여름철 제주 남부해역에서 내부 조석에 의한 음파 전달손실의 시간적 변화 모의실험

김주호,김한수,팽동국,방익찬,Kim, Juho,Kim, Hansoo,Paeng, Dong-Guk,Pang, Ig-Chan 한국음향학회 2015 韓國音響學會誌 Vol.34 No.1

여름철 제주 남부해역에서 내부조석에 의한 음향특성 변화를 실측 자료와 모의실험을 통해 연구하였다. 이를위해 서귀포 인근 해역의 수심 80 m 내외인 두 정점에서 2009년 7월 27일과 28일에 걸쳐 25시간동안 한 시간 간격으로 수심별 수온을 측정하였다. 그 결과 조석에 의해 해수 상층부의 등수온선이 약 10 m이상 반일주기로 변하는 현상이 관측되었다. 이로 인한 음파전달손실의 시간적 변화를 확인하기 위해 음원을 수심 10 m에 두고 거리 3.8 km 떨어진 두 관측 정점 사이에서 음파전달을 모의하였다. 중심주파수 100 Hz인 1/3 옥타브 밴드의 경우 특정 수심 및 거리에서 반일주기가 지배적 이었으나 1 kHz의 경우는 반일주기 성분이 거의 나타나지 않고 복잡한 변화를 보였다. 음원에서 거리 2.8 km떨어진 지점에서 시간에 따른 전달손실 변화의 표준편차는 중심주파수 100 Hz의 경우 수심에 따라 최대 4.2 dB 였으며, 1 kHz의 경우 최대 3.7 dB인 것으로 나타났다. 탐지성능 60 dB를 고려한 탐지거리를 분석한 결과 두 중심주파수 경우 모두 반일주기 변화가 나타났으며 최대 1.0 km 미만의 변화를 나타냈다. 이러한 결과는 차후 제주 남부해역의 음향 특성 실험 및 연구 수행 시 전달손실의 시변동성에 대해 고려할 필요가 있음을 시사한다. In this paper, temporal variations of acoustic transmission loss (TL) affected by internal tide are studied by computer simulation using oceanic data measured in the southern sea of Jeju Island in summer. Temperature was measured with depth (bottom depth are nearly 80 m) in two sites near Seogwipo coast every one hour for 25 hours during July 27 and 28, 2009. The periodic fluctuation of temperature due to the internal tide was observed and its vertical displacement was more than 10 m. In order to investigate temporal variation of TL by internal tide, acoustic propagation between two measurement sites (3.8 km distance) was simulated with a source depth of 10 m. TL variation for 1/3 octave band of 100 Hz center frequency highly coincided with tidal period but more complex variation with indistinct tidal period was observed for 1 kHz. Maximun standard deviation of TL variation was 4.2 dB for 100 Hz at 2.8 km distance from a source and it was 3.7 dB for 1 kHz. The tidal variation was also shown in detection range and its maximum variance was less than 1 km. These results imply that temporal variation of TL should be considered for acoustic researches at the southern sea of Jeju Island.

수동 선배열 소나의 저주파 간섭 신호에 대한 독립성분분석 알고리즘 비교

김주호,이종현,정명준,Kim, Juho,Ashraf, Hina,Lee, Chong-Hyun,Cheong, Myoung Jun 한국음향학회 2019 韓國音響學會誌 Vol.38 No.2

