• 제목/요약/키워드: 불변성

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양자화에 따른 제어 시스템에서 실용적 관찰성을 위한 데이터 양에 대한 조건 (A condition on data rate for practical observability with quantization)

  • 양장훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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    • pp.592-593
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    • 2018
  • 사물 인터넷 환경에서 제어 시스템이 네트워크에 연결되면서 정밀 제어를 위한 양자화에 대한 고려가 중요해 지고 있다. 본 연구에서는 프로세스 잡음이 존재하는 이산 시불변 선형 시스템에서 실용적 관찰성을 달성하기 위해서 필요로 하는 데이터 양에 대한 조건을 제시한다.

스트링 구조의 MHC 인식부를 이용한 지문 매칭알고리즘 (Fingerprint Matching Algorithm using MHC Detector Set of String Structure)

  • 심귀보;정재원;이동욱
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.279-284
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    • 2004
  • 사람의 지문은 그 인식 성능과 종생 불변성 및 만인 부동성으로 인하여 신원 인증을 위한 생채 인식에서 가장 많이 이용되고 있다. 최근에는 지문인식의 신뢰성에 더하여, 그 인증속도가 지문인식을 각종 보안 어플리케이션에 응용하는데 있어서 매우 중요한 요소로 부각되고 있다. 본 논문에서는 생체면역계에서의 자기 비자기구별 과정에 착안한 빠르고 신뢰성 있는 지문인식 알고리즘을 제안한다. 제안한 매칭알고리즘은 지문영상의 특징점과 방향성분을 반영한 자기 공간 (self-space)과 MHC 인식부를 이용한 1차 매칭과, 특징점의 로컬 구조(local structure)를 이용한 2차 매칭의 두 단계로 구성된다. 이러한 2단계의 매칭을 통하여 인식의 신뢰성을 유지하면서 인증속도를 향상시켰다.

대체모형을 이용한 자료동화기법 개발 (Development of data assimilation technique using a surrogate model)

  • 김종호;쩐옥빈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.381-381
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    • 2020
  • 자료동화(Data Assimilation) 기법은 실시간 수문학적 예측에 있어 정확도 향상을 위해 필수적인 과정이다. 가장 대중적으로 사용되는 기법들 중 하나가 모델 상태변수와 매개변수를 동시에 업데이트할 수 있는 이중 앙상블 칼만 필터(Dual Ensemble Kalman Filter)이다. 이 방법은 정확도 개선 및 적용의 용이성 때문에 많은 연구 분야에서 사용되어져 왔지만, 앙상블을 생성하는 과정에서 상당시간이 소요되는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 상태변수와 매개변수를 동시에 업데이트 하면서 홍수 예측의 정확성을 보장할 뿐만 아니라, 앙상블 생성에 있어 계산 효율을 크게 향상시킬 수 있는 기법을 제안한다. Polynomial Chaos Expansion(PCE) 기법을 사용하여 앙상블 칼만 필터를 모방(mimic)할 수 있는 새로운 대체필터(Surrogate Filter)를 개발하는 것을 목표로 한다. 구체적으로 대체필터를 구성하기 위한 다양한 필터를 설계하였다. 첫째 시간에 대해서 PCE가 변화하지 않는 '불변 필터'(즉, 전체 예측기간에 대해 하나의 필터를 사용하여 자료동화할 수 있는 대체필터)와, 매 시간마다 PCE가 변화하는 '시변 필터'(즉, 예측하는 매 시간마다 새로운 필터를 생성해야 하는 대체필터)를 설계하여 적용성, 정확성, 예측성 등을 비교하였다. 또한, PCE의 하이퍼 매개변수를 최적화하기 위한 최적의 프레임 워크가 제안되어, 대체필터를 구축하는 데 효율을 높이고 PCE의 과적합(overfitting) 현상을 피할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제안된 기법은 기존 단일 및 이중 앙상블 칼만 필터(EnKF)의 결과와 비교 검증하였으며, 그 결과는 다음과 같다. (1) 대체필터의 대부분은 원래 EnKF와 비슷한 정도의 불확실성을 설명할 수 있음; (2) 모든 대체 필터는 선행시간이 짧은 경우의 예측에 있어 우수한 결과를 제공하며, 시변 필터가 불변 필터보다 더 정확한 예측 결과를 제공함; (3) 대체필터는 원래 앙상블 칼만필터보다 최대 500배 빠른 속도로 성능을 향상시킬 수 있음. 제안된 대체필터는 자료동화를 수행하는 기존필터와 비슷한 정도의 정확성, 매우 향상된 효율성을 보장함을 확인할 수 있었다.

