• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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• pp.372-375
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• 2003

The incidence of blindness resulting from diabetic retinopathy has significantly increased despite the intervention of insulin to control diabetes mellitus. Early signs are microaneurysms, exudates, intraretinal hemorrhages, cotton wool patches, microvascular abnormalities, and venous beading. Advanced stages include neovascularization, fibrous formations, preretinal and vitreous microhemorrhages, and retinal detachment. Microaneurysm count is important because it is an indicator of retinopathy progression. The purpose of this paper is to apply data mining to detect diabetic retinopathy patterns in routine fundus fluorescein angiography. Early symptoms are of principal interest and therefore the emphasis is on detecting microaneurysms rather than vessel tortuosity. The analysis does not involve image-recognition algorithms. Instead, mathematical filtering isolates microaneurysms, microhemorrhages, and exudates as objects of disconnected sets. A neural network is trained on their distribution to return fractal dimension. Hausdorff and box counting dimensions grade progression of the disease. The field is acquired on fluorescein angiography with resolution superior to color ophthalmoscopy, or on patterns produced by physical or mathematical simulations that model viscous fingering of water with additives percolated through porous media. A mathematical filter and neural network perform the screening process thereby eliminating the time consuming operation of determining fractal set dimension in every case.

• 자원환경지질
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• 제29권4호
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• pp.523-528
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• 1996

In Korean topography the behaviors of random fractals and multifractality are analytically and numerically studied on the mountain heights shown between $128{\sim}129^{\circ}E$ and $37{\sim}38^{\circ}N$. The phase transitions on the fractal structure are approximately found at the critical length $N_c=2000m$ from the values of standard deviations that it varies with both the longitudinal and latitudinal lengths. In the multifractal structure we assume that the mountain heights divided by the intervals of 20 m are located on the horizontal plane in two dimensional square lattice, and estimate the values of the generalized dimension and the scaling exponents by using the the box counting method for the three cases of square area ($1{\times}1km^2$, $2{\times}2km^2$, $4{\times}4km^2$).

• 한국항해항만학회지
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• 제40권4호
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• pp.207-212
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• 2016

현재까지 이미지의 복잡성을 추정하기 위하여 여러 가지 프랙탈 차원 추정법들이 제안되어 왔으나, 그 중에서도 박스 계수법이 단순하면서도 신뢰성이 높아 공학, 과학, 의료, 지질학 등 많은 분야에 응용되고 있다. 박스 계수법은 스텝크기 ${\delta}$를 변경해가면서 이미지를 ${\delta}{\times}{\delta}$ 크기의 박스로 분할하고 프랙탈 도형이 포함된 박스를 계수하여 프랙탈 차원을 추정하게 되며, 이때 분할되는 박스의 개수가 정수가 되도록 이미지의 크기가 2의 거듭제곱인 정사각형을 사용하게 된다. 그러나 이미지 크기가 다르면 ${\delta}{\times}{\delta}$ 크기가 아닌 박스는 버리게 되고 여기에 프랙탈 도형이 있으면 정밀도 저하의 원인이 된다. 이런 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 버리는 박스에 프랙탈 도형이 포함되면 실수 계수하여 정수 계수에 합산하는 한 방법을 제시한다. 제안된 방법을 프랙탈 차원이 잘 알려진 두 결정형 이미지에 적용시켜 절대오차의 평균값을 얻고 기존의 박스 계수법과 삼각 박스 계수법의 결과와 비교한다. 제안된 방법은 이미지의 크기가 달라도 안정한 값을 얻을 뿐만 아니라 다른 두 방법과 비교하였을 때 더 만족스러운 결과를 보임을 밝힌다. 또 구글맵에서 취한 우리나라 해안선과 조도 해안선 이미지에 적용시켜 그 복잡성을 계량한다.

• 터널과지하공간
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• 제16권1호
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• pp.26-37
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• 2006

본 연구는 절리암반의 통계적 동질성에 대한 정량적 기준으로 절리의 평면밀도 및 길이를 동시에 고려할 수 있는 통계적 모수인 박스프랙털$(D_B)$의 적용성에 대해 논하였다. 길이분포와 평면밀도를 달리하는 총 129개의 절리연결망에서 박스 집계법을 이용하여 절리의 길이분포와 평면밀도의 변화에 따른 $D_B$의 변화특성을 고찰한 결과 $D_B$는 절리의 방향 또는 절리길이의 표준편차 변화에 영향을 받지 않고 전체절리에 대한 평균 절리길이와 평면밀도에만 영향을 받는다는 사실을 검증하였다. 또한 $D_B$는 절리의 길이와 평면밀도의 함수로써 공학적 지구조구 구분의 정량적 척도로 활용될 수 있음을 입증하였다. 본 연구의 현장 적용성을 검토하기 위하여 도로사면 및 지하구조물에서 박스 집계법을 적용한 사례연구를 수행하였다. 통계적 동질구역 구분에 있어서 일반적인 지질조건와 더불어 기존의 분할표 해석과 본 연구의 방법론을 병행하면 절리의 방향성, 평균길이 및 평면밀도가 종합적으로 고려된 공학적 지구조구의 구분이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국해양학회지
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• 제29권3호
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• pp.228-238
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• 1994

