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본 연구는 CNT 혼합 콘크리트의 균열 감지 가능성을 평가하였다. CNT는 질산-황산 혼합물 산처리로 소수성 개선을 통해 균일한 분산을 유도하여 물리적ž전기적 특성을 분석하였다. 실험 결과, CNT 함량이 증가하였을 때, 산처리가 진행되지 않았을 때 전기전도도가 높아졌으며, 산처리된 CNT에서 균일한 분산 상태를 보였다. 공극 및 전극 부착 문제로 동일 배합비 시편 간 데이터 편차가 커 관계식 도출은 불가하였으나 다른 배합비 시편 간 편차보다는 작아 경향성 분석은 수행 가능하였다. 압축 강도 실험에서 CNT 함량이 증가하였을 때, 산처리가 진행되었을 때 C-S-H가 더 많이 형성되어 강도가 증가하였다. 본 연구는 CNT 혼합 콘크리트의 균열 감지 기술과 섬유뭉침 현상 해결에 기초 데이터를 제공하여 향후 스마트 건축 자재 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 주제어: 탄소나노튜브(CNT), 산 처리, 자기감지, 4-전극법, 비파괴검사
우주 탐사와 인공위성 기술의 급속한 발전은 지구 너머의 행성들, 특히 달과 같은 천체에 인터넷 통신망을 구축하려는 관심을 새롭게 불러일으키고 있다. 본 연구는 스페이스X의 스타링크 등의 군집 위성 프로젝트를 바탕으로, 달에서 인터넷 통신망을 제공하기 위한 위성군의 최적 궤도 설계를 탐구하고 GMAT(General Mission Analysis Tool)을 활용한 시뮬레이션을 통해 저궤도(LLO)와 정지 궤도(GLO) 등을 조합해 연속적인 통신 커버리지를 보장하는 위성군 구성을 제안하였다. 또한, 인공위성의 수, 인공위성 간 그리고 인공위성과 달 표면 위 36개의 Basement 간의 연결, 저궤도 위성 간의 P2P 통신을 위한 자유 공간 광학(FSO) 및 높은 고도의 중.계 위성 간의 장거리 통신에 대해 안정적인 RF(Radio Frequency) 통신 방식에 따른 정보 전달 시간, 정보 손실량, PDOP 등을 고려하여 각 궤도의 효율성을 평가하고, 인공위성 배치와 통신 효율 측면에서 각각 최적인 위성 군집 궤도 2개를 제안하였다. 본 연구는 향후 달 탐사를 위한 신뢰성 있고 효율적인 달 통신 설계망 구축에 이바지할 것이다. 주제어: 인공위성, 달, 시뮬레이션, 궤도, 통신
본 연구는 해밍 코드와 순회 부호의 특성을 활용하여 효율적이고 신뢰성 있는 암호화 방식을 개발 하는 것을 목표로 하였다. 초기에는 체스판-동전 퍼즐을 비트로 표현하고 비트 뒤집기 연산을 통해 암호화하는 방법을 구상했으나, 보안성과 실용성에 한계를 보였다. 이에 연구 방향을 수정하여 해밍 코드와 순회 부호의 수학적 특성을 결합한 새로운 암호화 알고리즘을 설계하였다. 순회 부호의 순환적 구조를 활용함으로써 암호화 데이터의 검증 기능을 강화하는 등 부호의 수학적 특성을 통해 효율성을 높일 수 있었다. 연구 결과, 제안된 알고리즘은 기존 비대칭 키 암호화 방식과 비교하여 보안성을 유지하면서도 계산 비용이 줄어들어, 정보 보안 분야에서 실용적이고 안정적인 암호화 방식으로 활용될 가능성을 제시하였다.
