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본 연구는 삼각형에서 정의된 슈타이너 내접 타원과 마든의 정리를 사각형으로 확장 및 적용해보는 연구이다. 삼각형의 슈타이너 내접 타원이 최대 넓이인 내접 타원이라는 성질을 바탕으로 사각형의 최대 넓이인 내접 타원을 찾고, 그 내접 타원이 삼각형의 슈타이너 내접 타원과 유사한 성질을 가짐을 밝혔다. 우리는 이러한 내접 타원을 사각형의 슈타이너 내접 타원으로 정의하였다. 본 연구를 통하여 슈타이너 내접 타원이 존재하는 사각형의 조건, 슈타이너 내접 타원과 사각형 사이의 넓이비, 마든의 정리의 성립 유무 등을 밝혔다. 나아가 사각형의 슈타이너 내접 타원을 그리는 방법 또한 발견하였다. ▪ 주제어: 슈타이너 내접 타원, 평행사변형, 초점, 작도법, 마든의 정리
어린이집에서 아동학대를 당한 아이의 부모가 범죄여부를 확인하려 어린이집 CCTV를 보려 했지만 얼굴 노출 문제 때문에 실패한 사례가 있었다. 요즈음 중요해지고 있는 얼굴 노출에 관한 이슈와 관련해 빠른 알고리즘으로 알려진 Faster R-CNN을 이용해 이미지나 영상에서 얼굴을 실시간으로 검출해내어 모자이크 처리를 하는 프로그램을 만들었다. ▪ 주제어: Faster R-CNN, face detection, 모자이크, CCTV, 실시간
현재 세계 인구의 13.8%가 당뇨병을 앓고 있다. 이러한 환자들을 당뇨병에 의한 합병증을 막기위하여, 자가 혈당 기기를 사용하고 있다. 이러한 상황 속에서 당뇨병 환자들은 자가 혈당 측기의 측정값에 의존하지만, 실제로는 정확도와 정확성을 찾기 어렵다. 따라서 이번 연구는 자가 혈당 측정기의 측정값 편향의 이유를 알아보고, 편향의 개선 방향에 대해서 알아보며, 시료의 안전성이 높은 포도당 대조 용액을 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. ▪ 주제어: 자가 혈당 측정기, 측정값 편향 요인, 개선 방안, 포도당 대조 용액
딥페이크라고 불리는 인간 이미지 합성 기술은 등장 이후 정치적, 사회적으로 악용되며 많은 우려가 제기됐다. 이에 따라 딥페이크가 사용된 사진을 구별할 수 있는 인간 이미지 합성 탐지 모델을 개발하고자 한다. sns에서 얼굴이 포함된 영상을 크롤링하고 first-order model로 딥페이크 데이터를 만들었다. 그러고 데이터를 MTCNN으로 얼굴 부분만 잘라 데이터셋을 만들었다. EfficientB4를 기본 네트워크로 사용하였고, triplet 함수를 손실함수로 사용하여 모델을 만들었다. ▪ 주제어: deepfake detection, deepfake, MTCNN, Artificial intelligence, autoencoder
인공지능 기술은 비약적인 성장을 거듭해 왔고, 이에 따라 여러 가지 인공지능 모델들이 개발되었 다. 특히 컴퓨터 비전 분야에서는 딥러닝을 이용한 객체탐지 모델들이 개발되고 있다. 이러한 객체 탐 지 모델들은 모두 작동하는 원리가 다르다. 또한 현재 객체탐지 모델에 관한 연구가 활발하게 진행되 고 있는 분야 중 하나가 안면 인식이다. 그러므로 본 연구에서는 OpenCV, Dlib, Yolo 라이브러리를 사용한 안면을 인식해 자동으로 모자이크 처리하는 인공지능 객체 탐지 모델을 만들고, 피실험자와의 거리 및 얼굴 각도에 따른 각 모델들의 인식 정도를 비교 분석하고자 한다. 이를 통해 안면 인식과 관련된 객체탐지 모델 개발 및 연구에서 어떤 라이브러리를 사용할 때 더 효과적인지 알아보고자 한 다. 실험 결과 각 모델마다 차이가 있고 장단점이 있다. 이는 인공지능 모델 개발에 사용된 모듈과 라 이브러리의 차이로 인해 발생하는 것으로 추측된다. OpenCV, Dlib, Yolo는 얼굴을 인식하는 방식이 각자 다르기 때문이다. 또한 컴퓨터와 코드의 최적화 정도에 따른 차이나 실행속도를 높이는 코드의 차이가 영향을 주었을 것이다 ▪ 주제어: 인공지능, 객체탐지, 안면 인식, OpenCV, 실시간
Python(파이썬) 및 티처블머신을 이용하여 시각화 및 시뮬레이션이 가능한 화학 실험 주제를 탐색하고, 화학 실험 시뮬레이션을 통해 일반적인 화학 실험에서 거쳐야 하는 여러 가지 절차들을 간소화하고, 실험 방법과 원리를 시각화하여 보이고, 이를 실제 실험과 실제 결과를 통해 개선점을 찾고자 한다. ▪ 주제어: 인공지능, 화학실험, 파이썬, 머신러닝, 티처블 머신
