• Title/Summary/Keyword: 시간-보간법

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Location Prediction of Mobile Objects using the Cubic Spline Interpolation (3차 스플라인 보간법을 이용한 이동 객체의 위치 추정)

  • 안윤애;박정석;류근호
    • Journal of KIISE:Databases
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    • v.31 no.5
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    • pp.479-491
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    • 2004
  • Location information of mobile objects is applied to vehicle tracking, digital battlefields, location based services, and telematics. Their location coordinates are periodically measured and stored in the application systems. The linear function is mainly used to estimate the location information that is not in the system at the query time point. However, a new method is needed to improve uncertainties of the location representation, because the location estimation by linear function induces the estimation error. This paper proposes an application method of the cubic spline interpolation in order to reduce deviation of the location estimation by linear function. First, we define location information of the mobile object moving on the two-dimensional space. Next, we apply the cubic spline interpolation to location estimation of the proposed data model and describe algorithm of the estimation operation. Finally, the precision of this estimation operation model is experimented. The experimentation comes out more accurate results than the method by linear function, although the proposed location estimation function uses the small amount of information. The proposed method has an advantage that drops the cost of data storage space and communication for the management of location information of the mobile objects.

Statistical Space-Time Metamodels Based on Multiple Responses Approach for Time-Variant Dynamic Response of Structures (구조물의 시간-변화 동적응답에 대한 다중응답접근법 기반 통계적 공간-시간 메타모델)

  • Lee, Jin-Min;Lee, Tae-Hee
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.8
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    • pp.989-996
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    • 2010
  • Statistical regression and/or interpolation models have been used for data analysis and response prediction using the results of the physical experiments and/or computer simulations in structural engineering fields. These models have been employed during the last decade to develop a variety of design methodologies. However, these models only handled responses with respect to space variables such as size and shape of structures and cannot handle time-variant dynamic responses, i.e. response varying with time. In this research, statistical space-time metamodels based on multiple response approach that can handle responses with respect to both space variables and a time variable are proposed. Regression and interpolation models such as the response surface model (RSM) and kriging model were developed for handling time-variant dynamic responses of structural engineering. We evaluate the accuracies of the responses predicted by the two statistical space-time metamodels by comparing them with the responses obtained by the physical experiments and/or computer simulations.

A Study on Wave Transformation Analysis using Higher-Order Finite Element (고차유한요소의 파랑변형해석에의 적용에 관한 소고)

  • Jung, Tae-Hwa;Lee, Jong-In;Kim, Young-Taek;Ryu, Yong-Uk
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.21 no.2
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    • pp.108-116
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    • 2009
  • The present study introduces a Legendre interpolation function which is capable of analyzing wave transformation effectively in a finite element method. A Lagrangian interpolation function has been mostly used for a finite element method with a higher-order interpolation function. Although this function has an advantage of giving an accurate result with less number of elements, simulation time increases. Calculation time can be reduced by mass lumping, whereas the accuracy of solution is lowered. In this study, we introduce a modified Lagrangian interpolation function, Legendre cardinal interpolation, which can reduce simulation time with keeping up favorable accuracy. Through various numerical simulations using a Boussinesq equations model, the superiority of the Legendre cardinal interpolation function to a Lagrangian interpolation function was shown.

Implementation of Moving Objects Manager and Location Predictor using Smallworld (Smallworld를 이용한 이동객체 관리 및 위치 예측기의 구현)

  • 정영진;배종철;안윤애;류근호
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.04b
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    • pp.97-99
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    • 2001
  • 이동객체란 시간에 따라 객체의 공간속성이 연속적으로 변하는 객체를 말한다. 기존의 데이터베이스를 이용하여 이를 관리할 경우, 단순히 객체의 현재 위치정보만을 저장하므로 과거 및 미래의 위치정보를 제공하지 못하는 단점을 가진다. 따라서 이 논문에서 제안한 이동 객체 관리 및 위치 예측기는 과거 이력질의 뿐만 아니라 샘플링되지 않은 객체의 위치를 보간법을 사용하여 계산한다. 그리고 객체의 행위정보를 저장하고 시간에 대한 함수를 사용하여 가까운 미래에 대한 이동객체의 향후위치를 사용자에게 제공하는 하는 특징을 가진다.

