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        사례기반추론과 텍스트마이닝 기법을 활용한 KTX 차량고장 지능형 조치지원시스템 연구

        이형일(Hyung Il Lee),김종우(Jong Woo Kim) 한국지능정보시스템학회 2020 지능정보연구 Vol.26 No.1

        KTX 차량은 수많은 기계, 전기 장치 및 부품들로 구성되어 있는 하나의 시스템으로 차량의 유지보수에는 상당히 많은 전문성과 유지보수 작업자들의 경험을 필요로 한다. 차량 고장발생 시 유지보수자의 지식과 경험에 따라 문제 해결의 시간과 작업의 질적 차이가 발생하며 그에 따른 차량의 가용율이 달라진다. 일반적으로 문제해결은 고장 매뉴얼을 기반으로 하지만 경험이 많고 능숙한 전문가의 경우는 이와 더불어 개인의 노하우를 접목하여 신속하게 진단하고 조치를 취한다. 이러한 지식은 암묵지 형태로 존재하기 때문에 후임자에게 완전히 전수되기 어려우며, 이를 위해 사례기반의 철도차량 전문가시스템을 개발하여 데이터화된 지식으로 바꾸려고 하는 연구들이 있어왔다. 하지만, 간선에 가장 많이 투입되고 있는 KTX 차량에 대한 연구나 텍스트의 특징을 추출하여 유사사례를 검색하는 시스템 개발은 아직 미비하다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 차량 유지보수 전문가들의 노하우를 통해 수행된 고장들에 대한 진단과 조치 이력을 문제 해결의 사례로 활용하여 새롭게 발생하는 고장에 대한 조치가이드를 제공하는 지능형 조치지원시스템을 제안하고자 한다. 이를 위하여, 2015년부터 2017년동안 생성된 차량고장 데이터를 수집하여 사례베이스를 구축하였고, 차원축소 기법인 비음수 행렬 인수분해(NMF), 잠재의미분석(LSA), Doc2Vec을 통해 고장의 특징을 추출하여 벡터 간의 코사인 거리를 측정하는 방식으로 유사 사례를 검색하였으며, 위의 알고리즘에 의해 제안된 조치내역들 간 성능을 비교하였다. 분석결과, 고장 내역의 키워드가 적은 경우의 유사 사례 검색과 조치 제안은 코사인 유사도를 직접 적용하는 경우에도 좋은 성능을 낸다는 것을 알 수 있었고 차원 축소 기법들의 성능 비교를 통해 문맥적 의미를 보존하는 차원 축소 방식 중 Doc2Vec을 적용하는 것이 가장 좋은 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 텍스트 마이닝 기술은 여러 분야에서 활용을 위한 연구들이 이루어지고 있는 추세이나, 본 연구에서 활용하고자 하는 분야처럼 전문적인 용어들이 다수이고 데이터에 대한 접근이 제한적인 환경에서 이러한 텍스트 데이터를 활용한 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구는 이러한 관점에서 키워드 기반의 사례 검색을 보완하고자 텍스트 마이닝 기법을 접목하여 고장의 특징을 추출하는 방식으로 사례를 검색해 조치를 제안하는 지능형 진단시스템을 제시하였다는 데에 의의가 있다. 이를 통해 현장에서 바로 사용 가능한 진단시스템을 단계적으로 개발하는데 기초자료로써 시사점을 제공할 수 있을 것으로 기대한다. KTX rolling stocks are a system consisting of several machines, electrical devices, and components. The maintenance of the rolling stocks requires considerable expertise and experience of maintenance workers. In the event of a rolling stock failure, the knowledge and experience of the maintainer will result in a difference in the quality of the time and work to solve the problem. So, the resulting availability of the vehicle will vary. Although problem solving is generally based on fault manuals, experienced and skilled professionals can quickly diagnose and take actions by applying personal know-how. Since this knowledge exists in a tacit form, it is difficult to pass it on completely to a successor, and there have been studies that have developed a case-based rolling stock expert system to turn it into a data-driven one. Nonetheless, research on the most commonly used KTX rolling stock on the main-line or the development of a system that extracts text meanings and searches for similar cases is still lacking. Therefore, this study proposes an intelligence supporting system that provides an action guide for emerging failures by using the know-how of these rolling stocks maintenance experts