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오토포이에시스, 어포던스, 미메시스: 환경과 인간의 인지적 상호작용의 복잡성 해명을 위한 밑그림 (Autopoiesis, Affordance, and Mimesis: Layout for Explication of Complexity of Cognitive Interaction between Environment and Human)

  • 심광현
    • 인지과학
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    • 제25권4호
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    • pp.343-384
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    • 2014
  • 마음의 문제를 해명하기 위해 오늘날 인지과학은 과거의 컴퓨터 모델이나 신경망 모델이라는 좁은 틀에서 벗어나 뇌와 상호작용하는 신체와 상호작용하는 환경이라는 넓은 틀로 시야를 확대하고 있다. 그 결과로 등장한 <확장된 마음>이나 <체화된 마음> 혹은 <발제적 마음>의 이론들은 마음에서 환경으로 나아가는 길을 개척하는 데에 주력한 반면, 마음과 환경의 상호작용의 복잡한 과정 자체를 해명하는 데까지는 이르지 못하고 있다. 이런 문제는 1960~70년대에 마음의 문제를 뇌와 신체와 환경 간의 상호작용이라는 관점에서 선구적으로 해명하려 했던 깁슨과 마투라나와 바렐라에게로까지 거슬러 올라갈 수 있다. 깁슨이 환경이 제공하는 어포던스에 방점을 찍었다면, 마투라나와 바렐라는 생명체의 자기생산의 자율성에 방점을 찍었기 때문이다. 그러나 환경이 제공하는 어포던스에는 불변적 요소가 존재하고 생명체 역시 고유한 자율성을 가지면서, 어포던스의 가변적 요소와 환경에 대해 열려 있는 생명체가 함께 구조적 짝패를 이룬다고 보는 것이 타당하다. 이럴 경우 깁슨과 마투라나와 바렐라의 대립점은 해소될 것이다. 이 글에서 필자는 벤야민의 미메시스 이론이 양자를 매개해주는 역할을 할 수 있다고 제안하려 한다. 벤야민의 미메시스 개념에는 어포던스적 요소들을 체화함과 동시에 환경에 새로운 어포던스를 발제하는 측면이 함께 어우려져 하나의 성좌를 만들어내는 과정이 포함되어 있기 때문에, 깁슨의 어포던스 개념과 마투라나와 바렐라의 체화와 발제 개념은 벤야민의 미메시스 개념을 매개로 할 경우 원활하게 연결되어 순환할 수 있다.

응력불변량으로 표현한 일반화된 Hoek-Brown 파괴조건식의 등가 마찰각 및 점착력 (Equivalent Friction Angle and Cohesion of the Generalized Hoek-Brown Failure Criterion in terms of Stress Invariants)

  • 이연규;최병희
    • 터널과지하공간
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    • 제22권6호
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    • pp.462-470
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    • 2012
  • 일반화된 Hoek-Brown 암반파괴조건식을 Mohr-Coulomb 파괴조건에 기초한 암반구조물 해석법에 적용시키기 위해서는 등가 마찰각과 등가 점착력을 계산하는 과정이 필요하다. Balmer(1952)이론에 기초한 기존의 접선 순간마찰각과 순간점착력 계산식은 최소주응력 ${\sigma}_3$의 함수로 표시되므로 등가 강도정수의 정수압 의존성 및 응력경로 의존성을 이해하는 데 적합지 않다. 이 연구에서는 응력불변량을 이용하여 일반화된 Hoek-Brown식의 접선 순간마찰각과 순간점착력 계산하는 방법을 제시하여 기존의 방법이 갖는 단점을 극복하였다. 제시된 방법을 이용한 예제 해석을 통해 접선 순간마찰각과 순간점착력의 정수압 의존특성 및 파괴곡면의 팔면체 단면에서 Lode각의 의존성을 고찰하였다. 접선 순간마찰각은 삼축신장 응력조건에서 가장 크며, 접선 순간점착력은 삼축압축 응력조건에서 가장 큰 것으로 나타났다. 접선 순간마찰각과 순간점착력의 정수압 및 Lode각 의존성은 GSI 값이 큰 양호한 암반에서 상대적으로 큰 것으로 나타났다.

