The research on Automatic Classification of Home Appliances using Smart Plug based on Deep Learning

사람의 사고방식을 컴퓨터에게 가르치는 인공지능 중에 인간 뇌의 학습 처리 과정을 모방한 딥러닝이 각광을 받고 있다. 1980년대 등장한 인공신경망(ANN, Artificial Neural Networks)에 기반을 두어 설계된 딥러닝은 3가지의 발전으로 성공할 수 있었다. GPU(Graphic Processing Unit)를 이용한 병렬처리 Process 발전, 빅 데이터의 수집이 쉬워짐과 단점으로 여겨지던 과적합(Overfitting) 문제 등의 한계를 극복하였기 때문이다. 본 논문에서는 딥러닝으로 영상이나 음성 인식기술이 아닌 센서 기반으로 자동 분류를 하는 사례를 만들어, 보다 더 많은 영역과 분야에서 딥러닝을 활용할 수 있도록 만들고자 한다. 이를 위해 스마트 플러그에서 가전제품의 입력 전류 파형으로 제품의 종류와 동작을 자동으로 분류를 하는데 목적이 있다. 스마트 플러그는 가정집에서 콘센트와 제품 간 중간에 연결하는 장치로써, 전원 On/Off 제어 기능과 전력 측정 기능으로 에너지 절약을 유도하고 외부에 정보를 전송할 수 있는 IoT 기기를 말한다. 여기에 사람의 사고방식을 컴퓨터에 학습 시키는 인공지능 기술의 딥러닝을 스마트 플러그에 탑재하여, 입력 교류 전류 패턴을 이용하여 제품이 동작만 하면 어떤 제품인지 자동으로 분류하고 세탁기의 동작 상태를 자동으로 판단하는 시험을 하였다. 본 연구를 통해 제품이 IoT 기능이 안 되더라도 스마트 플러그 연결만으로도 제품의 종류와 동작 상태를 분류하므로, 한 가정의 생활 패턴과 에너지 절감의 새로운 패러다임을 그릴 수 있을 것이다.| Today deep learning that imitates the learning process of the human brain among the artificial intelligence that teaches the human mind to the computer is attracting attention. The deep learning, based on the Artificial Neural Networks(ANNs) that emerged in the 1980s, was successful with three developments. It is parallel processing with GPU(Graphic Processing Unit), easy acquisition of big data and overfitting problems. In this paper, we will make a case of automatic classification based on sensor rather than video or speech recognition technology by deep learning, and make it possible to utilize deep learning in more areas and fields. For this purpose, it is aimed to automatically classify the type and operation of the product by the input current waveform of household appliances in the smart plug. The smart plug is a device that connects between the outlet and the product at home, and it is an IoT(Internet of Things) type device that can drive energy saving and transmit information to the outside by power on / off control function and power measurement function. In this case, a smart plug that incorporates deep learning of intelligence technology that allows people to learn how to think about a computer, automatically classifies a product as it operates, and automatically tests the operating status of the washing machine by using input AC current pattern. Through this study, even if the product does not function as IoT, it can classify product type and operation state by smart plug connection alone, so we can draw a new paradigm of life pattern and energy saving in one family.1. 서 론 1 1.1 연구의 배경 및 필요성 1 1.2 연구의 목표 및 범위 4 2. 딥러닝 이론 7 2.1 딥러닝 소개 7 2.2 역전파 알고리즘 8 2.3 딥러닝 알고리즘 종류 16 3. 스마트 플러그/콘센트 관련 연구 24 3.1 스마트 플러그/콘센트 기술 동향 24 3.2 스마트 플러그 구성 요소 28 4. 지능형 스마트 플러그 시스템 설계 및 구현 36 4.1 하드웨어 구성 36 4.2 소프트웨어 설계 41 5. 실험 및 결과 53 5.1 실험 목표 53 5.2 전력변환 회로와 전류 패턴 분석 54 5.3 실험 방법 59 5.4 실험 결과 분석 66 5.5 온라인 학습에서의 정확도 검증 73 6. 결론 75 참고문헌 77 부록 82Docto

Modeling of DC Current-voltage Characteristics in Staggered-type Organic Thin Film Transistors

