• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제15권2호
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• pp.121-125
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• 2015

In this paper, we propose a method that extracts features from character patterns using the fractal dimension of chaos theory. The input character pattern image is converted into time-series data. Then, using the modified Henon system suggested in this paper, it determines the last features of the character pattern image after calculating the box-counting dimension, natural measure, information bit, and information (fractal) dimension. Finally, character pattern recognition is performed by statistically finding each information bit that shows the minimum difference compared with a normalized character pattern database.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제23권2호
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• pp.147-161
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• 2006

Recent developments in fractal theory suggest that fractal may provide a more realistic representation of characteristics of cementitious materials. In this paper, the roughness of fracture surfaces in cementitious material has been characterized by fractal theory. A systematic experimental investigation was carried out to examine the dependency of fracture parameters on the aggregate sizes as well as the loading rates. Three maximum aggregate sizes (4.76 mm, 12.7 mm, and 19.1 mm) and two loading rates (slow and fast loading rate) were used. A total of 25 compression tests and 25 tension tests were performed. All fracture parameters exhibited an increase, to varying degrees, when aggregates were added to the mortar matrix. The fracture surfaces of the specimens were digitized and analyzed. Results of the fractal analysis suggested that concrete fracture surfaces exhibit fractal characteristics, and the fractal geometry provide a useful tool for characterizing nonlinear fracture behavior of concrete. Fractal dimension D was monotonically increased as maximum aggregate sizes increase. A new fractal fracture model was developed which considers the size and shape of aggregate, and the crack paths in the constituent phases. Detailed analyses were given for four different types of fracture paths. The fractal fracture model can estimate fractal dimension for multiphase composites.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2001년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.360-364
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• 2001

The fractal theory is an interesting tool for measuring the soil properties which are irregular and dynamical. A simple example is shown in this paper that (statistical) fractal dimension can be evaluated from the traditional Particle-size distribution(PSD) curve. The results of Wu et al.(1993) and Bittelli el al.(1999) were referred to demonstrate the fractal analysis.

• 한국분말재료학회지
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• 제14권6호
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• pp.391-398
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• 2007

The surface roughness of Al, Ag and Ni nano-powders which were prepared by pulsed wire evaporation method was quantified based upon the fractal theory. The surface fractal dimensions of metal nano-powders were determined from the linear relationship between In $V/V_{mono}$ and Inln ($P^o/P$) using multi-layer gas adsorption theory. Moreover, the fractal surface image was realized by computer simulation. The relationship between preparation condition and surface characteristics of metal nano-powders was discussed in detail.

• 한국수학교육학회지시리즈B:순수및응용수학
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• 제9권2호
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• pp.91-105
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• 2002

The study of fractal hedgehogs is a recent development in the ambit of fractal theory and nonlinear analysis. The intent of this paper is to present a study of fractal hedgehogs along with some of their special constructions. The main result is a new fractal hedgehog theorem. As a consequence, a fractal projective hedgehog theorem of Martinez-Maure is obtained as a special case, and several fractal hedgehogs and similar images are discussed.

• Geomechanics and Engineering
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• 제4권3호
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• pp.219-227
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• 2012

Pavement management systems require systematic monitoring of pavement surfaces to determine preventive and corrective maintenance. The process involves the accumulation of large amounts of visual data, typically obtained from site visitation. The pavement surface condition is then correlated to a pavement distress index that is based on a scoring system previously established by state or federal agencies. The scoring system determines if the pavement section requires maintenance, overlay or reconstruction. One of the surface distresses forming part of the overall pavement distress index is the Alligator Crack Index (AC Index). The AC Index involves the visual evaluation of the crack severity of a section of a pavement as being low, medium, or high. This evaluation is then integrated into a formula in order to obtain the AC Index. In this study a quantification of the visual evaluation of the severity of alligator cracking is carried out using photographs and the fractal dimension concept from fractal theory. Pavements with low levels of cracking were found to have a fractal dimension equal to 1.051. Pavements with moderate levels of cracking had a fractal dimension equal to 1.1754. Pavements with high degrees of cracking had a fractal dimension that varied between 1.5037 (high) and 1.7111 (very high). Pavements with a level of cracking equal to 1.8976 represented pavements that disintegrated and developed potholes. Thus, the visual evaluation of the state of cracking of a pavement (the AC Index) could be enhanced with the use of the fractal dimension concept from fractal theory.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.641-646
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• 2016

