http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
태양광 발전시스템의 출력성능 증대를 위한 변동제한 퍼지추론 MPPT가 적용된 DPP 시스템 : 변동제한 퍼지추론
전효찬 가천대학교 글로벌캠퍼스 일반대학원 2024 국내박사
In this study, a DPP system using improved variance-constrained fuzzy-inference MPPT is proposed to improve the output performance of photovoltaic generation system. In order to increase the stability and power production efficiency of photovoltaic generation systems, we looked at the trends in solar power generation system power conversion structures and the characteristics of MPPT control methods that have been studied until recently, and compared the pros and cons of each to construct a solar power generation system. An appropriate power conversion structure and control technique were adopted. In terms of the structure of the solar power generation system, the DPP system, which can control solar panels using only the power difference between solar panels, was adopted to minimize power conversion loss. In terms of controlling the photovoltaic generation system, research was conducted by adopting a fuzzy method that can identify similarities between data and infer conclusions like a human. As a result, an improved variance-constrained fuzzy-inference method, the fuzzy MPPT method based on change limit, was presented. This refers to a method that can prevent the voltage change amount from changing rapidly by comparing the past and current input data of the power change amount within the range of power change amount and voltage change amount and limiting the range close to 0. As a result of performing various simulation experiments with changes in solar radiation, the stability and maximum stability of voltage changes were found when applying the fuzzy MPPT method based on change limit presented in this paper compared to when applying the P&O method and when performing general fuzzy-based MPPT. It showed high system efficiency. As a result of building a solar DPP system and conducting an experiment by applying the variance-constrained fuzzy-inference MPPT method, it was verified that stability could be improved and power loss could be reduced compared to applying the P&O method and general fuzzy-based MPPT. 본 논문에서는 태양광 발전시스템의 출력성능 증대를 위하여 제안하는 변동제한 퍼지추론 MPPT(Maximum Power Point Tracking : 최대전력점 추적)가 적용된 DPP(Differential Power Processing : 차동전력조절) 시스템을 제시한다. 태양광 발전시스템의 안정성 및 전력 생산 효율을 높이기 위하여 최근까지 연구되었던 태양광 발전시스템 전력변환구조의 발전과정과 MPPT 제어 기법의 특성을 살펴보았으며 각각의 장·단점을 비교해 태양광 발전시스템을 구성하는 데에 있어 적합한 전력변환구조와 MPPT 제어 기법을 채택하였다. 태양광 발전시스템의 구조 면에서는 태양광 패널 사이의 전력차 부분만을 이용해 태양광 패널을 제어할 수 있는 DPP 시스템을 채택하여 전력 변환 손실을 최소화 시켰다. 태양광 발전시스템의 제어 면에서는 데이터들 간의 유사성을 파악하여 사람과 같이 결론을 추론할 수 있는 퍼지 기법을 채택하여 연구를 진행하였다. 그 결과 제안하는 퍼지 기법인 변동제한 퍼지추론 MPPT 기법을 제시하였다. 이는 전력 변화량과 전압 변화량의 범위 중 전력 변화량의 과거 입력 데이터와 현재의 입력 데이터를 비교하여 0에 근접한 범위를 제한함으로써 전압 변화량이 급격하게 변화하지 않도록 예방할 수 있는 기법을 의미한다. 일사량이 변화하는 다양한 모의실험을 수행한 결과, P&O 기법을 적용하였을 때와 일반적인 퍼지 기반 MPPT를 수행하였을 때보다 본 논문에서 제안하는 변동제한 퍼지추론 MPPT 기법을 적용하였을 때 전압 변화의 안정성 증대와 가장 높은 시스템 효율을 보였다. 태양광 DPP 시스템을 구축하고 제안하는 변동제한 퍼지추론 MPPT 기법을 적용하여 실험을 진행한 결과, P&O 기법과 일반적인 퍼지 기반 MPPT를 적용하였을 때보다 안정성을 높일 수 있었으며 전력 손실을 줄일 수 있다는 것을 검증하였다.