In this paper, we proposed an application method of ICA (Independent Component Analysis) to passive line array sonar to separate interferences from target signals in low frequency band and compared performance of three conventional ICA algorithms. Since the low frequency signals are received through larger bearing angles than other frequency bands, neighboring beam signals can be used to perform ICA as measurement signals of the ICA. We use three ICA algorithms such as Fast ICA, NNMF (Non-negative Matrix Factorization) and JADE (Joint Approximation Diagonalization of Eigen-matrices). Through experiments on real data obtained from passive line array sonar, it is verified that the interference can be separable from target signals by the suggested method and the JADE algorithm shows the best separation performance among the three algorithms. 본 논문에서는 수동 선배열 소나의 저주파 영역에서 수신된 표적 신호로부터 간섭신호를 분리해 내기 위해 독립성분분석 알고리즘을 적용하는 방안을 제안하고 기존 알고리즘들의 성능을 비교해 보았다. 저주파 대역 신호의 경우 비교적 넓은 방위로부터 수신되기 때문에 인접 빔 신호를 관측신호로 활용하여 독립성분분석을 수행할 수 있다. 신호분리에 사용한 독립성분분석 알고리즘은 FastICA(Fast Independent Component Analysis), NNMF (Non-negative Matrix Factorization), JADE (Joint Approximation Diagonalization of Eigen-matrices)이다. 실측 선배열 수동소나신호를 이용하여 독립성분분석을 수행한 결과 제안한 방법으로 간섭신호분리가 가능함을 확인하였으며, JADE 알고리즘의 신호 분리 성능이 가장 우수한 것으로 나타났다.

여름철 제주 서부해역의 저염분수로 인한 음속변화와 음파채널 형성

김주호,복태훈,팽동국,방익찬,이종길,Kim, Juho,Bok, Tae-Hoon,Paeng, Dong-Guk,Pang, Ig-Chan,Lee, Chongkil 한국음향학회 2013 韓國音響學會誌 Vol.32 No.1

일반적으로 해양에서는 염분이 크게 변하지 않기 때문에 염분변화로 인한 음속변화는 무시할 수 있다. 그러나 제주 서부 해역에서는 매년 여름 저염분수의 영향으로 염분이 낮아지는 현상이 발생하여 표층 음속의 변화가 발생한다. 해양자료센터의 자료를 이용하여 제주 서부해역 세 정점에서의 30년(1980~2009) 자료 중 28 psu 이하의 저염분수가 발생한 해와 그렇지 않은 해의 수직분포를 각각 평균하여 음속분포를 구한 후에 수온과 염분에 의한 음속 변화를 분석하였다. 그 결과 저염분수 환경에서 염분에 의한 음속 변화는 표층에서 -5.36 m/s, 수심 10 m에서 -1.35 m/s 인 것으로 나타났다. 또한 표층 음속 감소로 인해 수심 약 5 m까지의 음속 수직 분포가 양(+)의 기울기를 갖게 되어 표층 염분채널이 형성되었으며 벨홉(Bellhop)모델을 이용한 음파전달 모의실험을 통해 이를 확인하였다. 30년간 표층채널 발생 동향을 분석한 결과 혼합층에서 압력에 의해 발생하는 정수채널은 9회, 저염분에 의해 발생하는 염분 채널은 5회로 나타났으며 염분 채널이 발생한 경우는 정수 채널에 비해 음선 임계각이 크게 나타나는 것으로 확인되었다. 또한 2010년 8월 1일 제주 서부해역에 발생하였던 저염분수의 공간적 분포를 측정한 자료에서도 일부 정점에서 염분채널이 형성되었다. Salinity does not generally affect sound speed because it shows very small variations in the ocean. However, low salinity water appears in the Western Sea of Jeju Island every summer so that sound speed and sound propagation can change near sea surface. We calculated Sound Speed Profile (SSP) using vertical profiles of temperature and salinity, which were averaged over years of normal salinity and low salinity (<28 psu) from 30 years (1980~2009) at 3 sites of Korea Oceanographic Data Center (KODC). As a result, sound speed variation by low salinity alone was -5.36 m/s at sea surface and -1.35 m/s at 10m depth for low salinity environments. Gradient of SSP was positive down to 5 m depth due to decrease of sound speed near surface, leading formation of haline channel. Simulation of acoustic propagation using a ray model (Bellhop) confirmed the haline channel. Haline channel has formed 4 times while hydrostatic channel controlled by only pressure has formed 9 times for 30 years. The haline channel showed larger critical angles of rays than hydrostatic channel. Haline channel was also formed at some sites among 20 measurement sites in low salinity water mass which appeared on August $1^{st}$ 2010.

