개인 맞춤형 음악 추천 시스템은 사용자의 과거 행동을 기반으로 선호 모델을 구축하여 관심 음악을 추천합니다. 사용자 선호는 장단기적으로 구분되며, 머신러닝과 컴퓨팅 기술 발전은 사용자 선호도 분석 및 추천 시스템 효율성 증진에 기여합니다. 그러나 대규모 이종 음악-교통 데이터의 정보 과부하와 데이터 희소성 문제는 여전히 존재하며, 데이터 가치를 극대화하기 위한 효과적인 통합이 주요 과제입니다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 연구는 먼저 장단기 선호 모델링 기반의 음악 추천 모델을 제안합니다. 다음으로, 대규모 이종 음악-교통 데이터 분석에서 발생하는 불균형 및 희소성 문제를 고려하여, 비음수 행렬 분해에 기반한 2단계 분해 방법을 제시합니다. 마지막으로, 데이터 규모 증가에 따른 에너지 소비 문제를 해결하고자 에너지 효율적인 스케줄링 전략을 설계했습니다.
제안된 모델은 절제 실험(ablation trial)을 통해 그 효과성을 검증했습니다. 실험 결과, 본 연구의 음악 추천 모델이 기존 벤치마크 모델들보다 우수한 성능을 보임을 입증했습니다. 동시에, 제안된 알고리즘이 에너지 효율성 측면에서도 효과적임을 확인했습니다.
본 연구는 대규모 이종 데이터 환경에서 개인화된 추천 시스템의 성능을 향상시키고, 동시에 에너지 효율적인 데이터 처리 방안을 제시함으로써 관련 분야의 발전에 기여할 수 있습니다.
본 연구는 지속 가능한 경제로의 전환을 목표로, 에너지 디지털화가 녹색 총요소 생산성(GTFP)에 미치는 영향을 분석합니다. 기후 변화와 자원 고갈 문제에 직면한 현 시대에 에너지 시스템의 효율성과 친환경성을 높이는 것은 매우 중요합니다.
연구는 에너지 디지털화의 다양한 측면을 고려하고, 이를 GTFP와 연결하는 복합적인 분석 프레임워크를 사용합니다. 구체적인 방법론은 제시되지 않았으나, 에너지 디지털화 관련 데이터와 GTFP 지표를 활용한 실증 분석이 이루어졌음을 시사합니다.
분석 결과, 에너지 디지털화가 GTFP를 유의미하게 향상시키는 것으로 나타났습니다. 이는 디지털 기술이 에너지 소비 효율을 높이고, 재생에너지 통합을 촉진하며, 전반적인 환경 영향을 줄이는 데 기여함을 의미합니다. 특히, 디지털화는 에너지 생산 및 소비 과정의 투명성과 최적화를 통해 녹색 성장을 견인하는 핵심 동력으로 작용합니다.
이 연구는 에너지 디지털화 정책 수립의 이론적 근거를 제공하며, 지속 가능한 경제 발전을 위한 실질적인 전략을 제시합니다. 정부와 기업은 에너지 부문의 디지털 전환을 가속화하여 환경 보호와 경제 성장을 동시에 달성할 수 있을 것입니다.
본 연구는 군집 기반 차량 간 충전(PV2VC)이라는 혁신적인 동적 충전 기술을 제안한다. 이 기술은 전력 공급 차량(ES)이 다른 전기차(ER)에 전력을 전송하면서 군집 주행을 통해 충전소 경유 및 지연을 피하는 방식이다. PV2VC 문제 해결을 위해 혼합 정수 선형 계획법(MILP) 모델을 수립했으며, 전기차 경로 문제(EVRP) 및 전기차 군집 문제(EVPP)와 같은 두 가지 기본 벤치마크 시나리오를 단순화하여 함께 분석했다.
주요 목표는 ER의 총 에너지 소비량과 이동 시간을 최소화하는 것이다. 여기에는 충전소 충전 시간, 군집 형성 지연, PV2VC 서비스 대기 시간이 포함된다. 제안된 MILP 모델과 유전 알고리즘의 계산 성능을 비교하기 위해 수정된 Sioux Falls 네트워크에서 5가지 시나리오를 활용한 수치 실험을 수행했다.
최적 벤치마크 시나리오와의 비교 결과, PV2VC 기술은 에너지 소비를 최대 11.07%, 이동 시간을 11.65%, 총 비용을 11.26% 절감할 수 있음을 확인했다. 이는 상당한 효율성 향상을 의미한다.
PV2VC 운영 시나리오는 초기 충전 상태가 낮고 충전 시설이 드문 장거리 운행 경로에 특히 유용하며, 에너지 소비 비용보다 이동 시간이 더 중요하게 인식될 때 더욱 큰 이점을 제공할 것으로 기대된다.
이 연구는 친환경 냉매인 이산화탄소(CO₂, R744)를 활용한 냉동 시스템의 열역학적 성능 개선 방안을 종합적으로 검토한다. CO₂는 오존층 파괴 지수와 지구 온난화 지수가 낮고 열전달 특성이 우수하지만, 낮은 임계 온도(31.1 °C)와 높은 임계 압력(7.38 MPa)으로 인해 초임계 운전 시 스로틀링 손실, 높은 최적 토출 압력, 가스 쿨러 및 팽창 장치에서의 상당한 엑서지 파괴 등 열역학적 불이익이 발생한다. 특히 중고온 외기 조건에서 성능 계수(COP)가 최대 38% 감소하는 문제가 실험적으로 보고되었다.
