• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.333-342
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• 2012

이 논문에서는 인간 청각 시스템에 기반한 모음 개시 지점 (VOP) 탐지 방법을 제시하였다. 이 방법을 통해 '지각의' 주파수 범위, 즉 선형 음향 주파수에서의 Mel Scale을 보여준 후 일련의 삼각 Mel-weighted Filter Bank를 만들어 인간의 청각 시스템에서 대역 필터링 기능을 시뮬레이션하였다. 이러한 비선형 임계 대역 Filter Bank는 데이터 차원수를 크게 감소시키고 비선형적으로 간격을 둔 Mel 스펙트럼에서 더욱 효과적으로 포먼트를 생성하기 위해 조파들의 영향을 제거해준다. Mel 스펙트럼의 첨두 에너지 합은 각 프레임의 특징으로 추출하고 에너지 진폭이 급격히 상승하기 시작할 때의 특성은 Gabor 윈도우를 사용하여 VOP로 탐지한다. 실험 결과를 통해서 다른 종류의 자음들과 연결된 12개의 모음들을 포함하는 한 단어 데이터베이스에 대한 제안된 방법의 평균 정확도는 단시간 에너지와 zero-crossing 비율에 기반을 둔 다른 모음 탐지 방법들보다 높은 72.73% 이상임을 확인하였다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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• pp.168-168
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• 2001

제지공정의 지절 현상은 많은 공정 변수들이 복합적으로 작용하여 발생하는 가장 큰 공정 트러블 중의 하나이다. 지절은 생산량 감소 뿐만 아니라 발생 후 공정의 복구 와 정리, 생산재가동 및 공정의 재안정화를 위해 많은 시간과 비용, 그리고 노력이 투 입되어야 하므로 공정의 효율과 생산성을 크게 저하시키는 요인이다. 그러나 지절 현상 의 복잡성 때문에 이에 대해 쉽게 접근하거나 해결하지 못하고 있는 것이 현실이지만 그 필요성은 더욱 더 증대되고 있다. 본 연구에서는 최근 들어 각종 산업분야에서 복잡 한 공정상의 결점 발견 및 진단에 효과적이라고 인정받고 있는 예측 분석기법인 인공 신경망(artificial neural network) 시율레이션과 일반적인 통계기법 중의 하나인 주성분 분석을 이용하여 제지 공정의 지절 현상의 검토 가능성을 타진하였다. 인공신경망이란 인간두뇌에서 일어나는 자극-반응-학습과정을 모사하여 현실세계에 존재하는 다양한 현상들의 업력벡터와 출력상태 간의 비선형 mapping올 컴퓨터 시율 레이션을 통하여 분석하고자 하는 기법으로, 여러 가지 현상들을 학습을 통해서 인식하 는 신경망 내의 신경단위들이 병렬처리에 의해 많은 양의 자료에 대한 추론이나 판단 을 신속하고 정확하게 해주는 특징이 있으며 실시간 패턴인식이나 분류 응용분야에도 매우 매력적으로 이용되고 있는 방법이다. 이러한 인공 신경망 기법 중에서도 본 연구 에서는 퍼셉트론의 한계점을 극복하기 위하여 입력총과 출력층에 한 개 이상의 은닉층 ( (hidden layer)을 사용하여 다층 네트워으로 구성하고, 모든 입력패턴에 대하여 발생하 는 오차함수를 최소화하는 방향으로 연결강도를 조정하는 back propagation 학습 알고 리즘을 사용하였다. 지절의 원인으로 추정 가능한 공정인자들을 변수로 하여 최적의 인 공신경망을 구축하기 위해 학습률과 모멘트 상수의 변화 및 은닉층의 수와 출력층의 뉴런 수를 조절하는 동의 작업을 거쳐 네트워크의 정확도가 높은 인공신경망을 설계하 였다. 또한 이러한 인공신경망과의 비교분석을 위해 동일한 공정 데이터들올 이용하여 보편적으로 사용하는 통계기법 중의 하나인 주성분회귀분석을 실시하였다. 주성분 분석은 여러 개의 반응변수에 대하여 얻어진 다변량 자료의 다차원적인 변 수들을 축소, 요약하는 차원의 단순화와 더불어 서로 상관되어있는 반응변수들 상호간 의 복잡한 구조를 분석하는 기법이다. 본 발표에서는 공정 자료를 활용하여 인공신경망 과 주성분분석을 통해 공정 트러블의 발생에 영향 하는 인자들을 보다 현실적으로 추 정하고, 그 대책을 모색함으로써 이를 최소화할 수 있는 방안을 소개하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제31권5호
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• pp.563-569
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• 2004

