• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1178-1182
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• 2004

시계열 자료의 분석과 예측은 수문학분야에서 매우 중요하면, 최근 들어 특정한 수문시계열에서 카오스 특성이 발견되고 있다. 카오스 특성을 갖는 수문시계열의 예측에 있어, 기존의 거의 모든 연구는 시스템의 특성을 파악한 뒤 예측을 실시하는 표준접근법이 채택되어왔다. 그러나 Phoon 등은 시스템의 특성분석에 앞서 예측을 실시하고, 상태공 매개변수가 시스템의 특성분석단계가 아닌 예측단계에서 평가되는 가역접근법을 제안하였다. 본 연구에서는 Phoon 등이 제안한 가역접근법과 기존에 널리 적용되어온 표준접근법을 실제 일유출량 자료에 적용함으로써, 가역접근법의 적용성을 검토하고 카오스 시계열의 특성을 파악하였다. 본 연구에서 사용한 비선형 예측 기법으로는 카오스이론이 적용된 부분근사화 기법을 이용하였다. 카오스 특성분석을 통해, Bear 강 일유출량 시계열 자료에서 카오스 특성이 나타남을 알 수 있었다. 표준접근법과 가역접근법을 이용하여 Bear 강의 일유출량 자료에 대하여 예측을 실시한 결과, 카오스 특성을 갖는 일유출량 시계열 자료의 단기 예측의 우수성을 알 수 있었으면, 가역접근법이 표준접근법에 비해 좋은 결과를 나타내었다. 특히, 가역접근법은 예측단계에서 예측시간(T)에 대하여 예측매개변수를 최적화시킴으로써 보다 정밀한 예측을 할 수 있었으며, 시스템에 대한 정보손실이 발생하였을 경우 예측에 대한 상태공간 매개변수를 다시 추정해야 하는 표준접근법에 비해 실제적 적용성이 매우 우수하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 1999.03a
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• pp.159-162
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• 1999

본 논문에서는 비선형 시계열 신호처리 및 분석을 위한 카오스 시뮬레이터에 대해서 소개한다. 이 시뮬레이터는 크게 세 개의모듈로 이루어져 있으며 신호발생 모듈, 신호처리 모듈, 신호분석 모듈로 나누어 진다. 이 카오스 시뮬레이터를 이용한 비선형 시계열 신호분석 결과 각각의 파라메터에 따른 신호분석이 가능함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.353-356
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• 2002

본 논문은 카오스 신호를 이용하여 안전한 음성신호의 전송을 위한 아날로그 비화통신 시스템의 성능분석에 관한 연구이다. 기존의 카오스 동기화 및 카오스 변조통신 알고리즘을 개선하여 실제 통신환경에서 발생하는 다양한 조건들을 적용하여 음성신호의 복원능력을 모의실험으로 분석하였다. 일반적인 PC 제어기법과 제안한 피드백 마스킹 기법을 사용하여 송신단에서 음성신호를 카오스 신호로 마스킹하여 변조하고, 통신채널에 잡음신호를 추가하여 전송하였다. 수신단에서는 카오스 응답시스템을 이용하여 음성신호를 복조하고, 복원성능을 계산하기 위하여 아날로그 복원 에러신호의 평균전력을 제안하여 계산하였다. 실험결과 마스킹 정도, 파라미터들의 민감성, 채널잡음 등에 대하여 PC 제어기법보다 피드백 제어기법의 복원성능이 우수함을 확인할 수 있었다. 또한 로렌쯔 카오스 시스템을 비화통신시스템에 사용할 경우 파라미터들의 조합으로 암호키를 구성해야 하므로 키값들의 선정에 기준이 되는 파라미터 변화율에 대응하는 복원에러율의 관계를 실험 값으로 구하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.8 no.7
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• pp.1410-1417
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• 2004

In this paper, we propose that the chaotic behavior analysis in the chaotic mobile robot embedding Arnold, equation, Chua's equation and hyper-chaos equation. In order to analysis of chaotic behavior in the mobile robot, we apply not only qualitative analysis such as time-series, embedding phase plane, but also quantitative analysis such as Lyapunov exponent in the mobile robot with obstacle.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.614-618
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• 2005

수문시계열 분석과 예측은 대부분 ARMA(AutoRegressive Moving Average) 형태의 선형적인 추계학적인 모형을 이용하였으나 자현현상이 복잡해지고 비선형적인 특성을 가짐에 따라 선형적인 해석은 수문시계열의 분석과 예측에 있어서 많은 오류를 내포하고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 시도로 Chaos이론이란 개념이 사용되기 시작하였으며, 수자원분야에서는 1980년대 후반부터 물수지 방정식 및 강우유출에 대한 카오스적 특성분석 등 많은 연구가 진행되었다. 본 연구에서는 영산강유역의 본류를 대표하는 나주지점을 대상으로 2003년 1월 1일 00시부터 2004년 12월 31일 23시까지 17,544개의 시수위 자료에 대하여 해당 년도의 Rating-Curve식을 적용 환산한 유출량자료에 데한 카오스적 특성을 분석하였다. 카오스적 특성을 분석하기에 앞서 원자료에 대하여 이동평균법과 Savitzky-Golay Filter를 적용하여 잡음을 제거하였으며, 1차원의 단일변량의 자료에 대한 상태공간(Phase Space)의 재건을 통하여 비교검토 하였다. 이러한 일련의 과정을 거친 자료에 대하여 상관차원법을 이용하여 영산강 유역의 나주지점의 시유출량 자료에 대한 카오스적 특성을 분석한 결과 저차원의 수렴으로 카오스 특성을 가졌다.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 1999.12a
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• pp.595-599
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• 1999