as an example of problem solving. For this purpose, the case base was constructed by collecting the rolling stocks failure data generated from 2015 to 2017, and the integrated dictionary was constructed separately through the case base to include the essential terminology and failure codes in consideration of the specialty of the railway rolling stock sector. Based on a deployed case base, a new failure was retrieved from past cases and the top three most similar failure cases were extracted to propose the actual actions of these cases as a diagnostic guide. In this study, various dimensionality reduction measures were applied to calculate similarity by taking into account the meaningful relationship of failure details in order to compensate for the limitations of the method of searching cases by keyword matching in rolling stock failure expert system studies using case-based reasoning in the precedent case-based expert system studies, and their usefulness was verified through experiments. Among the various dimensionality reduction techniques, similar cases were retrieved by applying three algorithms: Non-negative Matrix Factorization(NMF), Latent Semantic Analysis(LSA), and Doc2Vec to extract the characteristics of the failure and measure the cosine distance between the vectors. The precision, recall, and F-measure methods were used to assess the performance of the proposed actions. To compare the performance of dimensionality reduction techniques, the analysis of variance confirmed that the performance differences of the five algorithms were statistically significant, with a comparison between the algorithm that randomly extracts failure cases with identical failure codes and the algorithm that applies cosine similarity directly based on words. In addition, optimal techniques were derived for practical application by verifying differences in performance depending on the number of dimensions for dimensionality reduction. The analysis showed that the performance of the cosine similarity was higher than that of the dimension using Non-negative Matrix Factorization(NMF) and Latent Semantic Analysis(LSA) and the performance of algorithm using Doc2Vec was the highest. Furthermore, in terms of dimensionality reduction techniques, the larger the number of dimensions at the appropriate level, the better the performance was found. Through this study, we confirmed the usefulness of effective methods of extracting characteristics of data and converting unstructured data when applying case-based reasoning based on which most of the attributes are texted in the special field of KTX rolling stock. Text mining is a trend where studies are being conducted for use in many areas, but studies using such text data are still lacking in an environm