인공지능(Artificial Intelligence) 발전에 따라 잠재적 위험성과 윤리적 문제가 대두되고 있으며, 특히 사용자 데이터의 보안과 삭제 권리에 대한 관심이 증가하고 있다. 머신 언러닝은 원치 않는 데이터를 비용 최소화로 삭제하기 위한 방법으로 주목받고 있다. 생성형 모델은 다양한 형태의 데이터를 생성하지만, 이러한 데이터의 품질 평가는 대부분 주관적인 판단에 의존하고 있다. 현재 머신 언러 닝에 대한 평가도 마찬가지이다. CID, IS, FID 등의 생성형 모델 평가지표는 머신 언러닝 품질을 평가하기에는 한계가 있으므로 본 연구에서는 머신 언러닝할 클래스가 주변 클래스에 미치는 영향을 평가하는 CM(Colored Metric)을 제안하였으며, 이를 FID와 비교하여 유용성을 검증하였다. 주제어: 머신 언러닝, 적대적 생성 신경망, 평가지표, 파인튜닝, 프라이버시
본 연구는 이진수열을 활용한 공개키 암호화 알고리즘을 제안한다. 기존의 암호화 알고리즘이 정수론적 이산로그 문제에 기반한 반면, 본 연구는 다항식 유한체에서의 이산로그 문제를 활용하여 암호화 알고리즘을 설계하였다. 기약다항식과 중국인의 나머지 정리를 사용하여 공개키를 선택하는 과정을 구상하고, 암호화 및 복호화 알고리즘을 설계하였다. 또한 순환군의 위수가 군의 위수와 같음을 통해 전체탐색 공간이 키 길이가 증가함에 따라 지수적으로 증가 하여 해킹이 어려움을 수학적으로 검증하였다. 또한, 알고리즘을 구현해 RSA, ECC와 비교하 였으며, 시간복잡도의 측면에서 RSA 대비 우수한 성능을 확인했다. 주제어: 이진수열, 공개키, 암호 알고리즘, 다항식 유한체, 이산로그 문제
온라인 플랫폼이 기성 미디어 매체를 대체하며 편향 문제가 발생하고 있다. 유튜브는 개인별 맞춤형 추천 알고리즘을 사용하는데, 이는 필터 버블 현상을 유발하고 사용자는 자신의 성향에 맞는 정보만 접하며 확증 편향이 강화된다. 이러한 확증 편향 강화 문제는 특히 정치 및 사회 분야에서 다양성을 저해하고 소통을 방해하여 민주주의를 위협할 수 있다. 위와 같은 문제를 막기 위해, 본 논문에서는 유튜브의 정치 동영상에서 영상의 썸네일, 제목, 설명, 댓글, 자막 및 관련 동영상의 제목, 설명 데이터를 추출하고 학습하여 영상 콘텐츠의 편향도를 측정하는 멀티모달 딥러닝 모델을 제안 한다. 영상 콘텐츠의 편향도를 사용자에게 수치적으로 제시하여 편향된 콘텐츠에 대한 경각심을 높이고 균형 잡힌 정보 소비를 촉진하고자 한다. 주제어: 확증 편향, 워드 임베딩, 멀티모달 데이터 퓨전, 딥러닝, CNN
본 연구는 영상 매체 속 텍스트 정보를 자동으로 추출하고 사용자가 입력한 키워드와 관련된 내용을 학습 콘텐츠로 출력하는 알고리즘을 개발하는 것을 목표로 한다. 초 단위로 동영상 프레임을 나누고 Google Cloud Vision API를 활용해 입력된 동영상 프레임에서 텍스트를 인식하며 TfidfVectorizer와 cosine_similarity를 사용해 유사도 분석을 통해 중복되지 않은 텍스트를 선별하였다. 개발된 알고리즘은 사용자가 입력한 키워드와 관련된 텍스트를 효과적으로 추출하는 데 성공했다. 이후 주요 단어를 선별하여 빈칸을 뚫어 출력하는 학습 콘텐츠로 완성하는 알고리즘을 개발하 였다. 인식 정확도와 주요 단어 선별의 정확성을 향상하기 위한 추가 연구를 통해 알고리즘 효율성을 개선하고 완성도를 높일 필요가 있다. 주제어: Google Cloud Vision API, 유사도 분석, 영상 텍스트 추출, 키워드 탐색, 학습 콘텐츠