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An Analysis of the 3D Spatial Distribution of Flow rate and Water Quality Convergence Monitoring Results in Rivers (하천에서의 수리·수질 복합 모니터링 결과의 3차원 공간분포 해석연구)

  • Lee, Chang Hyun;Kim, Kyung Dong;Ryu, Si Wan;Kim, Dong Su;Kim, Young Do
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.18-18
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    • 2022
  • 하천 합류부에 있어 수체의 혼합양상을 분석은 고해상도의 자료가 필요하다. 반면에 수질환경 문제와 기존 모니터링 시스템이 고정된 측정 방식으로 이루어지기 때문에 하천 전체의 정보는 저해상도의 결과값은 나타낸다. 또한, 많은 수중 환경 문제가 1차원에서 3차원에 걸쳐 있지만, 대부분의 관측 시스템은 1차원에 머물러 있음을 확인할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 보다 발전된 관찰 및 계측이 필요하다. 그에 따른 고해상도의 측정 자료를 얻기 위해서는 측정자가부담을 많이 가지며, 측정할 수 있는 영역이나 시간적으로 제한적이다. 해상도는 낮추되 광범위한 데이터를 취득하기 위해서는 적절한 보간법이 선정되어야 한다. 관련 논문을 검토한 결과, 측정 결과에 따른 2차원 횡단면 분포의 내용이 지배적이었고, 3차원 매핑 및 3차원 분석을 통한 수리학적 정보 획득에 관한 연구는 부족한 실정이였다. 특히 3차원 하천 수질 농도의 연구가 불충분했다. 그에 따라 저해상도 측정결과에서의 예측과 보간법에 대한 시각화를 통해 하천의 전체적인 수리·수질정보를 표기하였다. 각각의 보간법을 비교함으로써 하천 매핑에 있어 IDW, Natual Neighbor, Kriging 기법을 적용하여 시각화된 자료와 정량적 평가를 통해 하천매핑의 정밀성을 향상시켰다. 이를 통해 3차원화된 공간보간 자료를 이용한 하천합류부의 혼합양상을 해석하였다. 3차원 데이터를 활용하는 방법으로 측정 및 모니터링 기술의 중요한 데이터로 활용되며, 이러한 데이터는 유해물질 저감 기술 및 평가 예측 기술의 기초 데이터로 활용되고 있다. 유해화학물질 추정, 호수의 고위험 조류군 계층분석 등 다양한 수생건강 진단기술을 활용할 수 있다.

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Improved shape-based interpolation for three-dimensional reconstruction in gray-scale images (3차원 그레이-스케일 영상 재구성을 위한 개선된 형태-기반 보간)

  • Kim Hong, Helen;Park, Joo-Young;Kim, Myoung-Hee
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.2 no.1
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    • pp.77-85
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    • 1996
  • Using a series of medical tomograms, we can reconstruct internal organs or other objects of interest and generate 3-D images. It is generally accepted that the axial resolution determined by two sequential image slices is lower than the planar resolution in one image slices. Therefore, various methods of interpolation were developed for an accurate display of reconstructed images. In this paper, a new algorithm for 3-D reconstruction of the medical images such as MRI and X-ray CT is suggested. The algorithm is shape-based and utilizes parts of the gray-level information. We extend the conventional shape-based interpolation of the binary images to the gray-scale images using the shortest distance map. Using this new algorithm, We could reduce the execution time for interpolation while keeping similar high quality of the reconstructed images with reduced execution time and is applicable to the various medical tomograms.

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Differential Multi-view Video Coding using View Interpolation (시점 보간법을 이용한 차분 다시점 비디오 부호화 방법)

