• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_3호
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• pp.1037-1051
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• 2020

최근 기후변화로 인해 강도가 높은 태풍의 빈도가 높아짐에 따라 태풍 예측의 중요성이 강조되고 있는 데, 태풍경로예측에 비해 태풍강도예측에 대한 연구는 미비한 상황이다. 이에 본 연구에서는 딥러닝 모델인 Multi-task learning (MTL) 기법을 활용하여 정지궤도기상위성을 활용한 관측자료와 수치예보모델을 융합한 실시간 추정 및 6시간, 12시간 후의 태풍강도예측 모델을 제안하고자 한다. 본 연구에서는 2011년에서 2016년까지 북서태평양에서 발생한 총 142개의 태풍을 대상으로 강도 예측 연구를 시행하였다. 한국 최초의 기상위성인 Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS) Meteorological Imager (MI)를 활용하여 태풍의 관측영상을 추출하였고, National Center of Environmental Prediction (NCEP)에서 제공하는 Climate Forecast System version 2 (CFSv2)를 활용하여 6시간, 12시간 후의 태풍 주변 대기 및 해양 예측변수를 추출하였다. 본 연구에서는 각 입력자료의 활용성을 정량화 하기 위하여, 위성 기반 태풍관측영상만을 활용한 MTL 모델(Scheme 1)과 수치예보모델을 융합적으로 활용한 MTL 모델(Scheme 2)을 구축하고, 각 모델의 훈련 및 검증 성능을 정량적으로 비교하였다. 실시간 강도 추정의 결과 scheme 1과 scheme 2에서 비슷한 성능을 보이는 반면, 6시간, 12시간 후 태풍강도예측의 경우 scheme 2에서 각각 13%, 16% 개선된 결과를 보였다. 태풍 단계별 예측성능에 대한 분석을 시행한 결과, 저강도 태풍일수록 낮은 평균제곱근오차를 보인 반면, 대부분의 강도 단계에서 평균제곱근편차비는 30% 미만의 값을 보이며 유의미한 검증 결과를 보였다. 이에 본 연구에서 제시한 두가지 모델을 기반으로 2014년 발생한 태풍 HALONG의 시계열검증을 시행하였다. 그 결과, scheme 1의 경우 태풍 초기발달단계에서 태풍의 강도를 약 20 kts가량 과대 추정하는 경향을 보이는데, 환경예측자료를 융합한 scheme 2에서는 오차가 약 5 kts가량으로 과대 추정 경향이 줄어들었다. 본 연구에서 제시하는 현재, 6시간, 12시간 후 강도를 동시에 추출하는 MTL 모델은 Single-tasking model 대비 약 300%의 시간 효율을 보이며, 향후 신속한 태풍 예보 정보 추출에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권1호
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• pp.77-88
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• 2007

선행된 연구에서의 성공적인 수심도 작성 예에 뒤이어, 항공전자탐사를 이용한 해저면 특성파악 가능성이 고찰되었다. 헬리콥터에 탑재된 시간영역전자탐사 (TEM) 장비에서 얻어진 자료의 1D 역산으로부터 추정된 퇴적층의 두께가 해양 탄성파 연구에 기초하여 얻어진 추정치와 비교되었다. 일반적으로, 해수의 깊이가 대략 20 m이고 퇴적층의 두께가 40 m 미만이면 퇴적층의 두께 즉 비전도성 기반암까지의 깊이는 두 경우에 있어서 타당한 범위 내에서 일치됨을 보였다. 잡음이 섞인 합성자료의 역산은 초기 모형이 실제모형과 차이가 나는 경우에도 수직 전자탐사 유일성 이론과 일치하게 역산 후 실제모형과 매우 닮은 결과를 보여주었다. 잡음이 섞인 합성자료로부터 얻어진 천해 해수 깊이에 관한 표준편차는 대략 깊이의 ${\Box}5\;%$ 정도였으며, 이는 실제자료의 역산 시 대략 ${\pm}1\;m$ 정도의 오차를 우발할 수 있다. 이에 상응하는 기반암 깊이 추정의 불확실성은 대략 ${\pm}10\;%$에 이른다. 잡음이 포함된 합성자료로부터 얻어진 해수와 퇴적층의 평균 역산 두께는 대략 1 m 정도의 정밀도를 나타냈고, 중합에 의해 정밀도가 향상되었다. 주의 깊게 보정된 항공 TEM 자료를 이용하면 퇴적층의 두께와 기반암의 지형을 조사할 수 있다는 가능성을 알 수 있었으며, 천해에서의 해저면 저항치를 알아내기 위한 방법으로서의 가능성도 보여 주었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.210-214
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• 2008

