• 제목/요약/키워드: Computation cost

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영상에서의 분할정보를 사용한 스테레오 조밀 시차맵 생성 (Computation of Stereo Dense Disparity Maps Using Region Segmentation)

  • 이범종;박종승;김정규
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권6호
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    • pp.517-526
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    • 2008
  • 스테레오 비전은 시차가 있는 양안 영상으로부터 깊이맵에 해당하는 시차맵을 생성하고 시차맵과 카메라 정보로부터 3차원 구조를 복원하는 기법이다. 시차맵 생성은 정합비용을 계산하고, 전체 정합 비용을 최소화하여 시차를 계산하는 단계로 이루어진다. 본 논문에서는 스테레오 영상으로부터 빠르고 안정된 시차맵을 생성하기 위해서 후처리 과정으로 각 스캔라인에 대해서 분산을 이용하여 분할한 후에 분할 영역 정보를 사용하여 객체간 영역을 구분할 수 있도록 한다. 시차맵의 계산 시에 영역의 균일성 정보를 사용하면 잘못된 매치가 발생되지 않도록 억제 할 수 있다. 조밀 시차맵을 생성하기 위해서는 시차 계산에 실패한 픽셀들에 대해서도 인접 픽셀의 값을 사용한 보간 기법을 통한 홀 메우기로 시차값을 계산하여 조밀한 시차맵이 형성되도록 한다. 실제 환경에서의 다양한 스테레오 영상에 대한 실험결과는 제안된 시차맵 생성과 홀을 메우는 방법이 기존의 방법보다 안정적이고 다양한 응용에 적용될 수 있음을 보여준다.

입력 도메인 확장을 이용한 반복 분할 기반의 적응적 랜덤 테스팅 기법 (Adaptive Random Testing through Iterative Partitioning with Enlarged Input Domain)

  • 신승훈;박승규
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제15D권4호
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    • pp.531-540
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    • 2008
  • 적응적 랜덤 테스팅 (Adaptive Random Testing, ART)은 입력 도메인 내에 테스트 케이스를 넓고 고르게 분산시키는 방법을 통해 입력 도메인 내에 존재하는 오류 패턴을 순수 랜덤 테스팅 (Random Testing, RT)보다 효율적으로 찾아내기 위한 테스트 케이스 선택 기법이다. 테스트 케이스 선택에 많은 연산량을 필요로 하는 초기 ART 기법인 거리 기반 ART (Distance-based ART, D-ART)와 제한 영역 기반 ART (Restricted Random Testing, RRT)의 개선을 위해 입력 도메인을 반복 분할하는 기법들이 제안되었고, 이 기법들은 낮은 연산량 및 성능 향상등의 효과를 가져왔다. 하지만, 입력 도메인 반복 분할 기반 기법에서도 기존 ART 기법에서 나타나는 테스트 케이스 분포 불균일 문제가 존재하고, 이는 기법의 확장성에 장애 요소로 작용한다. 따라서 본 논문에서는 반복 분할 기반 기법에서 나타나는 테스트 케이스 분포의 특성을 파악하고, 이를 적정 수준으로 제어하기 위한 입력 도메인 확장 정책을 제안하였으며, 실험을 통해 2차원 입력 도메인에서 3%, 3차원 입력 도메인에서 10% 수준의 성능 향상을 확인하였다.

A hybrid self-adaptive Firefly-Nelder-Mead algorithm for structural damage detection

