• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2020.07a
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• pp.425-428
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• 2020

본 논문에서는 경계 합성곱 신경망(Convolutional neural network, CNN)기반의 슈퍼 해상도 기법을 이용하여 저해상도 옷감 메쉬를 슈퍼 해상도로 노이즈 없이 안정적으로 표현할 수 있는 기법을 제안한다. 저해상도와 고해상도 메쉬들 간의 쌍은 옷감 시뮬레이션을 통해 얻을 수 있으며, 이렇게 얻어진 데이터를 이용하여 고해상도-저해상도 데이터 쌍을 설정한다. 학습할 때 사용되는 데이터는 옷감 메쉬를 지오메트리 이미지로 변환하여 사용한다. 우리가 제안하는 경계 합성곱 신경망은 저해상도 이미지를 고해상도 이미지로 업스케일링 시키는 이미지 합성기를 학습시키기 위해 사용된다. 테스트 결과로 얻어진 고해상도 이미지가 고해상도 메쉬로 다시 변환되면, 저해상도 메쉬에 비해 주름이 잘 표현되며, 경계 부근에서 나타나는 노이즈 문제가 완화된다. 합성 결과에 대한 성능으로는 전통적인 물리 기반 시뮬레이션보다 약 10배 정도 빠른 성능을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.07a
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• pp.661-662
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• 2021

본 논문에서는 인공신경망 기반의 슈퍼 해상도(Super-resolution, SR) 기법을 이용하여 저해상도(Low-resolution, LR) 헤어 시뮬레이션을 고해상도(High-resolution, HR)로 노이즈 없이 표현할 수 있는 기법을 제안한다. LR과 HR 머리카락 간의 쌍은 헤어 시뮬레이션을 통해 얻을 수 있으며, 이렇게 얻어진 데이터를 이용하여 HR-LR 데이터 쌍을 설정한다. 학습할 때 사용되는 데이터는 머리카락의 위치를 지오메트리 이미지로 변환하여 사용한다. 우리가 제안하는 헤어 네트워크는 LR 이미지를 HR 이미지로 업스케일링 시키는 이미지 합성기를 위해 사용된다. 테스트 결과로 얻어진 HR 이미지가 HR 머리카락으로 다시 변환되면, 하나의 매핑 함수로 표현하기 어려운 머리카락의 찰랑거리는(Elastic) 움직임을 잘 표현할 수 있다. 합성 결과에 대한 성능으로는 전통적인 물리 기반 시뮬레이션보다 빠른 성능을 보였으며, 복잡한 수치해석을 몰라도 쉽게 실행이 가능하다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.01a
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• pp.261-264
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• 2021

본 논문에서는 SR(Super-Resolution)을 계산하는데 필요한 데이터를 효율적으로 분류하고 분할하여 빠르게 SR연산을 가능하게 하는 쿼드트리 기반 최적화 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 입력 데이터로 사용하는 연기 데이터를 다운스케일링(Downscaling)하여 쿼드트리 연산 소요 시간을 감소시키며, 이때 연기의 밀도를 이진화함으로써, 다운스케일링 과정에서 밀도가 손실되는 문제를 피한다. 학습에 사용된 데이터는 COCO 2017 Dataset이며, 인공신경망은 VGG19 기반 네트워크를 사용한다. 컨볼루션 계층을 거칠 때 데이터의 손실을 막기 위해 잔차(Residual)방식과 유사하게 이전 계층의 출력 값을 더해주며 학습한다. 결과적으로 제안하는 방법은 이전 결과 기법에 비해 약15~18배 정도의 속도향상을 얻었다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.43 no.6
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• pp.691-711
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• 2022

