• 제목/요약/키워드: Cubic spline interpolation

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혈소판 라만 스펙트럼의 효율적인 분석을 위한 기준선 보정 방법 (A Baseline Correction for Effective Analysis of Alzheimer’s Disease based on Raman Spectra from Platelet)

  • 박아론;백성준
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제49권1호
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    • pp.16-22
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    • 2012
  • 본 논문에서는 알츠하이머병이 유도된 형질전환 마우스로부터 획득한 혈소판 라만 스펙트럼의 분석을 위해 가우시안 모델을 이용한 커브 피팅으로 기준선을 추정하고 보정하는 방법을 제안하였다. 측정된 라만 스펙트럼은 의미 있는 정보와 불필요한 노이즈 성분인 기준선과 가산 노이즈를 포함하고 있다. 스펙트럼의 효율적인 분석을 위해 노이즈를 포함하고 있는 스펙트럼을 몇 개의 피크를 포함하는 영역으로 분할하고 각 로컬 영역의 스펙트럼을 가우시안 모델을 이용한 커브 피팅으로 모델링한다. 가산 노이즈는 원 스펙트럼을 이 델로 대체하는 과정에서 명백하게 제거된다. 피팅된 모델의 로컬 최저점을 linear, piecewise cubic Hermite, cubic spline 알고리즘으로 보간하고 기준선을 보정한다. 기준선을 보정한 피팅 모델은 PCA(principal component analysis) 방법을 이용하여 특징을 추출하고 SVM(support vector machine)과 MAP(maximum $a$ posteriori probability) 분류 방법으로 성능 비교 실험을 하였다. 실험 결과에 따르면 linear 보간법이 모든 주성분 수에 대한 분류율의 평균에서 우세하였고 특히 piecewise cubic Hermite 보간법은 주성분의 수가 5개인 경우에서 SVM 분류율이 약 97.3%로 가장 좋은 성능을 보였다. 또한 이전의 연구 결과와 비교를 통해 제안한 기준선 보정 방법이 혈소판 라만 스펙트럼의 분석에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

스테인드 글라스 렌더링을 위한 유리 타일 생성에 관한 연구 (A Study on Glass Tile Generation for Stained Glass Rendering)

  • 나현철;지용재;윤경현
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.1246-1251
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    • 2006
  • 본 연구에서는 영역 분할 알고리즘과 3차 스플라인 보간법을 이용하여 스테인드 글라스 렌더링을 위한 개선된 유리 타일 생성 알고리즘을 제안하였다. 먼저 유리 타일의 초기 형태를 추출하기 위하여 입력 영상에 Mean shift 분할 알고리즘을 적용하였다. Mean shift 분할 알고리즘은 영상의 각 픽셀(pixel)에서의 지역 밀도 최대 점(local density maximum)을 찾아 클러스터링(clustering)하는 알고리즘으로 영상을 효과적으로 분할할 수 있다. 그리고 분할된 영역에서 영역을 사용자 입력으로 병합하고, 영역에서 부적절한 형태를 없애기 위해 본 연구에서는 형태론적 연산(morphological operation)을 이용하였다. 추출된 영역으로부터 유리 타일의 형태로 만들기 위하여 추출된 각각의 영역에 3차 스플라인 보간법(cubic spline interpolation)을 적용하여 경계가 완화된 영역과 납틀(leading)의 형태를 얻는다. 그 다음 영역을 스플라인 곡선(spline curve)을 이용하여 재분할하고, 각 영역에 변환(transformation)된 색상을 적용하여 최종적인 유리 타일을 만들어낸다. 본 연구에서는 3차 스플라인 보간법을 이용하여 실제 스테인드 글라스에서 생길 수 있는 부드러운 경계를 갖는 유리 타일의 형태를 만들어 이를 스테인드 글라스 렌더링에 이용하였다. 이 방법은 기존의 영역 분할 알고리즘에 형태론적 연산만을 적용하여 유리 타일의 형태를 생성하는 것보다 효과적으로 유리 타일의 형태를 생성할 수 있다. 또한, 생성된 영역에 재분할 과정을 거쳐서 작은 유리 타일이 모여서 이루는 조형적인 형태를 이룰 수 있도록 하였다.

