• 제목/요약/키워드: 정규 분포 변환

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웨이브렛 변환을 이용한 DCT 적응 서브 밴드 필터 알고리즘 (A DCT Adaptive Subband Filter Algorithm Using Wavelet Transform)

  • 김선웅;김성환
    • 한국음향학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.46-53
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    • 1996
  • 적응 LMS 알고리즘은 그 구조적 간결성으로 인해 많은 방면엣 활용되어 오고 있다. 이 논문에서는 입력 신호를 임의의 대역폭을 가진 서브밴드로 분할하여 처리한다. 각 서브밴드엣 신호의 동적범위가 줄어들 수 있으며 각 대역에서 독립적으로 수행되는 적응 필터링은 이로 인해 기존의 LMS 필터링보다 빠른 수렴 속도를 얻을 수 있다. 각 대역에서의 적응 필터링은 DCT 변환을 잉용하여 입력 신호의 백색화후 수행되며 이에 따라 탭입력 공분산 행렬의 고유치 분포율이 작아져 빠른 수렴 속도를 얻게 된다. 최종적으로, 각 서브밴드에서 필터링된 출력신호는 전 대역에 걸쳐 주파수 성분을 가지도록 합성 과정을 거쳐야 한다. 이 과정에서 웨이브렛 필터 뱅크는 스펙트럼 상에 간섭이 없는 완벽한 신호 복원을 가능하게 한다. 전산 모의 실험에서 가산성 백색 잡음이 가해진 음성신호 입력의 경우 제안된 알고리즘은 신호대 잡음비가 높아질수록 기존의 정규화 LMS(normalized LMS)보다 우수한 성능을 보였다.

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이미지 유사도를 이용한 와인라벨 인식 시스템 (Wine Label Recognition System using Image Similarity)

  • 정종문;양형정;김수형;이귀상;김선희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.125-137
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    • 2011
  • 최근 휴대폰 카메라로 촬영한 영상을 입력으로 사용하는 시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 와인라벨의 문자를 인식한 후, 데이터베이스내의 와인이미지들 중에서 입력 와인라벨 이미지와 유사한 순서대로 사용자에게 보여주는 시스템을 제안한다. 이미지의 유사도 계산을 위해 본 논문에서는 이미지의 각 영역별 대표색상, 텍스트 영역의 텍스트 색상과 배경색상, 그리고 특징점의 분포를 특징으로 사용한다. 이미지의 색상차를 계산하기 위해 RGB색상을 CIE-Lab색상으로 변환하여 사용하고, 특징점은 해리스코너 검출 알고리즘을 사용하여 추출한다. 각 셀의 대표 색상차와 텍스트 색상차 및 배경 색상차는 가중치를 적용하여 색상차 유사도를 계산하고 색상차 유사도와 특징점 분포 유사도를 정규화하여 최종 이미지 유사도를 구한다. 본 논문에서는 입력 이미지와 데이터베이스내의 이미지 간의 유사도를 계산하여 유사도 순으로 사용자에게 검색 결과를 보여줌으로써 검색 결과로부터 다시 최대 유사 와인라벨을 수동으로 찾는 노력을 줄일 수 있다.

윈드프로파일러의 평균모멘트 값을 이용한 도플러 파워 스펙트럼 및 시계열 원시신호 시뮬레이션기법 개발 (Development of Simulation Method of Doppler Power Spectrum and Raw Time Series Signal Using Average Moments of Radar Wind Profiler)

  • 이상윤;이규원
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1037-1044
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    • 2020
  • 윈드프로파일러(RWP, radar wind profiler)는 기상 상태와 관계없이 시공간 분해능이 높은 바람장 자료를 제공하며 생산된 바람의 정확도나 품질에 대한 검증이 필수적이다. 기존 정확도 검증 방식은 레윈존데와의 동시 관측을 통해 윈드프로파일러에서 생성된 바람 벡터를 기준 자료로 활용하는 것이다. 본 연구에서는 평균 모멘트 자료로부터 스펙트럼과 원시 시계열 자료를 시뮬레이션하는 알고리즘을 통해 윈드프로파일러의 신호처리 알고리즘을 단계별로 검증하는 방안을 제시하고, LAP-3000의 원시 자료와의 비교를 통해 해당 알고리즘의 가능성을 확인하였다. 기상 신호의 밀도 함수를 모멘트값을 인자로 하는 왜곡된 정규 분포의 밀도 함수로 가정하여 생성하였고, 난수를 통해 시뮬레이션 스펙트럼을 생성하였다. 또한, 난수 위상과 역 이산푸리에 변환으로 간섭 평균된 시뮬레이션 원시 시계열 자료를 생성하고 최종적으로 디리클레 분포(Dirichlet distribution)를 통해 간섭 평균 전 단계의 원시 시계열 자료를 생성하였다.