로봇이 실제 가정환경에 존재하는 모든 물체를 사전에 모델화하여 데이터베이스에 보존하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위하여 가정 내에서 흔히 볼 수 있으며 로봇에게도 조작이 용이한 컵, 병, 캔 등의 실린더 형 물체를 우선적 모델링 대상으로 선정하고, 이 물체들의 공통된 범주적 특성을 정의한 보편적 모델(Generic Model)을 사용하여 부분적 데이터로부터 전체 형상을 추정하는, 로봇 자가 모델링에 활용 가능한 새로운 물체 모델링 기법을 제안한다. 구체적으로 3D 센서로부터 얻은 3D 영상으로부터 우리가 모델링 하기를 원하는 실린더 형의 물체를 분리해낸 후 물체 표면상의 점의 좌표와 법선벡터를 이용해서 실린더의 초기 중심축을 구하는 방법, 오차를 가지고 있는 중심축을 교정해주는 방법, 최종적으로 실린더 단면의 중심축과 반지름을 이용하여 전체 실린더 형 물체를 모델링하는 방법 등을 제안하고 또한 실험을 통해서 우리가 제시하는 모델링 기법이 노이즈가 존재하는 실제 환경에서도 얼마 만큼의 정확성을 갖는지를 평가하였다.

• 한국측량학회지
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• 제33권2호
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• pp.123-129
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• 2015

알고리즘의 유연성 및 효율성으로 인해 GPS 이동측위 시 칼만필터가 주로 사용되어 왔으며 동시에 다양한 계통오차의 제거가 가능한 상대측위 기법이 널리 사용되어 왔다. 하지만 기선의 길이가 길어지게 되면 상대측위 기법을 사용하더라도 대기효과를 충분히 제거하기 어렵기 때문에 이 경우 제거되지 않고 남아 있는 대기효과를 상태벡터에 추가하여 추정을 하기도 한다. 칼만필터를 이용하는 경우 일반적으로 대기효과는 랜덤워크 혹은 일차가우스-마르코프 프로세스로 모델링하게 되는데 이때 프로세스 잡음에 대한 정확한 모델링이 필수적이다. 본 연구에서는 대기효과에 해당되는 프로세스 잡음 모델링을 위해 필요한 매개변수를 결정하였다. 이를 위해 이중차분 전리층 지연값과 천정방향 습윤지연값을 이용하여 실험적 자기상관함수를 계산하였으며 이를 통해 프로세스 잡음 모델링에 필요한 매개변수를 계산하였다. 결정된 매개변수값들은 유사한 대기환경에서 취득된 데이터에 대한 프로세스 잡음 모델링 시 직접 사용될 수 있으며 유사한 대기환경이 아닌 경우일 지라도 초기 근사값으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.345-354
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• 2005

실시간 동영상에서의 프레임간의 상관관계를 이용하여 움직임 추정과 움직임 보상기법을 수행한다. 이 방법은 동영상에 존재하는 중복된 데이터를 제거하기 때문에 실시간 영상에서 중요한 역할을 하지만 실시간 응용 및 고해상도 응용에 적용하기에는 많은 계산량을 필요로 한다. 따라서 움직임 벡터를 결정하기 전에 블록 내부의 움직임을 예측한다면, 이를 바탕으로 탐색 영역에서 초기 탐색점 위치와 탐색 패턴을 결정할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 차영상을 통해 움직임의 검출되었을 때, 이 움직임의 물체의 반복적인 영상인지, 아니면 침입자가 발생한 영상인지를 구분하였으며 움직임 검출 영역 간 픽셀 값의 분포도를 나타낸다. 제안된 알고리즘은 움직임 보상 예측된 화질 및 계산량의 감소에 있어서 높은 성능 향상을 보였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.11-19
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• 2016

본 논문에서는 복부 CT 영상에서 다중 확률 아틀라스 기반 형상제한 그래프-컷을 사용한 신실질 자동 분할 방법을 제안한다. 제안 방법은 다음의 세 단계로 구성된다. 첫째, 신실질의 다양한 형상정보를 이용하기 위해 피질기반 유사정합을 통한 다중 확률 아틀라스를 생성한다. 둘째, 최대사후확률 추정을 통해 그래프-컷의 초기 씨앗을 추출하고, 형상제한 그래프-컷을 통해 신실질을 분할한다. 셋째, 확률 아틀라스의 정합 오차를 줄이고 분할 정확도를 높이기 위해, 정합 및 분할을 반복적으로 수행한다. 제안방법의 성능을 평가하기 위해 정성적 평가 및 정량적 평가를 수행하였다. 실험결과 제안방법이 신실질과 유사한 밝기값을 갖는 주변 영역으로의 누출을 방지하여 개선된 분할 정확도를 보여준다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.439-448
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• 2020

