡선은 세라믹 디스크를 이용한 시험결과와 유사한 것으로 검증되었다. 이로 인하여 마이크로 멤브레인을 이용하여 신속한 절차기법을 개발하여 많은 양의 함수특성 성과를 획득할 수 있게 되었다. 그리고 마이크로 멤브레인을 이용한 시험을 포함하여 총 5개지역 29개 시료에 대한 함수특성곡선 데이터베이스를 구축하였다. 국내 풍화토에 대하여 불포화 수리특성은 세 그룹으로 분류할 수 있었다. 각 그룹은 van Genuchten 모델 물성치 n값에 따라서 분류되며 n값은 간극비의 함수로 상관관계를 찾을 수 있었다.

It takes a long period to conduct the test on soil water retention curve (SWRC) in unsaturated soils. To improve such a problem, the high air entry disk has been replaced by micro-membrane. After the soil water retention test, the results by the micro-membrane were compared with those by the ceramic disk. Multiple samples in 5 regions were used to validate that SWRCs by micro-membrane are equivalent to those by ceramic disk. Therefore, a quick procedure based on micro-membrane has been developed, which makes it available to acquire much soil water retention data. The data of SWRCs were obtained for total 29 samples using ceramic disk or micro-membrane. For Korean weathered soils, the unsaturated hydraulic characteristics are sorted by three groups. Based on van Genuchten model, the group is divided by the parameter n, and the value of n could be correlated to the void ratio as each function.

(게재일: 2021.01.31)
본 연구는 대전광역시에서 나타난 확진자 증가 현상을 분석하여 COVID-19의 확산을 방지할 대책 마련에 도움이 되고자 계획되었다. 확진자 증가의 원인이 시민들의 잦은 이동과 장기간 지속한 사회적 거리두기로 인한 피로와 방심에 있다고 보고, 각 행정동의 주별 확진자 수를 반응변수로, 생활 속 거리두기로 전환된 시점으로부터 흐른 시간, 행정동의 버스 하차 인원을 설명변수로 하여 이들의 관계를 모형화하였다. 행정동별 확진자 수가 주 단위로 반복측정 되었고, 포아송분포로 기대되는 0보다 더 많은 0이 관측될 수 있기 때문에 혼합효과 영과잉 포아송 회귀모형을 적용하였다. 행정동의 성격에 따라 확진자 발생 동향이 다를 수 있어서서 서로 유사한 성격을 갖는 행정동을 군집화하여 이를 범주형 설명변수로 사용하였다. 또한 버스 하차 인원의 효과가 행정동의 성격에 따라 달라질 수 있다는 점을 고려하여 두 변수 간의 교호작용항을 포함하였고 상대적으로 번화한 행정동에서 그 효과가 유의한 것으로 나타났다 (유의수준=0.1). 모형 적합 결과 인구수의 증가와 번화한 행정동이라는 요인, 그리고 버스 하차 인원의 증가가 확진자 수의 증가와 중요한 연관 관계를 가진다는 것을 보였다. 한편, 추정된 모형에 따르면 인구수와 버스 하차량이 고정되었을 때 번화한 집단의 확진자 수가 그렇지 않은 집단에 비해 훨씬 적을 것으로 기대되었는데, 이는 코로나 고위험 지역에 대한 시 차원의 강력한 대응이 효과를 발휘한 것으로 해석할 수 있다.

This paper aims to help prevent the spread of COVID-19 by analyzing confirmed cases of COVID-19 in Daejeon. A high volume of visitors, downtown areas, and psychological fatigue with prolonged social distancing were considered as risk factors associated with the spread of COVID-19. We considered the weekly confirmed cases in each administrative district as a response variable. Explanatory variables were the number of passengers getting off at a bus station in each administrative district and the elapsed time since the Korean government had imposed distancing in daily life. We employed a mixed-effects zero-inflated Poisson regression model because the number of cases was repeatedly measured with excess zero-count data. We conducted k-means clustering to identify three groups of administrative districts having different characteristics in terms of the number of bars, the population size, and the distance to the closest college. Considering that the number of confirmed cases might vary depending on districts' characteristics, the clustering information was incorporated as a categorical explanatory variable. We found that Covid-19 was more prevalent as population size increased and a district is downtown. As the number of passengers getting off at a downtown district increased, the confirmed cases significantly increased.