      • 골프지도자의 지도유형에 따른 지도대상자의 만족도에 관한 연구

        이형일 ( Hyung Il Lee ),배상우 ( Sang Woo Bae ),김학덕 ( Hak Duk Kim ),조원영 ( Won Young Cho ) 연세대학교 체육연구소 2004 체육연구논문집 Vol.11 No.1

        본 연구의 목적은 골프지도자의 지도유형에 따른 지도대상자의 만족도를 알아봄으로써, 골프지도자의 지도유형에 따른 지도대상자의 만족도를 극대화시킬 수 있는 마케팅적 방안을 제시하는데 그 목적이 있다. 본 연구의 자료분석을 위해서 본 연구에서 사용된 통계기법 방법은 단순빈도분포와 백분율을 계산하여 표본의 일반적 성향을 살펴본 후, 지도유형 및 만족도의 차이는 기술통계분석과 분산분석을 통해 실시하였다. 이와 같은 자료 수집 및 분석과정을 통하여 얻어진 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 성별에 따른 골프지도자의 지도유형은 훈련과 지시행동, 사회적 지지행동, 긍정적 보상행동에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며, 또한 성별에 따른 지도유형에서는 전체적으로 여성보다 남성의 만족도가 높게 인식하는 것으로 나타났다. 둘째, 연령에 따른 골프지도자의 지도유형에서는 훈련과 지시행동, 민주적 행동, 전제적 행동, 사회적 지지행동, 긍정적 보상행동이 모두 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았으며, 평균적으로 살펴보면, 전제적 행동을 제외하고는 60세 이상의 연령에서 가장 선호하는 것으로 인식되었고, 전체적으로 비교적 연령이 높을수록 각 행동에 대한 만족이 높게 인식되었다. 셋째, 학력에 따른 골프지도자의 지도유형에는 사회적 지지행동만이 유의한 차이가 나타났다. 그리고 훈련과 지시행동, 민주적 행동, 전제적 행동과 사회적 지시행동, 긍정적 보상행동이 서로 상이한 모습을 보이고 있으며, 훈련과 지시행동, 민주적 행동, 전제적 행동의 경우 학력이 높을수록 만족의 정도가 크게 인식되었으며, 사회적 지지행동과 긍정적 보상행동은 비교적 학력이 낮을수록 만족감이 큰 것으로 인식되었다. 넷째, 수입에 따른 골프지도자의 지도유형에서는 모든 유형에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 비교적 통계적으로는 유의한 차이는 없었지만 평균적으로 살펴보았을 때, 수입에 따른 골프지도자의 지도유형에 따른 만족의 차이는 서로 다른 유형의 차이를 보이고 있는 것으로 인식되었다. 다섯째, 경력에 따른 골프지도자의 지도유형에서는 훈련과 지시행동, 민주적 행동, 사회적 지지행동, 긍정적 보상행동에서 유의한 차이를 보였으며, 훈련과 지시행동, 민주적 행동, 사회적 지지행동, 긍정적 보상행동의 경우 동일하게 3년 이상의 연령에서 제일 높은 만족을 얻는 것으로 인식되었고, 전제적 행동만이 6개월 미만의 가장 미숙한 경력자에게만 선호되는 유형인 것으로 인식되었다. The purpose of this study was to propose the scheme of marketing which maximizes the satisfaction of learner who participate in golf with respect to teaching method. The subjects of this study were 337 people who live in Chung jo city participating in out door golf practice center. We excluded 37 peoples` data because the question wasn`t completely answered. We used descriptive statistics and ANOVA analysis to found out satisfaction difference among teaching method. The result of this study was as followed. First, there were significant difference between male and female in satisfaction who was taught by Training and Instruction, Social Support Behavior, Positive Feedback Behavior teaching method. The female showed higher satisfaction compare to male. Second, there weren`t any significant difference among the age in satisfaction who was taught by Training and Instruction, Democratic Behavior, Autocratic Behavior, Social Support Behavior, Positive Feedback Behavior teaching method. But the mean of satisfaction showed higher with respect to the older age. Third, social Support Behavior solely showed significant difference among academical background. Training and Instruction, Democratic Behavior, Autocratic Behavior and Social Support Behavior, Positive Feedback Behavior seams to be opposite concepts so as to reveal that the highly educated people preferred Training and Instruction, Democratic Behavior, Autocratic Behavior and low educated people preferred Social Support Behavior, Positive Feedback Behavior. Forth, there weren`t any significant difference between income in all teaching methods. Fifth, there were significant difference among career in Training and Instruction, Democratic Behavior, Social Support Behavior, Positive Feedback Behavior. In Training and Instruction, Democratic Behavior, Social Support Behavior, Positive Feedback Behavior, 3 years of career group similarly showed highest satisfaction. On the contrary, the less than 6 month career group preferred Autocratic Behavior. From these result We could conclude as followed. First, according to the result of this research, the sex, academical background, and career showed different satisfaction level. The golf coach have to carefully choose teaching method based on the sex, academical background, and career when they start teaching. Second, the coach have to select appropriate teaching method when they are teaching different sex and career of learner.