보육교사의 안전역량이 안전실천행동에 미치는 영향 : 교사민감성의 매개효과를 중심으로
강희정 가천대학교 글로벌캠퍼스 일반대학원 2024 국내박사
A daycare center is a space where infants and toddlers are cared for, and a comfortable and safe environment is essential. To this end, childcare teachers are responsible for preparing and maintaining the daycare environment and quickly responding to emergencies that may arise unexpectedly, and these teachers are required to have expertise in safety. Considering that teachers are the ones who prepare safety education for infants and toddlers to prevent safety accidents that occur in daycare centers, the safety competency and teacher sensitivity of childcare teachers, who are responsible for the normal development and growth of infants and toddlers, are not only crucial in safety practice behavior. Therefore, to improve the safety management ability of infant and toddler teachers and perform safe educational activities, it is necessary to analyze the safety competency, teacher sensitivity, and safety practice behavior level of individual childcare teachers and find ways to improve them. Therefore, this study examined how the safety competency and teacher sensitivity of childcare teachers responsible for the safety of infants and toddlers in daycare centers affect safety practice behavior, and also the relationship between the safety competency of childcare teachers and safety practice behavior such as environmental management and safety guidance. This study aimed to verify whether teacher sensitivity had a mediating effect. This study surveyed 317 infant and toddler teachers working at daycare centers. The collected survey data were statistically processed using SPSS and AMOS 28.0 as follows. First, frequencies and percentages were calculated to determine the general characteristics of the childcare teachers targeted for the study and internal reliability (Cronbach's α) of the questions was calculated to examine the reliability of the test tool. A t-test and one-way ANOVA were conducted to determine whether there were differences in the level of safety competency, teacher sensitivity, and safety practice behavior according to the general characteristics of childcare teachers. When equal variance of groups was not assumed, Differences between groups were verified using the Welch test with degrees of freedom adjusted. Next, descriptive statistical analysis was conducted to examine the mean, standard deviation, skewness, and kurtosis of the measurement variables, and correlation analysis was conducted to investigate the relationship between the measurement variables. Lastly, confirmatory factor analysis (CFA) was conducted to verify the central and discriminant validity of the measurement model, and structural equation modeling (SEM) analysis was conducted to examine the structural causal relationship between variables and the mediating effect of teacher sensitivity. Significance was verified through bootstrapping. The research results are as follows. First, according to the general characteristics of the childcare teachers studied, the proportion of teachers with safety accident experience was higher than the proportion of teachers without safety accident experience. In childcare settings, the experience of safety accidents does not sufficiently lead to safety practice behavior, and it can be predicted that safety accidents will continue to occur. This result suggests that childcare teachers' research and efforts are needed to lead to safety practice behavior actively. Second, as a result of analyzing the differences between variables according to the general characteristics of childcare teachers, differences in safety competency appeared depending on the experience of the childcare teachers. In teacher sensitivity, infant class teachers had higher teacher sensitivity than preschool teachers. Regarding safety practice behavior, infant class teachers had a higher level of environmental management practice than preschool teachers, and there was no significant difference in the level of safety guidance practice. Third, there was a significant positive correlation between childcare teachers' safety competency, teacher sensitivity, and safety practice behavior variables. The result emphasizes the need to