저니키 모멘트(Zernike moment)는 영상의 표현 능력이 뛰어나기 때문에 객체 인식 또는 내용기반 영상 검색 시스템에서 많이 사용되었으나, 정의식이 복잡하기 때문에 많은 연산량을 필요로 하는 단점이 있다. 저니키 모멘트를 빠르게 계산하는 기존의 방법들은 주로 1차원 실수 방사 다항식을 빠르게 계산하는 방법에 중점을 두었다. 본 논문에서는 저니키 복소 기저 함수의 대칭성을 유도하여 저니키 기저함수를 빠르게 계산하고 입력 영상으로부터 저니키 모멘트를 효율적으로 추출하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 저니키 기저 함수 계산에 필요한 연산량을 기존 방법의 약 20%로 줄이고, 저니키 모멘트 추출에 필요한 곱셈 연산을 25%로 감소시킨다. 또한, 저니키 모멘트를 특징 벡터로 이용하는 시스템 구현 시 필요한 메모리 요구량도 기존 방법의 25%만을 필요로 한다. 제안하는 방법은 회전 모멘트, 의사 저니키 모멘트, ART(Angular Radial Transform) 등의 계산에도 같은 방식으로 적용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.2180-2188
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• 2009

본 논문은 지능로봇의 동작을 제어하기 위해 비전기반의 실시간 수신호를 PCA 및 BP 알고리즘을 이용한 인식시스템을 제안하였다. 수신호 인식은 PCA 알고리즘을 이용한 전처리 단계와 BP 알고리즘을 이용한 인식의 두 단계로 구성한다. PCA 알고리즘은 데이터 분석을 위해 다차원 데이터 집합을 보다 낮은 차원으로 감소시키기 위해 사용되는 기술로 주어진 수신호의 특징인 투영 벡터를 계산하기 위하여 적용되었고, BP 알고리즘은 병렬 구조를 가지고 있으므로 병렬 분산처리가 가능하고, 처리 속도가 빠르므로 PCA로부터 훈련된 고유 수신호를 학습시켜 수신호를 실시간으로 인식한다. 실험에서는 10종류의 수신호를 PCA 알고리즘만을 사용한 경우와 제안한 PCA 및 BP 알고리즘을 사용한 경우와 인식률을 비교하여 제안한 알고리즘이 우수하다는 것을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.168-168
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• 2015

자연하천의 주요한 특징 중 하나인 하천의 사행은 직선수로에서 예측되는 유속분포를 왜곡시키며 매우 복잡한 흐름구조를 형성한다. 이는 하상 경계면에서 발생하는 전단응력 분포의 변화를 야기하는데 하상 경계면에서의 전단응력은 다양한 경험적 관계에 의존하는 유사이동의 한계 소류력 산정 및 오염물질 거동해석의 분산계수 산정에 많은 영향을 미치게 된다. 물리적인 관측을 통한 하상 경계면에서의 전단응력의 관측은 다소 제한적이며 많은 비용을 요구한다. 따라서 하상 경계면에서 발생하는 전단응력의 경우 수심의 20% 이하의 연직 유속분포를 벽법칙에 적용하여 추정하는 방법이 주로 이루어지고 있다. 벽법칙을 이용한 하상 경계면의 전단응력을 계산하는 경우 대수중복층의 유속 분포 $u/u^*=(1/{\kappa})ln(zu^*/{\nu})+B$에서 무차원상수 ${\kappa}$와 B의 적절한 추정이 요구되어 진다. 일반적으로 무차원상수 ${\kappa}$와 B는 수리학적으로 매끄러운 벽면에서 대략 ${\kappa}=0.4$, B=5.5로서 경험적으로 이용되고 있다. 본 연구에서는 직선수로 및 다양한 사행수로의 3차원 흐름장 모의를 수행하여 벽법칙의 대수 중복층을 따르는 주흐름 방향 유속의 연직분포를 비교하였다. 수치모의 소프트웨어로서 Linux 기반의 OpenFOAM이 사용되었으며 모델의 검증을 위해 Chang(1971)에 의해 수행 된 사행수로에서의 유속장 관측 결과와 비교하였고 수치모의 결과가 실험 관측치와 잘 일치하는 것으로 판단되었다. 수치모의에 적용 된 사행수로의 형상은 Hey(1976)에 의해 제안 된 사행하천의 지형학적 인자들 간에 관계를 이용하여 사행도 1.03에서 2.42까지 총 7개의 사행수로 지형을 생성하였다. 사행도의 변화에 따라 만곡부 정점에서 대수중복층 구간의 주흐름 방향 유속의 연직분포를 비교한 결과, 본 연구에서 생성 된 모든 사행수로에서 대수중복층 구간의 무차원 유속 $u^+$와 무차원 거리 $z^+$가 로그 분포를 따르는 것으로 나타났으나 경험적으로 사용되었던 무차원상수 B의 경우 사행도가 증가 할수록 대수적으로 감소하는 경향이 나타났다. 본 연구에서는 이러한 관계가 무차원 상수 B값에 미치는 영향을 반영하여 수리학적으로 매끄러운 벽면에서 적용이 가능한 수정된 대수중복층 식을 제시하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.285-285
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• 2018