  • Lee, Sang-Beom;Kim, Jun-Yup;Ho, Yo-Sung;Choi, Byeong-Ho
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.29-32
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    • 2005
  • 3차원 비디오는 차세대 정보 통신 서비스 분야의 하나로, 사용자에게 시각적으로 고차원적인 서비스를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 가운데 다시점 비디오는 같은 시간, 여러 시점에서 영상 정보를 획득하여 사용자에게 원하는 시점의 영상 정보를 제공하는 3차원 비디오이며, 현재 방송 관련 연구 기관에서 차세대 실감방송 멀티미디어 서비스 개발을 목적으로 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 MPEG 표준화 그룹에서는 다시점 비디오 부호화 (multi-view video coding, MVC) 방법에 관한 표준화 작업이 진행 중이며, 최신 비디오 압축 표준인 H.264를 이용한 여러 가지 방법들이 제안되었다. 현재 MVC 표준화 작업의 평가 기준이 되는 방법은 각 시점을 H.264로 부호화하는 방법인데, 이는 다시점 비디오 영상의 중요한 특성인 인접시점들 사이의 공간적 상관도를 전혀 고려하지 않았다. 본 논문에서는 시점 보간법을 이용하여 얻어진 중간 영상과 원영상과의 차분 영상을 부호화하는 알고리즘을 제안하고자 한다. 여기서 시점 보간법이란 좌우 두 시점 영상으로부터 변이값을 얻은 다음, 이를 이용하여 중간 시점 영상을 합성하는 방법을 말한다. 예를 들면,다시점 비디오의 홀수 번째 시점의 영상은 기존의 방법을 따르고, 짝수 번째 시점의 영상은 이미 부호화된 홀수 번째 시점의 영상을 이용하여 보간적으로 예측하여 원래 영상과 차분 영상을 구하여 부호화한다. 차분 영상은 영상의 복잡도가 많이 감소되어 원영상에 비해 보다 나은 부호화 효율을 보인다. 그러나 합성 영상이 각 장면마다 독립적으로 생성되므로 원영상에 비해 차분 영상의 시간적인 상관도가 줄어들어 I장면의 경우 부호화 효율이 크게 향상되었으나, 시간적인 상관도를 이용하는 P장면과 B장면에서는 오히려 좋지 않은 결과를 보였다. 통계는 전 국민에 대한 패널자료이기 때문에 통계적 활용의 범위가 방대하다. 특히 개인, 가구, 사업체 등 사회 활동의 주체들이 어떻게 변화하는지를 추적할 수 있는 자료를 생산함으로써 다양한 인과적 통계분석을 할 수 있다. 행정자료를 활용한 인구센서스의 이러한 특징은 국가의 교육정책, 노동정책, 복지정책 등 다양한 정책을 정확한 자료를 근거로 수립할 수 있는 기반을 제공한다(Gaasemyr, 1999). 이와 더불어 행정자료 기반의 인구센서스는 비용이 적게 드는 장점이 있다. 예를 들어 덴마크나 핀란드에서는 조사로 자료를 생산하던 때의 1/20 정도 비용으로 행정자료로 인구센서스의 모든 자료를 생산하고 있다. 특히, 최근 모든 행정자료들이 정보통신기술에 의해 데이터베이스 형태로 바뀌고, 인터넷을 근간으로 한 컴퓨터네트워크가 발달함에 따라 각 부처별로 행정을 위해 축적한 자료를 정보통신기술로 연계${cdot}$통합하면 막대한 조사비용을 들이지 않더라도 인구센서스자료를 적은 비용으로 생산할 수 있는 근간이 마련되었다. 이렇듯 행정자료 기반의 인구센서스가 많은 장점을 가졌지만, 그렇다고 모든 국가가 당장 행정자료로 인구센서스를 대체할 수 있는 것은 아니다. 행정자료로 인구센서스통계를 생산하기 위해서는 각 행정부서별로 사용하는 행정자료들을 연계${cdot}$통합할 수 있도록 국가사회전반에 걸쳐 행정 체제가 갖추어져야 하기 때문이다. 특히 모든 국민 개개인에 관한 기본정보, 개인들이 거주하며 생활하는 단위인 개별 주거단위에 관한 정보가 행정부에 등록되어 있고, 잘 정비되어 있어야 하며, 정보의 형태 또한 서로 연계가 가능하도록 표준화되어있어야 한다. 이와 더불어, 현재 인구센서스에서 표본조사를 통해 부가적으로 생산하는 경제활동통계를 생산하기 위해서는 개인이

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Improved Method of Moments Using Hybrid Technique of Galerkin's and Interpolation Methods for Numerical Analysis of Electromagnetic Waves (전자파 수치 해석을 위해 갤러킨 기법과 보간법을 혼용하여 개선시킨 모멘트법)