Maste

Impact of DRG payment on practice of caesarean section

학위논문(석사) --서울대학교 보건대학원 :보건학과(보건정책관리전공),2010.2.Maste

신포괄수가제도가 의료기관의 의료제공 행태 및 의료의 질에 미친 영향

학위논문 (박사)-- 서울대학교 보건대학원 : 보건학과 보건정책관리학전공, 2015. 8. 권순만.진료비 지불제도(payment system)는 의사 입장에서는 사회활동에 대한 경제적 보상이며, 정부 입장에서는 전국민 의료비에 직접적인 영향을 주는 요인이다. 특히, 진료비 지불제도는 의료제공자의 진료행태에 직접적으로 영향을 미치기 때문에, 이를 성공적으로 개혁하기 위해서는 진료비 지불제도와 의료기관의 의료제공 행태와의 관계에 대한 이해가 선행되어야 한다. 나아가, 진료비 지불제도가 환자의 건강결과에까지 직ㆍ간접적으로 영향을 준다는 점에서 제도를 개혁함에 있어서 제도 효과에 대한 포괄적이고도 세밀한 분석은 반드시 필요하다. 신포괄수가제도는 기존 7개 질병군 DRG 지불제도 및 행위별수가제도의 한계를 극복하기 위해 개발된 대안적 성격의 진료비 지불제도이다. 기존 포괄수가제도가 비교적 단순한 몇몇 질병군만을 포함했던 것과 달리, 신포괄수가제도는 전체 입원의 약 95%에 해당하는 550개 질병군을 포함하고 있다. 그러나 자원사용량이 동일하지 않은 질병군이 포함되어 있다는 이유로 의료제공자들로부터 제도의 적절성에 대한 비판이 있어왔다. 그럼에도 불구하고 우리나라의 포괄수가제 연구는 주로 7개 질병군 DRG에 초점이 맞추어져 있었으며, 신포괄수가제도를 주제로 한 연구는 거의 없었다. 이에, 본 연구는 포괄수가제도의 인센티브 관점에서 신포괄수가제도가 의료기관의 의료제공 행태 및 의료의 질에 미치는 영향을 분석하고, 향후 제도 개혁을 위한 제언을 하고자 하였다. 의료기관은 종합병원급 의료기관과 지방의료원으로 나누어 분석하였으며, 제도의 인센티브는 1) 환자당 비용의 감소, 2) 환자당 수익의 증대의 두 가지 영역을 평가하였다. 이를 위해, 국민건강보험공단의 진료상세자료, 진료내역자료, 자격자료, 요양기관자료 및 통계청 지역별 병상수 자료과 지방의료원 통계연보를 사용하였으며, 신포괄수가제도를 시행중인 국민건강보험공단 일산병원과 지방의료원 3곳(대구, 부산, 남원)을 각각 실험군으로 선정하였다. 분석 대상 질병군은 각 실험군에서 다빈도 질병, 전체 진료비 대비 해당 질병군의 진료비 비중 및 질병군별 진료비 변이에 따라 내과계, 외과계 각 2개씩 총 4개 질병군을 선정하였다. 제도의 순수한 효과를 추정하기 위해 이중차이기법(DID)를 사용하여 분석하였으며, 이를 위해 의료인력 수준, 병상수, 진료건수, 총 진료비를 고려하여 정책 개입을 제외한 나머지 모든 환경이 실험군과 유사할 것으로 기대되는 병원을 대조군으로 선정하였다. 종속변수는 재원일수, 총 항생제 처방건수, 중증도, 10만원 이상 항생제 사용량 및 퇴원 후 30일 내 재입원으로 선정하였다 일산병원 분석결과, 재원일수는 자원소모량의 변이가 큰 외과계 질병군은 증가하였고, 이외에 다른 모든 질병군에서는 재원일수에 변화가 없었다. 총 항생제 사용 및 10만원 이상 항생제 사용은 자원 사용량이의 변이가 적은 외과계 질병군을 제외한 모든 질병군에서 증가했다. 그러나 10만원 이하 항생제를 10만원 이상 항생제로 대신 처방하는 대체효과는 나타나지 않았다. 또한 모든 질병군에서 신포괄수가제도 도입 이후 중중도가 상승했다. 마지막으로 재입원의 경우, 자원사용량의 변이가 큰 외과계 질병군은 재입원이 증가하였으나, 자원소모량의 변이가 큰 외과계 질병군에서는 오히려 감소한 것으로 나타나, 신포괄수가제로 인해 의료의 질이 낮아졌다고 판단할 수 없었다. 지방의료원 분석결과, 자원소모량의 변이가 작은 내과계 질병군을 제외한 다른 질병군에서는 재원일수의 감소 효과가 나타나지 않았다. 주목할 점은 지방의료원에서의 재원일수 감소 효과가 병상가동률의 영향을 받았다는 점이다. 실제로, DID 분석 결과 정책 도입으로 인해 재원일수가 감소하는 것처럼 보였으나, 정책효과와 병상가동률의 교호항(DDD 분석결과)을 모형에 포함하면 그 효과는 사라졌다. 특히, 병상가동률이 높을수록 재원일수 감소효과는 더 커지는 것으로 나타났다. 총 항생제 사용량은 모든 질병군에서 감소한데 반해, 10만원 이상 항생제 사용이 증가하였다. 게다가, 지방의료원에서는 10만원 이하 항생제를 10만원 이상 항생제로 대체하는 행태변화도 나타났다. 중증도는 자원소모량의 변이가 작은 내과계 질병군을 제외한 대부분의 질병군에서 상승하였다. 