가뭄 예·경보를 위한 지하수위 모니터링 및 예측기법 개발 (Development of groundwater level monitoring and forecasting technique for drought early warning)

  • 이정주;김태호;전근일;김현식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.13-13
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    • 2020
  • '20년 3월 현재 전국 3,502개 읍면동 중 73개 읍면동이 지하수를 상수원으로 급수 중이며, 48개 산업단지에서 지하수를 주 수원으로 사용 중이다. 또한 급수 소외지역의 물 공급을 위해 주로 사용되는 소규모수도시설 14,811개 중 12,073개(81.5%)는 지하수를 이용하고 있으며, 그 위치는 전국에 산재해 있다. 이처럼 지하수는 댐, 저수지 및 하천과 더불어 생·공용수의 중요한 수원이라 할 수 있다. 본 연구에서는 급수 소외지역의 주요 수원인 지하수위 현황을 이용한 가뭄 모니터링 및 전망 기법을 개발하고자 하였다. 국가 지하수관측망 중 10년 이상 장기 관측 자료를 보유한 253개 관측소의 일단위 관측자료를 기반으로, 과거 관측수위 분포를 핵밀도함수로 추정하고 Quantile Function을 이용해 현재 수위의 높고 낮은 정도를 Percentile 값으로 산정하였다. 관측소별 지하수위 Percentile은 티센망을 이용해 167개 시군별로 공간평균하고 Percentile의 범위에 따른 가뭄등급을 설정하여 지하수 가뭄 정도를 모니터링 할 수 있는 기법을 제시하였다. 또한 지하수 가뭄을 전망하기 위해 강수와 지하수위의 거시적인 응답특성을 이용하였다. 관측소별로 추정된 핵밀도함수의 누적확률을 표준정규분포의 Quantile로 변환하여 표준지하수지수I(Standardized Groundwater level Index, SGI)를 산정하고, 시군별로 공간을 일치시킨 1~12개월 지속기간별 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)와의 상관관계를 이용해 NARX(nonlinear autoregressive exogenous) 인공신경망 예측모형을 구축하였다. 이를 통해 기상청 정량전망 강수량을 이용해 전국의 1~3개월 후 지하수 가뭄을 빠르게 전망할 수 있는 체계를 구축하고, 생·공용수 분야 국가 가뭄 예·경보의 미급수지역 가뭄현황 및 전망에 활용중이다.

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국내 홀스타인종 젖소의 선형형질의 점수제 분석 (Analysis for Linear Type Classification Scheme on Holstein Cows in Korea)

  • 최태정;조광현;이기환;상병찬
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권2호
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    • pp.97-104
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    • 2009
  • 교류와 경쟁력 향상을 위해서는 검정기준, 평가방법과 모델 등에 많은 보완이 필요하다. 따라서, 본 연구는 현재 국내의 50단계의 심사점수를 낙농선진국에서 채택하고 있는 9점제로의 변환을 통해 국제기준을 국내 현실에 맞게 적용하기 위해 실시했다. 분석에는 한국 종축개량협회(KAIA)의 젖소에 대한 혈통기록 및 2001에서 2006년도 사이에 실시된 체형 측정 기록 중 최종점수와 15개 체형형질에 대해 초산차의 기록을 갖는 32,487두의 암소집단의 선형심사기록 자료가 이용되었다. 9점제로 변경한 집단이 더욱 정규성을 띄는 분포 특성을 나타내었다. 상관분석결과에서도 모든 형질에서 50점제와 9점제 심사 점수간에 0.98 이상의 상관계수를 나타내었다. 따라서, 50 점제에서 9점제로의 변경이 가능할 것으로 판단된다. 하지만, 9점제로의 변환 후 모든 형질에서 심사자에 따라 고도의 유의성을 보였고(P<0.001), 점수제간 F값은 발굽기울기와 앞유방의 붙음성은 심사자간 변이가 비교적 높게 나타났다. 이것은 9점제로의 변환 후에도 심사자의 주관적인 요소가 점수에 영향을 미치는 것을 의미한다. 따라서, 선형형질 점수제 변환은 환경효과에 대한 다양한 분석을 통하여 적합성 여부를 결정해야 할 것이다.

