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다중 화자 음성 분리에 대한 연구는 지속적으로 활발하게 이루어지고 있으나, 현재까지의 모델들은 일반적인 음성에 대해서는 높은 성능을 보이지만 특정 음성에 대해서는 성능이 상대적으로 떨어지는 문제가 있다. 이러한 성능의 불균형은 모델 테스트 단계에서는 무시될 수 있으나, 실제 응용 분야에서는 큰 제약으로 작용할 수 있다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 현재 널리 사용되고 있는 다중 화자 음성 분리 모델의 취약한 음성 특성을 분석하고, 그러한 음성에 대한 분리 성능을 향상시키는 방법을 제시한다. 연구 결과를 통해, 모델의 음성별 성능 기복을 최소화하고 범용성을 높이는 것이 가능함을 보여준다. 주제어: Si-SNRI , Transformer , Speech Separation , Data Analysis
제곱수 순열 문제는 어떠한 자연수 N에 대하여, 이웃한 두 자연수의 합이 제곱수가 되는 순열의 존재여부를 판별하고, 존재한다면 이를 찾는 문제이다. 본 연구에서는 이 문제를 효과적으로 해결하는 방법을 찾고자 하였다. 제곱수 순열 문제는 단순히 자연수의 조합 문제를 넘어서 다양한 수학적 영역, 특히 그래프 이론과의 관련성을 갖는다. 해밀토니안 경로 문제로의 환원을 통해, 이 문제는 다양한 알고리즘 및 자료 구조의 연구에 활용될 수 있음을 확인하였다. 우선 선행 연구 조사를 통해 특수한 제곱수 순열의 쌍인 Ninja Pair를 정의한 뒤, 짧은 길이의 Ninja Pair에서 더욱 긴 길이의 Ninja Pair의 변환법이 존재한다는 것을 확인하였다. 이를 통하여 길이 99 이상의 Ninja Pair가 존재하며, 동일한 길이의 제곱수 순열도 생성할 수 있음을 증명하였다. 본 연구에서는 휴리스틱을 이용하여 Ninja pair들을 구하여, 이를 이용하여 제곱수 순열을 생성하였다. 또한 전처리한 Ninja pair들을 압축을 하여 문제의 해를 찾는 속도를 높였다. 주제어: 휴리스틱, 조합론, 해밀턴 경로, 그래프 이론
본 연구는 전략 게임인 흑과 백에 강화학습을 적용하여 모델링하는 방법을 탐구하였다. 흑과 백 게임은 두 명의 참가자 서로 경쟁하는 불완전정보 게임이기 때문에 기본적인 강화학습 모델을 적용하기 어렵다. 따라서 우리는 불완전정보 게임에 사용되는 알고리즘인 CFR 알고리즘과 다수의 Agent의 경쟁 환경에서 사용되는 MADDPG 알고리즘을 적용하여 비교하였다. 이를 통해 흑과 백 게임 전략의 강화학습 적용을 목표로 하였으며, 각 모델의 개선을 통해 전략적 의사결정을 하는 모델로 구축하였다. 하이퍼 파라미터 조정을 통해 각 모델의 최적화하고 최적화된 모델의 학습 결과를 비교하여 흑과 백 게임에 적합한 모델 여부를 분석하였다. 주제어: 흑과 백 게임, Multi-Agent Reinforcement Learning, MADDPG, CFR Algorithm