create a safety culture in daycare centers by encouraging cooperation among teachers, sharing safety-related experiences, and developing a comprehensive and integrated safety education program that improves individual teachers' safety competency and sensitivity. Fourth, childcare teachers' safety competency and teacher sensitivity have a positive influence on safety practice behavior. Therefore, by creating a safe environment for teachers and providing training and resources that can be used as more practical and practical tools to deliver effective safety guidance, we encourage teachers' voluntary participation in safety management and practice safety competency and sensitivity in the field. We need support to make it work. Fifth, the safety competency of childcare teachers not only has a positive effect on safety practice behavior but also has a positive influence on safety practice behavior through the mediation of teacher sensitivity, and teacher sensitivity is linked to safety competency, environmental management, and safety. It was verified that guidance partially mediates the relationship between safety practice and behavior. These results suggest that childcare teachers' safety competency and teacher sensitivity significantly impact safety practice behavior. Therefore, efforts are needed to increase childcare teachers' safety competency and teacher sensitivity. To this end, it is expected to strengthen safety education and training for childcare teachers, provide essential data on the need to develop and distribute various programs to increase teacher sensitivity and establish policies for infant safety. * Keywords: safety competency, teacher sensitivity, safety practice behavior, childcare teacher 어린이집은 영유아를 보육하는 공간으로, 쾌적하고 안전한 환경은 필수이 다. 이를 위해 어린이집 환경을 준비하고 유지하며, 불시에 발생할 수 있는 위 급한 상황에 신속히 대처하는 역할을 하는 사람은 보육교사이며, 이러한 보육 교사에게는 안전에 대한 전문성이 요구된다. 어린이집에서 일어나는 안전사고 예방을 위해, 영유아 안전교육을 준비하는 주체가 바로 교사라는 점을 감안하면 영유아의 정상적인 발달과 성장에 책임 이 있는 보육교사의 안전역량과 교사민감성은 안전실천행동에 중요할 뿐만 아 니라 필수적이라고 볼 수 있다. 이와 관련하여 영유아 교사들의 안전관리 능 력을 향상시키며 안전한 교육활동을 수행하기 위해 보육교사 개인의 안전역량 과 교사민감성, 안전실천행동수준을 분석하고 이를 개선하기 위한 방법을 모 색해야 한다. 따라서 본 연구에서는 어린이집에서 영유아의 안전을 책임지고 있는 보 육교사의 안전역량과 교사민감성이 안전실천행동에 어떠한 영향을 미치는 지, 또한 보육교사의 안전역량과 환경관리와 안전지도 등의 안전실천행동 관계에 있어 교사민감성이 매개하는 효과가 있는지를 검증하고자 하였다. 본 연구는 어린이집에 근무하는 영유아 보육교사 317명을 대상으로 설 문조사를 실시하였다. 수집된 설문자료는 SPSS와 AMOS 28.0을 사용하여 다음과 같이 통계 처리하였다. 먼저 연구 대상 보육교사의 일반적 특성을 알아보기 위해 빈도, 백분율을 산출하고, 검사도구의 신뢰도를 살펴보기 위하여 문항의 내적 신뢰도 (Cronbach’s α)를 산출하였다. 보육교사의 일반적 특성에 따라 안전역량, 교사민감성, 안전실천행동 수준 에 차이가 있는지를 알아보기 위하여 t 검정과 일원분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였으며, 집단의 등분산이 가정되지 않은 경우, 자유도를 보정한 Welch 검정을 통해 집단 간 차이를 검증하였다. 다음으로 측정변인들의 평균과 표준편차, 왜도와 첨도 등을 살펴보기 위 해 기술통계 분석을 실시하였고, 측정변인들 간의 관련성을 살펴보기 위해 상관분석을 실시하였다. 마지막으로 측정모형의 집중타당성과 판별타당성 검증을 위해 확인적 요 인분석(CFA)을 실시하였으며, 변인들 간의 구조적 인과관계를 살펴보기 위 하여 구조방정식모형(SEM) 분석을 실시하였고, 교사민감성의 매개효과 유 의성은 부트스트랩핑(bootstrapping)을 통해 검증하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 연구 대상 보육교사의 일반적 특성에 따르면 안전사고 경험이 있 는 교사 비율이 안전사고 경험이 없는 교사 비율보다 높게 나타났다. 보 육현장에서는 안전사고의 경험이 안전실천행동으로 충분히 이어지지 않 고, 안전사고가 지속적으로 여전히 발생하고 있음을 예측할 수 있으며, 안 전실천행동이 적극적으로 이어지도록 보육교사의 연구와 노력이 필요함을 시사한다. 둘째, 보육교사의 일반적 특성에 따른 변인간의 차이분석 결과 안전역 량에서는 보육교사의 경력에 따라 차이가 나타났으며, 교사민감성에서는 영아반 교사가 유아반 교사에 비해 교사민감성이 높은 것으로 나타났다. 안전실천행동에서는 영아반 교사가 유아반 교사에 비해 환경관리 실천 수 준이 높은 것으로 나타났으며, 안전지도 실천 수준에서는 유의미한 차이 가 나타나지 않았다. 셋째, 보육교사의 안전역량, 교사민감성, 안전실천행동 변인들 간에 모두 유의미한 정적 상관이 있는 것으로 분석되었다. 이는 교사들 간의 협력을 장려하고, 안전에 관한 경험을 공유하는 등 어린이집의 안전문화 조성의 필요와, 개별 교사의 안전역량과 교사민감성을 향상 시키는 종합적이고 통합적인 안전교육 프로그램 개발의 필요성을 강조한다. 넷째, 보육교사의 안전역량과 교사민감성은 안전실천행동이 잘 이루어 지도록 긍정적 영향을 미치는 것을 확인하였다. 따라서 교사들에게 안전 한 환경을 조성하고, 안전지도를 효과적으로 할 수 있게 보다 실용적이고 실질적인 도구로 활용할 수 있는 교육 및 자원 제공하여 안전관리에 대한 교사들의 자발적 참여를 유도하고 안전역량과 민감성을 현장에서 실제로 발휘하도록 지원할 필요가 있다. 다섯째, 보육교사의 안전역량은 안전실천행동에 직접적으로도 긍정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라, 교사민감성의 매개를 통해서도 안전실천행동에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타나 교사민감성은 안전역량과 환경관 리와 안전지도 등의 안전실천행동 관계를 부분매개하는 것으로 검증되었 다. 이러한 결과는 보육교사의 안전역량과 교사민감성이 안전실천행동에 중 요한 영향을 미친다는 것을 시사한다. 따라서 보육교사의 안전역량과 교 사민감성을 높이기 위한 노력이 필요하다고 할 수 있다. 이를 위해서 보 육교사를 위한 안전교육과 훈련을 강화하고, 교사민감성을 높이기 위한 다양한 프로그램 개발·보급의 필요성과 영유아 안전을 위한 정책 마련에도 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.