  • Pan, Chu-Dong;Yu, Ling;Chen, Ze-Peng;Luo, Wen-Feng;Liu, Huan-Lin
    • Smart Structures and Systems
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    • 제17권6호
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    • pp.957-980
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    • 2016
  • Structural damage detection (SDD) is a challenging task in the field of structural health monitoring (SHM). As an exploring attempt to the SDD problem, a hybrid self-adaptive Firefly-Nelder-Mead (SA-FNM) algorithm is proposed for the SDD problem in this study. First of all, the basic principle of firefly algorithm (FA) is introduced. The Nelder-Mead (NM) algorithm is incorporated into FA for improving the local searching ability. A new strategy for exchanging the information in the firefly group is introduced into the SA-FNM for reducing the computation cost. A random walk strategy for the best firefly and a self-adaptive control strategy of three key parameters, such as light absorption, randomization parameter and critical distance, are proposed for preferably balancing the exploitation and exploration ability of the SA-FNM. The computing performance of the SA-FNM is evaluated and compared with the basic FA by three benchmark functions. Secondly, the SDD problem is mathematically converted into a constrained optimization problem, which is then hopefully solved by the SA-FNM algorithm. A multi-step method is proposed for finding the minimum fitness with a big probability. In order to assess the accuracy and the feasibility of the proposed method, a two-storey rigid frame structure without considering the finite element model (FEM) error and a steel beam with considering the model error are taken examples for numerical simulations. Finally, a series of experimental studies on damage detection of a steel beam with four damage patterns are performed in laboratory. The illustrated results show that the proposed method can accurately identify the structural damage. Some valuable conclusions are made and related issues are discussed as well.

Importance of a rigorous evaluation of the cracking moment in RC beams and slabs

  • Lopes, A.V.;Lopes, S.M.R.
    • Computers and Concrete
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    • 제9권4호
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    • pp.275-291
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    • 2012
  • The service loads are often decisive in the design of concrete structures. The evaluation of the cracking moment, $M_{cr}$, is an important issue to predict the performance of the structure, such as, the deflections of the reinforced concrete beams and slabs. To neglect the steel bars of the section is a simplification that is normally used in the computation of the cracking moment. Such simplification leads to small errors in the value of this moment (typically less than 20%). However, these small errors can conduce to significant errors when the values of deflections need to be computed from $M_{cr}$. The article shows that an error of 10% on the evaluation of $M_{cr}$ can lead to errors over 100% in the deformation values. When the deformation of the structure is the decisive design parameter, the exact computing of the cracking moment is obviously very important. Such rigorous computing might lead to important savings in the cost of the structure. With this article the authors wish to draw the attention of the technical community to this fact. A simple equation to evaluate the cracking moment, $M_{cr}$, is proposed for a rectangular cross-section. This equation leads to cracking moments higher than those obtained by neglecting the reinforcement bars and is a simple rule that can be included in Eurocode 2. To verify the accuracy of the developed model, the results of the proposed equation was compared with a rigorous computational procedure. The proposed equation corresponds to a good agreement when compared with the previous approach and, therefore, this model can be used as a practical aid for calculating an accurate value of the cracking moment.

난류 경계층에 놓인 공동 내부유동에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Study on Turbulent Flow Inside a Channel with an Extended Chamber)

  • 이영태;임희창
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권10호
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    • pp.925-931
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    • 2010
  • 본 논문은 공동 주위 난류유동특성을 LES 기법으로 수치해석을 수행하여 알아보았다. 본 연구에 적용된 레이놀즈수는 공동 깊이만큼의 높이 h 에서의 유속을 기준으로 $1.0{\times}10^5$ 이며 3 차원 공동에서의 유동특성을 알아보았다. 적절한 비압축성 Filtered Navier-Stokes 방정식을 적용하기 위해, 계산격자를 공동 표면 근처에는 조밀하게 멀어질수록 성기게 생성하였으며, 이는 계산시간을 단축시키며 빠른 수렴을 도와준다. 또한, Boussinesq 가설을 subgrid-scale 난류모델에 적용하였고, Subgrid-scale 난류점성을 얻기 위해 smagorinsky-Lilly SGS 모델을 적용하였으며, 그 때의 CFL 수는 1.0 이다. 또한, 본 논문은 서로 다른 4 가지 형상의 공동의 및 입구조건의 변화에 따른 유동 특성도 함께 연구되었다.