마지막으로 재입원은 자원소모량의 변이가 작은 외과계 질병군에서 재입원이 다소 감소하였으나 대부분의 질병군에서는 차이가 없는 것으로 나타나, 신포괄수가제도가 의료의 질에 미치는 효과가 크지 않음을 확인했다. 이와 같은 결과를 포괄수가제의 인센티브 관점에서 해석하면 다음과 같다. 일산병원에서는 신포괄수가제도 도입으로 환자당 수익을 증대하려는 행태가 나타났지만, 환자당 비용절감 행태가 나타나지 않았다. 반면, 지방의료원의 신포괄수가제도는 환자당 비용절감은 물론, 의료제공자의 코딩행태와 진료패턴의 변화를 주면서 환자당 수익을 증대하려는 행태를 나타냈다. 다만, 지방의료원에서는 병원의 수익과 직결되는 병상가동률이 이러한 행태변화를 일으키는 주요 요인으로 확인되었다. 본 연구에서는 여러 대규모 자료원을 융합해 빅데이터를 구축하였고, 그로 인해 그동안 이론을 통해 의료제공자 진료행태에 영향을 미치는 요인으로 알려진 변수들을 최대한 분석 모형에 포함할 수 있었다. 또한 이중차이(DID)기법을 활용해 신포괄수가제도의 순수한 효과를 제시했을 뿐 아니라, 삼중차이(DDD)기법을 이용해 정책효과에 영향을 미치는 병상가동률의 효과를 심층적으로 분석했다는 점에서 연구의 의의를 지닌다. 지금까지의 결과를 기반으로 한 제언은 다음과 같다. 첫째, 향후 신포괄수가제도의 포괄 범위를 확대하고, 10만원 이상 별도 보상 항목에 대한 인센티브 구조를 없애는 방향으로 제도 개선이 필요하다고 판단된다. 둘째, 포괄수가제는 의료의 질을 향상시키고자 하는 인센티브가 거의 없기 때문에, 대표성 있는 질 지표에 대한 선정과 모니터링이 반드시 필요하며, 이러한 지표들의 정보 공개를 통해 정보의 비대칭성을 완화시키는 방향으로 제도 개혁이 이루어져야 할 것이다. 셋째, 지방의료원 운영평가 지표의 적정성에 대한 고려는 물론 지표별 가중치의 차등화가 필요하다. 넷째, 신포괄수가제 참여 병원에게 의무기록자료 보고를 의무화하고, 이에 대한 수가를 반영해줌으로써 중증도 상향청구 등 부작용을 최소화해야할 것으로 보인다. 마지막으로 신포괄수가제도를 둘러싼 이해관계자들의 참여와 거버넌스에 대한 고려가 뒷받침 된다면 성공적이고 지속가능한 진료비 지불제도로의 개혁이 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.Ⅰ. 서론 1 1. 연구 배경 및 필요성 1 2. 연구 목적 5 Ⅱ. 문헌 고찰 7 1. DRG 지불제도의 인센티브(incentive) 및 효과 7 1) 경제적 인센티브(financial incentive) 7 2) DRG 지불제도의 인센티브(incentive) 9 3) DRG 지불제도와 의료제공자의 의료제공행태와의 관계 16 4) DRG 지불제도와 의료의 질과의 관계 20 5) 실증연구 23 2. 우리나라의 포괄수가제도 40 1) 포괄수가제도 도입의 배경 및 목적 40 2) 포괄수가제를 둘러싼 이해관계자 44 3) 신포괄수가제도 모형의 특성 46 3. 일본의 DPC/PDPS (Diagnosis Procedure Combination/Per Diem Payment System) 49 1) DPC/PDPS 도입의 배경 및 목적 49 2) DPC 지불제도를 둘러싼 이해관계자 49 3) DPC 지불제도 모형의 특성 51 4) DPC 지불제도 운영 현황 54 5) DPC 지불제도가 의료제공자의 의료제공행태 및 의료의 질에 미친 영향 55 4. 정책 평가를 위한 연구방법론: DID를 중심으로 58 1) 이중차이기법(Difference in Difference, DID)의 필요성 58 2) 이중차이(Difference in Difference, DID) 모형의 설계 60 Ⅲ. 연구방법 및 방법 62 1. 연구 내용 및 모형 62 1) 연구내용 62 2) 연구모형 67 3) 분석모형 69 2. 연구방법 71 1) 일산병원의 신포괄수가제도 효과 평가 71 2) 지방의료원의 신포괄수가제도 평가 77 3) 분석방법 82 Ⅳ. 일산병원의 신포괄수가제도 효과 평가 84 1. 일산병원 환자의 일반적 특성 84 2. 일산병원의 질병군별 재원일수 및 중증도 변화 92 3. 신포괄수가제도가 일산병원의 의료제공행태에 미치는 영향 95 4. 신포괄수가제도가 일산병원의 의료의 질에 미치는 영향 116 5. 소결 121 Ⅴ. 지방의료원의 신포괄수가제도 효과 평가 129 1. 지방의료원 환자의 일반적 특성 129 2. 지방의료원의 질병군별 재원일수 및 중증도 변화 137 3. 신포괄수가제도가 지방의료원의 의료제공행태에 미치는 영향 139 4. 신포괄수가제도가 지방릐요원의 의료의 질에 미치는 영향 163 5. 소결 169 Ⅵ. 고찰 및 제언 178 1. 고찰 및 함의 178 2. 제언 186 3. 연구의 제한점 191 참고문헌 195 Abstract 212 Appendix 216Docto

