• 제목/요약/키워드: 스플라인 함수

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전기 사용량 시계열 함수 데이터에 대한 비모수적 군집화 (Nonparametric clustering of functional time series electricity consumption data)

  • 김재희
    • 응용통계연구
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    • 제32권1호
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    • pp.149-160
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    • 2019
  • 본 연구는 2016년 7월부터 2017년 6월까지 인천 소재 A 대학교의 15분 단위의 일일 전기 사용량 시계열 데이터에 대해 functional data analysis 기법을 적용하여 군집화하고 각 군집의 특성을 파악하고 예측에 활용하고자 한다. 하루동안의 A 대학교의 전기 사용량은 패턴은 주중과 주말 에 큰 차이를 보이며 스플라인 기저함수로 FPCA 구한 후 이들에 대한 가우시안 분포의 혼합모형 기반 군집분석으로 3개의 군집화가 적절해 보인다. 각 군집에 대해 평균 함수, 확률밀도함수, 일들의 분포 등을 정리해 각 군집에 대한 정보와 특징을 보여준다.

접선 지정법을 이용한 대화형 G$^1$스플라인 (Interactive G$^1$ Splines with Tangent Specification Method)

  • 주우석;박경희;이희승
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제1권4호
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    • pp.531-540
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    • 1994
  • 스플라인 함수는 결과적으로 생성되는 커프모양에 의해 캐드 상에서 물체의 외형 을 설계할 수 있게 하는 가장 기본적인 도구이고, 따라서 새롭게 효율적인 커프 모양 의 개발은 산업 설계 분야 전반에 직접적인야 영향을 줄 수 있다. 본 논문은 더욱 다 양하고 자유로운 커브 모양을 만들기 위하여 시각적으로 연속인 부류의 스플라인 함 수를 그리기 위한 도구를 설계하고 구현한다. 이 부류의 스플라인은 기존 스플라인에 비해 자유자재의 다양한 모양을 생성함과 동시에 일반적인 카디날 스플라인이 갖는 보간성을 아울러 갖고 있다는 점이다. 본 논문의 가장 큰 중요성은 매개변수의 스칼라 수치값을 제시하던 기존 G$^1$ 커브 구현방식에서 벗어나, 사용자가 시각적인 벡터를 사 용하여 접선의 모양을 지정케하고 그 결과를 커브 생성을 위한 매개변수로 변형시킬 수 있는 공식을 유도하고 구현한 점이다. 생성된 결과 커브자체가 원래 지정된 접선 에 충실하게 되므로, 캐드 사용자의 입장에서는 설계하고자하는 커브의 개형을 시각화 시킨 접선의 모양에만 치중할 수 있는, 단순한 인터페이스가 가능하게 된다. 따라서, 설계자의 입장에서는 본 논문에 구현된 스플라인 도구를 사용한다면 마우스와 같은 간 단한 입력장비만으로도 다양하고 효과적인 커브 모양을 생산할 수 있다.

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Selecting the Number and Location of Knots for Presenting Densities

  • 안정용;문길성;한경수
    • 한국통계학회:학술대회논문집
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    • 한국통계학회 2003년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.31-34
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    • 2003
  • 본 연구에서는 연속형 확률밀도함수의 그래프를 표현하기 위한 하나의 방법으로 보간점을 이용하는 문제에 대해 살펴보고자 한다. 이를 위해 최적화 기법을 이용하여 보간점의 수와 위치를 선택하는 알고리즘을 제안하고, 제안한 방법을 이용하여 확률밀도함수의 그래프를 구현한다.