The state-of-the-art Earth system model as a virtual Earth is required for studies of current and future climate change or climate crises. This complex numerical model can account for almost all human activities and natural phenomena affecting the atmosphere of Earth. The Unified Model (UM) from the United Kingdom Meteorological Office (UK Met Office) is among the best Earth system models as a scientific tool for studying the atmosphere. However, owing to the expansive numerical integration cost and substantial output size required to maintain the UM, individual research groups have had to rely only on supercomputers. The limitations of computer resources, especially the computer environment being blocked from outside network connections, reduce the efficiency and effectiveness of conducting research using the model, as well as improving the component codes. Therefore, this study has presented detailed guidance for installing a new version of the UM on high-performance parallel computers (Linux clusters) owned by individual researchers, which would help researchers to easily work with the UM. The numerical integration performance of the UM on Linux clusters was also evaluated for two different model resolutions, namely N96L85 (1.875° ×1.25° with 85 vertical levels up to 85 km) and N48L70 (3.75° ×2.5° with 70 vertical levels up to 80 km). The one-month integration times using 256 cores for the AMIP and CMIP simulations of N96L85 resolution were 169 and 205 min, respectively. The one-month integration time for an N48L70 AMIP run using 252 cores was 33 min. Simulated results on 2-m surface temperature and precipitation intensity were compared with ERA5 re-analysis data. The spatial distributions of the simulated results were qualitatively compared to those of ERA5 in terms of spatial distribution, despite the quantitative differences caused by different resolutions and atmosphere-ocean coupling. In conclusion, this study has confirmed that UM can be successfully installed and used in high-performance Linux clusters.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.07a
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• pp.659-660
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• 2021

본 논문에서는 데카르트 좌표계 기반으로 노드를 압축함으로써 SR(Super-resolution) 기반 연기 합성을 효율적으로 처리할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 다운 스케일링과 이진화를 통하여 연기 시뮬레이션의 계산 공간을 효율적으로 줄이고, 데카르트 좌표계 축을 기준으로 쿼드트리의 말단 노드를 압축함으로써 네트워크의 입력으로 전달하는 데이터 개수를 줄인다. 학습에 사용된 데이터는 COCO 2017 데이터셋이며, 인공신경망은 VGG19 기반 네트워크를 사용한다. 컨볼루션 계층을 거칠 때 데이터의 손실을 막기 위해 잔차(Residual)방식과 유사하게 이전 계층의 출력 값을 더해주며 학습한다. 결과적으로 제안하는 방법은 이전 결과에 비해 네트워크로 전달해야 하는 데이터가 압축되어 개수가 줄어드는 결과를 얻었으며, 그로 인해 네트워크 단계에서 필요한 I/O 과정을 효율적으로 처리할 수 있게 되었다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.2 no.4
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• pp.231-244
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• 1990

The objectives of this multiyear research are directed toward the investigation of mesoscale circulation dynamics in the Yellow Sea and the East China Sea. With the advent of Supercomputers and increasing necessity of resolving the flow with enough details, a hydrodynamic numerical model of the East China Sea has been developed with resolution of 1/15$^{\circ}$latitude by 1/12$^{\circ}$longitude covering the entire continental shelf. As a first step M$_2$tidal regime representing the domanant tidal conditions of the shelf was computed. Preliminary results are presented and discussions for further developments are presented.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.154-154
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• 2015

태풍은 남서부태평양 해상에서 생성되어 한반도를 포함한 동아시아 지역에 강풍 및 폭우를 동반하여 상륙함에 따라 매년 수많은 인명 피해와 사회 경제학적 피해가 발생되고 있다. 또한 기후변화가 가속화됨에 따라 서북태평양지역의 기온상승 및 태풍 진로 해역의 열용량 증가로 인하여 태풍의 강도가 더욱 증가될 것으로 전망되고 있으며 한반도 역시 슈퍼 태풍에 대한 잠재적 위험에서 안전하지 않은 실정이다. 따라서 태풍에 대한 효율적인 치수 및 방재대책을 위해서는 객관적인 태풍자료 구축 뿐 아니라 한반도에 미치는 지역별, 계절별 태풍활동 및 태풍강우에 대한 정량적 분석을 실시하고자한다. 본 연구에서는 태풍강우 분리기법을 적용하여 한반도에 영향을 미치는 태풍강우 및 비태풍강우를 분리를 하였으며, 호우 특성에 따른 공간적 특성을 유형화하고 태풍정보를 고려한 비정상성 빈도해석을 수행하였다. 본 연구결과는 한반도에 영향을 주는 태풍에 대한 효율적인 치수 및 방재대책의 마련과 지역 내 사회기반시설 설계에 대한 기초 자료를 제공해 줄 것으로 기대된다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.25 no.3
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• pp.105-113
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• 2019