국부 비등방성에 기반한 LOFAR그램 융합 방법

김주호,안재균,조점군,이철목,황수복,Kim, Juho,Ahn, Jae-Kyun,Cho, Chomgun,Lee, Chul Mok,Hwang, Soobok 한국음향학회 2019 韓國音響學會誌 Vol.38 No.1

본 논문은 서로 다른 두 개의 LOFAR (LOw Frequency Analysis and Recording)그램을 융합하는 방법을 다룬다. 기존의 방법은 주파수 스펙트럼을 이용하여 LOFAR 그램을 융합하기 때문에, 시간-주파수의 2차원 정보인 토널 신호를 융합하는데 제한적인 성능을 갖는다. 제안하는 방법은 전처리 과정에서 2차원 방향성 양방향 필터링을 이용하며, 전처리된 LOFAR 그램의 국부 비등방성 비교를 기반으로 두 LOFAR 그램을 융합한다. 전처리 과정에서 잡음을 억제하고 토널을 부각시키고 나면 국부 비등방성은 토널과 잡음을 구분하기 위한 척도로 사용될 수 있다. 모의 데이터와 해상 데이터를 이용해 LOFAR 그램 융합 실험을 수행한 결과, 제안한 방법은 기존 기법에 비해 융합된 LOFAR 그램의 잡음레벨을 대등하게 하거나 감소시키는 결과를 낳으며, 융합시 토널 누락 현상을 감소시키는 것을 확인하였다. In this paper, we present fusion methods for two different lofargrams. Since the conventional method synthesizes the lofargrams using frequency spectrum, it has limited performance in fusion of tonal signals which have two-dimensional information of the time-frequency domain. Proposed algorithm uses a two-dimensional directional bilateral filter for preprocessing and fuses two lofargrams based on comparison of local anisotropy of the lofargrams. After noise is suppressed and tonals are sharpened, the local anisotropy can be used as a criterion to divide tonals and noise. The experiment results using simulated data and real data showed that the proposed algorithms result in similar or lower noise level of the fused lofargram than conventional algorithms and decrease tonal omission in fusion process.

측 추력 제어 요격체에 대한 공기광학적 수차 현상의 수치해석 연구

김주호(Juho Kim),오광석(Kwangseok Oh),김종암(Chongam Kim) 한국항공우주학회 2020 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2020 No.7

플랫폼 노동 앞에 멈춰 선 시민권 : 시민권의 관점에서 본 플랫폼 노동, 그리고 법의 한계

김주호(Juho Kim) 한국인문사회과학회 2021 현상과 인식 Vol.45 No.3

이 연구의 목적은 노동하는 시민을 보호하기 위한 노동법과 사회보장법이 플랫폼 노동자에게는 오히려 배제와 차별의 토대가 된다는 점을 지적함으로써 플랫폼 노동을 둘러싼 논의의 지평을 시민권으로까지 확대하려는 데 있다. 공동체의 모든 성원에게 보편적으로 주어진 지위로서 시민권은 자본주의가 야기하는 계급 불평등과 경제적 불평등을 완화하는데 나름의 기여를 해왔다. 사용자와의 불균등한 관계, 열악한 노동조건, 그리고 실업, 질병, 재해와 같은 사회적 위험으로부터 보호받을 권리가 노동하는 시민의 마땅한 권리로 여겨지고 노동법과 사회보장법의 형태로 정립될 수 있었던 것도 시민권, 특히 사회적 시민권과 산업적 시민권 덕분이었다. 그럼으로써 시민권 역시 자본주의적 불평등을 완화하여 시민들에게 보다 동등한 지위를 보장할 수 있었다. 하지만 플랫폼 노동의 등장은 시민권과 노동법 및 사회보장법과의 선순환적 연결고리에 근본적인 의문을 제기한다. 전통적 산업사회의 표준적 고용관계와 일반적 노동방식을 전제로 고안된 두 법이 전례 없는 형태의 플랫폼 노동을 아직 제대로 포괄해 내지 못하고 있기 때문이다. 이는 노동법과 사회보장법이 사용자와의 관계 및 사회적 위험의 측면에서 가장 취약한, 따라서 법적 보호를 가장 필요로 하는 플랫폼 노동자를 도리어 법의 사각지대에 남겨두는 자기모순에 처해 있음을 시사한다. This study aims to broaden the horizon of platform work by considering it from the perspective of citizenship. Citizenship is a status given to those who are full members of a community. It protects the equality of citizens, as it guarantees protection against economic and social inequality inherent to capitalism. Based on the development of citizenship, especially social and industrial citizenship, labor law and social security law were established and working citizens were guaranteed the right to be protected from asymmetric employment relationships; poor working conditions; and social risks like unemployment, diseases, and industrial accidents. However, the emergence of platform work has raised fundamental questions about the virtuous link between citizenship and labor law and social security law. This is because these laws, designed on the basis of standard employment relations and typical work in traditional industrial society, do not cover platform work―a fairly recent form of work. With uncertain legal status, platform workers are excluded from the protection offered by labor law and social security law, although they are most exposed to precarious work, and thus need legal protections more than any other labor group. As labor law and social security law fail to reflect the changes in the world of work, they deviate from their original purpose to protect working citizens and strengthen the basis of citizenship.

