• 제목/요약/키워드: 패턴 상관계수

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호우의 역방향-정방향 추적기법을 이용한 예측강우 편의보정 (Mean-field-Bias Correction of the Rainfall Forecasts Using Backward-Forward Storm Tracking)

  • 나우영;김길도;송성욱;유철상
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.202-202
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    • 2020
  • 산지 및 도시에서 발생하는 돌발홍수가 대상인 예경보는 홍수 도달시간이 짧고, 수위가 급격하게 상승하는 특성 때문에 1시간 선행시간 확보를 목표로 한다(MOLIT, 2016). 그러나 현재 돌발홍수 예경보 process에 소요되는 시간은 그 이상으로 확인되고 있다. 또한, 돌발홍수 예경보시스템으로부터 출력된 예측 결과를 사람이 직접 확인해야 한다는 단점도 있다. 본 연구에서는 돌발홍수 예경보 선행시간 1시간 확보를 목표로 backward-forward tracking 기법 기반 예측강우 편의보정기법을 제안하고자 한다. 이 기법은 현재 시점보다 이전에 보정계수를 결정함으로써 돌발홍수 예경보 소요시간을 크게 줄여 돌발홍수 대피시간을 확보할 수 있게 한다. 또한, 보정계수의 결정과 적용이 연속적으로 이루어짐에 따라 10분 간격으로 생성되는 MAPLE의 지속적인 편의보정이 가능하다. 예측강우에 대한 보정계수는 현재보다 10분 이전에 결정한다. 즉, 10분 이전 시점에 생성된 10분, 70분 선행 예측강우에 backward tracking을 적용하여 현재 시점의 호우 위치인 target window를 찾는다. 그리고 target window에서 보정계수를 결정한다. 결정된 보정계수는 돌발홍수발령 대상지역인 correction window의 현재 생성된 60분 선행 예측강우에 적용한다. 이 과정에서 과거 시점 10분 선행 예측강우와 현재 시점에 생성된 60분 선행 예측강우와의 forward tracking이 수행된다. Storm tracking 기법으로는 두 예측강우의 호우패턴에 대한 유사성을 정량화한 패턴상관계수를 이용하였다. 대상 호우사상으로는 2016년에 발생한 주요 호우사상을 선정하였다. 본 연구에서 제안하는 기법을 적용하고, 편의보정 결과를 기존 편의보정기법 적용 결과와 비교하였다.

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뇌파를 이용한 4가지 감정 분류에 관한 연구 (A Study on Classification of Four Emotions using EEG)

  • 강동기;김동준;김흥환;고한우
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.87-90
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    • 2001
  • 본 연구에서는 감성 평가 시스템에 가장 적합한 파라미터를 찾기 위하여 3가지 뇌파 파라미터를 이용하여 감정 분류 실험을 하였다. 뇌파 파라미터는 선형예측기계수(linear predictor coefficients)와 FFT 스펙트럼 및 AR 스펙트럼의 밴드별 상호상관계수(cross-correlation coefficients)를 이용하였으며, 감정은 relaxation, joy, sadness, irritation으로 설정하였다. 뇌파 데이터는 대학의 연극동아리 학생 4명을 대상으로 수집하였으며, 전극 위치는 Fp1, Fp2, F3, F4, T3, T4, P3, P4, O1, O2를 사용하였다. 수집된 뇌파 데이터는 전처리를 거친 후 특징 파라미터를 추출하고 패턴 분류기로 사용된 신경회로망(neural network)에 입력하여 감정 분류를 하였다. 감정 분류실험 결과 선형예측기계수를 이용하는 것이 다른 2가지 보다 좋은 성능을 나타내었다.