제4기 동안에 일어난 해수면 변화는 지역적 그리고 나아가 전 지구 기후변화에 좋 은 지시자가 되고 있다. 세계 해수면은 제 4기 동안 매우 불규칙하게 변해왔는데 여기 에 대한 정밀한 수학적 접근은 어려운 실정이었다. 이 연구에서 처음으로 세계 해수면 변동자료에 확율 프랙탈을 적용하여 제4기 해수면 변동을 재구성 하였다. 미국 대서양 연안에 위치한 허드슨만과 델라웨어 해안의 홀로세 해수면 변화에 대한 프랙탈 차원을 상자 계산 방법으로 측정한 결과, 허드슨만 해수면 분노는 프랙탈 차원이 1,358이고 델라웨어 해수면 변화는 1,346이다. 프랙탈 내삽함수의 역산 방법 (IFIF)의 유효성이 허드슨만과 델라웨어 해수면의 내삽에 의해서 검증되었고, IFIF에 의해서 두지역에서 의 합리적인 해수면들이 복원되었다. 델라웨어 해수면 자료는 허드슨 해수면 자료보다 IFIF의 내삽에 대해 통계적 오차가 적게 나타나는데, 이는 델라웨어 해수면 자료가 허 드슨 자료보다 더 신빙성이 높다는 것을 의미한다. IFIF는 한국 해안의 해수면을 추정 하는 데도 이용되었는데, 한국 해안의 해수면 자료는 허드슨만이나 델라웨어 지역보다 자료가 충분치 못하다. 따라서 IFIF 의 적용 통계 오차가 적은 텔라웨어 해수면 자료 에서 구한 프랙탈 차원을 사용하여 한국 해안에 대한 IFIF의 수직 비율 인자를 계산하 였다.함수(FIF)를 한국 해안과 미국 대서양 연안의 고해수면의 재구성에 적용한 결과,한국의 고해수면은 미국의 고해수면과 다른 변화를 보였다.8000년 전부터 현재까지 두지역의 해수면은 비교해 보면 한국 해수면이 미국 해수면 보다 훨씬 높았다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제4권6호
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• pp.518-523
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• 2001

미세한 차이를 고감도 식별하는 카오스 이론의 프랙탈 차원과 에농 시스템에서 발생하는 이상한 끌개(Strange Attractor)를 이용하여 문자 특징을 추출, 문자 인식에 적용하는 새로운 방법을 제안함으로써 일반문자 뿐만 아니라, 문자들의 유사성에 의해 오인식되는 혼동 문자를 프랙탈 차원 해석에 의해 해소하는 고정도 문자 인식 시스템을 구현한다. 먼저, 문자 영상으로부터 문자의 고유 성질을 나타내는 망 특징 및 투영 특징, 교차거리 특징 등을 1차 구한 후, 이들 특징을 시계열 데이터로 변환한 다음, 이를 본 논문에서 제안한 수정된 에농 시스템을 이용하여, KS C 5601 표준 한글 2,350자에 대 한 각각의 문자 어트랙터를 재구성한다. 다음 단계에서는 개별 문자 어트랙터의 혼돈도를 분석하기 위해 각각의 문자에 대하여, 프랙탈 차원을 나타내는 정보 차원값(Box-counting Dimension, Natural Measure, Information Bit, Information Dimension)을 계산하여 문자 영상의 최종 특징을 구한다. 실험결과 한글 2,350자에 대하여 99.49%은 분류율을 나타내어 제안된 방법의 유효성을 보였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권9호
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• pp.2403-2411
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• 1997