충격파가 존재하는 Cylinder 후류 유동에서의 Aero-optical Linking Equation에 대한 수치해석 연구

김주호(Juho Kim),오광석(Kwangseok Oh),김종암(Chongam Kim) 한국항공우주학회 2021 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2021 No.7

베이즈 분류기를 이용한 수중 배경소음하의 과도신호 분류

김주호(Juho Kim),복태훈(Tae-Hoon Bok),팽동국(Dong-Guk Paeng),배진호(Jinho Bae),이종현(Chong Hyun Lee),김성일(Seongil Kim) 한국해양공학회 2012 韓國海洋工學會誌 Vol.26 No.4

In this paper, a Bayesian classifier based on PCA (principle component analysis) is proposed to classify underwater transient signals using 16<SUP>th</SUP> order LPC<linear predictive coding> coefficients as feature vector. The proposed classifier is composed of two steps. The mechanical signals were separated from biological signals in the first step, and then each type of the mechanical signal was recognized in the second step. Three biological transient signals and two mechanical signals were used to condut esperiments. The classification ratios for the feature vectors of biological signals and mechanical signals were 94.75% and 97.23, respectively, when all 16 order LPC vector were used. In order to determine the effect of underwater noise on the classification performance, underwater ambient noise was added to the test signals and the classification ratio according to SNR (signal-to-noise ratio) was compared by changing dimension of feature vector using PCA. The classification ratios of the biological and mechanical signals under ocean ambient noise at 10dB SNR, were 0.51% and 100% respectively. However, the ratios were changed to 53.07%and 83.14% when the dimension of feature vector was converted to three by applying PCA. For correct, classification, it is required SNR over 10dB for three dimension feature vector and over 30dB SNR for seven dimension feature vector under ocean ambient noise environment.

진화연산을 통해 만들어지는 토픽맵

김주호(Juho Kim),홍원욱(Won-Wook Hong),Robert Ian McKay 한국HCI학회 2009 한국HCI학회 학술대회 Vol.2009 No.2

진화연산은 최적화와 기계학습에 널리 사용되지만 또한 창조적이고 새로운 것을 만드는 데에도 사용될 수 있다. 본 논문에서는 지식을 표현하는 유연한 구조인 토픽맵에 주목하여, 새롭고 창의적인 토픽맵을 생성하는 토픽맵의 진화 시스템을 제안한다. 여기서는 만들어진 토픽맵이 유효한지에 대한 사람의 평가를 활용하는 대화형 진화 연산방법(Interactive Evolutionary Computation)이 사용된다. 본 진화하는 토픽맵 시스템은 창의성을 도모하는 도구로서, 사용자들에게 새롭고 창의적인 지식을 떠올릴 수 있도록 도울 수 있을 것이다. 앞으로는 이 시스템에 보다 토픽맵에 정교한 사용자 인터페이스와 시각화 방법을 도입하고 기계학습을 활용하여 시스템의 진화 중에 나타나는 사용자의 피로를 크게 줄이는 방법을 연구할 것이다. Evolutionary Computation is not only widely used in optimization and machine learning, but also being applied in creating novel structures and entities. This paper proposes evolutionary topic maps that can suggest new and creative knowledge not easily producible by humans. Interactive evolutionary computation method is applied into topic maps in order to accept human evaluation on feasibility of intermediate topic maps. Evolutionary topic maps are creativity support tools, helping users to encounter new and creative knowledge. Further work can greatly improve the system by providing more operations, preventing over-convergence, and overcoming user fatigue problem by providing more intuitive user interface, better visualization, and interpolation mechanisms.