풍력발전기 나셀의 화재위험성 및 소화성능 평가방법에 관한 연구
정수빈 가천대학교 글로벌캠퍼스 일반대학원 2024 국내석사
본 연구는 풍력발전기 나셀에서 발생하는 화재에 대해 화재위험성을 분석 하고 풍력발전기 나셀 화재방호대책 마련을 위해 적합한 소화성능을 평가하 는 방법에 관한 연구이다. 전 세계적인 친환경 운동과 정부 기조로 인해 풍력발전기 산업이 성장하 고 있으나 화재에 대한 위험도 커지고 있다. 풍력발전기에서 발생하는 화재 는 설치 위치의 특성상 사람이 상주하지 않기 때문에 화재 진압이 어려우며 사례를 파악한 결과 국내에서 발생한 풍력발전기 화재는 모두 전소하였다. 이에 풍력발전기에서 발생할 수 있는 화재에 대한 시나리오 분석과 FDS 화재시뮬레이션을 이용한 화재위험성을 분석하였다. 풍력발전기는 국내법상 소방대상물이 아니어서 화재방호대책에 대한 기준 이 전무하다. 이에 나셀에서 발생할 수 있는 화재를 조기에 소화하기 위한 설비를 제안하고 나셀 내부에 존재하는 발화원을 소화하는 실험을 통해 검 증하였다. 이후 소화설비가 효과적임을 확인하여 실제 나셀을 이용한 Testbed에서 나셀 화재를 모사하여 소화하는 실험을 통해 제안된 소화설비 를 평가하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 풍력발전기 화재에 대해 국내외 법령과 기준을 분석하여 미비점 및 차이점을 확인하였다. 확인 결과 국내는 현재 풍력발전기의 화재방호에 대 한 성능기준이 미비한 실정으로 법령 및 기준 개정이 필요하다. 국외는 풍 력발전기에 화재방호대책을 권고 또는 규정하고 있어 이를 참고하여 국내 실정에 맞는 풍력발전기 화재안전기준이 제시되어야 한다. 둘째, 풍력발전기의 화재 분석을 위해 사례와 통계 등을 분석하여 풍력발 전기 화재에 적합한 소화약제를 제안하였다. 국내외 통계 및 사례 분석 결 과 및 풍력발전기 화재 시나리오를 바탕으로 다양한 화원에 대한 적응성을 평가한 결과 FK-5-1-12 소화약제가 풍력발전기 화재에 효과적일 것으로 판단된다. 셋째, 풍력발전기 나셀 화재의 위험성을 확인하기 위해 풍력발전기 화재 시나리오를 바탕으로 국외 기준에 나타난 표준가연물을 선정해 화재 시뮬레 이션을 진행하여 초기에 화재를 진압해야 할 필요성을 검증하였다. 넷째, 시뮬레이션을 바탕으로 풍력발전기 나셀 화재의 조기 진압을 위해 단점을 개선한 화재방호대책으로 국소방출방식의 할로겐화합물 소화약제 소 화장치를 제안하여 실험을 진행한 결과 기존 전역방출방식 소화설비보다 우 수한 성능이 나타나는 것을 확인하였다. 다섯째, 제안한 소화설비의 실증실험을 위해 풍력발전기 나셀 Testbed를 구축하여 실제 화재에 적응성이 있는지 평가하였다. 실험 결과 풍력발전기 나셀 화재에 효과적임을 확인하였다. 제안한 소화설비를 풍력발전기 나셀 내부에서 화원을 감지하는 기술과 접 목한다면 이를 바탕으로 풍력발전기 나셀의 초기화재 진압이 가능하며 피해 최소화에 효과적일 것으로 판단된다.
대형공사현장의 위험공정 분산을 위한 화재위험도평가 TOOL개발과 실증에 관한 연구
서용구 가천대학교 글로벌캠퍼스 일반대학원 2024 국내박사
재해의 예방은 건축물이 사용되기 이전인 초기 계획에서부터 고려되어 피해를 줄이기 위한 Passive(건축)적인 측면과 Active(소방설비)적인 측면에서 상호 보완하며 설계되고 있다. 또한 건축물 완공 이후 관계자에 의해 사용되면 기설치된 설비의 관리를 통해 그 성능을 유지하여 신뢰도를 확보하게 된다. 하지만 재해의 발생은 시간이 정해져 있지 않고 건축물이 완공되기 이전인 공사 중에도 발생할 수 있다. 건설현장에서 발생하는 재해의 종류는 다양하고 특히 다른 재해에 비하여 인명피해의 발생비율이 높다. 건설현장에서 발생하는 화재의 경우 Psssive(건축)적인 요소의 기능을 발휘할 수 없고 Active(소방설비)적인요소의 지원이 제한적이기 때문에 피해의 규모가 일반화재에 비하여 크다. 건설현장에서 재해발생을 줄이기 위한 대책은 안전관리 측면에서 매우 중요한데 화재도 그중에 일부로 발생방지를 위한 규정이나 작업자들의 교육을 통하여 행하여지고 있다. 건축물이 완공되어 사용하기 위해서는 실질적으로 공사가 진행되는 공사기간의 산정이 필요하며 국내에서는 건설사업관리 업무지침에따라 PERT/CPM 이론을 기본으로 하여 공사기간을 산정한다. 공사기간의 산정은 건설비용에도 많은 영향을 주게되어 기간을 산정함에 있어 단축하기 위한 노력은 끊임없이 연구되어지고 있다. 건설현장에서 발생하는 화재는 일반화재에서 발생하는 인적·물적인 피해뿐 아니라 공사기간의 연장과 시공사의 기업이미지까지 실추하여 일반적인 화재피해와는 다른 양상을 보인다. 건설현장에 적용되는 화재예방을 위한 대책들은 공사일정을 고려하지 못하고 화기작업을 중점으로 안전조치를 시행하고 있다. 전체 건축공정에서 화재발생 위험대책을 수립하기 위하여 화재위험도를 정량화할 수 있는 도구(TOOL)의 개발이 필요하다. 화재위험도 평가도구의 개발을 위하여 화재예방에 대한 규정을 국내 및 해외사례를 살펴보았고, 위험성 평가의 종류와 건설현장에서 화재위험도를 평가하기 위한 도구로 이상도 위험분석법(FMEA)을 활용하여 제안하였다. 정량적 평가를 위한 화재위험요소는 연소의 3요소를 바탕으로 현장에서 제어가 어려운 산소를 제외한 가연물과 점화원으로 구분하였고, 여기에 화재성장속도를 적용하여 화재발생 시 주변으로의 화재확산을 고려하였다. 또한 피난 안전성을 위험도평가요소에 포함하였으며 평가요소의 구분은 공간적 특성과 피난가능시간으로 나누어 평가값을 보다 더 정량화하도록 제시하였다. 건설현장에서의 작업의 구분은 KOSHA에서 제시한 건설업 공종별 위험성평가방법을 활용하여 작성된 9개의 공종과 각 각의 공종에서 진행하는 82개의 단위작업으로 구분하였고, 위험요소의 세부적인 적용을 위해 건설공사 세부공종을 A부터 Z까지 25가지로 나누고, 다시 세부공종의 단위작업을 87개로 구분하여 평가하였다. 개발된 평가도구(TOOL)를 이용하여 본인이 업무를 수행하였던 건설현장을 대상으로 적용하여 실증하였다. 전체공정을 기간별로 4단계 구간으로 선정하였고, 실제 현장에 적용하여 평가함으로써 평가도구의 결과를 통하여 화재위험도를 공정전체에 거쳐 정량적으로 표현할 수 있음을 확인하였다. 또한 분리된 작업에서의 평가와 공정 중에 작업간 중첩되었을 때의 화재위험도를 평가하여 정량적인 값을 제시 위험도를 정량화하였다. 본 연구에서는 건설현장에서 진행되는 다수의 공종과 작업의 화재위험도 평가를 개발한 도구(TOOL)를 통해 평가가 가능해 졌으며, 공정 수립 시 계획단계에서 화재로부터 안전한 공정수립 가능하도록 자료 및 정보의 제공이 가능해졌다.