하천에서 부유사의 형태로 이송되는 점착성 유사는 입자 표면의 전자기적 점착력의 영향과 하천의 흐름 및 난류에 의하여 지속적인 응집과 파괴의 과정인 응집현상을 겪는다. 이러한 응집현상을 통해 플럭을 형성한 점착성 유사의 크기 및 밀도는 끊임없이 변화하며 침강속도 역시 변화한다. 점착성 유사의 이동을 예측하기 위해서는 유사의 부유에 직접적으로 관계하는 침강속도를 이해하는 것이 중요하며 많은 연구에서 점착성 유사의 농도와 침강속도의 관계를 그래프로 보여주고 있다. 일반적으로 그래프에서 침강속도는 처음에 농도가 증가할수록 증가하는 비례 관계를 보여주다가 농도가 어느 정도를 넘어 더 증가하게 되면 감소하여 반비례하는 모양을 그리고 있다. 또한 연구들은 농도와 침강속도 두 관계가 분명한 멱함수법칙(Power Law)을 가진다고 언급하고 있다. 그러나 이전의 연구에서는 그래프가 보여주는 두 관계의 분석이나 메커니즘에 대해 중점을 두고 논의된 바가 없다. 본 연구는 점착성 유사의 응집현상과 이동을 모의하는 1차원 연직 수치모형으로 수치 실험을 실시하고, 그 결과를 바탕으로 농도와 침강속도가 갖는 관계를 면밀히 분석한다. 플럭의 크기 및 농도는 유사의 부유를 결정하는 침강속도와 매우 밀접한 관련이 있는 특징이며 특히 플럭의 크기는 침강속도를 결정한다. 즉 플럭의 크기와 농도가 갖는 관계가 침강속도와 농도가 갖는 관계에 크게 관여할 것으로 예측된다. 앞서 언급한 연구들의 그래프에서 비례 관계를 갖는 구간은 일반적으로 수면과 가까우며 농도와 크기가 비례하는 경향을 보이며 반비례하는 구간은 농도가 크고 난류가 강한 하상부근으로 두 관계가 반비례하는 경향이 밝혀진 연구가 있다. 점착성 유사의 농도 및 플럭의 크기가 이러한 경향을 띠는 것은 하상부근에서는 난류 전단과 그에 따른 플럭의 파괴와 응집의 결과로 나타나는 응집현상과 관련이 있으며 이러한 결과들을 바탕으로 점착성 유사의 침강속도와 농도가 가지는 관계를 분석한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.134-134
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• 2016

