• 제목/요약/키워드: 함수근사

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함수근사모멘트방법의 신뢰도 기반 최적설계에 적용 타당성에 대한 연구 (Study on Feasibility of Applying Function Approximation Moment Method to Achieve Reliability-Based Design Optimization)

  • 허재성;곽병만
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권2호
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    • pp.163-168
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    • 2011
  • 설계단계에서 시스템의 불확실성을 반영하려는 노력이 다양하게 이루어지고 있으며, 강건 최적설계 혹은 신뢰도 기반 최적설계는 이에 대한 대표적인 설계 방법론이다. 실제 문제에 이러한 방법론을 적용하기 위해서는 성능함수의 통계적 모멘트와 손상확률에 대한 정확하고 효율적인 추정 방법이 필요하고, 더불어 최적화를 위한 방향탐색과정에서 요구되는 민감도 해석의 정확성 및 효율성이 확보되어야 한다. 본 연구에서는 함수근사모멘트 방법을 기존에 유도된 적분 형태의 민감도 해석 식에 적용하여 그 민감도 해석 결과의 정확성을 확인하고, 이를 대표적인 신뢰도 기반 최적설계 문제에 적용하고자 한다. 민감도 해석 결과 및 신뢰도 기반 최적설계 결과를 타방법의 결과와 비교하여 함수근사모멘트 방법의 타당성을 입증하고자 한다. 활용된 적분 형태의 민감도 해석은 손상확률 혹은 통계적 모멘트가 계산된 경우 추가적인 함수 계산 없이 민감도를 얻을 수 있는 효율적인 방법이다.

가우시안 프로세스 기반 함수근사와 서포트 벡터 학습을 이용한 레이더 및 강우계 관측 데이터의 융합 (Combining Radar and Rain Gauge Observations Utilizing Gaussian-Process-Based Regression and Support Vector Learning)

  • 유철상;박주영
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.297-305
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    • 2008
  • 최근들어, 커널 기법(kernel method)은 패턴 분류, 함수 근사 및 비정상 상태 탐지 등의 분야에서 상당한 관심을 끌고 있다. 특히, 서포트 벡터 머신(support vector machine)이나 커널 주성분 분석(kernel principal component analysis) 등의 방법론에서 커널의 역할은 매우 중요한데, 이는 고전적인 선형 머신이 비선형성을 효과적으로 다룰 수 있도록 일반화 해줄 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 커널 기반 가우시안 프로세스(gaussian process) 함수근사 기법과 서포트 벡터 학습을 이용하여 레이더와 강우계의 관측 데이터를 융합하는 문제를 고려한다. 그리고, 국내의 강원, 경북 및 충북에 걸쳐있는 지역에 대한 레이더 자료 및 강우계 자료를 대상으로 하여 본 논문에서 고려하는 방법론들에 의해 데이터 융합을 수행한 결과를 제시하고, 성능비교를 수행한다.

EZW 구조의 멀티웨이브릿 필터뱅크를 이용한 영상압축 (Image Compression using the Multiwavelet Filter Bank of EZW Structure)

  • 권기창;권기룡;권영담
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.58-66
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    • 2003
  • 본 논문에서는 멀티웨이브릿 필터뱅크를 이용한 임베디드 제로 트리구조의 영상압축 기법을 제안한다. 멀티웨이브릿은 두 채널의 필터 뱅크를 갖는 새로운 방법의 DGHM스케일링 함수와 웨이브릿 함수를 사용한다. 임베디드 제로 트리 코딩은 영상압축을 위하여 사용한다. 각 스케일링 및 웨이브릿 함수는 두 개의 필터뱅크를 사용한다. DGHM 멀티웨이브릿의 중요한 특성은 직교성과 근사화 차수이다. 본 논문에서 사용한 DGHM 멀티웨이브릿은 근사화 차수가 2인 높은 에너지 압축성과 완전복원을 가진다. DGHM 멀티웨이브릿을 사용한 영상압축은 단일 Daubechies 웨이브릿(D4), 쌍직교 웨이브릿, 및 GHM 멀티웨이브릿 보다 압축율에 대한 우수한 PSNR을 가진다.

