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      • KCI등재

        동특성 앙상블 학습 기반 구조물 진단 모니터링 분산처리 시스템

        신윤수,민경원,Shin, Yoon-Soo,Min, Kyung-Won 한국전산구조공학회 2021 한국전산구조공학회논문집 Vol.34 No.4

        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 이상감지를 검증하였으며, 실험을 기반으로 한 실시간 동특성 추출 분산처리 알고리즘을 라즈베리파이에 탑재하였다. 구축된 시스템을 하우징하고 포항시 행정복지센터에 설치하여 데이터를 취득함으로써 개발된 시스템의 현장 적용성을 검증하였다. In recent years, active research has been devoted toward developing a monitoring system using ambient vibration data in order to quantitatively determine the deterioration occurring in a structure over a long period of time. This study developed a low-cost edge computing system that detects the abnormalities in structures by utilizing the dynamic characteristics acquired from the structure over the long term for ensemble learning. The system hardware consists of the Raspberry Pi, an accelerometer, an inclinometer, a GPS RTK module, and a LoRa communication module. The structural abnormality detection afforded by the ensemble learning using dynamic characteristics is verified using a laboratory-scale structure model vibration experiment. A real-time distributed processing algorithm with dynamic feature extraction based on the experiment is installed on the Raspberry Pi. Based on the stable operation of installed systems at the Community Service Center, Pohang-si, Korea, the validity of the developed system was verified on-site.

      • KCI등재

        구조안전도 평가를 위한 동적변위 기반 손상도 추정 기법 개발

        신윤수,김준희 한국구조물진단유지관리공학회 2019 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.23 No.7

        Recently, the advance of accurate dynamic displacement measurement devices, such as GPS, computer vision, and optic laser sensor, has enhanced the structural monitoring technology. In this study, the dynamic displacement data was used to verify the applicability of the structural physical parameter estimation method through subspace system identification. The subspace system identification theory for estimating state-space model from measured data and physics-based interpretation for deriving the physical parameter of the estimated system are presented. Three-degree-freedom steel structures were fabricated for the experimental verification of the theory in this study. Laser displacement sensor and accelerometer were used to measure the displacement data of each floor and the acceleration data of the shaking table. Discrete state-space model generated from measured data was verified for precision. The discrete state-space model generated from the measured data extracted the floor stiffness of the building after accuracy verification. In addition, based on the story stiffness extracted from the state space model, five column stiffening and damage samples were set up to extract the change rate of story stiffness for each sample. As a result, in case of reinforcement and damage under the same condition, the stiffness change showed a high matching rate. 최근 구조물 계측분야에서 구조물의 동적 변위응답 측정에 관한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구는 이와 같은 동적 변위데이터의 활용도를 넓히고자 구조안전도 평가를 위한 방법론 제시를 목표로, 동적 변위데이터를 활용하여 부공간 시스템 식별법이 적용된 구조물 물리량 추정기법을 개발하였다. 진동 변위 데이터로부터의 상태공간모델을 추정하기 위한 부공간 시스템 식별 이론과 시스템의 물리량을 도출하기 위한 물리해석 기법을 제시하였고 실험적 검증을 위해 동적 실험을 수행하였다. 3자유도 철골 구조물을 제작하여 진동대를 활용해 지반 가진하여 각 층의 변위 데이터와 진동대의 가속도 데이터를 계측하였다. 계측된 데이터를 활용해 이산화 된 상태공간모델을 생성하였고 정밀도 파악을 위해 상태공간방정식을 통한 전산 해석을 수행하였으며, 철제 구조물의 상태공간모델로부터 층강성을 추출하였다. 또한 상태공간모델로부터 추출된 층강성을 기준으로 5가지의 기둥강성 보강 및 손상 시나리오를 설정하여 매 시나리오별 층강성 변화율을 추출하였으며 동일한 조건의 보강 및 손상의 경우, 강성 변화가 높은 일치율을 보이는 것을 확인하였다.