본 연구는 상승하는 생성형 AI의 수요에 부응하기 위해, 대표적인 생성형 인공지능 모델 VQ-VAE-2의 개선을 제안한다. 이미지 생성에서 좋은 성능을 보이는 VQ-VAE-2 모델을 음악 생성에 효과적으로 적용하기 위해 데이터셋을 변형하고 모델 구조의 변화를 시도했다. 데이터셋은 Free Music Archive(FMA)에 음악 구조 데이터를 포함하여 가공했고, 학습 과정에서는 VQ-VAE-2 모델에 음악 구조와 함께 학습하는 효과를 유도했다. 음악 구조 데이터를 포함하여 변형된 데이터셋에 맞추어 이를 수용하기 위한 ‘Transformed VQ-VAE-2’ 모델을 구상하였고, 훈련 결과 기존 VQ-VAE-2에 비해 큰 폭의 훈련 속도 상승이라는 결과를 도출했다. 주제어: 음악 생성, 생성형 인공지능, VQ-VAE-2, 모델 변형, 훈련 속도 개선
상층 대기의 기상요소 분석을 위하여 기상 기구를 제적하였다. 기상용소 관측을 위하여 온 습도센서, 기압 센서, GPS, 자이로, 자외선 센서를 탑재하여 대기의 기상요소를 측정하고자 한다. 현재는 기구의 운용을 위한 시스템과 각종 센서 프로그램을 통합하는 과정을 진행하고 있다. 탑재체 제작 과정에서 기존의 UNO 보드 기판의 핀 수 부족으로 새롭게 기판을 제작하여 사용하고 있다. 주제어: 기상 풍선, 자외선, 센서
Blazhko 현상을 보이는 RR Lyrae형 변광성 RW Dra에 대하여 CCD 측광관측을 수행하였다. 관측은 본교 0.6m 천체망원경과 4K CCD 카메라를 이용하여 34일간 수행하여 3,598장의 관측 영상을 얻었다. RW Dra의 관측 자료를 표준화하여 맥동 주기를 분석하여 맥동주기 0.4429일, Blazhko 주기 약 41.6일을 얻었다. 주제어: 변광성, RW Dra, Blazhko effect, 측광
본 연구는 유해 해양생물인 불가사리의 다공성 구조를 통한 염료 흡착 특성을 분석하고 친환경 흡착제의 가능성을 확인하고자 하였다. 염료로는 아진계의 메틸렌 블루와 아조계의 메틸 오렌지를 사용하였다. 불가사리는 전처리 후 크기에 따른 흡착 효율을 대표적 흡착제인 활성탄, 제올라이트, 실리카겔 및 펄라이트와 비교함으로써 흡착제로써 사용 가능성을 확인하였다. 불가사리는 메틸렌 블루 흡착은 다소 부족하였으나, 메틸 오렌지 흡착에서는 대등한 성능을 보였다. 본 연구를 통해 불가사리의 염료 흡착제로서의 성능을 확인하였으며, 처리에 어려움을 겪고 있는 유해 해양생물의 처리에 대한 방향성을 제시함은 물론, 간단한 전처리만으로 사용이 가능하여 경제적이고 친환경적인 흡착제로써 충분한 가치가 있을 것으로 기대된다. 주제어: 주제어, Methylene Blue, Adsorption, Starfish, Porous
우주선에 의해 발생한 뮤온이 지표면에 도달하는 현상은 특수 상대성 이론의 시간지연에 의한 것이며 특수 상대성 원리를 검증할 수 있는 방법 중 하나이다. 본 연구에서는 상층 대기 기상 관측 도구인 라디오존데에 뮤온 센서를 탑재하여 고도별로 뮤온의 농도를 측정하고, 고도에 따른 뮤온 농도의 이론적 모델을 수립하여 비교함으로써 시간 지연과 특수 상대성 이론을 검증하는 실험을 제안한다. 또한, 뮤온 생성량에 대한 모델을 세워 그 변화 양상을 제시한다. 그 결과, 뮤온의 속력은(0.975±0.002)c 최다 생성 고도는 약 18km로 측정되었다. 우주선 및 대기의 고에너지 입자 관련 연구에서 새로운 도구인 라디오존데의 활용 방안을 제시하고, 추후 연구의 방향성을 제시한다. 주제어: 시간지연, 뮤온, 특수 상대성 이론, 라디오존데