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다면체 유한요소의 형상함수 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Shape Functions of Polyhedral Finite Elements)

  • 김현규
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.183-189
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    • 2014
  • 본 연구에서는 다면체 요소의 개발을 위하여 Wachspress 좌표계와 이동최소자승 근사를 기반으로하는 형상함수와 수치적분 방법을 제시하고 있다. 사면체 요소를 사면체 영역으로 분할하여 형상함수가 구성이 되고 이 영역을 사용한 일관성있는 수치적분이 수행되게 된다. 다면체 요소 면에서 Wachspress 좌표계를 사용하고 요소 내부에서 라플라스 방정식을 적용하여 이동최소자승 근사의 가중함수를 정의하게 된다. 본 연구에서 개발되는 다면체 요소의 형상함수와 수치적분 방법은 일반적인 유한요소와 유사한 특성을 갖게 되는데 수치 예제를 통하여 유효성을 보여주었다.

비선형 함수 학습 근사화를 위한 퍼지 개념을 이용한 웨이브렛 신경망 (The wavelet neural network using fuzzy concept for the nonlinear function learning approximation)

  • 변오성;문성룡
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.397-404
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    • 2002
  • 본 논문에서는 퍼지와 웨이브렛 변환의 다해상도 분해(MRA)를 가진 퍼지 개념을 이용한 웨이브렛 신경망을 제안하고, 또한 이 시스템을 이용하여 임의의 비선형 함수 학습 근사화를 개선하고자 한다. 여기에서 퍼지 개념은 벨(bell)형 퍼지 소속함수를 사용하였다. 그리고 웨이브렛의 구성은 단일 크기를 가지고 있으며, 퍼지 개념을 이용한 웨이브렛 신경망의 학습을 위해 역전파 알고리즘을 사용하였다. 웨이브렛 변환의 다해상도 분해, 벨형 퍼지 소속 함수 그리고 학습을 위한 역전파 알고리즘을 이용한 이 구조는 기존의 알고리즘보다 근사화 성능이 개선됨을 모의 실험을 통하여 1차원, 2차원 함수에서 확인하였다.

Borresen의 소격해법에 의한Adjoint속의 근사적 결정 (An Approximate Determination of the Adjoint Flux by the Borresen's Coarse-Mesh Method)

  • Kim, Chang-Hyo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제21권1호
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    • pp.56-61
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    • 1989
  • Borresen의 1.5군 소격 확산이론에 의거하여 2군 중성자 속에 대한 adjoint 함수를 근사적으로 계산할 수 있는 한가지 간단한 방법을 제안하였다. 이 방법에서는 열 중성자 속에 대한adjoint 함수의 누설항을 1.5군 이론의 원리에 입각하여 기하학적 buckling에 의해 근사적으로 기술하게 되는데 이때 그 기하학적 buckling은 속중성자속의 adjoint 함수로부터 구하게 된다. 한편 제안된 계산 방법의 정확도를 알기 위해 adjoint함수 계산에 대한 KIDD 전산코드의 계산결과와 제안된 방법의 계산결과를 비교하였으며 이로부터 제안된 방법이 정확도면에서 만족스런 adjoint함수를 예측 할 수 있다는 것을 보였다. 뿐만 아니라 이 방법은 섭동 이론과 관련하여 반응도 평가에 유용하게 이용될 수 있다는 것도 보였다.

