• 제목/요약/키워드: 벡터해석

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교과지식으로서의 유클리드 기하와 벡터기하의 연결성 (Mathematical Connections Between Classical Euclidean Geometry and Vector Geometry from the Viewpoint of Teacher's Subject-Matter Knowledge)

  • 이지현;홍갑주
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제10권4호
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    • pp.573-581
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    • 2008
  • 학교기하에서는 논증기하, 해석기하, 벡터기하 등의 다양한 접근을 다루고 있는데, 특히 이러한 유클리드 기하에 대한 다양한 접근 사이의 연결성은 기하학적 방법과 대수적 방법의 연 결성으로 볼 수 있다. 본 연구는 교과지식의 측면에서, 논증기하증명에서 벡터와 내적의 대수적 성질의 의미를 분석함으로서 학교 수학에서 기하학적 증명과 벡터와 내적을 이용한 대수적 증명의 연결성에 대하여 고찰하였다.

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항공 벡터 자기이상 자료를 이용한 아오가시마섬(청도)의 자화구조 연구 (Magnetization structure of Aogashima Island using vector magnetic anomalies obtained by a helicopter-borne magnetometer)

  • Isezaski, Nobuhiro;Matsuo, Jun
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권1호
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    • pp.17-26
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    • 2009
  • 향후 발생할 수 있는 자연재해의 기초 자료 확보를 위해 아오가시마섬 지역의 화산 구조를 연구하였다. 아오가시마섬은 일곱개의 섬이 분포하는 이즈열도의 최남단에 위치하고 있는 화산섬으로 효율직인 탐사를 위하여 헬리콥터를 이용한 항공 벡터 자기이상 탐사를 수행하였다. 일반적으로 화산섬의 자기구조를 연구하기 위해서는 총자기이상을 이용하게 되는데 이는 본질적인 오차를 내포하고 있다. 총자기이상은 물리적 특성을 정확히 반영하지 못하기 때문에 맥스웰방정식이나 라플라스 방정식을 만족하지 못하며, 물리적으로 정확한 해석을 수행하기 어려운 단점을 가지고 있다. 또한, 해석을 위하여 한 방향으로 투영된 총자기이상값을 사용하기도 하여 이 과정에서 발생하는 오차 때문에 해석상의 오류가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 이번 연구에서는 벡터 자기이상값을 직접 측정 하였으며, 이를 이용하여 보다 신뢰성 높은 아오가시마섬의 3차원 자기이상 특성을 연구하였다. 이번 연구의 해석결과를 간단히 정리하면, 1A/m 이하의 자화강도를 보이는 지역은 아오가시마섬 남서쪽에 분포하고 있으며, 그 심도는 1-2 km로 해석되었다. 이러한 낮은 자화강도를 보이는 지역은 화산분기 작용의 특성을 고려할 때, 화산분기 작용이 발생했던 지역으로 생각된다.

결정경계 수직벡터의 해석적 계산을 통한 신경망 결정경계 특징추출 알고리즘의 성능 개선 (Improving the Performance of Decision Boundary Feature Extraction for Neural Networks by Calculating Normal Vector of Decision Boundary Analytically)

  • 고진욱;이철희
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제39권3호
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    • pp.44-52
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    • 2002
  • 본 논문에서는 결정경계(decision boundary)를 이용한 신경망의 특징추출을 해석적으로 구현할 수 있는 방법을 제안한다. 최근 발표된 신경망의 결정경계 기반의 특징추출 방법은 기존의 특징추출 방법보다 우수한 성능을 보여 주었다. 이러한 결정경계 특징추출 방법은 패턴 분류기(pattern classifier)의 결정경계에 수직한 벡터가 패턴 클래스(class)간을 분류하는데 유용한 정보를 포함한다는 사실을 기반으로 원래의 데이터로부터 분류에 필요한 정보들만을 추출하게 된다. 그러나 기존의 결정경계 특징추출 알고리즘은 신경망 결정경계의 수직벡터를 구하기 위해 결정경계의 변화율(gradient) 근사 방법을 사용하였다. 그 결과 결정경계 수직벡터가 부정확하게 계산될 가능성이 있고 계산 시간이 길어지는 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 수직벡터를 하나의 방정식으로부터 해석적으로 계산하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 원격탐사 데이터의 패턴분류에 적용하여 그 성능을 확인한 결과 특징추출에 필요한 연산 시간을 대폭 줄일 수 있고 또한 더 향상된 특징추출 성능을 얻음을 확인하였다.