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DCT 기반의 최대 용량 블라인드 워터마킹 (A Full-Capacity DCT-based Blind Watermarking)

  • 최병철;김용철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권5B호
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    • pp.669-676
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    • 2001
  • 본 논문은 DCT 기반의 블라인드 워터마킹 방법에 관한 연구 결과이다. 본 논문에서 사용한 4096비트의 워터마크는 512x512 영상이 수용할 수 있는 최대 용량의 절반에 해당한다. 각 워터마크 비트는 8x8 DCT 블록의 12개의 계수에 확산 패턴을 이용하여 삽입하였다. 워터마크 삽입 과정에서, 워터마크 이득 계수는 비가시성과 견고성을 고려하여 최적화되었다. 워터마크 검출 과정에서는, 상관검출을 통하여 워터마크에 대한 예비판정을 하며, 이진가설 검증의 검증 과정을 통해서 예비판정에서의 검출 오류를 수정하였다. 검증 과정에서는 복원된 DCT계수를 이용한 가중치가 사용되었으며, 대부분의 예비 판정의 오류는 검증 과정에서 수정이 되었다. 실험 결과, 영상에 공격이 가해지지 않은 경우는 최종 검증 후에 BER이 0.5% 미만으로 낮아졌으며, 20% JPEG의 고압축에서도 BER이 9% 미만으로 산출되었다. 기존의 방법들과의 비교에서, 제안한 방법은 워터마크 검출 성능 및 워터마크 용량 측면에서 우수하였다.

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푸리에 변환과 상관관계 계수 값을 이용한 홍채인식 (Iris Pattern Recognition Using the Fourier Transform and Correlation Coefficients)

  • 고현주;전명근
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
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    • pp.969-972
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    • 2002
  • 본 논문에서는 생체측정학(Biometrics)중 홍채 패턴을 이용하여 개인 인증과 확인을 할 수 있는 알고리듬을 개발하고 구현하였다. 사람의 홍채는 태어날 때 한번 정해지면 평생 변화하지 않으며, 개개인 별로 모양이 모두 다른 것으로 알려져 있다. 이런, 홍채 특징을 이용하여, 본 논문에서는 홍채영상 취득 시 조명에 의한 밝기 변화에 불변하고, 회전에 불변한 DFT 계수를 이용하였으며, correlation 계수를 이용하여 유사도를 측정하였다. 또한 개개인을 대표할 수 있는 기준데이터(code book)를 만들어 실험하였다.

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유, 무성음 및 묵음 식별에 관한 연구 (A study on the Voiced, Unvoiced and Silence Classification)

  • 김명환;김순협
    • 한국음향학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.46-58
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    • 1984
  • 본 논문은 한국어 음성 인식을 위한 유성음, 무성음, 묵음 식별에 관한 연구이다. 주어진 음성 구간을 3가지 음성 신호 부류로 식별하기 위하여 패턴 인식 방법을 사용하였다. 여기에 사용한 분석 파 라메타는 음성 신호의 영교차율, 대수 에너지, 정규화 된 첫 번째 자동 상관 계수, 선형 예측 분석에서 얻은 첫 번째 예측 계수, 그리고 예측 오차의 에너지이다. 한편 측정된 파라메타들이 다차원 가우스 확 률 밀도 함수에 따라 분산되었다는 가정하에서 어어진 최소 거리 법칙에 기본을 두고 음성 구간을 결정 하였다. 측정된 파라메타들을 여러 가지 방법으로 조합하여 식별한 결과 영교차율, 첫 번째 예측계수, 예측 오차의 에너지를 측정 파라메타로 사용했을 때 1%보다 적은 식별 오차율을 얻었다.

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추천 시스템을 위한 고객 클러스터링 방법을 적용한 예측 알고리즘 (A Predictive Algorithm Applying Customer Clustering Method for Recommendation Systems)

