퍼지논리와 교통패턴을 이용한 유고검지 모형에 관한 연구

홍남관,최진우,양영규,Hong, Nam-Kwan,Choi, Jin-Woo,Yang, Young-Kyu 한국공간정보학회 2007 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.9 No.1

본 논문에서는 램프가 설치되어 있는 도로환경에 맞는 효율적인 유고검지를 위하여 퍼지논리 및 교통패턴을 함께 사용하여 유고검지 모형을 구현하였다. 모형에 사용된 교통 데이터는 서울시 내부 순환도로에 있는 루프 검지기에서 3개월 동안 5분 간격으로 수집된 교통량, 점유율, 속도 데이터이다. 본 논문에서는 단일지점 검지기 도로 환경에 맞게 변수들을 퍼지화 시켰으며 추론방법은 MIN-MAX 중심법을 사용하고 비퍼지화 방법은 무게 중심법을 사용하였다. 그리고 요일 및 링크별로 서로 다른 교통 흐름이 형성됨을 감안하여 교통패턴을 구축하였다. 최종적으로 퍼지논리의 유고확률과 교통패턴의 교통패턴 차이 값을 이용하여 유고를 판단하는 유고확률 임계치를 도출하였다. 본 논문에서 제안한 모형의 우수성을 입증하기 위해 APID 알고리즘과 교통패턴을 이용하지 않은 퍼지논리와 비교 검증 하였다. 검지율 및 오검지율 테스트를 수행한 결과 APID 알고리즘의 경우 제대로 유고를 검지하지 못하였으며 퍼지논리만을 이용한 알고리즘의 경우 상당히 높은 오검지율을 도출하였다. 이에 반해 교통패턴 및 퍼지논리를 이용한 본 모형의 경우 퍼지논리만을 사용한 모형에 비해 유고검지율은 5% 낮아졌으나 반면에 오검지율은 18% 낮아지는 향상된 결과를 나타냄을 알 수 있었다. In this paper we proposed and implemented an incident detection model which combines fuzzy algorithm and traffic pattern in order to enhance the efficiency of incident detection for the highways with lamps. Most of the existing algorithms dealt with highways without lamps and can not be used for detecting incidents in the highways with lamps. The data used for model building are traffic volume, occupancy, and speed data. They have been collected by a loop sensor at 5 minutes interval at a point in the Internal Circular Highway of Seoul for the period of 3 months. In this model, the three parameters collected by sensor were fuzzified and combined with the daily traffic pattern of the link. The test of efficiency of the propsed model was performed by comparing the result of proposed model with traditional APID algorithm and fuzzy algorithm without the pattern data respectively. The result showed significant amount of improvement in reducing the false incident detection rate by 18%.

오개념 조사에서 제시되는 문항형태별 학습자 반응특성

심상룡,김준태,홍남관 공주대학교 사범대학 과학교육연구소 1998 과학교육연구 Vol.29 No.1

동일 개념을 토대로 정성적인 문항과 정량적인 문항을 개발하여 학습자의 오개념 형태와 성취도를 조사하였다. 학생들이 가지고 있는 오개념의 유형은 선행연구의 오개념이 재현되었으며, 정성적인 문항의 정답률이 정량적인 문항보다 높게 나타났다. 학생들이 가지고 있을 것으로 예상하는 교사의 예측 오개념은 대체적으로 학생의 오개념과 일치하였으나 교사가 생각하지 못하는 학생들의 오개념도 정성적인 문항보다는 정량적인 문항에서 더 많이 나타났다. 교사가 가지고 있는 오개념의 유형은 정성적·정량적인 문항의 형태에서 학생들과 비슷하게 나타났는데 물리를 전공하지 않는 교사의 상당수가 물리현상에 대한 오개념을 가지고 있었다. In this study, the patterns of evaluation questions of force and motion are compared, after dividing them into quantitative items, which are widely used in school evaluations, and qualitative items, which are widely used in investigating science misconception, to investigate the relation between students' and teachers' misconceptions and misconceptions presumed by teachers. For this study, the subjects, three classes of middle school students gifted in science, two classes of high school advanced course, and secondary school teachers, were first tested with qualitative questions and four to seven days after they were tested again with quantitative questions. The results are as follows. 1. The majority of the preceding studies have mostly used qualitative patterns patterns to investigate science misconceptions. 2. 8 items of quantitative and qualitative questions for the 1st unit of force and motion presented in the course of the 1st grade of middle school, are developed respectively. 3. The patterns and characteristics of misconceptions found in qualitative questions were similar to those in lots of preceding studies, but the two patterns of qualitative and quantitative items should be fully considered to achieve designed evaluation, for some students and teachers, who think(judge) correctly in qualitative items, showed mis conceptions in quantitative items. And the fact that the rate of correct answer in the qualitative questions was higher than that in the quantitative questions showed that the development of contents in the unit of force and motion in the course of the 1st grade of middle school. 4. Both in qualitative questions and in quantitative questions the rate of correct answer is, on the whole, higher in high school students than in middle school students. 5. Teachers' presumed misconceptions are in much accord with students' misconceptions, but students' misconceptions, which teachers did not presume, were found. Lots of biology and earth-science teachers, who did not major in physics, have misconceptions about physical phenomena, and it is found through this study that teachers are one of the reasons of students' science misconceptions.