생성적 적대 신경망 (GAN)을 통한 태풍 바람장 예측 (Wind field prediction through generative adversarial network (GAN) under tropical cyclones)

  • 나병준;손상영
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.370-370
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    • 2021
  • 태풍으로 인한 피해를 줄이기 위해 경로, 강도 및 폭풍해일의 사전 예측은 매우 중요하다. 이중, 태풍의 경로와는 달리 강도 및 폭풍해일의 예측에 있어서 바람장은 수치 모델의 초기 입력값으로 요구되기 때문에 정확한 바람장 정보는 필수적이다. 대기 바람장 예측 방법은 크게 해석적 모델링, 라디오존데 측정과 위성 사진을 통한 산출로 구분할 수 있다. Holland의 해석적 모델링은 비교적 적은 입력값이 필요하지만 정확도가 낮고, 라디오존데 측정은 정확도가 높지만 점 측정에 가깝기 때문에 이차원 바람장을 산출하기에 한계가 있다. 위성 사진을 통한 바람장 산출은 위성기술의 고도화로 관측 채널 수 및 시공간 해상도가 크게 증가하고 있기 때문에 다양한 기법들이 개발되고 있다. 본 연구에서는 생성적 적대 신경망 (Generative Adversarial Network, GAN)을 통해 일련의 연속된 과거 적외 채널 위성 사진 흐름의 패턴을 학습시켜 미래 위성 사진을 예측하고, 예측된 연속적인 위성 사진들의 교차상관 (cross-correlation)을 통해 바람장을 산출하였다. GAN을 적용함에 있어 2011년부터 2019년까지 한반도 근방에 접근했던 태풍 중에 4등급 이상인 68개의 태풍의 한 시간 간격으로 촬영된 총 15,683개의 위성 사진을 학습시켜 생성된 이미지들은 실측 위성 사진들과 매우 유사한 것으로 나타났다. 또한, 생성된 이미지들의 교차상관으로 얻어진 바람장 벡터들의 풍향, 풍속, 벡터 일관성 및 수치 모델과의 비교를 통해 각각의 벡터들의 품질 계수를 구하고 정확도가 높은 벡터들만 결과에 포함하였다. 마지막으로 국내 6개의 라디오존데 관측점에서의 실측 벡터와의 비교를 통해 본 연구 결과의 실효성을 검증하였다. 본 연구에서 확장하여, 이와 같이 AI 기법과 이미지 교차상관 기법을 사용하여 얻어진 바람장으로부터 태풍 강도예측에 필요한 요소인 태풍의 눈의 위치, 최고 속도와 태풍 반경을 직접적으로 산출할 수 있고. 이러한 위성 사진을 기반으로 한 바람장은 단순화된 해석적 바람장을 대체하여 폭풍 해일 모델링의 예측 성능 개선에 기여할 것으로 보여진다.

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MPEG 에서의 움직임 벡터 재구성을 이용한 비디오 해석 기법 연구 (A Study on Video Analysis using Re-constructing of Motion Vector on MPEG Compressed Domain)

  • 김낙우;김태용;강응관;최종수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.685-688
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    • 2001
  • 본 논문은 MPEG 비디오에서 나타나는 여러 예측 형태의 움직임 벡터를 프레임 타입에 관계없이 단일 예측방향만을 갖도록 새롭게 추정하여 비디오 영상물의 분석에 직접적으로 활용하는 방안에 대해 제시하고 있다. 또한 재 추정된 각 프레임에서의 움직임 벡터를 이용한 비디오 시퀀스 내에서의 객체 추출 및 추적 기법 등에 대해서도 함께 제안하였다. 제안된 알고리즘은 영상에 대한 복원과정을 거치지 않고, 압축 비디오 영역으로부터 쉽게 추출될 수 있는 매크로 블록 영역 상에서 수행되었으며, 실험 결과는 제안된 방법의 높은 성능을 잘 나타내어 주고 있다.