ENSO와 한국의 수문변량들간의 계절적 관계 분석 (Seasonal Relationship between El Nino-Southern Oscillation and Hydrologic Variables in Korea)

  • 추현재;김태웅;이정규;이재홍
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권4호
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    • pp.299-311
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    • 2007
  • 최근 들어 세계의 연중 기후 변화에 주된 요인으로써 엘니뇨와 같은 현상이 매우 잦아졌다. 많은 기상수문학자들이 강수와 유량에 대한 엘니뇨 남방진동의 영향에 대해 연구하고 있지만, 수문변량들은 큰 지역적 변동을 갖고 있기 때문에 결정적인 인과관계를 찾아내는데 있어서 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 엘니뇨-남방진동과 한국에서의 수문변량들 간의 계절석 관계를 고찰하였다. 엘니뇨-난방진동을 정량적으로 표현해 주는 지수로써 남방진동지수를 사용하였고, 월강수량 자료, 월평균기온 자료 그리고 댐의 월유입량 자료를 표준정규분포를 가지는 표준정규지수로 변환하여 사용하였다. 계절적 관계를 파악하기 위해 난방진동지수와 수문변량의 월 자료는 봄 (3월-5월), 여름(6윌-8월), 가을(9월-11월) 그리고 겨울 (12윌-2월)로 분류되었다. ENSO episode에 대한 수문변량들의 조건부 초과확률과 분포형태를 바탕으로 분석을 수행한 결과 전반적으로 Warm ENSO episode의 경우 강수량 증가와 기온 상승과 관련이 있고, Cold ENSO episode의 경우 강수량 감소와 기온 하강과 관계가 있다. 그러나 일부 지역에서는 이러한 전반적인 결과와 상이한 결과가 나타나기도 하였다.

다변량 조건부 꼬리 기대값 (Multivariate conditional tail expectations)

  • 홍종선;김태우
    • 응용통계연구
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    • 제29권7호
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    • pp.1201-1212
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    • 2016
  • 시장위험 관리를 위한 Value at Risk(VaR)는 금융기관들이 선호하는 기법이지만, 투자가 실패한 경우에 손실금액에 대하여는 설명할 수 없다는 문제점이 있다. VaR의 한계를 보완하는 대안적인 위험측정도구인 Conditional Tail Expectation(CTE)는 VaR를 초과하는 조건부 기대값으로 정의된다. 포트폴리오에 대한 CTE를 추정하는 실제금융시장에서는. 일반적으로는 다변량 손실률을 일변량 분포로 변환하여 VaR을 추정하고 CTE를 구하지만, 본 연구에서는 다차원 분위벡터를 이용하여 다변량 CTE들을 제안한다. 그리고 일변량 CTE들의 관계를 확장하여 다변량 CTE들의 관계식을 유도하였다. 다양한 분산-공분산행렬을 갖는 이변량과 삼변량의 정규분포로부터 다변량 CTE들을 구하고 CTE들의 관계식을 구현하면서 고차원 분포로의 확장 가능성을 설명하였다. 이변량과 삼변량의 실증 예제를 통해 제안한 이론을 탐색하고, 기존의 CTE와 비교하였다. 다변량 변수들의 분산-공분산행렬과 다변량 분위벡터를 사용한 다변량 CTE가 일변량으로 변환하여 구한 CTE보다 작은 값을 갖는 것을 발견하였다. 그러므로 본 연구에서 제안한 다변량 CTE는 보다 적은 위험성을 나타내는 추정량이며, 포트폴리오를 구성하는 여러 기업을 동시에 고려하는 분산 투자 전략을 세우는 경우에 이런 다변량 CTE를 사용하는 적극적인 투자가 가능하다는 장점이 있다.