운동체에 의해 발생하는 맴돌이 전류의 특성

최진홍,김준태,홍남관 공주대학교 사범대학 과학교육연구소 1998 과학교육연구 Vol.29 No.1

운동체에 의해 발생하는 맴돌이 전류의 특성을 조사하기 위해 자성체를 통과하는 금속판에서 발생하는 맴돌이의 전류의 세기와 금속관의 종류, 금속관을 통과하는 자석의 속도에 따른 맴돌이 전류의 세기를 측정하고 코일의 굵기와 감은 횟수에 따른 맴돌이 전류의 세기를 측정하였다. 금속판이 길수록 맴돌이 전류가 크게 나타났으며 금속판의 통과 전 속력과 맴돌이 전류에 의하영 잃은 에너지는 비례함을 알 수 있었으며 전도율이 큰 구리판에서 아연판보다 크게 나타났다. 금속관에서 맴돌이 전류의 세기는 전도율이 큰 구리, 알루미늄, 스테인레스 순으로 나타났으며 속도가 클수록 크게 나타났다. 코일에서 맴돌이 전류의 세기는 코일의 굵기가 가늘수록 감은 횟수가 많을수록 크게 나타남을 알 수 있었다. This study examines the properties of eddy currents which induced by the movement of a magnet in a metallograph, a metallic cylinder, and a solenoid. Results : The magnitude of eddy current in copper, aluminum and stainless was directly proportional to the magnitude of conductivity. The magnitude of eddy currents were also directly proportional to the thickness of the solenoid. The magnitude of eddy currents induced by thin coil were larger than the magnitude of eddy currents induced by thick coil. The number of coil wound at bobbin was proportional to the eddy current density.

Rutherford 散亂實驗의 探究學習을 爲한 模型開發에 關한 硏究

金容福,金英猷,柳志旭,洪南觀 공주대학교 사범대학 과학교육연구소 1983 과학교육연구 Vol.15 No.1

E. Rutherford proposed a new theory of the scattering of alpha-particles by a matter. This theory was based on a new atomic and was succesful in describing the experimental results. The curves in Ruterford's model an alpha-particle near a nucleus are hyper-bolas, all with the nucleus at the focus by the Coulomb's law, Newton's law of motion, and the detailed geometrical arrangement. The essentials of alpha-particle scattering reproduce the methods of inquiring learning through the following three kinds of mechanical models. Theses models were many times analyzed by means of feedback and compar-ed with the experimental results by precise appliances. 1) Conic and ball model. 2) Magnet and magneticpendulum model. 3) Electrostatic body and styrofoam ball pendulum model.

새로운 직류변압기의 개발에 관한 연구

홍남관,정기주 공주대학교 사범대학 과학교육연구소 1998 과학교육연구 Vol.29 No.1

기초적인 정전기 원리와 Kapp 모델을 이용하여 새로운 직류 변압기를 개발하였다. 임계값보다 큰 초퍼 진동수에서 전압 증폭율은 사용된 축전기의 용량에 비례하며, 전류 증폭율은 축전기의 용량과 초퍼의 진동수에 비례한다. 또 본 기기의 최대 진동수는 축전기의 주파수 특성에 의존한다. Using the theory of basic electrostatics and Kapp model, we have developed new DC transformer. The amplification factor of DC voltage in DC transformer is proportional to the capacitance of the used condenser on above the critical frequency of the chopper. The amplification factor of DC electrical current is proportional to the capacitance and the frequency of chopper. The maximum limiting frequency of this transformer depended on the frequency characteristics of condenser which used in this experiment.

Cu₂Se 박막 태양전지에 관한 연구

홍남관,정기주 公州大學校 基礎科學硏究所 1997 自然科學硏究 Vol.6 No.-

진공증착법으로 운모판 위에 Cu₂Se를 증착시켰다. Cu₂Se박막은 낮은 비저항을 갖는 p-형 반도체로 -225℃에서 초전도성을 보였다. -210 ~ 80℃ 사이에서 이동도와 Hall계수는 각각 ?? Ωm³/Wb이었다. Cu₂Se 박막을 태양전지의 window 물질로 사용하기 위하여 ZnS(n-형)위에 Cu₂Se를 증착시켰다. 본 실험에서 제작된 접합의 전기적, 광전 특성은 주로 window 물질에 의해 결정되었으며, 최대 변환 계수는 9.5%이었다. Cu₂Se thin films were deposited on micaplate substrate by vacuum evaporating methode. The films showed a low resistivity p-type conduction and superconductivity at -225℃. Hole mobility and Hall coefficient measurements performed on films prepared on substrates at -210 ~ 80℃ gave values of ?? and ?? Ωm³/Wb respectively. In order to employ the Cu₂Se films as a window material in solar cells, the film was deposited on ZnS(n-type). The electric and photovoltaic properties of the junction were mainly determined by the corresponding properties of the window material. A maximum conversion efficiency of 9.5% was obtained.