유조차나 유조선에서는 액체를 수송하는 과정에서 내부 유체가 유동적으로 움직인다. 이 현상을 슬로싱이라고 한다. 유조차나 유조선이 가속하게 되면 슬로싱 현상이 잘 일어나고, 이는 유조차나 유조선이 운동하는 데에 영향을 미칠 수 있다. 이 때문에 슬로싱 현상을 최소화시키는 것이 좋다. 선행 연구에서는 유조선과 같은 선박에서 일어나는 슬로싱에 대해서는 다루고 있지만, 유조차와 같은 차량에서 일어나는 슬로싱에 대해서는 다루고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 액체를 운반할 용기를 감속시키면서 액체의 양에 따른 슬로싱의 영향과 마찰의 영향을 비교한다. 더 나아가 슬로싱에 의해 변화하는 가속도를 측정해 가장 덜 변화하는 경우의 액체의 양을 도출해내고자 한다. 이 결과를 실제 유조차에서 슬로싱 현상에 의한 영향을 줄이는 데에 응용하는 것을 목표로 한다. 주제어: 관성, 유체역학, 운동 분석, 마찰, 슬로싱
본 연구에서는 연안으로 다가오는 파도와 같이 저항력을 받는 물결파에 관해 탐구한다. 파도는 진행하며 저항력에 의해 파고가 감소하는데, 그 감쇠 정도를 알아내는 것이 본 연구의 목적이다. 우리는 저항력에 의한 파동의 감쇠를 다루는 여러 모델을 만든 후, 실험을 통해 모델들을 검증하였는데, 선형, 제곱형, 그리고 그 둘을 결합한 3가지의 모델이 고안되었다. 이 모델들은 실험 데이터에 피팅하여 검증했는데, 실험 데이터는 수조 내에 펄스를 발생시키고 진행 과정을 촬영하여 트래커로 분석하여 얻었다. 최종적으로는 라그랑주 역학에서 속력에 비례하는 마찰력을 다루는 함수인 레일리 소산 함수를 이용한 모델을 만들었다. 매트랩을 이용해 모델의 해를 수치적으로 도출할 수 있었고, 이를 실험 결과와 비교 분석하였다. 주제어: 유체역학, 저항력, 모델링. 레일리 소산 함수
본 연구는 Cycloid 곡선에 대한 새로운 관점을 제시한다. Cycloid는 높이가 다른 두 점을 연결한 곡선을 따라 원을 굴릴 때 최단 시간에 이동하게 되는 곡선으로, 다양한 분야에서 연구되고 있다. 그러나 타원이 미끄러지지 않고 구를 때 타원 위의 한 점이 이루는 자취인 Elliptical Cycloid와 3차원 구에서의 3D Cycloid에 대한 연구는 현재 거의 이루어지지 않은 상태이다. 본 연구에서는 구와 원 뿔을 활용하여 Epicycloid와 Hypocycloid의 일반식인 3D Cycloid를 도출하였다. 또한, 3D Cycloid를 원기둥에 사영하여 Elliptical Cycloid의 매개변수 표현을 유도하였다. 본 연구를 통해 Cycloid 곡선의 새로운 형태와 특성을 이해하는데 기여하고자 한다. 주제어: 구, 원뿔, 타원, Cycloid, 매개변수
본 연구에서는 유전 알고리즘과 사람 위치 데이터를 활용해 무선 네트워크의 효율적인 공유기 배치를 연구했다. 실생활에서의 Mesh Wifi 사용의 경우 특정 장소에서 Wifi 신호가 약해지는 경우가 빈번히 발생하게 되는데, 이는 공유기의 비효율적 배치 때문이라고 판단했다. 따라서 사람들이 주로 위치하는 장소와 Wifi 신호기끼리의 간섭정도를 고려하여 Wifi 신호 세기를 최적화하는 방법을 개발했다. Heatmap을 활용한 비용함수를 통해 SA 방식과 유전 알고리즘을 통해 구한 Wifi 위치의 최적해를 비교해 성능을 측정했다. 이러한 방식은 역제곱 법칙의 물리적 성질을 공유하는 스피커 배치나 조명의 배치에도 사용될 수 있다. 주제어: 유전 알고리즘, Mesh Wifi