본 논문에서는 다시점 RGB-D 카메라의 포인트 클라우드 정합을 위한 수정된 최적화 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 컴퓨터 비전 분야에서는 카메라의 위치를 정밀하게 추정하는 것은 매우 중요하다. 기존의 연구에서 제안된 3D 모델 생성 방식들은 많은 카메라 대수나 고가의 3차원 Camera를 필요로 한다. 또한 2차원 이미지를 통해 카메라 외부 파라미터를 얻는 방식들은 큰 오차를 가지고 있다. 본 논문에서는 저가의 RGB-D 카메라를 8개 사용하여 전방위 자유시점을 제공할 수 있는 3차원 포인트 클라우드 및 매쉬 모델을 생성하기 위한 정합 기법을 제안하고자 한다. RGB영상과 함께 깊이지도 기반의 함수 최적화 방식을 이용하고, 초기 파라미터를 구하지 않으면서 고품질의 3차원 모델을 생성할 수 있는 좌표 변환 파라미터를 구하는 방식을 제안한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.54-61
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• 1998

본 논문에서는 보유추 이론을 적용하여 초기 설계된 선체거더에 대한 상하 고유진동해석을 수행함과 동시에 설계변수 변경에 따른 고유진동수 및 고유모드의 변화율을 계산하는 감도해석방법을 활용하여 설계변경 또는 적화상태 변화시의 선체 고유진동 특성을 신속하게 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 이때, 이산화 해석방법은 전달행렬법을 적용하였으며, 설계변수로는 각 이산화 요소의 선체 중량, 2차원 부가수질량 및 동 3차원 수정계수, 유효굽힘강성 등으로 설정하였다. 감도해석 결과를 이용하여 중형 광석/살물운반선의 적화상태 변경시의 고유진동수를 추정한 결과는 통상적 재해석 결과와 비교하여 오차 2%이내의 매우 양호한 부합성을 나타내었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제8권1호
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• pp.35-49
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• 1992

대표적(代表的)인 이론적(理論的) 생장함수(生長函數)인 Mitscherlich, Gompertz, Logistic 함수(函數)를 jack pine (Pinus banksiana Lamb.) 50본의 반경생장(半徑生長)에 적용(適用)하여 보았다. 각함수(函數)의 계수(係數)값을 구하기 위해서는 최적화(最適化) 문제(問題)를 해결(解決)하는데 사용(使用)되는 직접탐구법(直接探究法)의 한 종류(種類)인 NELDER와 MEAD에 의한 제안(提案)된 방법(方法)을 이용(利用)하였다. 이는 특히 변수(變數)가 5 내지 6개 이하인 최적화(最適化) 문제(問題)를 해결(解決)하기 위한 효율적(效率的)인 방법(方法)이다. 모든 함수(函數)가 처음 예상(豫想)했던 것보다는 정확(精確)하게 실측치(實測値)와 일치(一致)되지는 않았지만 세가지 함수(函數)중에서 Mitscherlich 함수(函數)가 실측치(實測値)와 오차(誤差)가 가장적었다. 또 초기의 일정기간(一定期間) (1~35년, 1~55년, 1~95년)의 수목반경(樹木半徑) 실측치(實測値)를 자료(資料)로 하여, 3가지 생장양수(生長兩數)에 의해 추정(推定)한 최종(最終) 96년에서의 반경(半徑)을 실측치(實測値)와 비교(比較)해 본 결과(結果) Mischerlich, Gompertz, Logistic함수(函數)의 순(順)으로 적합(適合)한 것으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제25권1호
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• pp.110-124
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• 1993

적응 비례-적분-추정 (PIF) gain 및 가변구조 제어기를 사용하는 비선형 모델에 의한 하이브리드 제어방법 (NHC)이 개발되었다. 이 제어기는 모델의 불확실성에 대해 robust한 성질을 가지며 단일 입-출력 비선형 시스템의 추적제어 (tracking control)에 응용된다. 이 방법의 특징은 제어기가 각각 특정 역할을 수행하는 4개 부분으로 구성되는 것이다. 즉, 적응 P-I-F 및 가변구조 제어기로 구성된다. Lyapunov의 제 2방법으로 결정된 적응 PIF gain에 의한 제어성능 확보 및 모델의 불확실도를 평가하여 피이드백 함으로써 모델의 불확실성에 대해 robust한 제어기를 구성하였다. 가변구조 제어기는 PIF gain이 적절히 결정되지 않은 상태인 초기의 오차증가를 제어하기 위해 도입되었다. 새로 개발된 NHC방법을 원자로의 출력변동 제어에 응용한 결과 기존의 모델을 이용한 제어방법 (model-based controller)들에 비해 제어성능이 크게 개선되었다.