  • 박지선;김택헌;류영석;양성봉
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (B)
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    • pp.268-270
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    • 2001
  • 전자상거래에서 최근 대부분의 개인화된 추천 에이전트 시스템들은 협동적 필터링 기술을 적용하고 있다. 이 방법은 고객의 취향에 맞는 상품을 예측하고 추천하기 위하여 비슷한 선호도를 가지는 다른 고객들과의 상관 관계를 구하기 위하여 일반적으로 피어슨 상관 계수를 이용한다. 그러나 이 방법은 오직 두 고객 사이에서 두 고객 모두 평가를 한 상품이 있을 때에만 상관 관계를 구할 수 있으므로 예측의 정확성이 떨어질 수 있다. 본 논문에서는 이러한 이웃 선정 방법에 대한 문제점을 보완하기 위하여 비슷한 선호 패턴을 가지는 고객들를 보다 적절히 군집화하여 이 군집에 속한 고객들의 평가를 기반으로 협동적 필터링 기술을 수행하는 방법을 제안하고, 기존의 협동적 필터링 기술과의 비교 실험을 통해 성능을 평가 하였다. 실험결과 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 방법보다 우수함을 확인할 수 있었다.

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유사도 증가를 통한 강인한 패턴 워터마킹 방법 (A Robust Pattern Watermarking Method by Similarity Improvement)

  • 이경훈;김용훈;이태홍
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.330-333
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    • 2003
  • 본 논문에서는 웨이브릿 변환 영역에 제안한 알고리듬으로 여러 공격에 강인한 워터마크를 삽입하였다. 추출된 워터마크는 정칙화 영상복원에 활용하는 Tikhonov-Miller 처리를 함으로써 워터마크의 유사성 판별을 쉽게 하였다. 제안한 방법의 강인성과 유사성 향상을 실험하기 위해 명암, 크기 변화, 필터링, 잘라내기, 히스토그램 평활화, 손실압축(JPEG, gif)과 같은 영상처리를 하였다. 실험 결과 제안한 방법은 비가시성을 고려한 강인한 워터마크를 삽입할 수 있고 여러 공격에 대해서 더욱 높은 상관 계수로 추출할 수가 있었다.

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통계적 모형을 통한 법주사와 선암사 목조건축물의 기상인자에 대한 상관성 분석 (Correlation Analysis of Meteorological Factors for Wooden Building in Beopjusa and Seonamsa Temples by Statistical Model)

  • 김영희;김명남;임보아;이정민;박지희
    • 보존과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.387-396
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    • 2018
  • 국내 목조건축문화재는 자연환경에 그대로 노출되어 있어 생물피해와 여러 환경요인에 의해 피해가 가속화되고 있다. 이에 본 연구에서는 보은 법주사와 순천 선암사에 기상인자 모니터링을 위한 자동기상측정장비를 설치하여 기상데이터를 수집하였다. 이들 데이터에 통계 모형을 적용하여 기상인자를 예측하고 기상인자별 예측성능을 비교하였다. 그 결과, 법주사와 선암사 두 곳 모두에서 대기온도와 이슬점온도의 상관계수가 0.95 이상으로 가장 높게 나타났으며 상대습도의 상관계수는 0.65로 낮게 나타났다. 결과적으로 일반선형모형은 대기온도와 이슬점온도를 예측하기에 적합하다는 것을 확인하였다. 기상인자들 사이의 상관성을 분석한 결과, 법주사와 선암사 모두 대기온도와 이슬점온도, 일사량과 증발량 사이에 강한 양의 상관성을 보였으며, 법주사에서는 대기온도와 증발량이 약한 양의 상관성을 나타내었고 선암사에서는 풍속이 대기온도와 상대습도에 대하여 약한 음의 상관성을 나타내었다. 선암사의 풍속은 겨울에 높고 여름에 평균 이하로 낮아지는 패턴을 보이는데, 이것은 대기온도와 상대습도가 높은 여름철에 수분의 증발을 막고 정체시키는 역할을 하는 것으로 판단되며, 결과적으로 이것이 선암사의 목조건축물 피해를 가속화시키는 것으로 판단된다.