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삼차 스플라인 보간법을 활용한 탈퇴율 전환방법 (Conversion between Decrement Models using Cubic Spline)

  • 김주경;이항석
    • 응용통계연구
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    • 제26권3호
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    • pp.549-568
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    • 2013
  • 보험상품의 보험료를 계산하거나 리스크 관리를 하는 과정에서 다중탈퇴율이 필요하지만 경험 자료의 부족으로 절대탈퇴율을 다중탈퇴율로 전환하여 많이 사용한다. 다중탈퇴율과 절대탈퇴율간의 전환에는 소수연령분포를 균등분포로 가정하거나 탈퇴력을 상수로 가정하여 전환하는 방법을 주로 사용한다. 하지만, 이러한 가정하에서는 전환 시 오차가 발생하므로 본 연구에서는 전환오차를 줄이기 위하여 소수연령분포를 삼차 스플라인 함수로 추정하여 전환하는 방법을 제안한다. 기존에 많이 사용하던 방법은 탈퇴력이 불연속적이라는 특징이 있었으나 새로이 제시하는 방법은 탈퇴력이 연속적이라는 측면에서 차이가 있다. 수치 예를 통하여 기존의 방법과 오차를 비교해 봄으로써 스플라인 추정법이 오차를 줄이는데 효과적임을 확인할 수 있다.

이동 객체의 불확실한 과거 및 미래의 위치 추정 (Estimation of Uncertain Past and Future Locations of Moving objects)

  • 안윤애;류근호
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제29권6호
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    • pp.441-452
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    • 2002
  • 데이타베이스를 이용하여 연속적인 이동 객체를 관리할 경우 매 시간마다 변경된 모든 위치 정보를 저장하는 것은 불가능하다. 그러므로, 일정한 비율의 시간 주기를 결정한 후 매 주기마다 이동 객체의 위치 정보를 이산적으로 저장하게 된다. 그러나 연속적인 모델의 이동 객체를 이산적인 형태로 관리하게 될 경우, 데이타베이스에 저장되지 않은 불확실한 과거 및 미래의 위치 정보에 대한 질의에 적절히 응답할 수 없는 문제점이 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 이 논문에서는 동일한 데이터베이스에 저장된 이력정보를 이용한 이동 객체 외 과거 및 미래의 위치 추정 방법과 알고리즘을 제안한다. 이 때 3차 스플라인 보간법을 적용하여 이동 객체의 과거 위치를 추정하고, 이력정보의 평균 이동 값을 구하여 미래의 위치를 추정한다. 결국, 가상 이동경로 및 위치 샘플을 이용한 위치 추정 실험을 통해 제안한 3차 스플라인 함수가 선형 함수보다 더 적은 오차를 발생시킴을 보였다.

텐서 스플라인 모형 선택에 관한 연구 (A study on selection of tensor spline models)

  • 구자용
    • 응용통계연구
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    • 제5권2호
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    • pp.181-192
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    • 1992
  • 본 논문에서는 텐서 스플라인을 이용하여, 일반화된 선형모형의 회귀합수를 자료에만 의존 하는 방식으로 추정하는 문제를 고려하였다. 최우 추정법을 이용하여 회귀 함수를 추정하는 데, 이용된 텐서 스틀라인은 접목점의 수가 유한개이며, 독립변수 영역의 주변에서는 선형으 로 제한되었다. 접목점을 자료의 각 좌표의 순서 통계량에 위치하도록 했고 그 수는 AIC의 변형된 식을 최소로 하는 수로 결정 했다. 모의 실험 예를 통하여 추정량을 예시하였다.

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GPU를 이용한 실시간 BCC 볼륨 등가면 레이 캐스팅 (Real-time BCC Volume Isosurface Ray Casting on the GPU)

  • 김민호;이영준
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.25-34
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    • 2012
  • 본 논문에서는 BCC (body-centered cubic) 볼륨 데이터의 등 가면을 GPU(graphics processing unit)에서 실시간으로 레이 캐스팅 렌더링하는 방법을 제시한다. 우선 준-보합 전치필터를 적용한 후 7-방향 박스-스플라인 필터를 기반으로 하여 4차 스플라인 함수로 볼륨데이터를 복구한다. 그래픽스 하드웨어에서 실시간 렌더링을 하기 위해, 참조테이블 및 조건 분기를 사용하지 않고 데이터 인출시의 비용을 줄이도록 쉐이더 코드를 최적화하였다. 본 방법을 기존의 BCC 레이 캐스팅과 비교해 본 결과, 비슷한 성능의 기존 방법에 비해 렌더링 속도는 20% 이상 빨라졌고 렌더링 이미지의 품질은 가장 좋았다.