MMPose 프레임워크의 비실사 이미지 포즈 추정을 위한 Unity 활용 학습 데이터 합성 및 성능평가 연구
오영욱 가천대학교 글로벌캠퍼스 일반대학원 2025 국내박사
MMPose 프레임워크의 비실사 이미지 포즈 추정을 위한 Unity 활용 학습 데이터 합성 및 성능평가 연구 가천대학교 일반대학원 게임영상공학과 게임공학전공 오 영 욱 지도교수 김 정 윤 본 연구는 게임엔진을 활용한 포즈 추정용 비실사 이미지 데이터의 합성 방법을 제안하고, 그 실효성을 검증하는 것을 목적으로 한다. 심층신경망 학습 기반의 컴퓨터 비전 기술 발전으로 인체 포즈 추정 기술의 성능이 크게 향상되었으나 실사 이미지 데이터셋으로 학습된 모델들이 2D 게임 스프라이트와 같은 비실사 도메인에서는 성능 제약을 보였다. 이를 해결하 기 위해 본 연구는 Unity 게임엔진을 이용하여 비실사 이미지 포즈 추정 을 위한 학습 데이터셋을 합성하고 이를 이용하여 모델을 학습하였으며 포즈 추정에 대한 성능 차이를 분석하였다. 연구 방법론으로 먼저 Unity의 휴머노이드 아바타 시스템에서 추출한 정 확한 관절 정보를 포함하는 다양한 2D 스프라이트 데이터셋을 자동으로 합성하였다. 이를 위해 게임엔진의 쉐이더 시스템을 활용하여 3D 모델을 2D 스프라이트 스타일로 변환하고, 동시에 정확한 관절 위치 정보를 자동 으로 추출한 후, 학습을 위해 데이터를 통합하는 파이프라인을 작성하였 다. 이렇게 합성한 데이터셋으로 MMPose 프레임워크에서 HRNet과 ResNet 모델을 학습하였다. 학습한 모델의 파라미터는 생성 데이터셋의 검증용 데이터로 평가하였다. 파라미터로부터 평균 정확도와 평균 재현율을 측정하였으며, 각 관절포인 트별 평균 오차거리를 구하여 각 모델의 파라미터별로 비교하였다. 또한 수치뿐만 아니라 검증용 데이터의 이미지 일부의 포즈 추정 값을 시각화 하고, 일반 게임에서 사용되는 스프라이트 역시 파라미터별로 포즈 추정을 하여 결과값을 시각화 하여 비교하였다. 평가한 결과, 포즈 추정에는 HRNet이 ResNet보다 우수하였으며, 기존 실제 사진 데이터셋으로 학습된 모델의 파라미터와 비교하여 2D 게임 스프라이트에서 포즈 추정도가 향상 되었음을 확인하였다. 본 연구는 사진에서 찾기 힘든 과장되고 양식화된 포즈들에 대해 실사기 반으로 학습된 모델의 파라미터가 가지고 있는 한계를 합성 데이터셋을 통해 극복할 수 있음을 확인하였다. 게임엔진을 통해 학습 데이터셋을 합 성하는 방법은 다양한 캐릭터 스타일과 애니메이션에서도 활용할 수 있다. 게임엔진을 통해 학습 데이터셋을 합성함으로써 비실사 이미지의 포즈 추 정 정확도의 향상뿐만 아니라 수작업이 필요한 주석 작성에 대한 의존도 를 크게 줄일 수 있었다. 데이터 합성 과정의 자동화를 통해 대규모 학습 데이터셋의 효율적인 구축은 향후 비실사 도메인에서의 포즈 추정 연구 방법뿐만 아니라 향후 게임, 애니메이션, 만화, 메타버스등 개성이 강한 분 야에서 활용할 수 있는 모델의 학습에도 이용할 수 있을 것으로 기대한다. This study proposes a novel method for synthesizing non-photorealistic image data for pose estimation using game engines and evaluates its effectiveness. While advances in computer vision technology powered by deep neural networks have significantly enhanced human pose estimation, models trained on realistic image datasets often struggle in non-photorealistic domains such as 2D game sprites. To address this issue, this study utilizes the Unity game engine to synthesize a training dataset tailored for non-photorealistic image pose estimation. The synthesized data was employed to train models, and their performance was analyzed comprehensively. The methodology involves automatically generating a diverse dataset of 2D sprites with accurate joint information extracted from Unity's humanoid avatar system. A specialized pipeline was developed to convert 3D models into 2D sprite styles using the game engine's shader system, extract precise joint position data, and integrate this information for model training. The dataset was used to train HRNet and ResNet models within the MMPose framework. The trained models were evaluated on validation data derived from the synthesized dataset. Key metrics including average accuracy, recall, and joint-specific error distances were calculated and compared. Additionally, qualitative analyses were conducted by visualizing