화석 연료의 연소 과정에서 발생하는 그을음 입자의 형상은 작은 구형입자들이 군집체를 이루고 있는 프랙탈 형상을 하고 있기에 기존 Rayleigh나 Mie 탄성 광 산란 이론으로 분석하는 것에는 한계가 있다. 본 논문에서는 Rayleigh-Debye Gans(RDG) 산란 이론을 적용하여 프랙탈 차원을 가지는 미세 입자의 형상을 효과적으로 해석할 수 있는 과정을 자세히 묘사하였다. 이소옥탄 확산 화염에서 발생하는 그을음 입자를 열 영동 채취법을 이용하여 채집한 후, 투과전자현미경을 이용하여 그을음 입자의 형상을 관찰하였다. RDG 산란 이론을 적용하여, 그을음 입자의 프랙탈 형상을 조사 하였고, 그을음 개별 입자의 직경, 입자 수밀도 및 부피 분율을 산출하였다. 이러한 결과들은 그을음의 성장 과정에서는 뚜렷한 증감 경향을 보이진 않았으나, 그을음 산화 과정에선 전부 뚜렷하게 감소하는 경향을 보였다. 본 연구에서 RDG 산란 이론을 이용하여 도출한 그을음 군칩체의 프랙탈 차원은 약 1.82로 이는 기존의 유사연구 결과와 동일하며, 화석연료의 종류에 상관없이 생성된 모든 그을음 입자에 동일한 값을 갖는 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권10호
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• pp.887-901
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• 2016

점착성 유사는 작은 1차 입자가 단독으로 거동하는 것이 아니라 크기와 밀도를 변화시키는 응집현상을 통해 서로 뭉쳐진 플럭의 형태로 이동하게 된다. 유사의 거동에 매우 중요한 영향을 주는 침강속도는 유사의 크기와 밀도에 의해 결정되므로 응집현상이 점착성 유사에 주는 영향은 매우 크다고 할 수 있다. 플럭의 밀도는 직접 측정이 어려우므로 프랙탈 이론을 적용하여 추정하는 것이 현재까지 일반적인 모형화의 과정이다. 하지만 프랙탈 이론은 플럭이 자기유사성을 가진다는 가정 하에 적용되는 것이므로 이에 대한 검토가 필요하다. 본 연구는 우리나라 하천 중 점착성 유사가 우세할 것으로 예상되는 금강 및 영산강 유역에서 시료를 채취하고 상업용 카메라를 이용한 침강실험을 통해 프랙탈 이론의 적용 가능성, 플럭의 특성 등을 검토하는 목적으로 수행되었다. 연구의 결과, 금강 유역의 점착성 유사는 프랙탈 이론의 적용이 가능할 것으로 판단되지만 영산강 유역의 유사에서는 크기와 프랙탈 차원의 명확한 상관성을 확인하기 어려웠다. 영산강 유역의 유사는 유기물이 높은 함량으로 포함되어있다. 따라서 1차 입자 하나하나가 응집되며 자기유사성을 가진다는 프랙탈 이론의 기본 가정과는 거리가 있는 것으로 생각된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권6호
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• pp.451-456
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• 2009

저해상도 3D 해저 디지털 지형 모형(Digital terrain model: DTM)의 이미지를 컴퓨터 화면에 확대 표시할 때 데이터가 없는 픽셀은 인위적으로 보간해서 표시할 수밖에 없다. 따라서 본 연구에서는 기존의 선형 보간법의 문제점을 개선하기 위해 저해상도 DTM으로부터 지형정보를 추출하고 이로부터 보간하는 방법을 다룬다. 이를 위해 DTM을 다수의 패치로 분할하고 프랙탈 이론(Fractal theory)를 이용하여 프랙탈 차원을 추정하고, 추정 정보와 원래의 데이터를 근간으로 패치 지형을 Midpoint Displacement법으로 보간하고, 보간된 이미지의 국부적인 기복을 완화해 자연스런 해저지형을 만들기 위해 미디언 필터(Median filter)를 이용한다. 가상의 프랙탈 지형 맵을 이용하여 제안된 알고리즘의 그 유효성을 검정한다.

• International Journal of CAD/CAM
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• 제8권1호
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• pp.37-40
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• 2009

Based on the study of Digital Elevation Simplification Model and fractal theory, this paper put forward a new method to simulate complex terrain. That use simplified DEM data to construct terrain frame based on the quad tree at first, and then use fractal to generate the details of every node of the tree. In the process of construction, the LOD theory is used to simplify the terrain and get its typical data. According to the change of view position and direction, the paper gives a new way to judge the visibility of the surface patch. Experimental results show that this algorithm is simple, efficient and supports the real time dynamic simulation of terrain model.