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제약을 갖는 POMDP를 위한 점-기반 가치 반복 알고리즘 (Point-Based Value Iteration for Constrained POMDPs)

  • 김동호;이재송;김기응
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
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    • pp.286-289
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    • 2011
  • 제약을 갖는 부분 관찰 의사결정 과정(Constrained Partially Observable Markov Decision Process; CPOMDP)는 정책이 제약(constraint)를 만족하면서 가치 함수를 최적화하도록 일반적인 부분 관찰 의사결정과정(POMDP)을 확장한 모델이다. CPOMDP는 제한된 자원을 가지거나 여러 개의 목적 함수를 가지는 문제를 자연스럽게 모델링할 수 있기 때문에 일반적인 POMDP에 비해 더 실용적인 장점을 가진다. 본 논문에서는 CPOMDP의 확률적 최적 정책 및 근사 최적 정책을 계산할 수 있는 최적 및 근사 동적 프로그래밍 알고리즘을 제안한다. 최적 알고리즘은 동적 프로그래밍의 각 단계마다 미니맥스 이차 제약 계획 문제를 계산해야 하는 반면에 근사 알고리즘은 선형 계획 문제만을 필요로 하는 점-기반(point-based) 가치 업데이트를 이용한다. 실험 결과, 확률적 정책이 결정적(deterministic) 정책보다 더 나은 성능을 보이며, 근사 알고리즘을 통해 계산 시간을 줄일 수 있음을 보였다.

다변량 왜정규분포 기반 선형결합통계량에 대한 안장점근사 (Saddlepoint Approximation to the Linear Combination Based on Multivariate Skew-normal Distribution)

  • 나종화
    • 응용통계연구
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    • 제27권5호
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    • pp.809-818
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    • 2014
  • 다변량 왜정규분포는 다변량 정규분포를 포함하는 분포로 최근 많은 응용분야에서 활용되고 있다. 본 논문에서는 다변량 왜정규분포를 기반으로 하는 선형결합통계량의 분포함수에 대한 안장점근사를 다루었다. 이는 단변량 왜정규분포 기반 표본평균에 대한 Na와 Yu (2013)의 결과를 선형결합 및 다변량의 경우로 확장한 것이다. 모의실험과 실제자료분석을 통해 제안된 근사법의 유용성과 정확도를 확인하였다.

정확한 근사화 능력을 갖는 CMAC 신경망 기반 퍼지 제어기의 설계 (A Design of the CMAC-based Fuzzy Logic Controller with an Accurate Approximation Ability)

  • 김대진;이한별
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.289-295
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    • 1998
  • 본 논문은 빠른 학습과 정확한 근사 능력을 갖는 새로운 CMAC 신경망 기반 퍼지 제어기르 제안한다. 제안한 CMAC 신경망 기반 퍼지 제어기(CBFLC)는 한 학습 주기 동안 전향 및 역전파 연산시 신경망내 유닛중 극히 일부분만이 활성화되어 학습에 참가하므로 학습 시간이 매우 빠르고, 비퍼지화 연산시 소속 함수의 중심값 뿐 아니라 폭을 동시에 고려하여 정확한 근사화를 얻는다. 제안한 퍼지 제어기내 입?출력 소속 함수의 중심값 및 폭 등의 구조적 파라메터들은 역전파 알고리즘에 의해 갱신된다. 제안한 CMAC 신경망 기반 퍼지 제어기를 트럭 후진 주차문제에 적용하여 근사화 능력 및 제어 성능면에서 여러 다른 퍼지 제어기들과 비교한다.

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영상신호 2차원 코사인 변환계수의 분포근사화 (Distribution Approximation of the Two Dimensional Discrete Cosine Transform Coefficients of Image)

  • 심영석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.130-134
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    • 1985
  • 영상신호의 이차원 코사인 변환부호화에 있어서 변환계수의 분포계수화는 매우 중요하다. 그 이유는 블록양자화 시 분포함수를 잘못 가정하면 양자화잡음이 매우 커지기 때문이다. 본 논문에서는 일반화된 가우시안 분포함수를 이용하여 test를 행한 결과 AC변환계수들은 shape parameter가 0.6인 일반화된 가우시안 분포로 잘 근사화된다는 결과를 얻었다. 이차원코사인 변환부호화의 컴퓨터 시뮤레이션을 통해 Laplacian이나 Gaussian분포로의 근사화와 비교한 결과 shape parameter가 0.6인 일반화된 가우시안 분포로 근사화하는 경우 실험치와 이론치가 거의 일치하며 추력신호 잡음비도 가장 크게 나타났다.

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