Direct3D는 새로운 3차원 그래픽 가속기로써, 이를 이용하여 보다 쉽게 윈도우용 그래픽 프로그램을 제작할 수가 있다. 여기서는 Direct3D를 이용하여 제작한 프랙탈 지형 데이터 모델 뷰어를 제시한다. 지형 모델 뷰어 제작에 따른 클래스의 정의, 입력을 위한 대화상자의 설계, 초기화 과정, 프로그램의 실행과정을 설명하고 지형 모델 뷰어의 실행으로 얻어진 결과중, 철사형, 솔리드형, 포인트형의 출력을 보인다. 지형 형상화의 결과를 보이기 위하여, 여기서는 프랙탈 격자형 중간점 이동 알고리즘에 의하여 만들어진 데이터를 사용하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제19권37호
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• pp.233-240
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• 1996

Julia set, Fatou set와 Mandelbrot set 가 컴퓨터에 의하여 도형화된 후부터 혼돈 역학체계 (chaotic dynamical system)에 대한 연구가 모든 학계에 비상한 관심을 모으고 있으며 특히 수학자들에 의하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 또한 혼돈 역학체계를 기초로 하여 컴퓨터 그래픽스를 이용한 후랙탈(fractal)들의 매혹적인 시각적 표현으로 인하여 최근들어 과학자들 뿐 아니라 일반대중의 후랙탈에 대한 관심이 매우 높아지고 있다. 후랙탈이란 말은 라틴어 fractus(부서진 상태를 뜻함)에서 유래되었으며 1975년 Mandelbrot가 수학 및 자연계의 비정규적 패턴들에 대한 체계적 고찰을 담은 자신의 에세이의 표제를 주기 위해서 만들었다(〔6〕). 후랙탈을 기술하는데 있어서 가장 중요한 양은 차원(dimension)으로, 예컨데 Cantor 1/3 집합은 길이 1인 선분으로부터 시작하야 매 단계마다 모든 선분들의 가운데 1/3을 잘라내는 것을 무한히 반복함으로써 얻어지는데 이 집합의 Lebesgue measure는 0이지만 후랙탈 차원은 log2/log3 로 정수차원이 아닌 실수차원을 갖으며 또한 Cantor 1/3집합은 연속이 아니면서 점도 선도 아닌 집합인 것이다. 이 논문에서는 Box counting dimension 과 Hausdorff dimension에 대한 몇 가지 정의를 하고 정리 2.6, 정리2.7 및 정리 3.3을 증명함으로써 어떤 성질을 갖는 후랙탈의 가장 중요한 양인 후랙탈 차원에 대하여 논의 하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권4호
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• pp.609-616
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• 2002

The characteristics of mechanical behavior are investigated for Ti-6Al-4V alloy. Four kinds of the specimens are prepared under different heat treatments in order to produce different microstructures. In the present investigations, impact, tensile and fatigue crack growth tests are performed for each test specimen. The results obtained through the investigations are compared. Additionally fr actal dimensions of crack pass are obtained using the box counting method. The results are, 1) the microstructures shows as equiaxed, bimodal and Widmanstatten microstructures respectively, 2) the impact energy and elongation are superior fur the bimodal microstructure, and the hardness and tensile strength are superior fur the Widmanstatten microstructure, 3) the fatigue crack growth rate is similar to all microstructures in low ΔK region while that of equiaxed microstructure is the largest, and that of Widmanstatten microstructure is the lowest in high ΔK region respectively, 4) the fractal dimension D of Widmanstatten microstructure shows higher value than that of the equiaxed and bimodal microstructures under 200 magnification view of the SEM micrographs.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제42권1호
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• pp.5-12
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• 2012

Purpose : This study was performed to evaluate possible variations in maxillary and mandibular bone texture of normal population using the fractal analysis, particles count, and area fraction in intraoral radiographs. Materials and Methods : Periapical radiographs of patients who had full mouth intraoral radiographs were collected. Regions of interest ($100{\times}100$ pixels) were located between the teeth of the maxillary anterior, premolar, and molar area, as well as the mandibular anterior, premolar, and molar areas. The fractal dimension (FD) was calculated by using the box counting method. The particle count (PC) and area fraction (AF) analyses were also performed. Results : There was no significant difference in the FD values among the different groups of age, gender, upper, and lower jaws. The mean FD value was $1.49{\pm}0.01$. The mean PC ranged from 44 to 54, and the mean AF ranged from 10.92 to 11.85. The values of FD, PC, and AF were significantly correlated with each other except for the upper molar area. Conclusion : According to the results, patients with normal trabecular pattern showed a FD of approximately 1.5. Based on these results, further investigation would be recommended if the FD value of patient significantly differenct from this number, since the alteration of this value indicates microstructural modification of trabecular pattern of the jaws. Additionally, with periapical radiographs, simple and cost-effective, PC and AF could be used to assess the deviation from the normal.