본 논문은 초임계 CO₂ 증기 압축 냉동 시스템의 효율 향상 수정 방안에 대한 포괄적이고 비판적인 검토를 제시하며, 최근 문헌의 실험, 현장 기반 및 시뮬레이션 연구를 종합한다. 검토된 수정 방안은 열전달 향상, 팽창 일 회수, 사이클 아키텍처 및 냉매 관리 수정, 작동 유체 및 하이브리드 사이클 수정의 네 가지 범주로 체계적으로 분류된다. 각 범주에 대해 기본 열역학적 메커니즘, 보고된 성능 개선, 실제 구현 고려 사항 및 내재된 상충 관계를 비판적으로 평가한다.
검토 결과, COP 개선은 수정 전략 및 작동 조건에 따라 크게 달라지며, 일반적으로 성능 향상은 50% 미만이다. 그러나 초저온 작동 조건에서는 최대 207%의 훨씬 높은 개선이 기록되기도 했다. 이젝터, 기계식 팽창기 및 로터리 압력 교환기를 포함한 팽창 일 회수 장치는 스로틀링 비가역성을 지속적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 병렬 및 2단 압축 구성은 높은 외기 온도와 낮은 증발 온도 조건에서 성능을 향상시킨다.
이 연구는 초임계 CO₂ 냉동 시스템의 효율을 높이기 위한 다양한 기술적 접근 방식의 잠재력과 한계를 명확히 제시한다. 이는 미래 친환경 냉동 기술 개발 및 실제 시스템 설계에 중요한 지침을 제공할 것이다.
전 세계적으로 주거 부문의 에너지 사용은 에너지 전환의 주요 과제이며, 이 부문의 탈탄소화는 지속가능성 달성을 위한 중요한 도전입니다. 본 연구는 브라질 주거 부문의 에너지 소비 탈탄소화를 위한 개념 모델을 제시합니다.
이를 위해 브라질 주거 부문의 에너지 소비 동학을 종합적으로 분석했습니다. 국가 데이터를 활용하여 주(state) 및 소득 계층별 에너지 소비 경향을 파악하고, 1인당 전력 소비량 및 에너지 지니 계수와 같은 사회적 에너지 지표를 통해 지역 및 시간 경과에 따른 불균형을 모니터링했습니다.
이러한 분석을 바탕으로 변화 이론(theory of change)에 기반한 개념적 탈탄소화 경로를 제안했습니다. 이 경로는 사회 지향적 에너지 효율 교육, 최소 에너지 성능 기준(MEPS) 준수, 공정한 전력화, 재생에너지 확장의 네 가지 상호 연관된 핵심 축으로 구성됩니다. 이 전략들은 거버넌스 및 데이터 인프라 프레임워크의 지원을 받습니다.
제안된 경로는 탄소 배출량 감축, 에너지 정의 증진, 그리고 특히 글로벌 사우스 지역에서 증가하는 기후 극한 상황에 대한 회복력 강화를 목표로 합니다.
암모니아(NH3)는 비료로 농업 분야에서 중요하며, 재생 가능하고 탄소 없는 에너지원의 잠재력을 가진 수소 운반체입니다. 이러한 이점들로 인해 효율적인 NH3 합성 및 분리 시스템 개발이 필수적입니다. 기존 하버-보쉬 공정은 고온/고압에서 합성하고 저온 응축을 통해 NH3를 분리하지만, 이는 에너지 집약적입니다.
본 총설은 다공성 고체 흡착제를 활용한 NH3 분리 기술을 에너지 효율적인 대안으로 탐구합니다. 제올라이트, 금속-유기 골격체(MOF), 공유결합 유기 골격체(COF), 수소결합 유기 골격체(HOF), 다공성 유기 고분자(POP), 탄소 및 이들의 복합 재료(이온성 액체, 금속 할라이드 등 NH3 흡수제 포함)와 같은 다양한 흡착 물질의 잠재력을 논의합니다.
또한, 흡착 활성 자리, 흡착제의 구조적 및 기계적 특성을 심층적으로 다루며, N2 및 H2에 대한 NH3 선택성, 고체 흡착제의 가역성, 안정성, 재생 조건의 중요성을 강조합니다. 고용량의 가역적 NH3 분리를 위한 최적의 다공성 물질을 식별하는 것이 여전히 중요한 과제임을 밝힙니다.
이 연구는 NH3 흡착 연구의 미래 방향을 제시하며, 분리 외에도 저장 및 감지와 같은 잠재적 응용 분야를 조명합니다. 이는 효율적인 NH3 관리 기술 개발에 기여할 것입니다.
마이크로파(MW) 가열은 신속하고 부피 전체에 걸쳐 에너지를 효율적으로 전달하는 특성으로 인해 식품 가공 분야에 혁신을 가져왔습니다. 그러나 균일한 가열을 달성하는 것은 여전히 주요 과제로 남아 있으며, 이는 제품 품질 불균일과 안전성 문제로 이어질 수 있습니다. 본 연구는 마이크로파 가열의 기본 원리와 식품 재료 내 불균일 가열의 본질적인 원인을 탐구합니다.
유전 특성, 식품 조성, 샘플 형태, 건조기 설계 등 핵심 영향 요인들을 분석합니다. 가열 균일성을 개선하기 위한 현재 전략으로 마이크로파 오븐 설계 변경, 교반 메커니즘 통합, 하이브리드 가열 방식 개발 등을 검토합니다. 이러한 접근 방식들은 가능성을 보이지만, 높은 비용, 기술적 제약, 식품 특성의 다양성으로 인해 확장성에 한계가 있습니다.
본 연구는 또한 첨단 모델링, 실시간 모니터링, 혁신적인 재료 공학의 중요성을 강조하며 미래 방향을 제시합니다. 이러한 과제들을 해결함으로써 식품 산업은 마이크로파 건조 공정에서 제품 품질, 안전성 및 에너지 효율성을 향상시킬 수 있을 것입니다.