최근 문서 감정과 관련된 범죄는 날이 갈수록 정교해지고 있고 그에 따라 필적 감정의 중요성이 대두되고 있다. 하지만 필적 감정은 엄청난 양의 손글씨 자료를 필요로 한다. 이는 유사한 단어나 어구가 여러번 반복되어 등장해야 유의미한 필적 감정이 가능하기 때문이다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 인공지능을 도입하여 해결하는 방향으로 연구를 진행하였다. 본 연구는 인공지능 전이모델을 토대로 손글씨 감정에 필요한 손글씨 데이터를 더 적게 필요로 하면서 높은 정답 률로 필적 감정사를 보조할 수 있는 인공지능을 개발하는 것을 목표로 한다, 주제어: #신경망 #손글씨 #인공지능 #전이모델 #필적감정
본 연구는 Nautilus 기어의 나선형 구조를 수학적으로 모델링하고, 이를 바탕으로 기어의 궤도를 실험적으로 검증하여 상용화 가능성을 평가하는 데 목표를 둔다. Nautilus 기어는 해양 연체동물인 노틸러스의 나선형 껍데기를 모방한 구조로, 회전할수록 속력이 급격히 변하며 운동에너지가 변화 하는 특징을 지닌다. 본 연구에서는 등각나선을 이용해 기어의 수학적 모델을 구축하고, 3D 프린팅된 기어의 실험 궤도를 이론값과 비교하여 분석한다. 특히 일대일, 선형연결에서의 각도, 각속도를 분석하고 이를 바탕으로 평행사변형 연결을 탐구한다. 이를 통해 Nautilus 기어의 효율성을 검증하고, 자동차, 로봇공학 및 에너지 효율이 중요한 기계 시스템에 적용 가능성을 탐색한다. 주제어: 등각나선, NAUTILUS, 패턴, 수학적 궤도, 공학, 실험적 증명
본 연구는 2040년 세종시의 인구 변화를 예측하고, 고령화 사회에 대비한 최적의 버스노선을 제안하는 것을 목표로 한다. 기존 버스노선과 관련 정책의 한계를 보완하여, 노인 친화적인 노선 설계를 시도 하였다. 연구에서는 시계열 분석을 통해 2040년 세종시의 인구 변화를 예측하였고, 버스노선과 정류장의 위도 및 경도 데이터, 노인 시설 정보, 예측된 인구 변화에 기반한 물리적 데이터를 사용해 목적함 수를 개발하였다. 이 목적함수를 통해 현재 존재하는 버스 정류장에 가중치를 부여하고, 이를 기반으로 다양한 노선을 설계하였다. 설계된 노선들을 대상으로 거리와 시간 시뮬레이션을 통해 새로운 대중 교통 노선이 기존 노선 대비 어떤 효과가 있는지 분석하여 개선된 효율성을 확인할 수 있었다. 주제어: 고령화 사회, 대중교통 접근성, 버스노선 최적화
본 연구의 주제는 일본인 정리에 대한 확장이다. 일본인의 정리는 원에 내접하는 n각형을 어떻게 삼각분할하든 각 삼각형의 내접원의 반지름 합이 일정하다는 정리이다. 이를 3차원으로 확장해보고자 한 것이 본 연구의 첫 주제이다. 기하학적 접근, 대수적 접근, 공학적 도구를 사용하여 다양하게 시도해, 3차원 카르노 정리가 불가능함을 증명하여 3차원 일본인 정리가 존재할수 없음을 증명하였다. 본 연구의 두 번째 주제는 삼각분할한 각 삼각형에서 오일러의 삼각형의 정리를 이용하여 가 일정하다는 것을 밝히는 것으로 시작된다. 2차원에서 일본인 정리의 응용에 초점을 맞춘 연구가 두 번째 연구이다. 주제어: 일본인의 정리, 카르노 정리, 입체 기하학, 오일러의 삼각형 정리, 내심
기사의 여행 문제는 체스판 위에서 나이트가 모든 칸을 정확히 한 번씩 방문하는 경로를 찾는 수학적 문제로, 오랜 기간 동안 다양한 형태의 체스판에 대해 연구가 이루어져 왔다([1–3]). 본 연구는 기존의 체스판이 아닌 결손된 칸이 존재하는 체스판에서의 기사의 여행 문제를 다루고자 한다. 특히, 3 × n, 5 × n 크기의 체스판에서 특정 칸이 결손된 경우, 기사의 여행이 가능한지에 대한 연구를 수행하였다. 백트래킹 알고리즘을 사용하여 각크기의 체스판에서 결손된 칸이 있을 때 가능한 기사의 여행 경로를 탐색하였다. 결과적으로, 특정 결손 위치에서 3 × n(n ≥ 3), 5 × n(n ≥ 4) 체스판에 대한 기사의 여행이 가능함을 증명하였다. 주제어: 기사의 여행, 결손 체스판, 백트래킹 알고리즘, 3 × n 체스판, 5 × n 체스판