pose estimation results on both validation data and 2D game sprites. The findings reveal that HRNet outperforms ResNet in pose recognition and demonstrates enhanced accuracy for 2D game sprites compared to models trained on real-world photographic datasets. This study highlights the potential of synthetic datasets to address the challenges posed by exaggerated and stylized poses that are rarely encountered in photographic data. The proposed methodology in this study for dataset synthesis by using Unity game engine is adaptable to various character styles and animations while offering a scalable solution for diverse applications. By utilizing game engines for data synthesis, this approach expects to reduce reliance on manual annotation and facilitate the efficient creation of large-scale training datasets. The findings of this study are expected to contribute to advancements in pose estimation within non-photorealistic domains, as well as in creative fields such as gaming, animation, comics, and the virtual space.
혼합현실 환경에서 깊이 이미지 기반 직접 볼륨 렌더링 3차원 상호작용 파이프라인 구현 연구 : 깊이 이미지 기반 볼륨 시각화 기법을 활용한 3차원 깊이 인지 최적화
김수현 가천대학교 글로벌캠퍼스 일반대학원 2024 국내석사
직접 볼륨 렌더링 (DVR)은 의료 영상과 같은 볼륨 데이터를 효과적으로 시각화하는 방법 중 하나이다. 최근에는 입체시를 사용하여 볼륨을 3차원적으로 관찰하는 것뿐만 아니라, 물리적 업무 환경에 볼륨을 증강하여 사용자가 탐색하기 위해 DVR 볼륨을 혼합현실에 접목하는 연구가 늘어나고 있다. 혼합현실 환경에서 가상 볼륨과 실제 환경의 정밀한 3차원 상호작용을 수행하는 것은 사용자에게 가상 볼륨의 3차원 위치에 대한 인지 측면에서 매우 중요하다. 일반적으로 공간 메시나 깊이 이미지를 활용하여 실제 환경을 이해하고 가상 볼륨에 대해 상호작용을 수행한다. 그러나, DVR 접목 측면에서는 아직 실제 환경을 이해하고 이를 볼륨에 적용하는 연구는 그리 많지 않다. 우리는 깊이 이미지 기반 직접 볼륨 렌더링 3차원 상호작용 파이프라인을 제안한다. 더 나아가, 파이프라인을 사용해서 구현할 수 있는 네 가지 볼륨 렌더링 시각화 기법을 제안한다. 깊이 이미지는 혼합현실 기기의 깊이 센서에서 얻어서, 우리의 파이프라인에 맞게 가공하여 사용한다. 여러 볼륨 데이터에 대해 수행된 실험 결과는 제안된 파이프라인이 DVR의 특성을 살리면서 환경과 정밀한 상호작용 함을 보여준다. Direct Volume Rendering (DVR) is one of the effective methods for visualizing volumetric data such as medical images. Recently, research on integrating DVR volumes into mixed reality environments has been increasing. This includes not only observing the volume in three dimensions, but also augmenting the volume in the physical workspace for user guide. Performing precise three-dimensional interactions between virtual volumes and the real environment in mixed reality settings is crucial for users' spatial awareness of virtual volume positions. Typically, spatial meshes or depth images are used to understand the real environment and interact with virtual volumes. However, research on understanding the real environment and applying it to volumes in the context of DVR integration remains limited. We propose a depth image-based direct volume rendering three-dimensional interaction pipeline. Furthermore, we propose four volume rendering visualization techniques that can be implemented using this pipeline. Depth images are obtained from depth sensors in mixed reality devices and processed for use in our pipeline. Experimental results with various volume data sets demonstrate that the proposed pipeline enables precise interactions with the environment while preserving the characteristics of DVR.
