• 제목/요약/키워드: Data Transform

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Wavelet Transform을 이용한 수문시계열 분석 (Analysis of Hydrologic Time Series Using Wavelet Transform)

  • 권현한;문영일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권6호
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    • pp.439-448
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    • 2005
  • 본 논문은 수문시계열에서 나타나는 주기성 및 경향성 등을 평가하기 위한 방법으로 Fourier Transform을 개선한 Wavelet Transform방법을 제시하고 이에 대한 타당성 및 적용성을 월강수량 및 연강수량 자료와 대표적인 기상인자인 남방진동지수(SOI)와 해수면온도(SST)를 대상으로 평가해 보았다. Fourier Transform은 시간적인 특성을 파악하지 못하는 반면에 Wavelet Transform은 수문시계열이 갖는 시간적인 특성을 유지하면서 빈도에 대한 스펙트럼을 보다 효율적으로 평가할 수 있었다. Wavelet Transform을 이용하여 분석한 결과 국내 월강수량은 1년을 중심으로 강한 스펙트럼을 나타내고 있으며 연강수량은 2-8년 주기에서 통계적으로 유의한 주기를 확인할 수 있었다. SOI와 SST에서는 2-8년 주기가 지배적임을 확인할 수 있었다.

성토 구간 지반 응답을 고려한 열차 내 지진 감지 기술 개발 연구 (A Study on a Seismic Detection Technology for High-speed Railway Considering Site Response Characteristics)

  • 유민택;문재상;박병선;유병수
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제36권10호
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    • pp.41-56
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    • 2020
  • 지진 경보 시스템이 빠르고 정확하게 가동하기 위해서는 충분한 수량의 계측 시스템 확보와 더불어서 적절한 계측 데이터 해석기술 개발이 요구된다. 신규 지진계를 설치시 많은 비용이 소모되기 때문에, 열차 내 가속도계 등을 대체재로 지진 경보 시스템에 활용하는 것이 효율적이다. 그러나 열차에 설치된 가속도계의 경우, 지진계와는 달리 열차 주행시 진동 데이터가 포함되어 있다. 또한, 지진 발생시 성토구간에 의해서 변화된 지진응답을 계측하게 된다. 본 연구에서는 위의 특성들이 포함된 열차 가속도계 데이터에 기반한 지진감지 기술을 제안하고자 한다. 우선, 성토구간의 지진응답 해석기법을 활용하여 열차가 성토구간을 지날 때 지진이 발생하는 것을 구현한 가상의 열차 가속도 데이터를 구축하였다. 구축한 가속도 데이터를 Short time Fourier Transform(STFT)와 Wavelet Transform(WT)을 활용하여 시간-주파수 분석을 수행하였다. 분석 결과, STFT가 장주기 지진 감지에 적합한 반면, WT의 경우 단주기 지진 감지에 유용함을 확인하였다.

수문기상자료의 웨이블렛 변환에 의한 비선형 동역학적 성분의 추출 (Extraction of Nonlinear Dynamical Component by Wavelet Transform in Hydro-meteorological Data)

  • 진영훈;박성천
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5B호
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    • pp.439-446
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    • 2006
  • 본 연구에서는 강수량 및 기온과 같은 수문기상자료의 비선형 동역학적 성분을 추출하기 위해 웨이블렛 변환을 적용하여 대상자료를 재현기간별 성분으로 분리하였다. 변환을 위한 기저함수로는 Daubechies의 9번 ('db9') 웨이블렛 함수를 사용하였다. 또한 웨이블렛 변환의 스케일의 증가에 따른 각 분리단계에서 추출된 상세성분과 근사성분이 비선형 동역학적 특성을 지니는지를 판단하기 위하여 상관차원분석을 이용하였다. 즉 수문기상자료내에 비선형 동역학적 성질을 지니는 성분을 추출하기 위한 방법론으로써 웨이블렛 변환과 상관차원분석의 결합을 제안하였으며, 도출된 결과는 일반적으로 원자료를 이용할 경우에는 파악하기 어려운 대상자료의 시간에 따른 비선형적 변화를 분리 추출하기 위해 본 연구에서 제안한 방법이 적합함을 보이고 있다.

확률강우량 산정을 위한 EDA 기법의 적용 (Application of EDA Techniques for Estimating Rainfall Quantiles)

  • 박현근;오세정;유철상
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권4B호
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    • pp.319-328
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    • 2009
  • 본 연구에서는 자료의 구조를 이용하는 통계방법인 EDA 기법을 적용하여 자료를 정량화 하고, 이를 이용하여 빈도해석을 실시하였다. 모멘트법을 이용하는 전통적 방법이 극치값에 민감하게 반응하는 통계치를 주지만, EDA 기법은 변동이 적은 안정적인 통계치를 주는 장점이 있다. 빈도해석에 EDA 기법를 적용하는 경우에는 자료의 왜곡도를 반영하기 위해 원자료의 정규화 변환 및 역변환 과정을 거쳐야 한다. 즉, 원자료를 정규화 변환하고, EDA 기법을 적용하여 변환된 자료의 통계치를 추정하며, 이를 다시 역변환하여 원자료의 통계치를 결정해야 한다. 이렇게 결정된 통계치는 주어진 확률밀도함수를 이용한 빈도해석에 적용된다. 본 연구에서는 서울 및 포항지점의 연최대치 1시간 강우자료를 대상으로 분석을 수행하였다. 그 결과 EDA 기법을 적용하는 경우 극치값에 덜 민감한 안정적인 확률강우량의 산정이 가능한 것으로 확인되었다. 이러한 방법론은 특히 기후변화 등의 원인으로 강수자체의 경년변동이 매우 큰 지점의 빈도해석에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

