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CAE와 Decision-tree를 이용한 사출성형 공정개선에 관한 연구
황순환(Soonhwan Hwang),한성렬(Seong-Ryeol Han),이후진(Hoojin Lee) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.4
현재 사출성형분야의 Computer Aided Testing(CAT) 방법론으로 CAE(Computer Aided Engineering)를 이용한 수치 해석 기법이 주를 이루고 있다. 그러나 최근 시뮬레이션에 추가로 인공지능 기법을 응용하는 방법론이 연구되고 있다. 우리는 지난 연구에서 다양한 Machine Learning 기법을 활용하여 사출 성형 공정에 따른 변형 결과를 비교하였으며, 최종적으로 MLP(Multi-Layer Perceptron) 예측모델을 생성하였고, HMA(Hybrid Metaheuristic Algorithm)를 이용하여 최적화 결과를 얻어냈다. 그러나 MLP는 예측 성능이 우수한 반면 블랙박스와 같이 결정 과정에 대한 설명이 부족하다. 본 연구에서는 Radiator Tank 부품에 대하여 사출 성형 해석 소프트웨어인 Autodesk Moldflow 2018을 이용하여 수치 해석 기법으로 데이터를 생성하고, Machine Learning 소프트웨어인 RapidMiner Studio version 9.5를 활용하여 여러 Machine Learning Algorithms 모델을 생성하여 평균 제곱근 오차를 비교하였다. Decision-tree는 Root Mean Square Error(RMSE) 값이 다른 Machine Learning 기법에 비해 양호한 예측 성능을 갖추고 있었다. Decision-tree의 크기를 결정하는 Maximal Depth에 따라 분류 기준을 높일 수 있지만 복잡성도 함께 증가시켰다. Decision-tree를 이용하여 구속 조건을 만족하는 중간 값을 선정하여 시뮬레이션을 진행한 결과 기존의 시뮬레이션만 진행한 것보다 7.7%의 개선 효과가 있었다. The CAT methodology is a numerical analysis technique using CAE. Recently, a methodology of applying artificial intelligence techniques to a simulation has been studied. A previous study compared the deformation results according to the injection molding process using a machine learning technique. Although MLP has excellent prediction performance, it lacks an explanation of the decision process and is like a black box. In this study, data was generated using Autodesk Moldflow 2018, an injection molding analysis software. Several Machine Learning Algorithms models were developed using RapidMiner version 9.5, a machine learning platform software, and the root mean square error was compared. The decision-tree showed better prediction performance than other machine learning techniques with the RMSE values. The classification criterion can be increased according to the Maximal Depth that determines the size of the Decision-tree, but the complexity also increases. The simulation showed that by selecting an intermediate value that satisfies the constraint based on the changed position, there was 7.7% improvement compared to the previous simulation.
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강철희(Chulhee Kang),정상원(Sangwon Jong),황순환(SoonHwan Hwang) 한국비영리학회 2008 한국비영리연구 Vol.7 No.2
본 연구는 지역사회를 기반으로 사회복지를 수행하는 주요 주체의 하나로 기능할 수 있는 교회의 사회복지활동과 관련하여 그러한 활동의 정도를 설명하는 변수들이 무엇인지를 탐색해 보는 것에 연구의 기본 관심을 둔다. 본 연구는 특히 교회의 사회복지활동과 관련해서 교회의 전체 예산 중 사회복지예산이 차지하는 비율에 초점을 두면서 이에 대한 영향 요인을 탐색해 본다. 영향요인으로는 목회자관련 요인과 교회관련 요인 및 지역사회관련 요인을 설정한다. 본 연구는 대전지역에 위치한 155개 교회의 교역자(목회자와 신부)를 대상으로 교회의 사회복지활동에 대해 조사한 자료를 활용하여 분석한다. 분석결과, 이 지역 교회들의 사회복지 연 평균 예산비율은 전체 예산의 10.0%(중간 값 5.0%) 정도이며 적정수준으로 기대하는 예산의 비율은 17.2%(중간 값 15.0%) 정도인 것으로 나타났다. 이들 교회의 사회복지 예산 비율에 대한 예측 요인을 분석하기 위해 중다회귀분석을 실시한 결과, 목회자관련 요인의 경우에는 목회자의 사회봉사활동에 대한 직 간접적 관여시간(+)이 많을수록, 사회복지 예산 비율의 적정선(+)을 높게 인식할수록, 그 비율은 보다 높아지는 경향이 있는 것으로 나타났다. 교회관련 요인에 있어서는 전문 전담자를 고용하는 경우에 사회복지활동을 위한 예산의 비율이 높아지는 경향을 갖는 것으로 나타났으며, 지역사회관련 요인에 있어서는 지역사회 빈곤문제의 심각성 인식(-)이 부적인 방향의 관계를 갖는 것으로 나타났다. 전반적으로 볼 때, 본 연구 결과는 교회 사회복지활동의 활성화와 관련해서 중요한 과제는 목회자가 교회가 지향해야 할 사회복지활동에 대해 긍정적 인식과 적극적 관여를 가지면서 교회 존재의 이유의 하나인 교회사회복지활동의 교회내 제도화를 위해 노력하는 것, 즉 전담인력 등을 확보해 나가면서 지속적으로 관련 프로그램들을 실행해 나가는 노력을 전개하는 것임을 시사하고 있다. Using a local survey on pastors of churches in Daejun area, this study attempts to examine degree of expenditure for community services in overall budget and its predictors from three dimensions: factor related to pastor; factor related to church; and factor related to community. This study has the following findings. First, mean and median of current church expenditure for community services in total budget are 10% and 5% respectively. Second, mean and median of desirable level of church expenditure for community services are 17.2% and 15% respectively. Third, in a dimension related to pastor of church, two variables are statistically significant in a positive direction: degree of pastor’s direct and indirect participation in planning, administering, and delivering church’s community services; and pastor’s perception on tolerable expenditure for community services. Fourth, in a dimension related to church, size of church is not significant at all. Instead, institutionalization of efforts for church community services measured by employment of professional worker for the task is statistically significant. Fifth, in a dimension related to community, level of church network with diverse community agencies is not significant at all. Unexpectedly, awareness of community poverty problem is statistically significant in negative direction. The findings show several understandings in terms of implications: (1) pastor’s leadership for and participation in community services are crucial in promoting church’s level of community services; (2) institutionalizing church’s community services is vital in stabilizing its efforts and bringing its impact; and (3) church should be more balanced with community services as much as it perceives. Currently, in community services and contributions, role and function of faith-based organizations like church have been recognized more significantly by church itself, governments, researchers, and society. In the near future, there should be more intensive and extensive discussions and research on role and function of faith-based organizations like church. Finally, this study discusses practical directions for churches as well as research directions for researchers.
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