구획경계선(區劃境界線)의 횡단면(橫斷面)에 따른 토양특성(土壤特性)과 작물생육(作物生育)에 관한 공간변이성(空間變異性) 분석(分析) 연구(硏究) I. 토양물리성(土壤物理性)의 공간변이성(空間變異性) (Spatial Variation Analysis of Soil Characteristics and Crop Growth accross the Land-partitioned Boundary I. Spatial Variation of Soil Physical Properties)

  • 박무언;류순호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.163-172
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    • 1989
  • 본 연구는 구획경계선(區劃境界線)이 토양물리성(土壤物理性)의 공간변이(空間變異)에 미치는 영향을 알기 위하여 10년전 구획정리(區劃整理)로 논을 전전환(田轉換)한 맥류연구소(麥類硏究所)의 시험포지 화동(華東)미사질식양토(Fine clayey, mixed, mesic family of Aquic Hapludalfs)를 공시토양으로 하여 필지경계선(筆地境界線)을 횡단(橫斷)하여 토양물리성(土壤物理性)을 조사하고 조사성적을 고여(古與) 통계학적(統計學的) 방법(方法)과 지질(地質) 통계학적(統計學的) 방법(方法)으로 공간변이성을 해석하였다. 토양입경분포(土壤粒徑分布)는 10m 간격으로 $15{\times}15$ Grid의 교차 225 지점에서 채취한 토양시료를 이용하였고 포장용수량(圃場容水量), 전용적밀도(全容積密度), 포화수리전도도(飽和水理傳導度)등에 대한 물리성은 조사대상면적의 일부분에 대하여 2.5m 간격으로 $18{\times}33$ Grid의 교차지점중 594지점에서 포장조사법으로 직접 측정하였다. 시험 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 토양물리성(土壤物理性)의 변이계수(變異係數)는 4.8%에서 128.8%범위였다. 변이계수(變異係數)는 크기로 보아 포화수리전도도(飽和水理傳導度)는 고변이군(高變異群)으로 분류되었고, 전용적밀도(全容積密度)는 저변이군(低變異群) 그리고 기타 다른 물리성은 중변이군(中變異群)으로 분류할 수 있다. 2. 측정된 값의 평균치로부터 신뢰수준 95%에서 허용오차 10%이내의 정확성을 나타낼 수 있는 시료수는 포장용수량(圃場容水量)이 1개로 가장 적었고 포화수리전도도(飽和水理傳導度)는 687개로 가장 많은 시료수가 요구되었다. 기타 다른 물리성(物理性)은 6-69개의 범위를 나타내었다. 3. 도수분포곡선(度數分布曲線)과 Fractile diagram의 분석 결과 포화수리전도도(飽和水理傳導度)는 대수변환시(對數變換時) 정규분포성(正規分布性)을, 기타 다른 물리성은 실측치(實測値)가 정규분포성을 보였다. 도수분포곡선(度數分布曲線)상에서 평균치(平均値), 중앙치(中央値) 및 최빈치(最頻値)가 차이를 나타내는 특성의 산술평균(算術平均)은 곡선상의 평균에 비해 오차를 유발할 가능성이 컸다. 4. 계열상관(系列相關) 분석(分析)에 의하면 토양물리성(土壤物理性)은 모두 유의성 있는 종속성(從屬性)이 인정되었다. 자기상관(自己相關) 분석(分析) 결과(結果)는 남북방향으로 정상성(定常性)을 가지며 7.5~40m의 영향권(影響圈)을 보였고 토양 깊이간에도 차이가 있었다. 특히 토양의 깊이 50~60cm에서 대부분의 물리성이 비정상성(非定常性)을 보였다. 동서방향으로는 30㎝의 주기성(週期性)을 보이는 것이 특징적이며 구획폭(區劃幅)과 일치하여 구획에 따른 영농관리가 토양의 공간변이성(空間變異性)을 유발하는 원인들중 하나로 생각되었다.