      • KCI등재

        『冽水文簧』의 계량적 텍스트 분석

        신윤수 근역한문학회 2023 한문학논집(漢文學論集) Vol.65 No.-

        The purpose of this study is to analyze the collection of pianliwen(騈儷文) by Jeong Yak-yong(丁若鏞)(1762-1836) titled Lieshuiwenhuang(冽水文簧) through quantitative textual analysis methods. First, the frequency of vocabulary usage is analyzed based on different genres, purposes, and temporal aspects of the subject matter. Additionally, through "topic modeling," the intended themes by Jeong Yak-yong can be identified by clustering words. This aims to provide a broader understanding of the content of Jeong Yak-yong's pianliwen. This study aims to reconfirm the value and significance of Lieshuiwenhuang , as determined in previous research, using it as a benchmark. By examining the overall structure, it was possible to understand how Jeong Yak-yong edited his collection. Furthermore, by analyzing the frequency and patterns of vocabulary usage, one can ascertain the writing techniques and value of Jeong Yak-yong's pianliwen. Jeong Yak-yong actively participated as a writer of inaugural poems during the reign of King Jeongjo, conveying his governance ideology. Meaningful vocabulary frequency patterns were observed in works based on the Tang and Song dynasties, with many figures represented by the likes of a great king and a good vassal, particularly with frequent appearances of Kou Jun(寇準). An important point to note is that there are a significant number of instances where the number of works and the frequency of characters coincide. This suggests that even for vocabulary with the same meaning, intentionally different characters were used, highlighting the value and writing techniques inherent in the pianliwen. Furthermore, it was confirmed that a semantic approach is necessary for advanced quantitative textual analysis. It is essential to integrate structural characteristics with translation, semantic meaning of vocabulary, and other factors. Although this study only focuses on the analysis of one collection of Jeong Yak-yong's pianliwen, it lays the foundation for future integration of data from pianliwen and official documents. I hope that the establishment of basic data for quantitative analysis of classical Chinese texts will become more active, leading to further related research. 본 연구의 목적은 계량적 텍스트 분석 방법을 통해 丁若鏞(1762~1836)의 변려문 선집인 冽水文簧 을 분석하는 것이다. 먼저 문류별, 목적별, 소재의 시기별 사용 어휘의 빈도를 분석한다. 그리고 ‘토픽모델링(topicmodeling)’을 통해 정약용이 이야기 하고자 한 ‘주제(topic)’가 무엇인지 단어의 군집 형태로 밝혀내고자 한다. 이를 통해 정약용 변려문의 내용을 보다 넓게 이해하고자 하였다. 본 연구는 선행연구에서 규명한 열수문황 의 가치와 의미에 대해 지표로써 재확인할 수 있었다. 가장 먼저 전체 체제를 살핌으로써 정약용이 선집을 어떻게 편집하였는지 알 수 있었다. 정약용은 과문 선집의 편찬에서 있어 문류(genre)보다 작성 목적을 우선으로 분류하여 수록하였다. 그 다음으로 어휘의 빈도와 활용 양상을 통해 정약용 변려문의 작성 요령과 가치를 확인할 수 있었다. 정약용은 정조 연간 초계문신으로 활약하며 각종 문장을 지어 정조의 통치 이념을 설파하였다. 唐과 宋을 소재로 삼은 글에서 의미 있는 어휘 빈도 양상을 확인하였는데, 당과 송은 성군과 현신으로 대표되는 인물이 많고, 특히 寇準이 여러 차례 등장하였다. 주목해야 할 점은 등장하는 작품의 수와 글자의 빈도수가 동일한 경우가 전체 글자 대비 상당수를 점유하고 있다는 점이다. 같은 의미의 어휘라 하더라도 다른 종류의 글자를 의도적으로 사용했음을 알 수 있는데, 변려문이 가지는 가치이자 작성 요령이라 할 수 있다. 고도화된 계량적 텍스트 분석을 위해서는 의미론적 접근이 수반되어야 함을 확인하였다. 구조상의 특징과 함께 번역, 어휘의 의미 등을 통합하여 살필 필요가 있다. 본 연구는 정약용의 변려문 선집 한 권의 분석에 지나지 않지만, 열수문황 은 향후 변려문, 관각문 등의 자료와 통합 데이터 구축이 가능하다. 게다가 열수문황 엔 정조의 명으로 지어진 문장이 다수 포함되어 있기 때문에 여타 과문 선집뿐 아니라 일성록 이나 승정원일기 와 같은 기록물과도 통합 가능하다. 또 인물 정보, 관계망 정보 등을 더할 수도 있다. 앞으로 한문 텍스트의 정량적 분석을 위한 기초 데이터 구축이 활발해지고 관련 연구 역시 활성화되기를 기대한다.

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