(게재일: 2021.06.30)
본 연구는 도로건설공사 중 발생한 암반 비탈면의 인장균열 발생원인 및 대책 방안을 소개하고자 한다. 확장 가능한 인장균열 범위를 조사하기 위하여 전기비저항 탐사를 수행하여 암반의 연약대 분포 여부를 조사한 결과, 인장균열이 발생한 부체도로 하단에 저비저항대가 나타나며 굴착 비탈면 상단 부근에 저비저항대가 분포하는 것으로 확인되었다. 따라서 발생 가능한 인장균열 위치를 굴착 비탈면 상단으로 결정하여 보강 설계를 수행하였고, 보강방안으로 앵커와 억지말뚝 2열이 제안되었고 비탈면 안정해석을 통하여 보강 이후 허용안전율을 만족하는 것으로 나타났다.

This study aims to investigate the causes and countermeasures for the occurrence of tension cracks in the slope of the rock mass of heavy equipment for road construction. Electric resistivity survey was performed to investigate the expandable tensile crack range. As a result of examining the distribution of soft zones in the rock mass, a low specific resistance zone was found at the bottom of the access road where tensile cracks occurred. It was confirmed that a low resistivity zone was distributed near the top of the excavation slope. Therefore, reinforcements was performed by determining the location of the possible tensile crack as the top of the excavation slope. Two rows of reinforced piles and anchors were proposed as a reinforcement method, and the slope stability analysis showed that the allowable safety factor was satisfied after reinforcements.

(게재일: 2021.03.31)
범지구적 이상기후의 잦은 출현으로 기상 변화에 대한 관련 연구가 활발히 진행되고 있지만, 장기간 축적된 기상자료를 이용한 경향성 분석 연구는 부족하였다. 본 연구에서는 비모수적 분석방법을 이용해 40년간 종관기상관측장비(ASOS)로 부터 축적된 기온 시계열 자료의 경향성을 분석하였다. 남한지역의 연평균 기온과 계절별 평균기온 시계열 자료에 대한 Mann-Kendall 검정 결과 상승 경향성이 존재하는 것으로 나타났다. 또한 Pettitt 검정을 적용해 탐색된 변동점을 전후로 경향성의 정도를 파악할 수 있는 Sen's slope를 계산한 결과, 변동점 이후의 최근 자료에서 기온의 상승 경향성이 더욱 큰 것을 확인하였다.

Due to the frequent emergence of global abnormal climates, related studies on meteorological change is being actively proceed. However, the research on trend analysis using weather data accumulated over a long period of time was insufficient. In this study, the trend of temperature time series data accumulated from automated surface observing system (ASOS) for 40 years was analyzed by using a non-parametric analysis method. As a result of the Mann-Kendall test on the annual average temperature and seasonal average temperature time series data in South Korea, it has shown that an upward trend exists. In addition, the result of calculating the Sen's slope, which can determine the degree of tendency before and after the searched change point by applying the Pettitt test, recent data after the fluctuation point confirmed that the tendency of temperature rise was even greater.

(게재일: 2021.06.30)
도저는 토공사 현장에서 부지를 평탄화하거나 토사를 모으기 위해 사용되는 장비이다. 도저의 성능은 지반-궤도 접지면에서 발현되는 지반추력에 의해 결정되는데, 주어진 조건에서 최대한의 지반추력을 발현시키기 위해서 무한궤도 표면에 그라우저를 부착하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 다양한 형상비를 가지는 그라우저가 부착된 도저의 지반추력을 산정하고, 이를 바탕으로 지반 특성을 고려한 최적 그라우저 형상비를 평가했다. 그라우저는 궤도 측면에서 추가적인 지반추력(측면지반추력)을 발현시키고 지반-궤도 사이의 전단을 지반-지반 사이의 전단으로 전환시켜, 도저의 지반추력을 약 1.3~1.6배 증가시켰다. 그라우저 형상비가 지반추력에 미치는 영향은 도저가 구동하는 지반의 다짐도에 따라 다르게 나타났다. 느슨한 지반에서는 형상비가 작은 그라우저가, 조밀한 지반에서는 형상비가 큰 그라우저가 도저의 지반추력을 가장 크게 증가시킬 수 있는 최적의 형상으로 평가되었다. 무한궤도에 지반의 다짐도를 고려한 최적 그라우저를 부착한다면 도저의 작업 성능을 보다 크게 강화할 수 있을 것이며, 이를 통해 장비의 효율적 활용 및 토공사 생산성 향상이 가능할 것으로 기대된다.