학생들이 인위적인 환경작용을 직접 생태계에 적용해보고 그로 인한 생태계 평형의 파괴를 관찰할 수 있는 교육용 프로그램을 제작하기 위해 본 연구를 진행하였다. 우리나라에서 흔한 논을 생태계로 정하고 벼를 생산자, 벼물바구미를 1차 소비자, 참개구리를 2차 소비자로 먹이사슬을 정하였다. 시뮬레이션에 사용되는 인공 생명체는 종에 관계없이 크기나 재생산 주기, 번식률 등의 파라미터를 구현하였고 생명체의 모든 행동은 이에 종속적으로 이루어지도록 종에 따라 다른 함수를 정의했다. 이렇게 구성된 생태계에 사용자가 직접 이산화탄소 농도 증가, 서식지 단편화, 불법 포획, 생물 축적의 인공적인 환경 작용을 가할 수 있도록 프로그래밍하였으며, 그에 따른 생태계의 변화를 구현하여 이를 개체들의 생활사를 통해 시각적 시뮬레이션으로 나타내는 동시에 매 순간 각 생물종의 개체수를 생태 피라미드와 꺽은선 그래프로 보여주도록 디자인한 프로그램을 제작하였다. ▪ 주제어: 가상생태계, 교육용 시뮬레이션, 생태계 평형, 인위적 환경작용 요인
초록없음 주제어: 선형회귀분석, 식물 모델
공동주택이 늘어나면서 층간소음으로 인한 피해는 우리주변에서 항상 발생하고 있다. 특히 코로나19가 발생한 이후 온라인 수업, 재택근무, 실내 활동들이 늘어나면서 층간소음 분쟁은 점점 늘어나고 있는 추세이다. 층간소음을 줄이기 위해서 주거자들이 할 수 있는 직접적인 해결방법은 흡음재를 설치하는 것이다. 우리는 이번 연구에서 층간소음을 줄일 수 있는 여러 가지 방법 중 흡음재를 이용해 층간소음을 줄일 수 있는 방법을 찾고자 한다. 콘크리트를 이용한 공동주택 모형을 만들고 시중의 다양한 흡음재를 사용해 재료의 종류와 흡음재의 위치에 따라서 소음차단에 효과적인 흡음재의 설치 방법을 알아볼 것이다. 이를 통해 층간소음으로 인한 사회문제에 조금이나마 도움이 되고자 하고 공학적인 면에서 진동과 충격을 흡수하는 흡음재의 위치에 종류를 조사하고 실험하면서 여러 흡음재의 장단점을 인지하여 건축물뿐만 아니라 다른 구조물에도 적용하고자 한다. ▪ 주제어: 층간소음저감, 경제적 효율, 흡음재 시공위치, 아두이노 소음측정기, 흡음재 종류
오늘날 많은 사람들의 취미 및 생활 패턴 변화로 인해 폐기물의 발생이 꾸준히 증가하고 있다. 본 연구에서는 다양한 폐기물 중 커피박, 폐식용유를 혼합하여 기존의 고체연료를 대체할 수 있는 새로운 친환경 고체연료를 제작한다. 커피박과 폐식용유를 혼합하는 과정에서 포화지방산(Palmitic acid, Stearic acid)을 첨가시켜 고체 상태로 연료를 제작하기 위한 방안을 마련하고, 연소시키는 과정으로 통해 기존에 사용되는 숯과 발열량을 비교한다. 또한, GC를 활용하여 발생하는 기체를 분석하는 과정과 ICP-MS를 이용한 중금속 측정을 통해 안정성을 비교 분석하고 친환경적으로 활용이 가능한지를 판단한다. ▪ 주제어: 폐식용유, 커피박, 친환경, 고체연료, 대체 에너지
현재 세계적으로 토지 부족 문제가 대두되며 새로운 주거 공간을 구축하는 방안들이 제시되고 있다. 이때, 해저나 지하에 새로운 도시를 건설한다면 이동 동선이 3차원으로 확장될 것이고, 최단 경로로 이동하는 것이 매우 중요해질 것이다. 이에 본 연구에서는 점균이 병렬적 계산 과정과 유사하게 먹이를 향한 효율적인 경로를 찾아낸다는 점을 최단 경로 찾기에 활용할 수 있을 것으로 생각되어 점균의 3차원 내 최단 경로 찾기 능력을 검증하고자 한다. 계획한 실험은 황색 망사 점균이 실험에 적절한 부피로 성장하지 못해 수행되지 못했지만, 현재 성장이 긍정적 양상을 보이고 있어 꾸준한 배양을 통해 추후 연구를 충분히 진행할 수 있을 것으로 생각된다. 이 능력이 검증되면 단기적으로 지하철 노선 배치, 네트워크 망 설계를, 장기적으로 미래 도시 설계 등을 효율적으로 해낼 것이라 예상된다. ▪ 주제어: 점균, 최단거리, 길찾기, np 문제
이 연구는 미생물의 서식 기반과 무기염류 제공 효과를 지닌 다공성 물질 화산암을 이용하여 포러스 콘크리트를 제조한 뒤, 이에 유용 미생물을 흡착시켜 지속가능하고 경제적인 수질 정화 건축 재료를 만들어내는 것에 의의가 있다. 특히 화산암의 종류에 따라 유용 미생물의 번식 정도와 활성산소 제거 능력에 차이가 있는지, 가장 효율적인 미생물 흡착 포러스 콘크리트는 무엇인지 밝혀내는데 초점을 두었다. 이 콘크리트가 다리나 댐의 건축에 활발하게 상용화된다면 친환경적인 활성산소 제거가 가능해짐에 따라 국민의 삶의 질을 향상시킬 수 있다. 이후 사용한 유용 미생물이 다양한 환경에서도 수질 정화 능력을 유지하도록 유전자를 편집한다면, 미생물 흡착 포러스 콘크리트의 공간적 제약 또한 개선 될 것으로 예측된다. ▪ 주제어: 포러스 콘크리트, 화산암, 유용 미생물, 활성 산소, 수질 정화