본 논문에서는 카오스 현상을 나타내는 수식을 변형하여 암호시스템이나 PN(pseudo-noise)시퀸스에 적용하기 위하여 복잡한 카오스 신호를 발생시키는 하이퍼카오스 VP 사상(HVPM, Hyper chaos Volume Preserving Maps)과 이들간의 카오스 동기화를 제안한다. 단계별 모듈러(modulus) 함수를 이용하여 랜덤한 카오스 신호를 발생시키기 위하여 이산시간(discrete-time) HVPM 모델을 설정하고, 수치해석 실험으로 아날로그 카오틱시퀸스(CAS. chaotic analog sequence)의 특징을 분석한다. 그리고 HVPM의 신호를 기존의 단순한 PC(Pecora, Carroll)방법을 응용한 치환동기화 (synchronous substitution)를 이용하여 구동 및 응답시스템간의 카오스 동기화(chaos synchronization) 제어를 한다. 수치실험에서 카오스 신호가 갖는 특징들을 확인할 수 있었으며, 치환동기시스템에서 효과적인 카오스 동기화가 수행됨을 증명할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.3238-3240
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• 2000

본 논문의 목적은 음주섭취로 인한 혈중 알코올 농도에 따른 뇌의 활동도변화를 측정, 분석하는데 있다. 1차원 시계열데이터인 EEG신호는 생체 비선형 동역학 시스템으로부터 발생하는 Deterministic Nonlinear Chaos신호로써 무작위적인 신호와는 구분되어질 수 있다. EEG시계열데이터를 위상공간에 적절한 어트랙터로 재구성하여 상관차원 최대발산지수 등의 카오스 지수들을 추출하여보면 EEG시계열데이터가 무작위적인 계에서 발생하는 랜덤한 신호가 아닌 카오스계에서 기인함을 알 수 있고, 인간의 정신상태에 따른 뇌의 활동도를 정성적, 정량적으로 판별해 볼 수 있다. 이러한 카오스 분석방법을 토대로 음주전의 뇌의 활동도와 음주후 혈중알코올 농도에 따른 뇌의 활동도변화를 EEG의 카오스 지수들의 변화를 통해 분석해 보았다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.8 no.1
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• pp.44-50
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• 2007

In this paper generating algorithms of the conventional chaos code sequences and a new chaos code sequence derived from the real and imaginary parts of FFT of one chaos code sequence, and the time-frequency function characteristics of generated code sequences to measure the signal resolution, are considered. And two chaos based QCSK digital communication systems-one with two different chaos code sequences, the other with FFT of one chaos code sequence-are analyzed in AWGN and fading communication channels. After analyzing the correlation functions of such sequences, the delta-like autocorrelation and near zero crosscorrelation functions of them are very suitable for chaos based spread spectrum communication systems, is verified. Through evaluating the performance of two chaos based QCSK systems above using Monte-Carlo simulation, the improvement of performance in the latter QCSK system compare favorably with that of the former system, is shown.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.05a
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• pp.157-160
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• 2001

회전체 베이링 상태진단에 신뢰성을 갖기 위하여 여러 가지 진단 방법이 연구되고 있으며, 이때 이용하는 변수는 온도와 소음, 진동 그리고 윤활유가 있으며 분석 방법으로는 온도추이분석, 소음분석, 진동분석, 윤활제 분석방법이 주로 이용되고 있다. 본 연구에서는 압연기 베어링의 상태진단의 변수로 베어링의 진동 신호를 선택하고 이 진동신호에서 비선형성이 강한 신호 즉 카오스적 거동이 있음을 타켄스의 매립법과 포엔카레 단면을 이용하여 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2000.12a
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• pp.197-200
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• 2000

최대 수용전력 시계열 데이터를 수집하여 카오스적 성질을 분석하고 퍼지 제어기로부터 추론되어진 제어 값으로 특정 플랜트의 단기예측을 수행하는 카오스 퍼지 제어기를 구성하고 시뮬레이션을 통하여 실제 데이터와의 오차 검토를 통하여 카오스 퍼지 제어기의 강인성을 검증하고 이 시스템을 통하여 얻어진 결과와 실제 데이터를 비교함으로써 제어기의 성능을 평가한다.