Laser 광속에 의한 둥근관의 직경 측정

홍남관,류지욱 公州大學校 基礎科學硏究所 1997 自然科學硏究 Vol.6 No.-

본 연구에서는 레이저광의 출력안정성과 고지향성을 이용하여 한 점에서 나오는 레이저광을 확산시킨 후에 평행광속으로 만들어 일정한 면적을 비추어 줄 때 그 강도비를 측정하여 피측정물체의 직경을 잴 수 있는 장치를 만들었다. 이 장치를 이용하면 피측정 물체와 광센서가 직접접촉 되지 않아도 되며, 센서에서 피측정 물체 사이의 거리를 멀리할 수 있고, 측정 시간을 광 검출기와 전자부품의 반응한계까지 줄일 수 있으며, 피측정물체의 화학성분과는 무관하게 측정할 수 있다. 이 측정기로 둥근 물체의 직경, 가늘고 긴 선의 굵기 분포 등을 측정 하여 micrometer나 vernier calipers로 측정한 값과 비교한 결과 신뢰성이 있음을 확인할 수 있었다. A diameter measurement system using laser beam was developed. The laser beam was collimated to irradiate constant area. By measuring the ratio between input intensity and output intensity of the light, the size of an object can be scaled. The advantages of this system are to avoid the direct contact between an object and a sensor, to reduce the time of measurement, and to measure objects regardless of their chemical compositions. It was shown that our measurements were credible compared with results done by micrometers and vernier calipers.

퍼지 논리와 패턴을 이용한 유고감지 알고리즘

홍남관 ( Nam Kwan Hong ),최진우 ( Jin Woo Choi ),양영규 ( Young Kyu Yang ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.1

유고란 도로상에서 교통량의 주기적인 집중에 의한 혼잡과는 구별되는 개념으로 교통사고, 도로보수 그리고 자연재해와 같은 비 반복적인 정체의 상황을 일컫는다. 이러한 유고는 막대한 통행시간이 추가로 발생하고 연료소모, 환경피해 등의 문제가 발생하므로 이러한 교통손실을 최소화하기 위하여 자동유고감지 알고리즘의 개발이 필수적이다. 이를 위하여 현재 다양한 검지기에서 수집된 교통 데이터를 바탕으로 유고를 감지하는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 각종 유고 상황을 인지하여 제2의 사고를 예방할 수 있는 효율적인 유고감지 알고리즘을 개발하기 위하여 퍼지논리와 패턴을 함께 사용하였다. 먼저 퍼지논리와 패턴에 사용되는 데이터는 루프 검지기에서 5분 마다 수집된 교통정보(교통량, 점유율, 속도)를 이용하였다. 교통정보를 이용하여 구축된 요일 및 시간대별 패턴과 함께 퍼지논리를 이용하여 도출된 유고 소속도를 가지고 유고를 감지하였다.

Neuro-Fuzzy 추론 시스템을 이용한 유고검지 알고리즘 연구

홍남관(Nam Kwan Hong),최진우(Jin Woo Choi),이승헌(Seung Heon Lee),양영규(Young Kyu Yang) 한국HCI학회 2006 한국HCI학회 학술대회 Vol.2006 No.2

A new laser pulse atom-probe 제작 및 $H_2$ 가스와 He 가스의 time-of-flight mass spectrum

송순달,홍남관 한국결정성장학회 1997 韓國結晶成長學會誌 Vol.7 No.3

본 연구는 전기 장에서 광여기 탈착과 이온화에 근거한 표면연구의 새로운 장치를 개발하고 시험한 결과를 보고한다. 실험장치의 분해능을 테스트 하기 위해 텡스텐(110)면에서 흡착기체 $H_2$ 와 He 가스를 조사하였으며, 팁의 온도는 80 K이었다. 장세기가 10 V/nm에서 50 V/nm사이에서 사용한 파장은 193 nm이였으며, 텡스텐(110)면에 가스가 흡착되었을때 레이저빔의 전자적인 여기로 부터 흡착가스와 팁에서 여러종류의 이온들이 형성되었다($H_2^+, CO^+, H_2O^+, He^+, W^{3+}$ 그리고 $W^{2+}$). 전체 mass spectrum의 기록은 Transient recorder가 가능하게 한다. An extension of new test methods for surfaces with an apparatus based on photon-induced desorption and ionisation in the electric field, is constructed and tested, It also investigates how to show the efficiency of the arrangement adsorbates $H_2$ and He on W(110). The field emitter temperature was 80 K. The wavelength of light used was 193 nm with field strengths between 10 and 50 V/nm. Many ion fragments($CO^+, He^+, H_2^^+, H_2O^+, W^{3+}\; and\; W^{2+}$) were produced by an electronic stimulation of the adsorbate with the help of a photon energy of 6.4 eV at He and $H_2$/W(110). A transient recorder enables the registration of the entire mass spectrum.