한국형 유아 그릿 척도(KP-Grit) 개발 및 타당화 연구
김선정 가천대학교 글로벌캠퍼스 일반대학원 2024 국내박사
본 연구의 목적은 유아의 그릿을 측정할 수 있는 척도를 개발하고 타당화 하는 것이다. 이를 위해 본 연구는 한국형 유아 그릿 척도개발과 개발된 척도의 타당성을 검정하는 두 단계로 연구가 진행되었다. 첫 번째 척도개발 단계에서는 문헌 고찰과 포커스 그룹 인터뷰를 통해 수집한 자료를 토대로 171개의 예비 문항을 추출하였다. 추출한 예비 문항은 전문가 집단의 2차에 걸친 내용타당도 검정을 시행하였다. 내용타당도 검정을 바탕으로 문항을 선별하였으며 선별 문항의 일부 내용은 전문가의 의견을 토대로 수정 및 보완하였다. 다음으로 추출된 예비 문항은 유아기 자녀를 둔 부모를 대상으로 안면타당도를 확인하였다. 이 같은 과정을 통해 총 30개의 최종 예비 문항이 구성되었다. 두 번째 척도 검정 단계에서는 개발된 한국형 유아 그릿 척도의 타당도와 신뢰도 검정을 위한 분석을 시행하였다. 한국형 유아 그릿 측정 문항에 대해 유아기 자녀를 양육 중인 부모 500명으로부터 자료를 수집하였다. 수집된 자료를 바탕으로 문항 양호도, 구성타당도, 준거타당도, 신뢰도, 문항 변별력을 확인하였다. 이 같은 연구 과정을 통해 본 연구에서 개발된 한국형 유아 그릿 척도가 타당하고 신뢰할 수 있는 척도임을 입증하였다. 연구 결과 ‘호기심-열정’, 노력-도전’, ‘조절-적응’ 3개 구성 요인의 총 20개 문항이 최종 확정되었다. 지금까지 대부분의 아동 그릿 연구에서 사용되고 있는 척도는 학령기 이상의 아동을 대상으로 한 척도로 해당 척도를 유아에게 적용하여 사용하기에는 발달적으로 적합하지 않았다. 이에 본 연구는 척도의 대상 연령을 만 4, 5세로 특정하여 유아들의 발달 시기적 특수성을 고려하였으며, 유아의 주변 성인들의 경험적 사례를 토대로 우리나라 유아의 그릿을 측정할 수 있는 측정 도구를 제작하였다. 본 연구는 유아 그릿의 개념을 정의하고, 우리나라 유아의 그릿을 적절하게 측정할 수 있는 한국형 척도를 개발하였다는 데 의의가 있다. 한국형 유아 그릿 척도를 통해 유아의 그릿에 대한 이해가 이루어지고, 유아를 위한 그릿 증진 프로그램의 기초자료로의 활용과 유아 그릿 연구가 활성화되기를 기대한다.
CAO GUANGYUAN 가천대학교 글로벌캠퍼스 일반대학원 2025 국내박사
With the rapid growth of the global cultural industry, animation has emerged as a significant medium for cross-cultural communication and commercial development. Derivative products not only extend the lifecycle of animation works but also materialize their cultural essence into tangible products, catering to both the spiritual and material needs of consumers. In this process, cultural inheritance and innovation are pivotal to the development of derivative products. China, endowed with a rich historical and cultural heritage, possesses tremendous potential in animation derivatives development. However, compared to animation powerhouses like Japan, the Chinese animation industry faces numerous challenges, particularly in achieving a balance between cultural inheritance and innovation. In recent years, Japan's animation industry has achieved remarkable global influence through its highly mature industrial chain, brand-driven operations, and cultural export strategies. By contrast, although Chinese animation derivatives boast rich cultural resources, they lag in aspects such as product design, market promotion, and cultural integration. Thus, effectively inheriting traditional culture and innovating to meet contemporary market demands has become a critical issue for the development of Chinese animation derivatives. This study focuses on the animation derivative products of China and Japan, aiming to explore the significance of cultural inheritance and innovation in this field and propose development strategies. The introduction outlines the research background, emphasizing the role of animation derivatives in cultural dissemination and economic growth. The research objective is to provide theoretical and practical guidance for the advancement of China's animation derivative industry. Using literature reviews and case studies, the study encompasses theories on cultural inheritance and innovation, the animation industry, and derivatives while reviewing existing literature to highlight research contributions. The conceptual framework elaborates on the theory of cultural inheritance and innovation, including its definition, relationship, framework, and value. It introduces the SWOT analysis theory, detailing its components and applications. Furthermore, it defines animation and derivative products, elucidating their industry chain characteristics, types, and purposes. The comparative analysis examines the development history, current status, and cultural innovation practices of derivative products in the Chinese and Japanese animation industries. Case studies of Big Fish & Begonia and Spirited Away incorporate SWOT analyses to evaluate their derivative products, cultural inheritance and innovation factors, and market performance. The findings identify key issues in China's animation derivatives, such as insufficient innovation in traditional culture, lack of systematic integration, weak cultural and market recognition, and challenges in cultural exportation. In response, the study proposes strategies including integrating cultural depth and innovation, deepening traditional cultural elements, promoting the fusion of innovative technologies and culture, and incorporating cultural features into modern design. Systematic cultural integration strategies involve defining clear goals, establishing interdepartmental cooperation mechanisms, standardizing cultural audit processes, and consolidating cultural research with market feedback. Addressing market demand and cultural recognition requires precise market targeting, combining cultural identity with product design, and fostering consumer interaction with cultural experiences. Enhancing international market cultural exportation entails global cultural dissemination with localized adaptation, cross-border cooperation, and digital platforms to transmit culture and create globally recognized cultural IPs. The conclusion summarizes the findings and acknowledges limitations, such as a constrained research scope. Future research could expand to explore further applications of cultural inheritance and innovation in animation derivatives, contributing to the sustainable development of China's animation industry.