모바일 RFID 프라이버시를 위한 인증 프로토콜 성능 평가 (Performance Evaluation of Authentication Protocol for Mobile RFID Privacy)

  • 엄태양;이정현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권6B호
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    • pp.618-630
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    • 2011
  • 모바일 RFID(Radio Frequency IDentification)은 스마트 폰과 같은 휴대 가능한 장치에 기존의 RFID 리더를 탑재하여, 개인에게 다양하고 편리한 서비스를 제공할 수 있다. 개개인은 제품에 대한 정보를 장소에 구애받지 않고 제공받을 수 있지만, 모바일 리더를 소지한 누구나 타인의 RFID 태그를 읽을 수 있어 개인 프라이버시 침해가 발생할 위험 요소가 존재한다. 이러한 프라이버시 침해 문제를 해결하기 위해 다양한 인증 기술들이 제안되어 왔지만, 대부분은 태그에서 많은 연산을 필요로 하는 솔루션으로 일반적으로 많이 사용하는 수동형 태그에서는 적용할 수 없다. 따라서, 본 논문에서는 모바일 단말의 연산능력을 최대한 활용하여 능동형 태그 뿐만 아니라 일반적인 수동형 태그에도 적용가능한 모바일 RFID 인증 기술을 제안한다. 제안 프로토콜은 태그보호, 위치추적 방지, 트래픽 추적 방지를 위한 보안 요구사항과 경량화를 위한 성능 요구사항을 모두 만족하고, 이의 실용성 검증을 위해 스마트폰과 상용 모바일 RFID 리더기에 제안 프로토콜을 탑재하여 실험한 결과를 제시한다.

데이터 샘플링 기반 프루닝 기법을 도입한 효율적인 각도 기반 공간 분할 병렬 스카이라인 질의 처리 기법 (An Efficient Angular Space Partitioning Based Skyline Query Processing Using Sampling-Based Pruning)

  • 최우성;김민석;;정재화;정순영
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제6권1호
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • 다기준 의사결정 시 활용할 수 있는 스카이라인 질의는 다수의 선택지 중에서 사용자가 '선호하지 않을 만한'(uninteresting) 선택지를 제거함으로써 사용자가 검토해야 하는 선택지의 수를 대폭 감소시키기 때문에 대용량 데이터 분석 시 매우 유용하게 활용될 수 있다. 이러한 배경에서 대용량 데이터에 대한 스카이라인 질의를 분산 병렬 처리하는 기법이 각광을 받고 있으며, 특히 맵리듀스(MapReduce) 기반의 분산 병렬 처리 기법 연구가 활발히 진행되어 왔다. 맵리듀스 기반 알고리즘의 병렬성 제고를 위해서는 부하 불균등 문제 중복 계산 문제 과다한 네트워크 비용 발생 문제를 해소해야 한다. 본 논문에서는 부하 불균등 문제와 중복 계산 문제를 해소하면서도 데이터 샘플링 기반 프루닝을 통해 네트워크 비용 절감 시킬 수 있는 맵리듀스 기반 병렬 스카이라인 질의 처리 기법인 MR-SEAP(MapReduce sample Skyline object Equality Angular Partitioning)을 소개한다. 또한 다양한 관점에서의 실험 평가함으로써 제안 기법의 효용성을 다방면으로 검증했다.

PBIL을 이용한 소형 스테레오 정합 및 대안 알고리즘 (A Simple Stereo Matching Algorithm using PBIL and its Alternative)