우리나라는 지역별 및 유역별로 강수량의 편차가 심하고 홍수기에 강수량이 편중되어 내리는 특징을 가지고 있다. 최근 몇 년간 발생한 이상기후에 의해 연평균 강수량이 크게 감소하였고 이는 겨울철에서 봄까지 용수이용에 많은 어려움을 주었다. 연중 안정적으로 물을 공급하기 위해서는 대량의 물을 저장할 수 있는 대규모 저수시설이 필요하지만 사회 환경적인 이견대립으로 이를 실행하기란 쉽지 않다. 따라서 구조적인 대책이전에 지역 및 유역의 특성을 고려한 실행단위의 수자원계획 수립과 평가할 수 있는 기반이 요구된다. 현재 국가 수자원의 안정적인 확보와 하천의 효율적 이용 개발 및 보전을 목적으로 수립되고 있는 수자원장기종합계획은 국가의 수자원정책을 반영하고 있으나 하천의 건천화, 수질부문에 대한 검토가 미비하고 수자원과 관련된 하위단위의 실행계획과 연계가 미흡한 실정이다. 국외의 수자원관리는 안정적이고 효율적인 수자원관리를 위해 통합관리체계를 도입하고 있으며 이에 하위관리단위인 유역단위에서 물과 관련된 많은 부분을 고려하여 통합관리를 위한 지침을 마련하고 있다. 지속적이고 안정적인 수자원 확보와 효율적인 이용을 위해 수자원 관리정책과 제도적인 틀을 마련하여 국가 및 지역의 수자원개발 및 이용계획을 지원하고 있다. 이러한 변화는 지금의 수자원이 미래에 사회 경제적으로 상당히 중요한 가치를 가진다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 국내의 기 수립된 수자원계획과 국외의 수자원정책적인 부분을 살피고 국가차원의 수자원 관리를 지원할 수 있는 지역(유역관리)단위 계획수립과 이를 지속적으로 이끌어 갈 수 있는 중앙 정부, 지방정부, 시민단체 등과 같은 지역거버넌스의 협력적 관계조성을 기반으로 세부적인 부분에서 출발하는 수자원관리계획에 대한 필요성을 제시하였다.

• 인간행동과 음악연구
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• 제4권1호
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• pp.21-30
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• 2007

유창성 장애의 대표적인 현상으로 전 세계적으로 학령기 아동에게서 1~4%의 높은 발생률을 보이는 주요한 언어 장애인 말더듬(stuttering)은 조음장애나 음성장애 등 다른 언어장애와는 달리 음악 구조 안에서는 나타나지 않는다는 특징을 보인다. 즉, 대부분의 말을 더듬는 사람들은 노래를 부를 때는 어려움을 보이지 않는다는 것이다. 마찬가지로 음악 구조 안에서 드러난 유창성이 음악 외적 상황, 즉 일반 언어로 전이 되지 않기 때문에, 그동안 말더듬을 음악적으로 접근하는 것은 무의미하다는 인식이 일반적이었다. 한편, 말더듬을 제외한 전반적인 언어 영역에서의 향상을 목표로 실행되고 있는 음악치료의 경우 음악이 언어장애에 있어서 효과적인 치료도구임이 많은 연구를 통해 검증되었고, 이러한 음악치료의 기본 원리들을 고찰한 결과 이를 말더듬 문제에도 적용할 수 있는 가능성이 시사되었다. 다양한 음악치료 기법 중에서도 특히 멜로디 억양 기법(MIT)은 발화의 시작을 용이하게 하는데 도움을 줄 수 있고, 언어 리듬 강화 훈련은 말더듬 아동의 깨어진 언어 형태에 리듬감을 도입하는데 효과적일 수 있을 것으로 판단하였다. 또한 송라이팅 형식을 도입한 즉흥 가창 활동을 통해 말하기에 대한 흥미와 성공적인 경험을 제공하고 자신감을 회복하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 보았다. 따라서 본 연구에서는 말더듬 아동에게 위와 같은 원리를 기본으로 하는 음악 활동을 제공하여 비유창성을 감소시키되, 음악구조를 단계적으로 소거시켜 비유창성의 감소가 음악 외적 상황에서의 언어로 전이될 수 있는지를 검증하고자 하였다. 또한 이러한 활동이 말더듬 아동의 소극적인 의사소통 태도에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있는지를 확인함으로써 말더듬의 음악치료적 접근의 가능성을 보고자 하였다. 이러한 가능성은 두 가지 차원에서 검토되었다. 첫째, 비유창성의 정도 변화를 확인하기 위해 말더듬 평가도구를 사용하여 프로그램 개입 전 후로 비유창성에 유의미한 변화가 있는지를 측정하였고 또한 이러한 변화가 세션 단계별로 나타난 양상을 파악하였다. 둘째, 의사소통 태도의 변화를 확인하기 위하여 의사소통 태도 검사를 이용하여 프로그램 개입 전 후의 점수를 비교하였고, 부정적인 의사소통 태도가 단적으로 보여지는 병리적인 행동인 회피 행동을 조작적으로 정의하여 이것이 세션 단계별로 나타난 빈도수를 측정하였다. 이외에도, 음악치료 프로그램 안에서 나타난 아동의 구체적인 언어 및 행동의 반응을 질적으로 기술하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 음악치료 개입 전 후로 모든 아동에게서 정도의 폭은 다르나 비유창성이 감소함을 확인하였고 구체적인 영역별로는 말더듬 횟수에서 유의미한 차이가 있었다. 세션 단계별로는 비유창성의 정도가 증가와 감소를 반복하면서 점차 감소하는 추세를 보였고 변화 경향은 대상 아동마다 개별적이었다. 둘째, 음악치료 개입 전 후로 모든 아동의 의사소통 태도 검사 점수가 감소하였으며, 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 또한 음악치료 프로그램 개입 전 후로 회피 행동이 감소하였으나 세션 단계별로는 증가와 감소를 반복하는 등, 불규칙적인 양상을 보였다. 이상의 결과는 말더듬 아동의 비유창성 감소와 의사소통 태도 향상에 음악치료가 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 나타내며, 말더듬 치료의 음악적 접근에 대한 새로운 가능성을 시사한다.