생태학적 심리학관점에서 분석한 게이머의 가상환경 지각연구 -배틀그라운드 중심으로- (A Gamer Perception Study of Analyzing by Ecological Psychology in Virtual Environment -Focus on Battleground-)

  • 김대우
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권50호
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    • pp.239-273
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    • 2018
  • 게이머에 대한 연구는 게임의 중독성과 교육, 게이머의 심리적 주의력에 관한 주제가 많았다. 본 논문은 인지과학체계를 한 단계 높인 제임스깁슨의 이론을 바탕으로 게이머의 가상환경을 어떻게 지각하는지 연구해보았다. 깁슨의 이론은 개별적 감각수용기를 통한 자극입력이 아니라, 지각체계들간 공변성확립, 외적 불변속성 분리, 행동가능성 학습, 사건의 불변속성 분리, 선택주의 발달 같은 학습과정을 거쳐 지구환경에 대한 지각체계를 갖춘다고 보았다. 이와 같은 분석툴을 바탕으로 <배틀그라운드>게임콘텐츠의 가상환경에 대한 게이머들의 지각현상을 FGI조사방식으로 수집하고, 검증해보았다. 분석결과는 현실과 동일하게 깁슨의 지각학습과정으로 가상환경을 지각하고 있었으나 게임에서만 발견되는 지각차별성도 있었다. 게임의 목적의식이 기초가 되어 게임 내 등장하는 불변속성을 분류하는 방향으로 패턴화 지각이 발달하게 된다. 본 연구에서 FGI인터뷰를 통해 게이머의 목적의식에 기초를 둔 패턴화(유형화) 지각과정으로 정리될 수 있음을 제시한 것을 연구의 성과로 볼 수 있다. 그러나, FGI 결과만으로 게이머의 심리분석까지 구체적으로 제시할 수 없다는 연구의 한계를 노정한다. 추후에 통계분석을 통한 검증과 인과관계를 확인할 수 있는 모델 연구가 필요하다고 본다.

칼라 불변 기반의 특징점을 이용한 영상 모자이킹 (Image Mosaicking Using Feature Points Based on Color-invariant)

  • 권오설;이동창;이철희;하영호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권2호
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    • pp.89-98
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    • 2009
  • 컴퓨터 비전 분야에서 영상 모자이킹 (Image Mosaicking)은 제한된 시야각의 카메라를 사용하여 획득한 여러 장의 중첩된 영역을 가지는 영상을 한 장의 영상으로 정합하여 나타내는 기법이다. 최근에는 연속된 영상에서 카메라의 기학학적인 움직임 때문에 발생하는 영상의 왜곡이나 밝기 차에 관계없이 정확한 정합을 수행하기 위해서 특징점을 기반으로 서술자를 구성하는 정합 방법이 많이 연구되고 있다. 그러나 대부분의 특징점 검출 알고리즘들은 영상의 밝기값 기반의 처리 과정을 수행하기 때문에 영상의 칼라 성분은 다르지만 밝기값이 비슷한 경우, 또는 동영상에서 시간의 흐름에 따라 광원이 변화하는 경우에는 광원의 영향에 따라 검출되는 특징점의 수와 각각의 지역 서술자의 특성이 변하여 정확한 대응점을 검출하는데 오류를 유발하게 된다. 이런 문제점을 해결하기 위해서 본 논문은 영상의 칼라 정보를 이용한 특징점 기반의 영상 모자이킹 방법을 제안하였다. 디지털 칼라 카메라로부터 획득한 디지털 값을 좁은 대역을 갖는 가상의 카메라 출력값으로 변환하여 물체의 분광 반사율 기반의 값으로 유도하고 이것을 광원의 변화에 불변하는 칼라 불변 값 (Color-Invariant Value)으로 정의하였다. 제안된 칼라 불변값의 유효성을 검증하기 위해서 시뮬레이션된 광원들과 Macbeth Color-Checker를 이용하여 확인하였으며, 실험결과에서 제안한 방법과 기존의 SIFT 알고리즘을 비교를 통해 제안된 방법의 정합율의 향상을 확인하였다.

