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본 연구는 에너지 비소모적 방식으로 착빙을 억제 할 수 있는 표면 구조적 접근법을 모색하였다. 특히 리블렛 구조가 가지는 미세 유동 제어 특성이 경계층 내 난류를 재배치하고 물방울의 체류 시간을 단축시켜 착빙 형성을 억제할 것 이라고 예상 된다. 본 연구는 착빙 모사 실험과 유전율 변화를 측정하여 리블렛의 착빙 방지 잠재력을 검토하였 으며 그 결과는 향후 실험적 검증의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. [ 주제어: 착빙 방지, 리블렛 구조, 풍력 터빈 블레이드, 유전율, 발전량] I.
본 연구는 실내 공간에서 CCTV를 최적화하여 배치함으로써 범죄 예방과 자원 절약을 동시에 달성 하고자 하였다. 기존의 CCTV 설계 도구들은 비전문가가 사용하기엔 제한이 있었다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 비전문가도 사용할 수 있도록 프로그램을 구성하였다. 먼저 3차원 실내 공간에 서 위험 구역을 지정한 후, 이를 기반으로 보로노이 다이어그램으로 공간을 분할하고 그리디 알고 리즘을 통해 단계적으로 CCTV를 배치하였다. 이를 비용함수를 이용하여 성능을 수치화하고, 이 비 용함수를 기반으로 최적화를 수행하였다. 특히, 가중치에 따라 달라지는 결과를 비지배 파레토 해 알고리즘을 통해 최적의 가중치에 대한 비지배 파레토 해 중 하나를 사용자가 선택할 수 있도록 설 계하여 사용자의 목적에 따라 다양한 배치 대안을 제시할 수 있는 실용성을 갖추었다. 주제어: CCTV, 비지배 파레토해, 최적화, 비용함수, 보로노이 다이어그램 I.
본 연구는 임의의 삼각형과 실수 가 주어졌을 때 세 꼭짓점까지 거리의 제곱합을 최소화하는 최적화점을 규명하고, 이를 계산하는 알고리즘을 제안한다. (페르마점)과 (무게중심)는 알려졌으나 일반 에 대한 일관된 분석은 부족했다. 우리는 삼각형을 내각 벡터로 표준화해 각도 기반 클러스터링으로 유형을 축소하고, 해석 가능한 경우는 편미분으로, 그 외에는 경사하강으로 근사하였다. 별 볼록성, 유일성 조건을 정리하고 수렴성을 확인한 결과, 에서는 전역 최소해가 유일하고 안정적으로 수렴했으며, 은 전역 수렴, 에서는 초기값 민감도와 다해 가능성을 관찰했다. 본 연구는 -매개 최적화를 통합해 해석 및 계산을 표준화하고, 네트워크 입지, 로봇 위치 선정 등 거리 기반 의사결정에 응용될 수 있다. 주제어: 페르마 점, 최적화, 편미분, 그래디언트, 클러스터링 모델 I.
본 연구는 학교 앞 도로 교통 상황을 수학적으로 모델링하기 위해 이중 클래스 모델의 비보존 연속 방정식을 제안한다. 도로 내부의 운행 차량과 정지 차량을 구분하여 기존 연속방정식에 이중 클래 스 모델을 도입하고, 시간에 따른 클래스별 차량 수 변화를 고려해 소스항을 설계하였다. 도로 환경 을 고려하여 소스항에 영향을 미치는 요인을 찾고, 비선형 함수를 이용해 수식화하였다. 도로 상황 에 대한 드론 영상을 분석하여 실제 데이터를 추출하고, 수식에 반영하여 매개변수의 값을 도출하 였다. MATLAB을 이용해 본 연구의 모델을 구현하여 시간과 공간에 따른 도로 내부의 차량 밀도를 시각화하였다. 이 연구는 도로 교통 상황에 대한 정량적인 모델을 통해 교통 체증 해소를 위한 운 영 정책의 수학적 근거를 제공한다. 주제어: 교통 체증, 비보존 연속방정식, MATLAB, 정적분, 이중 클래스 모델 I.