Physically-based fluid simulation takes a lot of time for high resolution. To solve this problem, there are studies that make up the limitation of low resolution fluid simulation by using deep running. Among them, Super-resolution, which converts low-resolution simulation data to high resolution is under way. However, traditional techniques require to the entire space where there are no density data, so there are problems that are inefficient in terms of the full simulation speed and that cannot be computed with the lack of GPU memory as input resolution increases. In this paper, we propose a new method that divides and classifies 2D smoke simulation data into the space using the quad tree, one of the spatial partitioning methods, and performs Super-resolution only required space. This technique accelerates the simulation speed by computing only necessary space. It also processes the divided input data, which can solve GPU memory problems.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2016.05a
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• pp.98-99
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• 2016

The aim of study is to develop a dual driven ship berthing/deberthing system with $360^{\circ}$ steerability. A large ship used bow thruster, side thruster and pod propulsor etc. when approaching to a pier. But as marine leisure boats become large-scaled, the number of accidents is recently increasing what caused a ship to crash into a ship and a ship to crash into mooring facilities during berthing/deberthing on a marina. To solve the problem, the control responsiveness of a joystick connected with two motors and a propeller was checked and torque was increased by the electromagnetic design of magnetic gear. A sea trial test was carried out to investigate a performance of the developed system in the real sea.

• Transactions of the Society of Information Storage Systems
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• v.3 no.1
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• pp.34-39
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• 2007

Super-REsolution Near-field Structure (Super-RENS) 재생 현상을 모델링하고 재생 신호를 계산하여 실험 결과와 비교하였다. 약 2mW 내외의 높은 광 파워로 집광된 Spot 은 디스크 내의 상변화 물질인 GST 를 용융시키므로 집광 Spot 내에는 용융 영역과 비 용융 영역이 공존하게 되고 연속적 또는 불연속적인 경계를 이루게 된다. 이러한 열 효과로부터 기인하는 집광 Spot 내에서의 물질의 광학적 특성 변화와 변화 정도의 차이를 가정하였고 변화된 광학적 특성은 집광된 Spot 의 유효 크기를 줄어들게 함으로써 회절한계 이하의 정보를 재생 가능하게 한다. 계산은 FDTD 방법과 Scalar 방법을 병행하였다. FDTD 방법으로는 위와 같은 집광 Spot 내의 물질 굴절률 (n,k) 변화로부터 회절한계 이하의 정보가 재생 가능함과 CNR 문턱 현상을 확인하였고, Scalar 방법으로는 물질 굴절률을 직접 다루지 않고 굴절률 변화로부터 기인하는 광의 Amplitude 와 Phase 변화로부터 회절한계 이하의 정보가 재생 가능함을 확인하였다. 이 때 광의 Amplitude 와 Phase 변화를 모델링하기 위하여 지름, 위치, 반사율 변화량, 위상 변화량의 네가지 변수로 정의되는 광 마스크를 도입하였다. Scalar 방법을 이용하여 재생 RF 신호 등 다양한 Super-RENS 디스크의 신호를 계산 활용 할 수 있고 다음의 두가지 광학계에 대하여 계산과 실험으로 얻은 채널 특성 및 RF 신호를 비교하여 각각 오차평균 4.2%, 4.7%로 일치함을 확인하였다. 파장 659nm, NA=0.6, Min Pit Length=173nm ROM 디스크 System, 파장 405nm, NA=0.85 Min Mark Length=75nm WORM 디스크 System.