  • 한규필
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제12B권4호
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    • pp.429-436
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    • 2005
  • 본 논문에서는 유전자 알고리즘의 일반적인 문제점인 과도한 저장공간의 소모와 탐색의 비효율성을 줄이기 위해 PBIL을 이용한 단순한 스테레오 정합 기법을 제안한다. PBIL은 확률벡터에 기반해서 통계적 탐색과 경쟁학습을 이용하는 변종 유전자 알고리즘이며 확률벡터의 사용으로 인해 직렬 및 병렬 유전자 알고리즘군에 비해 단순한 구조를 가진다. 본 논문에서는 이 PBIL을 스테레오 정합 환경에 맞게 변형 및 단순화시켜 정합 알고리즘을 개발한다. 높은 적응성을 갖는 염색체는 생존 확률 또한 높다는 진화 법칙을 보존하면서 유전자 풀, 염색체 교차 및 유전자 돌연변이를 제거할 수 있으며 그 결과 저장공간을 줄이고 정합 규칙을 간소화하여 계산 비용을 감소시킬 수 있다. 추가적으로 다해상도 정합 기법처럼 넓은 영역의 변이 일관성을 획득하기 위해 변이 연속성에 대한 이웃들의 거리를 제어하는 방식을 추가하여 고정된 작은 정합창을 사용하면서 안정된 결과를 얻을 수 있게 한다. 마지막으로 단순한 시스템에 적용될 수 있게 하기 위해서 확률벡터를 사용하지 않는 제안한 알고리즘의 소형 대안 기법을 제시한다.

시공간 데이타베이스에서 영역 합 질의를 위한 색인 기법 (An Indexing Technique for Range Sum Queries in Spatio - Temporal Databases)

  • 조형주;최용진;민준기;정진완
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제32권2호
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    • pp.129-141
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    • 2005
  • 시공간 데이타베이스는 최근에 많은 주목을 받았지만, 영역 합 질의에 대한 연구는 그 중요성에 비하여 많이 부족하다. 영역 합 질의를 처리하기 위하여, 많은 양의 데이타에 대한 직접적인 접근은 엄청난 계산 비용을 야기하기 때문에, 최근에 기존 색인 기법을 활용한 materialization 방법이 제안되었다. 간단하면서 효과적인 방법은 시공간 조건을 가지는 윈도우 질의를 효율적인 처리하는 MVR-tree에 materialization 방법을 적용하는 것이다. 그러나, MVR-tree는 노드들 사이의 존재하는 원형 경로 때문에, 중간 노드에 미리 계산된 합을 유지하는 것이 불가능하다. 다른 색인 구조들에 기초한 집합적 구조(aggregate structures)는 만족스러운 질의 성능을 제공하지 못 한다. 본 논문에서는 적응적 분할 기법을 사용하는 새로운 색인 기법(Adaptive Partitioned Aggregate R-Tree, APART)과 다양한 환경에서 영역합 질의를 효율적으로 처리하는 질의 처리 알고리즘을 제안한다. 실험 결과는 APART의 성능이 다양한 상황에서 기존의 집합적 색인 기법들보다 2배 이상 우월하다는 것을 보여준다.

저궤도 위성의 정 전압 변압기 일반화 모델링 및 적용 (Generalization modeling and verify for low-orbit satellite regulation converter)

  • 윤석택
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.136-140
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    • 2011
  • 위성은 효용성 증가로 지속적인 발전를 거치며 여러 종류의 위성이 개발 및 계획이 진행되고 있으며, 여러 가지 필수적인 시스템을 포함하고 있다. 이중 전력 공급 시스템은 위성의 수명에 직접적인 영향을 가지고 있으며, 다양한 요구에 맞게 설계가 이루어 져야 하는 특성을 지니고 있다. 따라서 위성의 설계 요구조건에 부합하는 전압 변압기의 설계 및 안정한 제어가 요구된다. 일반적으로 저궤도 위성의 전력 변환은 각 모듈 및 부하에 따라 여러 단계를 거쳐 전달하게 된다. 이러한 다양한 단계의 전력 변환에 대한 분석 및 이를 반영한 설계는 복잡성으로 인해 쉽게 파악하기 힘든 특성을 가지게 된다. 본 논문에서는 간결 화된 일반화 모델링을 통한 대신호, 소신호분석으로 정 전압 변압기 설계 및 안정화 제어를 위한 방안을 제시한다.