본 연구는 유동층 내 낙하 물체의 힘과 운동을 정량 분석하고 동적 특성이 미치는 영향을 규명하였다. 규사 유동층에 금속구를 낙하시켜 고속 촬영으로 운동 데이터를 얻고 Savitzky–Golay 필터와 푸리에 변환을 적용해 주기적 진동을 분석하였다. 약 29.3 Hz의 진동이 관측되었으며 이는 버블 생성 주기와 일치하였다. 진동 세기와 가속도 진폭의 상관관계를 통해 유동층 진동이 실제 운동력임을 검증하고, 이를 반영한 모델을 제시하여 실험 결과와 일치하는 낙하 곡선을 재현하였다. 주제어: 유동층, 낙하, 진동, 푸리에 변환, 모델
본 연구는 Kelvin Water Dropper(KWD)를 직접 제작하고, 다양한 변수 조절을 통해 전위차 형성에 가장 효과적인 조건을 탐색하는 것을 목적으로 한다. KWD는 낙하하는 물방울의 위치 에너지를 이용하여 정전기적 전위차를 형성하는 장치로, 외부 전원 없이도 작동한다는 점에서 친환경적이라는 장점을 가진다. 본 실험에서는 물의 전기전도도, KWD의 구조를 비롯한 여러 요소를 변화시키며 가장 최적의 구조를 찾는 것을 목적으로 한다. 오실로스코프를 이용한 정밀한 전위차 측정을 통해 실험의 정량성을 확보하였다. 또한, 반복측정을 통해 정밀도를 확보하였다. 연구 결과, 액체의 전기전도도가 낮을수록 전위차가 더 크게 형성된다는 것을 확인할 수 있었다. 주제어: 켈빈 워터 드로퍼, 양성 피드백, 전위차, 정전기 유도, 전기전도도
정규표현식(Regular Expression)은 다양한 문자열 검색 작업에 널리 사용되지만, 특정 패턴과 입력의 조합에서는 탐색이 급격히 증가하여 정규표현식 기반 서비스 거부 공격(ReDoS)을 유발할 수 있다. 본 연구는 이러한 ReDoS 공격을 효과적으로 방지하기 위해, 탐색 경로에서 반복량이 기준치 이상 증가할 경우에만 메모이제이션(Memoization)을 적용하고 반복량을 기반으로 탐색을 조기 종료하는 최적화 기법을 제안한다. 기존 연구는 모든 탐색 지점에 메모이제이션을 일괄적으로 적용함으로써 공격 대응 성능은 확보했지만, 여전히 일부 악의적 입력에 대해 시간 및 메모리 소모가 커지는 문제점을 가졌으며, 새로운 형태의 공격에 대응하지 못한다는 한계를 가졌다. 본 연구의 방법은 필요한 부분에 한정하여 상태 저장을 수행함으로써 조기 종료를 위한 기준 저장에 사용되는 메모리 사용량을 절감, 충당하면서 보안성 측면에서 더 나은 효율을 유지하였다. 주제어: Regular Expression, ReDoS, 선택적 메모이제이션, 시간복잡도 완화, 조기 종료
디지털 이미지 유통 과정에서는 JPEG 재인코딩, 리사이즈, 블러, 가우시안 노이즈 등 신호처리 변환이 상시 발생해 스테가노그래피의 복호 안정성을 저해한다. 본 연구는 DTCWT 기반 부호기반 인코딩을 제안해 대칭 방향쌍의 관계부호로 비트를 표현하고, 중복 삽입을 가중 다수결로 판정하도록 설계했다. BOSSBase 그레이스케일 데이터를 대상으로 DWT와 기본 DTCWT와 동일 페이로드, 좌표 정책으로 비교한 결과, 신호처리 공격 전 범위에서 제안 기법의 BER과 NHD가 일관되게 최소화되어 메시지 복호 신뢰도가 크게 향상됨을 확인하였다. 또한 본 연구에서 개발한 DTCWT는 실제 유통 경로에 근접한 파이프라인에서 낮은 왜곡과 높은 복원성을 동시에 달성했다. 주제어: 이미지스테가노그래피, DTCWT, 부호기반인코딩(SBE), 신호처리공격, 강인성