산업 생태계의 혁신을 선도할 블록체인 기술의 미래전망 (The Future of BlockChain Technology Leading Innovation in the Industrial Ecosystem)

  • 김정숙
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.324-332
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    • 2018
  • 블록체인 기술은 신뢰모델과 비즈니스 프로세스를 다양한 산업분야에서 혁신적으로 바꿀 수 있는 잠재력을 지니고 있다. 하지만, 효율성보다는 자율성을 추구한 시스템의 초기단계로 평가되고, 분산원장기술도 기존의 관계형 DB 거래기술에 비해 가격과 도입시간에서의 모니터링 및 점검이 필요하다고 판단된다. 하지만, 국내 외 민간에서는 구체적인 영역에서 블록체인 기술이 적용되어 활성화되고 있고 기록의 불변성, 투명성, 비즈니스 규칙의 자율적인 실행을 특징으로 초기의 과장된 기술이라는 의심에서 벗어나 금융업계는 물론 다양한 산업군에서 이력과 신원, 자격인증과 감사 등에 활용되기 시작했다. 이에, 본 논문에서는 보안 취약점, 규제환경의 미흡, 기술적 공감대 및 공통표준의 미흡 등에서 문제점을 분석하였다. 그리고 블록체인 기술이 갖는 비즈니스적 의미와 가능성을 저작권, 물류, 헬스케어, 환경분야에서의 실제 도입성과 기반의 모니터링을 통해 개념에서 현실 제도권으로 진입되어 산업생태계의 혁신을 이를 것으로 전망하였다.

Size Function에 기반한 개선된 모양 표기자 구현 (Implementation of Improved Shape Descriptor based on Size Function)

  • 임헌선;안광일;안재형
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.215-221
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    • 2001
  • 본 논문에서는 사이즈 펑션을 이용하여 윤곽선으로 표현된 물체의 특징을 추출할 때 발생하는 에러를 줄이기 위해 방향에 따라 가중값을 달리하는 새로운 표본화 알고리즘을 제안했다. 특히 회전, 이동, 크기 변환과 같은 변환에 대해서 불변성을 갖도록 설계했다. 특징값은 물체의 윤곽선을 사이즈 펑션 처리를 통해서 만들어진 행렬이고 이들간의 거리를 측정 비교함으로써 본 논문에서 제안한 방법이 효과적임을 보였다. 실험 결과 기존의 표본화 방법보다 제안한 표본화 방법을 사용했을 때 원본과 변형된 이미지 사이의 유클리디언 거리가 회전에 대해서 약 57% 크기변형에 대해서는 약 91% 개선되었다.

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불변 모멘트를 이용한 반도체 IC 리드 불량 검사 알고리즘 (The Inspection Algorithm using Invariant Moment for the Detection of Lead Faults of Semiconductor IC)

  • 이길휘;김준식
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권10호
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    • pp.2737-2749
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    • 1998
  • 최근의 생산자동화 설비에서 시각시스템을 이용한 검사의 중요성이 증가되고 있다.본 연구에서는 시각시스템을 이용한 반도체 외관검사 방법을 제안하였다. 기존의 연구가 특징점을 통한 칩의 위치 및 기울어짐에 집중되어 있으나 본 연구에서는 물체 영역분할 방법으로 검사 대상의 리드영역분할 및 리드 추출을 제안하였으며, 불량 검사 방법으로 치수에 의한 검사방법이 주를 이루나 본 연구에서는 모멘트를 이용한 불량 빈도에 의한 단계적 검사 방법을 제안하였다. 기존의 방법과 비교실험에서 제안 방법의 영역분할 방법과 순차적 방법의 우수성과 불변 모멘트를 이용한 검사의 유용성을 입증하였다.

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