중국동북지역(中國東北地域) 철기(鐵器)의 유입(流入)과 발전(發展)

김주호 ( Juho Kim ) 호남고고학회 2017 湖南考古學報 Vol.57 No.-

본고는 중국동북지역에 철기가 유입되는 시기와 계기를 살펴보기 위해 먼저 중국동북지역에서 전국~서한대 철기가 출토된 유적들을 종합·정리하고, 이를 중원지역과 비교하여 각 유적들의 시간적 위치와 각 시기별 출토 철기의 기종과 형식을 검토하였다. 그 결과 전국 말, 즉 기원전 3세기 후엽보다 이른 시기의 철기는 아직까지 동대장자 40호묘 출토 철기가 유일하다. 따라서 현재까지의 자료로만 본다면, 중국동북지역에서 철기는 연나라의 진출 이후 간헐적이고 제한적으로 유입되다가, 전국 말~서한 초 중원지역의 혼란으로 발생한 유이민이 들어오면서 본격적으로 유입되기 시작한 것으로 생각된다. 중국동북지역에서 중원Ⅵ기와 병행하는 기원전 3세기 후엽~2세기 중후엽의 철기는 농공구류가 주를 이루며 무기류의 비중은 낮다. 철기와 함께 주조철기의 제작기술도 함께 유입된 것으로 판단되지만 초강법과 제철기술까지 확보했는지는 확실하지 않다. 일부 철기에서 확인된 재가공 흔적은 당시에 철공급이 원활하지는 않았을 가능성을 보여준다. 이 시기 천산산맥 이서지역과 천산산맥 이동 및 길림성 중남부지역에서 철기가 출토되는 유적들의 양상은 각기 다르지만 철기의 기종이나 형식은 큰 차이가 없다. 중원Ⅶ기와 병행하는 기원전 2세기 후엽~기원후 1세기 초에 천산산맥 이서지역에서는 농공구류의 기종이 증가 하는 반면 천산산맥 이동 및 길림성 중남부지역에서는 농공구류의 기종이 단조로워진다. 이 시기 무기류는 기종이 증가하고 비중이 확대된다. 특히 천산산맥 이동 및 길림성 중남부지역에서는 더 많은 기종과 수량이 확인되며, 동병철검이 특징적으로 나타난다. 이 시기에는 한나라로 편입된 지역과 토착세력들이 자리한 지역 모두 철기제작기술이 발전하며 제철 기술이 등장했을 가능성도 크다. This study, firstly, assumed a number of scenario about an influx of ironware into northeastern china from central plain area of china and considered social, economic and political situations of then. So, it is considered that the advance of Yan and an Influx of refugees were most likely to be cause of an influx of ironware into northeastern china. As a result of review a time of remains which ironware were excavated in northeastern china, There is no ironware that earlier than late 3rd Century BC. Therefore, an Influx of refugees which caused by unification war of Qin and chaos of transition period from Qin to Xihan was cause of an influx of ironware into northeastern china rather than the advance of Yan. After late 3rd Century BC, production technology for casting ironware also inflowed into northeastern china together with an influx of ironware. But it is hard to concede forging technique which is based on The Parching iron technology was secured. And, reprocessed ironware indicate possibility that iron was not enough supplied then. Iron long sword or forging ironware appeared after mid of Xihan when is one step later than central plain area of china. So, it has huge possibility that forging technique which is based on The Parching iron technology was inflowed with where Added to Han Territory as the center. In addition, distinguishing ironware of northeastern area like iron sword with Bronze Handle indicate ironware production technique of polities such as Buyeo also developed.