소행성의 형태는 궤도 예측, 탐사선 착륙 지점 선정, 태양계 형성과 진학의 이해에 있어 중요한 요소이다. 연구 대상은 NASA의 What’ s Observable? 및 Horizons System을 통해 683 Lanzia로 선정하여 덕흥천문대에서 원격 관측을 진행했다. python 프로그램을 통해 소행성의 light curve를 얻었고, 배경별과 비교해 오차를 보정했다. 이를 토대로 flux의 최대 • 최솟값을 이용해 소행성의 （장반경）/（단반경） 값을 계산했으며, meshlab에서 제공된 실제값과 비교했다. 추가적으로, DAMIT 프로그램을 활용해 소행성의 모양을 예측했다. 본 연구는 소행성의 light curve 분석과 형상 추정을 통해 적은 양의 데이터로도 진행한 분석의 타당성을 밝히는 데 의의가 있다. ［주제어: 소행성，광도곡선, 형태 추정］
이 연구는 박테리아의 Quorum Sensing, 즉 세포 간 신호전달이 박테리아의 중금속 흡수 기작에 있어서 어떤 영향을 미치는지 탐구한 연구이다. 박테리아로는 Bacillus subtilis를 사용하였으며 신호 전달 물질로는 Bacillus subtilis의 대표적인 신호 전달 물질인 Surfactin을 사용하였다. 본 실험에서는 박테리아의 신호 전달 물질의 유무에 따른 Pb²⁺의 흡수량을 분석하였다. 실험 결과 세 번의 실험에 대하여 신호 전달 물질을 추가적으로 제공하였을 때 더 많은 Pb²⁺ 흡수량을 보였다. 이를 통해서 Quorum Sensing이 박테리아의 중금속 흡수에 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었으며 환경 정화를 효율적으로 할 수 있음을 간접적으로 밝혀내었다. 주제어: 중금속 면역 박테리아, 중금속 흡수, 쿼럼 센싱, QS 신호 전달 물질
바이오필름은 미생물이 형성하는 3차원적인 보호구조로, 정수기나 수도관 등에서 위생 문제를 일으킨다. 본 연구는 식물 유래 성분의 대장균 바이오필름 형성 억제 가능성에 대해 알아보기로 했고, 이 때 용매로 사용되는 DMSO가 바이오필름에 주는 배경 영향도 확인해 보았다. 그 결과, 4% DMSO에서 대장균의 바이오필름 형성이 가장 활발했으며, 4% 이하에서는 형성이 촉진되고 4% 이상에서는 억제되는 경향을 보였다. 또한, palmatine의 경우 유리와 플라스틱 모두 공통적으로 64μg/mL 이상의 농도에서 바이오필름 형성을 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 palmatine은 대장균의 유리 및 플라스틱(PS) 표면에서의 바이오필름 억제 효과를 가지고 있다고 볼 수 있다. 주제어: palmatine chloride, 바이오필름, E.coli, DMSO
본 연구에서는 중금속 오염 수처리 기술로 주목받고 있는 하이드로겔 흡착제의 성능을 비교하고, 재사용 가능성에 대한 정량적 분석을 수행하였다. 실험에 사용된 하이드로겔은 알긴산과 키토산을 기반으로 해서, 실험실에서 직접 합성하였다. 두 종류의 하이드로겔의 납( 강 ) 이온 흡착을 실험한 결과, 알긴산 기반 하이드로겔이 키토산 기반 하이드로겔에 비해 더 높은 흡착 용량을 나타냈다. 또한, 하이드로겔의 재사용성을 평가하기 위해 탈착 시간을 구분하여 흡착-탈착 사이클을 6회 반복하며 흡착 용량의 변화를 측정하였다. 재사용이 진행될수록 흡착 성능은 점차 감소하였다. 이러한 성능 저하의 원인을 규명하기 위해 UV-vis 분광 광도법으로 납 이온의 농도를 정량 분석한 결과, 초기에는 잔류 이온의 축적이, 반복이 거듭될수록 하이드로젤 내 작용기의 손실이 흡착 성능 저하의 주요한 원인으 로 분석되었다. 결론적으로, 본 연구에서는 두 종류의 천연 고분자 기반 하이드로겔의 납 이온에 대한 흡착 성능과 재사용 과정에서의 성능 저하를 실험적으로 규명하였다. 이러한 연구 결과는 향후 하이드로겔 흡착제의 재생 효율 향상과, 친환경적이고 지속 가능한 수처리 흡착 소재 개발에 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 주제어: 하이드로겔, 흡착, 흡착 용량, 재사용