HyGIS-TOPMODEL의 천천유역 적용 (Application of HyGIS-TOPMODEL to the Cheoncheon Watershed)

  • 이재남;노재경
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.1033-1037
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    • 2009
  • TOPMODEL은 이론적으로 $500km^2$ 정도의 면적을 갖는 유역에 적용 가능한 모형으로 국내연구의 대부분이 단일 홍수사상과 소유역에 적용하여 이루어졌다. 본 연구에서는 유역면적이 $289.8km^2$인중규모의 천천유역에 적용하여 연속유출의 모의와 중규모 유역에 대한 적용 가능성을 분석하고자 한다. HyGIS-TOPMODEL을 이용하여 연도별(2002${\sim}$2005년)로 모의된 수문곡선은 유출 패턴이 관측치와 유사하였고, 첨두유량과 첨두시간 모두 적절한 결과를 나타냈다. 유출용적 오차율은 -32.70${\sim}$4.59%로 모의유량이 다소 적게 산정되어 평갈수기와 홍수기로 구분하여 비교한 결과 평갈수기의 유출오차가 -65.49%로 전체 유출량에 영향을 주는 것으로 분석되었다. 그러나 정확성을 분석한 결과 일치도는 0.84${\sim}$0.96, 상관계수는 2004년을 제외하면 0.82 이상으로 관측치와 근접하게 모의했다. HyGIS-TOPMODEL을 중규모인 천천유역에 적용하여 모의한 결과 연속유출에 대한 수문곡선의 전체적인 패턴이 양호하고 통계분석결과 재현성이 우수하였다. 대상유역 고유의 매개변수 산정에는 추가 연구가 필요할 것으로 검토되며, 국내의 중규모 유역에 대한 적용도 가능하다고 판단된다.

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초단기 레이더 강우예측 초기장 고도화 시스템 검증: 2016년 태풍 차바 사례를 중심으로 (Verification of initial field of very short-term radar rainfall forecasts using advanced system: A case study of Typhoon CHABA in 2016)

  • 장상민;윤선권;박경원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.100-100
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    • 2018
  • 본 연구에서는 집중호우에 대한 레이더기반 초단기 강우예측 시스템의 정확도를 향상시키기 위해 초기장 개선 연구를 수행하였다. 집중호우에 적합한 강우를 추정하기 위해 층운형, 대류형, 열대형의 Z-R관계식과 반사도 조건에 따라 층운형과 적운형을 구분하여 Z-R 관계식을 적용하였으며, 이를 초단기 강우예측 시스템의 초기장으로 활용하였다. 또한 2016년 10월 5일 태풍 차바(Chaba)에 의한 집중호우 사례에 대해 지상관측 강우자료와 레이더 추정 및 예측 강우자료와의 비교를 통해 정확도를 정성적 정량적으로 평가하였다. 레이더 강우추정에 대한 분석 결과, 복합형 타입의 Z-R 관계식의 상관계수와 평균제곱근오차가 비슬산레이더의 경우 각각 0.8207, 9.22 mm/hr, 면봉산 레이더의 경우 각각 0.8001, 10.53 mm/hr로 가장 좋은 성능을 보였다. 강우 예측에 대한 분석 결과, 집중호우 사례에 대해 강우강도 공간분포 및 이동 패턴은 평균적으로 잘 모의하였으며, 초단기 강우예측 결과의 평균적으로 POD는 0.97이상, FAR는 0.21 이하로 다소 정확하게 예측하는 것으로 분석되었다. 정량적 평가 결과, 비슬산 레이더의 경우 상관계수가 예측시간 60분까지 0.545이상, 면봉산 레이더의 경우 0.379 이상으로 비교적 좋은 상관성을 보였으며, Z-R관계식 유형에 따른 차이는 작은 것으로 확인되었다. 평균제곱근오차의 경우 열대형과 복합형의 Z-R관계식이 높은 정확도를 가지는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과, 초기장 정확도의 개선을 통한 레이더 기반 초단기 강우예측 모형의 정확도 개선 가능성을 확인할 수 있었으며, 향후 지속적인 사례연구 및 검증을 통하여 강우추정 및 강우예측 알고리즘 개선의 노력이 필요하다.

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