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인상(鱗相)에 의한 아시아계 백연어, Oncorhynchus keta(Walbaum)의 계통판정에 관한 연구 (A STUDY ON THE RACIAL CLASSIFICATION OF ASIAN CHUM, ONCORHYNCHUS KETA(WALBAUM) BASED ON SCALE CHARACTERISTICS)

  • 강용주
    • 한국수산과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.91-97
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    • 1974
  • 북태평양의 백연어에는 카나다, 아라스카, 소련 및 일본의 네 계통이 있고, 소련과 일본의 아시아계는 경도$180^{\circ}$ 이서 해역에 분포하는 것으로 알려져 있다. 북태평양의 서방 해역의 백연어의 계통을 추적한다는 것은 공해상에서 어획된 백연어의 형질 측정치에 대해서 그것이 소련과 일본의 두 모집단의 어느 쪽으로부터 얻어진 것인가를 판별하는 문제에 귀착된다. 이 때 각 개체에 대해 관찰된 각 형질을 두 모집단간에 개별 비교한 결과를 종합하여 계통을 판별하는 것보다는, 이들 다수의 형질의 일차변환에 의해 각 형질에 나타나는 공통의 변동양상을 적절히 나타내고, 한편 두 모집단간의 차를 가장 확실히 표현하는 새로운 변량을 구하며, 이 새 변량에 의해 백연어의 계통을 판정하는 방법이 보다 높은 신뢰도를 기대할 수 있을 것이다. 본 연구에서 일본의 혹가이도와 소련의 캄차카반도의 일곱 하천으로부터 총 476개체의 백연어의 산란군(Fig.1, Table 1)으로부터 채집한 비늘의 첫 해의 연륜에 있어서 폭과 성장선 수의 두 형질을 측정하여, 선형판별함수를 구해, 이것이 북태평양 서방 해역에 분포하는 백 연어의 계통을 분리하는 데에 있어서 얼마나 유효한가를 조사했다. 정확한 판별 분석을 위해서 두 형질이 두 모집단간에 있어서 동일한 분산 및 공분산을 가진 다변량 정규분포를 하고 있는가를 검토하여 두 형질이 판별 분석에 적합함을 확인했다(Table 2,3 및 4). 구해진 선형판별함수 $Y=0.4803\;X_{1}+0.01156\;X_2$($X_1$은 성장선의 수, $X_2$는 폭)는 북태평양 서방 해역에 분포하는 백연어의 약 $80\%$를 일본계와 소련계로 정확히 분리했다(Fig. 2). 두 형질중 성장신의 수만으로써도 두 형질로부터 구한 선형판별함수에 의했을 때와 거의 동일한 확률로 계통을 분리할 수 있음을 알았다.

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점성토 지반에서의 실드 터널 시공에 따른 지표침하 예측 기법 (A Prediction Method for Ground Surface Settlement During Shield Tunneling in Cohesive Soils)

  • 유충식;이호
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권6호
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    • pp.107-122
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    • 1997
  • 본 논문에서는 점성토 지반에서의 실드 터널 시공에 따른 지표 침하 예측 기법을 제시하였다. 예측 기법을 개발하기 위해 실드 터널의 시공과정을 모사할 수 있는 3차원 유한요소해석기법을 이용하여 매개변수 변환 연구를 수행하였으며, 해석 결과를 이용하여 지반 거동메카니즘을 고찰하고 지반 거동과 영향 요소와의 관계를 나타내는 데이터 베이스를 구축 하였다. 구축된 데이터 베이스에 대한 다중 회귀분석을 통해 막장 상부에서의 지표 침하비와 변곡점의 위치를 결정하는 반경험식을 개발하고 이를 기존의 정규확률분포함수와 접목시켜 횡단면 및 종단면 지표 침하 형상을 예측하는 기법을 제안하였다. 제안된 예측 기법은 유효요소 해석 결과 및 현장 계측 자료와의 비교를 통해 그 타당성이 입증되었으며, 따라서 제시된 예측 기법은 본 연구에서 고려한 경계조건과 유사한 조건에서 효율적으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

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