발전용 축계 결합용 커플링 볼트

Coupling bolts replace conventional fitted bolts in applications where operator's safety during assembly/disassembly is a concern or where the cost of process interruption is significant. Coupling bolt has been installed on rotating flange couplings in a wide range of marine and power applications worldwide. The coupling bolt has been approved for use by all leading international and national classification societies and regulatory bodies. The coupling bolt is a hydraulically tensioned fitted bolt, which creates a stable and rigid link between the coupling flanges and simplifies assembling and disassembling. FE simulation was performed by the commercial code ANSYS 11.0. Structure analysis is carried out in order to confirm the condition of bolt sets. Parametric analysis is carried out in order to understand the effects of design parameters. The first parameter is initial clearance between bore and sleeve which values are 0.025, 0.035 and 0.065 mm, respectively. The second parameter is sleeve thickness which values are different for each type. The last parameter is taper angle of sleeve which values are 1.8°, 3.3° and 4.7°, respectively. Based on the result of the simulation, it can be concluded in order to make sufficient contact pressure. The small angle of sleeve is better than the large angle of sleeve. The small initial clearance between bore and sleeve is better than the large clearance.목 차 Abstract i Nomenclature ⅲ List of Tables iv List of Figures v 1. 서론 1 1.1 연구 배경 1 1.2 연구 동향 3 1.3 연구 내용 및 목적 4 2. 이론적 배경 5 2.1 커플링 볼트의 구성 및 기능 5 2.2 커플링 볼트의 사용 환경 9 2.3 커플링 볼트의 체결 과정 9 2.4 커플링 볼트의 이론적 배경 12 2.4.1 두꺼운 벽 실린더의 응력 12 2.4.2 탄성 유한요소 해석 17 3. 커플링 볼트의 조립하중에 따른 영향평가 19 3.1 조립하중에 따른 기본설계 19 3.1.1 볼트 기본 설계 19 3.1.2 슬리브 기본 설계 21 3.1.3 마찰계수 기본 실험 27 3.2 상세 구조해석 32 3.2.1 유한 요소 모델 32 3.2.2 해석 조건 34 3.2.3 A-type 해석 결과 35 3.2.4 B-type 해석 결과 38 3.3 조립 하중 영향 41 3.3.1 A-type 해석 결과 41 3.3.2 B-type 해석 결과 44 4. 커플링 볼트의 형상변수에 따른 영향평가 47 4.1 틈새 간격의 변화에 따른 구조해석 47 4.1.1 유한요소 모델링 47 4.1.2 A-type 해석 결과 49 4.1.3 B-type 해석 결과 52 4.2 슬리브 두께의 변화에 따른 구조해석 56 4.2.1 유한요소 모델링 56 4.2.2 A-type 해석 결과 58 4.2.3 B-type 해석 결과 61 4.3 슬리브 각도의 변화에 따른 구조해석 64 4.3.1 유한요소 모델링 64 4.3.2 A-type 해석 결과 66 4.3.3 B-type 해석 결과 70 5. 결론 74 참고문헌 7