KLT를 이용한 AR 스펙트럼 추정기법에 관한 연구 (A new AR power spectral estimation technique using the Karhunen-Loeve Transform)

  • 공성곤;양흥석
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.134-136
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    • 1986
  • In this paper, a new power spectral estimation technique is presented. At first, by transforming the original data with the Karhunen-Loeve Transform(KLT), we can reduce the amount of the redundant information. Next, by modeling the transformed data by means of the autoregressive(AR) model and then applying the least-squares parameter estimation algorithm to this model, even more accurate spectrum estimates can be obtained. The KLT is the optimum transform for signal representation with respect to the mean-square error criterion. And the least-squares method is used to overcome the inherent shortcomings of popular burg algorithm.

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Hough Transform 정보로부터 입력 직선의 위치와 실제 길이 정보 추출 (Extracting the Position and the True Length of the Input-Line from Hough Transform data)

  • 김기정;박상국;김종윤;박세준;배장근;김수중
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.301-304
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    • 1999
  • In this paper, we proposed the new method of extracting the position and the length of the input-line by using only two parameters ($\theta$, $\rho$) from the HT(Hough Transform) data. The computer simulations and the optical experiments by using the HT CGH(Computer Generated Hologram) filter is perfermed. The results are very similar to those of the computer simulation results.

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Fault Diagnosis of Equipment of Wastewater Treatment Plants by Vibration Signal Analysis Using Time-Series Data Mining

  • Choi, Dae-Won;Bae, Hyeon;Chun, Seung-Pyo;Kim, Sung-Shin
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.2192-2197
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    • 2005
  • This paper describes how to diagnose SBR plant equipment using time-series data mining. It shows the equipment diagnostics based upon vibration signals that are acquired from each device for process control. Data transform techniques including two data preprocessing skills and data mining methods were employed in the data analysis. The proposed method is not only suitable for SBR equipment, but is also suitable for other industrial devices. The experimental results performed on a lab-scale SBR plant show a good equipment-management performance.

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Wavelet 변환을 이용한 고장전류의 판별에 관한 연구 (A Study on the Application of Wavelet Transform to Faults Current Discrimination)

  • 조현우;정종원;윤기영;김태우;이준탁
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.213-217
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    • 2002
  • Recently the subject of "wavelet analysis" has be drawn by both mathematical and engineering application fields such as Signal Processing, Compression/Decomposition, Wavelet-Neural Network, Statistics and etc. Even though its similar to courier analysis, wavelet is a versatile tool with much mathematical content and great potential for applications. Especially, wavelet transform uses localizable various mother wavelet functions in time-frequency domain. Therefore, wavelet transform has good time-analysis ability for high frequency component, and has good frequency-analysis ability for low frequency component. Using the discriminative ability is more easy method than other conventional techniques. In this paper, Morlet wavelet transform was applied to discriminate the kind of line fault by acquired data from real power transformation network. The experimental result presented that Morlet wavelet transform is easier, and more useful method than the FFW (Fast courier Transform).ransform).

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이미지 워터마킹을 위한 Fresnel 변환을 이용한 데이타 삽입 기법 (A Data Embedding Technique for Image Watermarking using Fresnel Transform)

  • Seok Kang;Yoshinao Aoki
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제9권1호
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    • pp.70-76
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    • 2003
  • 디지털 워터마킹은 이미지, 사운드와 같은 멀티미디어 데이타에 지각할 수 없도록 비밀 정보를 삽입하는 기법이다. 일반적으로 주파수 영역 워터마킹 기법에서는 원 이미지에 대해 주파수 변환을 하고, 그 변환 면에 부호화된 워터마크 데이타를 삽입한다. 본 논문에서 우리는 Fresnel 변환을 이용한 새로운 워터마크 데이타 삽입 기법을 제안한다. 워터마크 이미지를 Fresnel 변환시켜 얻은 패턴의 값들을 원 이미지에 삽입한다. 본 워터마킹 모델은, 하나의 워터마크 이미지로부터 Fresnel 변환의 거리 파라미터의 값에 변화를 줌으로써 다양한 삽입 패턴을 얻을 수 있음으로 인해 데이타 삽입에 있어서 유연성을 가진다. 또한 도형, 문자, 사진과 같은 모든 종류의 이미지를 워터마크 데이타로 사용하는 것이 가능하다. 제안된 기법의 유효성을 검증하기 위한 실험 결과, 손실 압축, 필터링, 기하학적 변환 등의 공격에 대해 내성을 지니고 있음을 보였다.