  • Hwang, Ji-Hwan;Kwon, Soon-Gu;Oh, Yi-Sok
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.23 no.4
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    • pp.541-550
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    • 2012
  • An improved method of moments using a hybrid Galerkin-interpolation technique for numerical analysis of electromagnetic wave scattering in the 3-dimensional space is presented in this paper. Basically, the EFIE(electric field integral equation) and RWG(Rao-Wilton-Glisson) basis function are used to compute a property of electromagnetic wave scattering. We propose a hybrid technique combining the existing Galerkin's method with the interpolation method to improve the efficiency of the numerical computation. Then, an index of relative distance of each cells was defined to distinguish the relatively far elements, which interpolation method can be applied. To verify the performance of the proposed technique, the analytical Mie-series solution was used to compute the theoretical RCS of a conducting sphere for the purpose of comparison. We also applied this hybrid technique to various scatterers such as trihedral/omni-directional corner-reflectors to analyze the radar backscattering properties.

Fast Intersection Test and Interpolation in Ray Tracing Algorithm (광선 추적 알고리즘에서의 빠른 교차 검사와 보간법)

  • Jeong, Yeon-Chul;Kim, Jay-Jeong
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.1 no.2
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    • pp.234-240
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    • 1995
  • 광선추적법에서 계산시간의 대부분은 광선과 물체와의 교차 검사에 사용된다. 그러므로 빠른 교차검사는 광선추적 알고리즘의 속도 증가를 가져올 수 있다. 따라서 본 논문에서는 광선 추적 알고리즘을 이용하여 삼각형이나 사각형등의 물체로 구성된 이미지를 생성할 때 전처리과정(preprocessing)에서 미리 계산된 두 상수 vector $\hat{u}$$\hat{v}$을 이용하여 지금까지 알려진 방법보다 빠른 교차 검사를 수행함으로써 속도를 향상 시키는 방법을 제안한다. 또한 이 결과를 삼각형의 보간(interpolation)에서 뿐만 아니라, 적응분할(adaptive subdivision) 방법을 사용하는 래디오시티 모델(radiosity model)에서 자주 사용되는 일반 사각형에서의 효율적인 bilinear interpolation 기법을 제시한다.

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Suitability Evaluation for Runoff Rate According to Measurement Term of Water Level Data (수위자료의 측정 간격에 따른 유출률 평가의 적정성 검토)

  • Oh, Chang-Ryeol;Lee, Yeon-Kil;Lee, Jin-Won;Jung, Sung-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1870-1874
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    • 2007
  • 신뢰성 있는 수위-유량관계곡선식 개발은 해당 수위관측소 지점에 대한 정도있는 저 평수기 및 홍수기의 유량조사가 담보되어야 한다. 이는 합리적이고 경제적인 이수 및 치수 계획 수립과 각종 수공구조물 설계의근간이 된다. 이와 더불어 상 하류 유출량 검토 및 유출률 평가에 있어서의 수위 자료 역시 중요한 수문자료 중에 하나이다. 이러한 수위 자료에는 다양한 형태의 오차를 내포하고 있으며, 또한 유출률 평가시 수위 자료의 측정 간격에 따라 다양한 형태의 결과 값을 갖는다. 따라서 본 연구에서는 섬진강 수계의 경천을 대표하고 전형적인 농촌지역 특성을 갖고 있으며 소유역에 해당하는 순창2수위관측소와 본류부를 대표하는 구례2수위관측소를 대상으로 수위자료의 측정 간격에 따른 유출률 평가의 적정성을 검토하고자 한다. 이에 따른 방법으로는 일차적으로 영산강홍수통제소에서 조사 관리중인 30분의 수위 자료를 획득하여 T/M 전송 오류 등에 의한 측정 오차 및 결측 자료는 보간을 하였다. 그리고 30분의 수위 자료를 이용하여 1분, 5분, 10분의 수위 자료를 선형보간법에 의해 재산정 하였으며 1시간, 3시간, 6시간, 12시간, 1일의 수위 자료에 해당하는 시간의 수위 자료를 획득하였다. 이러한 절차에 의하여 결정된 수위자료는 2006년에 개발된 수위-유량관 계곡선식을 이용하여 유출량 값으로 환산하였다.

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