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GPS 기준국망을 이용한 전리층 총전자수 변화 검출 연구 (A DETECTION STUDY OF THE IONOSPHERIC TOTAL ELECTRON CONTENTS VARIATIONS USING GPS NETWORK)

  • 최병규;박종욱;이상정
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제24권4호
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    • pp.269-274
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    • 2007
  • 강한 지자기 폭풍이 발생하였을 때 한반도 상공의 전리층내 총전자수(TEC, Total Electron Contents) 변화를 분석하기 위해 GPS 기준국망을 데이터를 이용한 지역적인 전리층 감시모델을 개발하였다. 전리층 총전자수 감시모델 개발을 위해 한국천문연구원에서 운용중인 대전 IGS(International GNSS Service) 기준국을 포함한 전국에 고르게 분포하고 있는 9개의 GPS 기준국 데이터를 이용하였다. 또한 순간적인 전리층 변화 특성을 분석하기 위해 CSS(Cubic Spline Smoothing)기법을 적용하였고, 그 결과 2003년 11월 20일 강한 지자기 폭풍이 발생했을 때 한반도 상공에서 총전자수의 순간적인 변화를 검출할 수 있었다. 이때에는 평일과 비교했을 때 특정시각의 약 1.5배 이상 총전자수가 증가함을 보였다. 마지막으로 지구 자기장 활동 정도를 나타내는 Kp 지수, Dst 지수 그리고 천문연 GPS 기준국망 데이터를 이용해 산출된 총전자수 변화와의 연관성을 제시했다.

고속 집적회로 패키지 인터커넥션을 위한 설계 데이타베이스 (A Design Database for High Speed IC Package Interconnection)

  • 설병수;이창구;박성희;;;유영갑
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권12호
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    • pp.184-197
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    • 1995
  • In this paper, high speed IC package-to-package interconnections are modeled as lossless multiconductor transmission lines operating in the TEM mode. And, three mathematical algorithms for computing electrical parameters of the lossless multiconductor transmission lines are described. A semi-analytic Green's function method is used in computing per unit length capacitance and inductance matrices, a matrix square root algorithm based on the QR algorithm is used in computing a characteristic impedance matrix, and a matrix algorithm based on the theory of M-matrix is used in computing a diagonally matched load impedance matrix. These algorithms are implemented in a computer program DIME (DIagonally Matched Load Impedance Extractor) which computes electrical parameters of the lossless multiconductor transmission lines. Also, to illustrate the concept of design database for high speed IC package-to-package interconnection, a database for the multi conductor strip transmission lines system is constructed. This database is constructed with a sufficiently small number of nodes using the multi-dimensional cubic spline interpolation algorithm. The maximum interpolation error for diagonally matched load impedance matrix extraction from the database is 1.3 %.

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Imputation of Medical Data Using Subspace Condition Order Degree Polynomials

  • Silachan, Klaokanlaya;Tantatsanawong, Panjai
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제10권3호
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    • pp.395-411
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    • 2014
  • Temporal medical data is often collected during patient treatments that require personal analysis. Each observation recorded in the temporal medical data is associated with measurements and time treatments. A major problem in the analysis of temporal medical data are the missing values that are caused, for example, by patients dropping out of a study before completion. Therefore, the imputation of missing data is an important step during pre-processing and can provide useful information before the data is mined. For each patient and each variable, this imputation replaces the missing data with a value drawn from an estimated distribution of that variable. In this paper, we propose a new method, called Newton's finite divided difference polynomial interpolation with condition order degree, for dealing with missing values in temporal medical data related to obesity. We compared the new imputation method with three existing subspace estimation techniques, including the k-nearest neighbor, local least squares, and natural cubic spline approaches. The performance of each approach was then evaluated by using the normalized root mean square error and the statistically significant test results. The experimental results have demonstrated that the proposed method provides the best fit with the smallest error and is more accurate than the other methods.