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원형 패턴 벡터 알고리즘을 이용한 손가락 이동에 의한 커서제어 (Cursor Control by the Finger Motion Using Circular Pattern Vector Algorithm)

  • 정향영;신일식;손영선
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.173-176
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    • 2001
  • 본 논문은 영상 해석 알고리즘의 하나인 원형 패턴 벡터 알고리즘을 이용하여 손가락으로 커서를 제어하는 시스템을 구현하였다. 이 알고리즘을 적용하기 위하여 영상에서 손 영역에만 해당하는 최대 원을 여러 개 그린 후 가장 큰 원의 중심점을 무게 중심점으로 사용하였으며, 무게 중심점에서 손의 외곽까지의 거리를 구하여 가리키는 손가락을 찾도록 하였다. 화면상의 커서의 수평 방향은 가리키는 손가락 방향을 이용하여 평면 좌표로 해석하여 제어하였고, 수직 방향은 모니터 중앙 상단에 한대의 카메라를 사용하였기 때문에 손가락 길이를 이용하여 불연속적으로 상-중-하의 세 영역으로 제어하였다. 수직 방향의 커서이동이 불연속적이기 때문에, 구축한 인터페이스 화면의 범위를 축소한 후 축소된 범위를 전체 화면으로 확대해 나감으로써 사용자가 원하는 목표지점으로 커서를 이동시킬 수 있다.

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부울함수의 DC 및 LC특성

  • 지성택
    • 정보보호학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.43-52
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    • 1998
  • 본 논문에서는 블럭 암호를 벡터 부울함수로 해석하여 블럭 암호의 주 공격 방법인 DC및 LC 특성에 관한 제반 사항을 분석한다. 특히, 벡터 부울함수가 일대일, 균형 또는 치환인 경우에DC 및 LC특성의 결과를 블력 암호에 적용하여 이들 두 공격에 대한 안전성을 명확하게 분석하고자 한다. 본 논문의 결과는 DC 및 LS 에의 안전성이 증명되는 블럭 암호 설계시 유용하게 활용될 수 있다.

3D 특징 벡터를 이용한 영아 울음소리 분류 (Classification of infant cries using 3D feature vectors)

  • 박정현;김민서;최혁순;문남미
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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    • pp.597-599
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    • 2022
  • 영아는 울음이라는 비언어적 의사 소통 방식을 사용하여 모든 욕구를 표현한다. 하지만 영아의 울음소리를 파악하는 것에는 어려움이 따른다. 영아의 울음소리를 해석하기 위해 많은 연구가 진행되었다. 이에 본 논문에서는 3D 특징 벡터를 이용한 영아의 울음소리 분류를 제안한다. Donate-a-corpus-cry 데이터 세트는 복통, 트림, 불편, 배고픔, 피곤으로 총 5 개의 클래스로 분류된 데이터를 사용한다. 데이터들은 원래 속도의 90%와 110%로 수정하는 방법인 템포조절을 통해 증강한다. Spectrogram, Mel-Spectrogram, MFCC 로 특징 벡터화를 시켜준 후, 각각의 2 차원 특징벡터를 묶어 3차원 특징벡터로 구성한다. 이후 3 차원 특징 벡터를 ResNet 과 EfficientNet 모델로 학습을 진행한다. 그 결과 2 차원 특징 벡터는 0.89(F1) 3 차원 특징 벡터의 경우 0.98(F1)으로 0.09 의 성능 향상을 보여주었다.

기록형 전자식전력량계 오결선 해석 (An Analysis of Wrong Wire Connection for the Static Electronic Watt-hour Meter)

  • 김태유;김석곤;배경호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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    • pp.78-80
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    • 2008
  • 본 논문에서는 현재 한전에서 사용 중인 고압 '기록형 전자식전력량계'에 대한 오결선 분석을 하였다. 금년도에 준공된 전력계량시험센터 내의 특고압 수전설비를 이용하여 한전 베전사업소에서 전자식전력량계 결시에 실수로 발생할 수 있는 오결선 실험을 하였다. 그리고 계량값이 기존에 알고 있는 기계식 전력량계 오결선 해석 때 사용하던 벡터해석과는 약간 다르다는 것을 알 수 있다. 그 이유는 현재 기록형 전자식전력량계 구매 규격서의 계량방식이 단방향으로 정의되어 있어, 수전방향이 아닌 송진방향일 경우에는 계량오차가 발생한다. 현장 담당자들이 계량오차 해석 및 판단시 도움이 되도록 오결선 사례별로 실험을 하여 백터도와 비교분석 하였다.

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