A dozer is a construction machinery used to move soil mass along large open tracts of land. Soil thrust generated on the soil-track interface determines the performance of the dozer; to improve the tractive performance of the dozer, the outer surface of the continuous-track is designed to protrude with grousers. In this study, we calculated soil thrust of the dozer equipped with grousers with various shape ratios, and evaluated the optimal grouser shape ratio considering ground conditions. Grouser generated additional soil thrust on the side of the continuous-track (e.g., side soil thrust) and converted the shearing surface (e.g., from soil-track interface to soil-soil interface), increasing the soil thrust of dozer by about 1.3 to 1.6 times. The effect of grouser's shape ratio on the soil thrust of dozer differed with the relative density of the ground. As the shape ratios of grouser increased, soil thrust of dozer decreased at the relative density of 40% and increased at the relative density of 80%. Based on these results, it can be concluded that the shape ratio of grouser severely affects the dozer's performance; thus, careful consideration of the optimal shape ratio of grouser is of great importance in the mechanical design, evaluation, and optimization of the undercarriage of dozers.

(게재일: 2021.03.31)
다수 무인기를 이용한 시스템은 정찰, 네트워킹, 항공 촬영 등 다양한 목적으로 활용되고 있다. 이러한 시스템에서 다수 무인기로 구성된 대형을 형성하고 유지하는 것은 필수적이다. 본 논문에서는 다수 무인기의 대형을 형성하기 위한 자율화된 분산형 제어를 수행하는 알고리즘을 제안하였다. 제어명령은 근접 무인기 또는 임무 영역으로부터 서로 밀어내는 방향으로 작용하는 2차 시스템 형태의 힘을 고려하였다. 제어명령은 외부의 개입 없이 계측과 통신으로부터 획득되는 상대위치/속도를 통해 계산된다. 이는 개별 무인기들이 기준거리를 추종하도록 하며 임무영역 안에 겹치지 않고 최대한 조밀하게 배치되도록 한다. 기준거리 결정에는 채우기 문제를 풀기 위한 최적화 기법과 유사한 방식을 적용하였다. 임무영역은 형성하고자 하는 대형의 외곽선으로 정의되며 임무에 따라 유동적으로 설정될 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능을 확인하기 위하여 수치 시뮬레이션을 수행하였다. 복잡성과 확장성을 고려한 영역에서 약 26.94초에 대형이 형성되며 약 71.91%의 채우기 밀도를 가지는 것을 확인하였다.

Multiple UAV System has been used for various purposes such as reconnaissance, networking and aerial photography. In such systems, it is essential to form and maintain the formation of multiple UAVs. This paper proposes the algorithm that produces an autonomous distributed control for each vehicle for a flexible formation. This command is a repulsive force in the form of the second-order system by the nearest UAV or mission area. The algorithm uses the relative position/speed through sensing and communication for calculating the command without external intervention. The command allows each UAV to follow the reference distance and fill the mission area as densely as possible without overlapping. We determine the reference distance via optimization technique solving the packing problem. The mission area comprises the desired formation outline and can be set flexibly depending on the mission. Numerical simulation is carried out to verify the performance of the proposed algorithm under a complex and flexible environment. The formation is formed in 26.94 seconds and has a packing density of 71.91%.

(게재일: 2021.06.30)
전 세계의 많은 대도시는 도시화에 따른 지상 및 지하 교통망이 포화되고 있다. 또한 지구온난화 방지를 위한 탄소배출 규제가 더욱 엄격해지고 있으며 이러한 문제의 해결책으로 복잡한 도심에서도 운행 가능한 eVTOL이 차세대 친환경 교통수단으로 각광받고 있다. 본 연구에서는 eVTOL을 멀티콥터형, 양력+순항형, 추력편향형으로 분류하여 각 유형별 eVTOL들의 호버 효율과 회전판 하중을 계산하였으며 공력해석 프로그램인 OpenVSP, Fluent와 JavaProp을 이용하여 각국의 감항당국 및 우버 사에서 발표한 보고서를 바탕으로 가까운 미래에 실현될 eVTOL의 원활한 운행에 필요한 배터리 비에너지를 계산하고 분석하였다.

In many metropolitan cities around the world, ground and underground transportation networks are saturated due to urbanization. In addition, regulations on carbon emissions to prevent global warming are becoming stricter, and eVTOL, which will be operating in complex cities, is gaining popularity as the next generation of eco-friendly transportation. In this study, the hover lift efficiency and disc loading of eVTOLs for each type were calculated by classifying eVTOLs into following types: multicopter, lift+cruise, and vectored thrust. In addition, using the aerodynamic analysis programs OpenVSP, Fluent and Javaprop, the specific battery energy required for the smooth operation of eVTOL, which will be realized in the near future, was calculated and analyzed base on reports published by Uber and airworthiness authorities of each country.

(게재일: 2021.06.30)