EDISON Ksec2D와 Grid Search 법을 이용한 헬리콥터 블레이드 단면의 형상 최적화 (Optimization Study of a Helicopter Rotor Blade Section Using EDISON Ksec2D and Grid Search Method)

  • 나덕환;함재준;배재성
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제5회(2016년)
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    • pp.183-189
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    • 2016
  • In this paper, an optimization study on a helicopter rotor blade cross-section was made. Generalization was made to the baseline cross-section to simplify the analysis. To have better performance in aeroelastic response, with the aerodynamic center being the origin of the baseline, the distance between aerodynamic center and shear center, and the distance between mass center and shear center of the blade were minimized. For efficient searching of optimum solutions over the design space, grid search method, which is a method of graphical search was used. Two design variables, radius of balancing weight at leading edge, and offset of the spar from leading edge were selected for the study. Cubic spline interpolation method was used to accommodate searching of the optimum solution. 2-Leveled searching system was devised in accordance with the interpolation method. Optimum solution was found to show 6% decrease in both distance between aerodynamic center and shear center, and mass center and shear center to the baseline.

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드롭퍼 위치를 고려한 고속전철 전력선과 급전기의 접촉 분리 해석 (Analysis of Contact and Separation between the Catenary and the Pantograph of a High-speed Electrical Train Considering the Dropper Positions)

  • 이기수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.427-436
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    • 2007
  • The catenary of a high-speed electrical train is modeled by the finite elements with the upper suspension wire, lower contact wire, and droppers, and the dynamic contact between the catenary and the pantograph is numerically analyzed by solving the whole equations of motion of the pantograph and the catenary system subjected to the contact condition. For the stability of the numerical solution, with the cubic spline interpolation of the catenary displacement, the velocity and acceleration constraints as well as the displacement constraint are imposed on the contact point. Through the various numerical examples, it is shown that the dropper positions as well as the static deflection are crucial to determine the contact and separation of the pantograph of a high-speed train.

에지맵 기반의 삼차 스플라인 보간 방법을 이용한 컬러 디모자이킹 (Cubic Spline Interpolation For Color Demosaicing based on Edge-map)

  • 백민규;이원진;정제창
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.230-232
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    • 2013
  • 본 논문은 에지맵 기반의 삼차 스플라인 보간 방법을 이용한 컬러 디모자이킹 방법을 제안한다. 삼차 스플라인 보간 방법은 데이터 집합에 부드러운 곡선을 만드는 방법으로, 부드러운 영상을 만들기에 적합하다. 상, 하, 좌, 우 총 4가지 방향에 대하여 각각의 예측치를 얻어내고, 각 컬러 채널의 에지맵을 이용하여 최종적인 값을 보간한다. 실험결과에서는 기존의 보간 방법보다 주관적 화질과 Peek Signal to Noise Ratio(PSNR) 측면에서 더 나은 성능을 보였다.

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Accurate Prediction of Real-Time MPEG-4 Variable Bit Rate Video Traffic

  • Lee, Kang-Yong;Kim, Moon-Seong;Jang, Hee-Seon;Cho, Kee-Seong
    • ETRI Journal
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    • 제29권6호
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    • pp.823-825
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    • 2007
  • In this letter, we propose a novel algorithm to predict MPEG-coded real-time variable bit rate (VBR) video traffic. From the frame size measurement, the algorithm extracts the statistical property of video traffic and utilizes it for the prediction of the next frame for I-, P-, and B- frames. The simulation results conducted with real-world MPEG-4 VBR video traces show that the proposed algorithm is capable of providing more accurate prediction than those in the research literature.

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정익과 동익의 상호작용을 고려한 익렬의 공력 최적 설계 (Optimization Design of Cascade with Rotor-Stator Interaction Effects)

  • 조장근;정영래;박원규
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.293-299
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    • 2001
  • Since the previous cut-and-try design algorithm require much cost and time, it has recently been concerned the automatic design technique using the CFD and optimum design algorithm. In this study, the Navier-Stokes equations is solved to consider the more detail viscous flow informations of cascade interaction and O-H multiblock grid system is generated to impose an accurate boundary condition. The cubic-spline interpolation is applied to handle a relative motion of a rotor to the stator. To validate present procedure, the time averaged aerodynamic loads are compared with experiment and good agreement obtained. Once the N-S equations have been solved, the computed aerodynamic loads may be used to computed the sensitivities of the aerodynamic objective function. The Modified Method of feasible Direction(MMFD) is usef to compute the

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