고속도로 통행량 예측을 위한 새로운 동적 알고리즘 (A New Dynamic Prediction Algorithm for Highway Traffic Rate)

  • 이광연;박기섭
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.41-48
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    • 2020
  • 본 논문에서는 고속도로 통행량을 보다 정확하게 예측하기 위한 새로운 방법으로 통행량에 대한 누적분포함수를 이용한 동적 예측 알고리즘을 제시한다. 여기서 누적분포함수의 근사함수를 수치적 방법인 내츄럴 큐빅 스플라인(natural cubic spline) 보간법과 레벤버그-마쿼트(Levenberg-Marquardt) 방법을 통해 얻는다. 이 알고리즘은 금융수학에서 활용하는 누적 분포함수를 이용한 난수 생성 알고리즘을 통행량 예측에 알맞도록 새롭게 구조화한 것이다. 이 알고리즘으로 고속도로 통행량을 시뮬레이션하면 실제 통행량과 매우 흡사한 결과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. 따라서 이 알고리즘은 고속도로뿐만 아니라 통행량 예측이 필요한 다양한 분야에서 활용할 수 있는 새로운 알고리즘이다.

퍼지 스트레칭과 SOM 기반 양자화를 이용한 어깨 초음파 영상에서의 인대 손상 영역 추출 (Tear Extraction from Ultrasonic Images of Shoulder using Fuzzy Stretching and SOM Based Quantization)

  • 김윤호;김민하;송유선;김광백
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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    • pp.9-12
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    • 2017
  • 본 논문에서는 어깨 초음파 영상을 분석하여 인대 손상(Tear) 영역을 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 초음파 영상에서 ROI(Region of Interest) 영역을 추출하고 추출된 ROI 영역에서 사다리꼴 형태의 소속 함수를 적용한 퍼지 스트레칭 기법을 이용하여 명암 대비를 높인다. 명암 대비가 조정된 ROI 영역에서 밝기 평균 이진화 기법을 적용하여 ROI 영역을 이진화한다. 이진화가 적용된 ROI 영역에서 워터쉐드 기법을 적용하여 연골과 힘줄의 후보 영역들을 추출한다. 추출된 연골과 힘줄의 후보 영역들 중에서 위에서 아래로 스캔하여 수평 너비가 가장 큰 영역에 해당하는 힘줄 영역의 상단 경계선을 추출한다. 그리고 아래에서 위로 스캔하여 수평 너비가 가장 큰 영역의 상단 경계에 스플라인 곡선을 적용하여 연골 영역의 상단 경계선을 추출한다. 힘줄 영역의 상단 경계선과 연골 영역의 상단 경계선 양 끝에 2차 함수 곡선을 적용하여 곡선 사이의 양자화할 영역을 추출한 후, SOM 기법을 적용하여 인대 손상 후보 영역을 양자화한다. 양자화된 인대 손상 후보 영역을 분석하여 어깨 힘줄의 손상 영역과 비손상 영역을 구분하고 인대 손상(Tear) 영역을 추출한다. 제안된 방법을 어깨 힘줄이 있는 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 인대 손상(Tear) 영역이 비교적 정확히 추출되었다.

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B-스플라인 노트백터 값 변화에 의한 곡선 형상 변화 예측 (The forecast of curve shape reforming by variation of B-spline knot vector values)

  • 김희중;정재현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.866-871
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    • 1994
  • B-spline curves and surfaces are effective solutions for design and modelling of the freeform models. The control methods of these are using with control points, knot vectors and weight of NURBS. Using control point is easy and resonable for representation of general models. But the movement of control points bring out the reformation of original convex hull. The B-splines with nonuniform knot vector provide good result of the shape modification without convex hull reforming. B-splines are constructed with control points and basis functions. Nonuniform knot vectors effect on the basis functions. And the blending curves describe the prorities of knot vectors. Applying of these, users will forecast of the reformed curves after modifying controllabler primitives.

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