      • KCI등재후보

        부르디외의 자본과 장에 대한 태권도의 철학적 고찰

        이형일 ( Hyung Il Lee ),김학덕 ( Hak Duk Kim ) 대한무도학회 2009 대한무도학회지 Vol.11 No.1

        본 연구의 목적은 스포츠의 상업주의적 매개변수인 부르디외의 자본(capital)과 장(field)을 통해서 오늘날 태권도의 스포츠화과정 속에 내재되어 있는 사회적 관계성을 철학적으로 규명하는 것이다. 부르디외는 기존 철학에 정면으로 도전하면서 인간 존재의 실존적 접근을 새로운 각도에서 모색함과 동시에 전혀 다른 존재의 모습을 제시하고 있다. 그것은 샤르트르류의 실존적 인간과는 또 다른 인간의 이미지이다. 그것은 관념적 유희로부터 비롯된 당위적이거나 이상적 이미지, 즉 허구가 아니라 삶의 현장 속에 살아 움직이는 실천적 이미지, 자본과 장을 통해서 드러난다. 태권도에 있어서 스포츠의 자본과 장은 사회 과학자들이 사물로서 태권도를 수련하는 몸을 관찰하는 것을 허용하고 스포츠 환경에 적합한 개념을 허락하게 되는 것이다. 이는 인간의 몸을 스포츠화된 태권도를 행함과 결과를 중요시 하는 대리물로 전락하게 하였으며, 그것은 또한 하나의 아비투스와 자본을 형성하며 하나의 장으로써 여겨지게 되는 것이다. The purpose of this study was to explore the sociological relationships in sport processes of Taekwondo though Bourdieu`s capital and field approach. Bourdieu challenged original philosophical theories and provided new approaches which is different from Sartre`s existential humanistic theory. That is the images that are ideal and practical but not a fake, in other words, capital and field of sports. Sports capital and field in terms of Taekwondo yield social scientists to a concept for sports and bodies as an object to observe. It causes the notion that bodies are just objects to play Taekwondo and position importance only on results, so it forms capital and habitus considered field.

      • KCI등재후보

        메를로-퐁티의 지각의 현상학 관점을 통한 장애인의 몸에 대한 고찰 : 장애 정도가 심한 뇌병변장애인을 중심으로

        이형일(Lee, Hyung Il) 한국장애학회 2021 한국장애학 Vol.6 No.2

        전통적으로 장애인의 손상이 있는 몸은 결핍된 몸으로 이해되어 왔다. 이 관점은 몸과 영혼을 구분하고, 몸보다 영혼을 우월하게 인식하여 영혼을 온전히 담은 몸일수록 소위 온전한 몸으로 이해한 고대철학의 개념과 맞닿아 있다. 이러한 인식은 현상학의 도전을 받을 때까지 굳건한 자리를 차지하고 있었다. 이에 대해 연구자는 장애인의 손상이 있는 몸이 결핍된 몸인가라는 의문을 제기하면서, 현상학 이론 중 메를로-퐁티의 몸 철학(지각의 현상학) 이론을 통해 장애인의 몸에 대한 비판적 고찰을 수행한다. 메를로-퐁티는 『지각의 현상학』을 통해 전통적인 몸과 영혼의 관계를 거부한다. 그는 몸과 영혼이라는 이분법적 구도를 벗어나 몸을 ‘세계-에의-존재(l être-au-monde)’로 규정한다. 그는 사람이 어떤 대상을 인식한다는 것은 지적인 사고가 아닌 인간의 몸이 지각한다는 것을 의미하기에 지각의 주체는 몸이라 한다. 이러한 몸에 대한 지각은 손상이 있는 장애인의 몸에도 동일하게 적용될 수 있다. 결국 메를로-퐁티의 몸 철학은 장애인의 몸이 손상된 몸, 즉 결핍된 몸이라는 시각이 아닌 장애인의 몸 또한 ‘세계-에의-존재(l être-au-monde)’로서 비장애인의 몸과 다르지 않다는 구분될 이유가 없다는 관점을 제시할 수 있을 것이다. Traditionally, person with a disability impairment body have been understood as deficient body. This point of view is in line with the concept of ancient philosophy that distinguishes the body from the soul, recognizes the soul superior to the body, and contains the soul fully, the more fully understood it as a so-called intact body. This perception occupied a solid position until it was challenged by phenomenology. In response, the researcher raises the question of whether the body with impairment to person with a disability is a deficient body, and conducts a critical review of the body of the disabled through Merlo-Ponti s body philosophy (perceptual phenomenology) theory among phenomenological theories. Merlo-Ponty rejects the traditional relationship between the body and the soul through The Phenomenology of Perception. He deviates from the dichotomous composition of the body and soul and defines the body as l être-au-monde . He said that the subject of perception is the body because recognizing an object means that the human body perceives, not intellectual thinking. This perception of the body can be applied equally to the body of person with a disability with impairment. In the end, Merlo-Ponty s body philosophy could suggest that there is no reason to distinguish person with a disabled s body as different from the non-disabled s body as a l être-au-monde rather than a impairment body, that is, a deficient body.