KHAITOVA MEKHRINISO IKMATOVNA 가천대학교 글로벌캠퍼스 일반대학원 2024 국내석사
본 연구는 한국어와 우즈베크어 피동법을 종합적으로 고찰하고 한국어 피동의 3가지 유형인 파생적 피동과 통사적 피동 그리고 어휘적 피동 양상을 우즈베크어의 유일한 피동 유형인 파생적 피동 양상과 비교하여 이를 기반으로 양 언어 피동문의 다양한 유형과 문항, 의미 기능에 관해 유사성과 차이점을 찾고자 한다. 또한 이를 통해 우즈베크어권 한국어 학습자들에게 효율적인 한국어 피동 교육방안을 제시하는데 목적이 있다.한국어와 우즈베크어는 같은 알타이 어족(Altaic languages)에 속하기 때문에 어순 등 문장 성분에서 공통점이 있지만 동시에 차이점도 존재한다. 한국어와 우즈베크어는 피동문의 유형과 문형·의미적 측면에서 유사함을 보인다. 하지만 한국어의 피동사 실현 양상은 우즈베크어보다 다양하고 피동문 행위자 표지 역시 복잡하게 활용되기 때문에 우즈베키스탄 한국어 학습자뿐만 아니라 튀르키예어족에 속하는 아제르바이잔어, 카자흐어, 타타르어 국가의 한국어 학습자들이 한국어 피동문을 구사하는 데 어려움을 겪을 수 있다. 이러한 점에서 우즈베크어권 한국어 학습자들의 한국어 피동 표현에 문제점을 밝히고 이를 바탕으로 한국어 피동의 바람직한 교육방안을 모색하고자 한다.제1장에서는 본 연구의 목적과 연구 대상 및 방법, 선행 연구 검토, 논의의 구성 순으로 제시하였다. 2장에서 태에 대한 기본적 논의를 하고 이어 양 언어의 전형·비전형적 피동문이 무엇인지에 대해 검토하여 양 언어의 전형적 피동문이 지니는 특성을 살펴보았다. 그리고 우즈베크어의 능동이 지금까지 주동으로 잘못 번역되어 있어 본고에서 우즈베크어 능동 정의에 대한 한국어 번역을 재설정하였다. 3장에서는 한국어의 파생적 피동과 통사적 피동, 어휘적 피동을 점검한 뒤 우즈베크어의 하나 뿐인 파생적 피동 양상을 살펴보았다. 그리고 양 언어에서 타동사가 피동 표현으로 바뀔 때 나타나는 공통점과 차이점을 분석하여 대조하였다. 4장에서는 한국어와 우즈베크어 피동문의 유형과 문항을 전반적으로 검토하였다. 한국어와 우즈베크어의 피동문과 상태 변화 및 중동의 의미를 가지고 있는 비전형적 피동문 등을 다양한 예시를 들어 살펴보았다. 이를 통해 양 언어의 피동문과 비전형적 피동문의 공통점과 차이점을 대조하여 밝혔다. 또한, 피동문의 행위자 표지에 있어 한국어 못지 않게 우즈베크어도 피동문 행위자 표지가 다양하게 존재하는데 양 언어 피동문에서 이 표지들의 활용과 활용 제약의 특징을 살펴보았다. 그리고 양 언어의 피동문을 대조하여 한·우 피동문 유형의 문장 성분(문항)과 의미에서 나타나는 공통·차이점을 밝혔다. 5장에서는 우즈베크어권 한국어 학습자들이 흔히 저지르는 한국어 피동 표현의 오류 분석을 위해 한국어능력시험 중·고급 수준의 우즈베크인 111명을 대상으로 설문조사를 진행하였다. 또한 이 설문조사와는 별도로 우즈베크인 20명을 대상으로 우즈베크어 피동문을 한국어로 번역하는 테스트도 실시하였다. 두 차례 진행된 심층적 테스트의 결과를 근거로 우즈베크어권 한국어 학습자들이 피동 표현을 사용할 때 어느 부분에서 실수하고 혼란을 일으키는지를 파악하고 한국어 피동 표현을 보다 쉽고 정확하게 구사할 수 있는 교육방안도 제시하였다. 6장에서는 본 연구에서 다룬 내용을 바탕으로 한국어와 우즈베크어 피동법의 공통점과 차이점에 대한 결론을 도출하였다. 한국어와 우즈베크어 피동법에 대한 대조 연구를 입체적으로 검토, 비교함으로써 한국어 피동문에 대한 효율적인 교육방안을 제시하면서 논의를 마무리하였다.