• 대한치과교정학회지
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• 제38권5호
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• pp.358-370
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• 2008

골격성 III급 부정교합자는 교정치료와 악교정 수술을 병행하여 치료하는 경우가 많아 골격형태에 대한 정확한 파악과 이해가 필수적이다. 이에 본 연구는 골격성 III급 부정교합자와 정상교합자 간의 골격 형태의 차이를 밝히고자 시행되었다. 실험군으로는 단국대학교 교정과에서 골격성 III급 부정교합으로 진단되어 술 전 교정치료를 받기로 예정된 총 20명을 선정하였고, 대조군으로는 골격성 I급 정상교합군으로 I급 교합관계를 보이며, 교정치료와 보철치료의 경험이 없는 정상 교합자 10명을 선정하여 CT촬영을 시행한 후 3차원 입체영상을 제작, 분석하여 상, 하악 기저골을 횡적으로 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 골격성 III급 부정교합자군의 특징을 살펴보면, 상악 기저골의 폭경이 유의성 있게 더 작았고, A point에서 ANS로 갈수록 제1소구치 부위에서 유의하게 폭이 감소하였으며, 제2소구치 부위에서 폭의 증가량이 유의하게 작았다. 하악 기저골은 B point, Antegonion 기준 횡단면에서 견치, 제1소구치 부위의 폭경이 유의성 있게 크게 나타났다. 상하악의 비교 시, 실험군의 견치부, 제1소구치부, 제2소구치부에서 하악에 비해 상악의 폭경이 유의성 있게 작음을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제34권5호
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• pp.420-436
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• 2007

지리정보시스템에서 빈번히 사용되는 공간 조인 연산자의 성능을 보장하기 위해서는 효율적인 색인 기법의 선택이 중요하며, 대표적인 색인 기법으로는 $R^*$-tree를 이용한 방법이 알려져 있다. 본 논문에서는 DOT(Double Transformation) 공간 색인을 이용한 효율적인 공간 조인 처리 기법을 제시하고 이를 $R^*$-tree를 이용한 공간 조인 처리 기법과 비교한다. DOT 공간 색인 기법은 공간 객체의 MBR 정보를 공간 순서화 곡선을 사용하여 하나의 1차원 값으로 변환한 후 그 값을 검색 키로 갖는 $B^+$-tree 색인 구조를 구성하는 방법으로서, 이를 이용하면 전통적인 데이타베이스의 주 색인을 적용할 수 있다는 중요한 특징을 가진다. 본 논문에서는 공간 객체의 MBR 정보를 하나의 1차원 값으로 변환하기 위해 사용되는 공간 순서화 곡선의 규칙성을 분석함으로써 공간 변환 연산의 횟수를 대폭 감소시킨 효율적인 DOT 색인기반의 공간 조인 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 반복적으로 수행되는 공간 변환 연산의 횟수를 줄이기 위하여 질의 영역을 공간 순서화 곡선이 연속 운행하는 가능한 최대 크기의 면적으로 분할하는 쿼터 분할 기법을 사용한다. 다양한 분포와 크기를 갖는 데이타 집합을 대상으로 $R^*$-tree를 이용한 공간 조인 처리 기법과의 비교 실험을 수행한 결과 최대 약 3배의 성능 이익을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.