      • SCIESCOPUSKCI등재

        Precise Control of Thermoresponsive Properties of Polymers with Hydroxy Groups in the Side Chains

        Hyung-il Lee(이형일) 한국고분자학회 2015 폴리머 Vol.39 No.1

        하이드록시 그룹을 지닌 온도민감형 고분자들이 원자전이라디칼중합법(ATRP)과 클릭반응(click reaction)에 의해 합성되어졌다. 고분자들의 분자량과 분자량 분포도는 gel permeation chromatography(GPC)에 의하여 얻어졌고, 고분자들의 분자량은 잘 제어되었으며 분자량 분포도도 낮게 유지되었다. 클릭반응의 효율은 1H NMR spectroscopy에 의해 얻어졌으며, 높은 효율을 나타내었다. 고분자 사슬 곁가지의 아민 그룹의 종류와, 치환된 알코올 그룹의 종류에 따라 저임계 용액 온도(LCST)의 제어가 가능했다. Thermoresponsive polymers were successfully synthesized by a combination of atom transfer radical polymerization (ATRP) and Cu(I)-catalyzed 1,3-dipolar cycloaddition of azide and alkynes (click chemistry). Poly(2-hydroxyethyl methacrylate) (PHEMA) was synthesized by ATRP, followed by introduction of alkyne groups using pentynoic acid, leading to HEMA-alkyne. Homopolymers having secondary amine groups, tertiary amines with hydroxyethyl and hydroxypropyl groups were synthesized by adding 2-azido-N-ethyl-ethanamine, 2-[(2-azidoethyl)amino]ethanol, and 2-[(2-azidoethyl)amino]propanol, respectively, to the PHEMA-alkyne backbone using click chemistry. Molecular weight (MW), molecular weight distribution (MWD), and click reaction efficiency were determined by gel permeation chromatography (GPC) and 1H NMR spectroscopy. The transmission spectra of the 1.0 wt% aqueous solutions of the resulting polymers at 650 nm were measured as a function of temperature. Results showed that the lower critical solution temperature (LCST) could be easily controlled by the length of the hydroxyalkyl groups.

      • 제품 영상을 이용한 제품 설계 정보 검색 시스템

        이형재 ( Hyung-jae Lee ),김용일 ( Yong-il Kim ),양형정 ( Hyung-jeong Yang ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.1

        본 논문은 분산된 협동적 개발 환경에서 제품 설계 정보 재사용을 위한 제품 영상 기반의 제품 설계 정보 검색 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안한 시스템은 에지기반 라벨링(EBL) 방법으로 제품 영상을 분할하고 각 분할 영역의 속성과 영역간의 관계를 표현하는 속성 관계 그래프(ARG)을 생성하여 질의 영상과의 부합을 수행한다. 검색된 유사 영상과 연결된 제품 설계 정보를 접근함으로써 영상 검색을 통한 제품 설계 정보의 재사용이 가능하다. 본 시스템의 주요 이점은 다음과 같다. (1) 비율을 이용한 특징 벡터에 의해 다양한 크기의 유사 부품을 포함한 영상의 검색이 가능하다. (2) 분할된 각 부품의 영역, R,G,B 채널의 표준편차등의 다양한 속성(특징)과 그들의 관계를 적용하기 때문에 검색 능력이 뛰어나다. (3) 주변 장치로부터 쉽게 획득할 수 있는 래스터 영상을 이용하므로 활용성이 높다.

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