• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권11호
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• pp.611-616
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• 2004

본 논문은 극소 원자블록(ultra small atomic block)에 공간예측(spatial prediction)을 적용하여 프랙탈(fractal) 영상압축의 압축시간을 획기적으로 향상시키고 화질/압축률을 향상시키는 방법을 제안한다. 본 방법은 치역(range block)의 크기가 아주 작으면 아주 적은 탐색범위 내에서 변환계수(transformation parameter)들의 값을 극히 제한하더라도 유사한 정의역(domain block)을 쉽게 찾을 수 있고 변환계수들이 좋은 상호관계를 유지함을 이용하여 변환계수 예측으로 화질/압축률을 향상시킨다. 특히, 본 방법은 탐색범위를 극히 제한하기 때문에 기존의 프랙탈 압축방법들 보다 압축시간을 획기적으로 향상시킨다.

• 대한건축학회논문집:계획계
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• 제35권4호
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• pp.25-36
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• 2019

Contemporary architecture is showing its deconstruction and departure from modern architecture based on rationality, such as reductionism or virtualism. This means a shift from a mechanistic and ecological world view to an organic and ecological view, from a deterministic reason to a reason for a possible secret static. This study examines the potential of fractals, a scientific theory of complexity that is emerging as a new paradigm in the 21st century, as an appropriate alternative to contemporary complexity architecture. The method and scope of this study were understood and its features were identified through literature and data research and prior study review. Based on the organic nature of fractal geometry, we analyzed the works of contemporary architects(Frank Gehry, Bernard Tschumi, Steven Holl, Zaha Hadid, Rem Koolhaas, Daniel Libeskind, Zvi Hecker, Ito Toyo) and studied the possibility of architectural design using the principle of fractal. As a result, fractal geometry, similar to the patterned order of nature, has an infinite set of organizational functionalities in architecture and can be applied in various aspects of design analysis. Architectural designs based on the fractal theory will require more research and development to realize dynamic design representation using digital computers.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제48권1호
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• pp.33-40
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• 2022

Objectives: Prolotherapy is a method that has gained popularity in recent years and has been reported to have positive short-term and long-term clinical results in maxillofacial surgery, especially temporomandibular joint (TMJ) hypermobility. This study aimed to evaluate the changes in the trabecular structure of mandibular condyles in patients who underwent prolotherapy due to TMJ hypermobility using the fractal analysis method. Materials and Methods: Forty-five patients who received dextrose prolotherapy at a concentration of 20% and fifteen control patients were included in the study. All patients had panoramic radiographs just before (T0) and six months after treatment (T1). The patients who received treatment were divided into three groups according to the number of prolotherapy injections. The regions of interest were selected from bone areas close to the articular surfaces of the condyles. The fractal dimension (FD) values were calculated. Results: The main effect of time on the FD value was significant [F (1, 56)=86.176, P<0.001]. This effect was qualified by a significant time×group interaction effect [F (3, 56)=9.023, P<0.001]. The decreases in FD values in all treatment groups between T0 and T1 times were significant (P=0.004). However, changes in FD values were not significant in the control group (P=0.728). Conclusion: Dextrose prolotherapy without the effect of the number of injections caused a decrease in FD values in the mandibular condyles over time.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제35권1호
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• pp.33-40
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• 2005

Purpose : (1) To analyse the effect of exposure time, ROI size and one impact factor in the image processing procedure on estimates of fractal dimension; and (2) to analyse the correlated relationship between the fractal dimension and the Cu-Eq value (bone density). Materials and Methods : The cylindric bone phantoms of 6 large and 5 small diameter having different bone densities respectively and human dry mandible segment with copper step wedge were radiographed at 1.0 and 1.2 sec esposure (70 kVp, 7 mA) using one occlusal film and digitized. Eleven rectangular ROIs from 11 cylindric bone phantoms and 4 rectan-gular ROIs from cortical, middle, periodontal regions, and socket of bone were selected. Gaussian blurred Image was subtracted from original image of each ROI and multiplied respectively by 1, 0.8, and 0.5, and then the image was made binary, eroded and dilated once, and skeletonized. The fractal dimension was calculated by means of a box counting method in the software ImageJ. Results : The fractal dimension was decreased gradually with continued bone density decrease showing strong correlations (bone phantom; r> 0.87, bone; r> 0.68) under 70 kVp 1.0 sec M = 0.8. Fractal dimensions showed the significant differerence (p < 0.05) between two different exposure times on the same small ROI of bone phantom. Fractal dimensions between two different sizes of ROI on bone phantom showed the significant differerence (p < 0.05) under 1.2 sec exposure, but did not show it (p > 0.05) under 1.0 sec exposure. Conclusions : Exposure time, ROI size, and modifying factor during subtracting could become impacting on the results of fractal dimension. Fractal analysis with thoroughly evaluated method considering the various impacting factors on the results could be useful in assessing the bone density in dental radiography.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권1호
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• pp.45-52
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• 2014

프랙탈 이론은 원격센서로부터 취득한 수치표고모델이나 이미지의 복잡성을 계량화하기 위하여 광범위하게 사용되어 왔다. 프랙탈은 컴퓨터 그래픽, 공학, 지질학을 포함한 다양한 분야에서 성공적으로 응용되어 왔지만, 프랙탈 추정자들의 성능은 데이터 샘플링에 따라 달라진다. 본 논문에서는 삼각프리즘법과 새로운 샘플링법을 기반으로 프랙탈 차원을 추정하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 샘플링 방법은 기존의 기하학적 스텝법과 제수 스텝법의 스텝크기 합집합 중 픽셀 활용률이 문턱값(threshold value) 이상인 스텝크기만을 취해 샘플링하며, 이를 통해 픽셀 활용률을 높여 성능을 개선한다. 또한 기존의 추정법들이 $N{\times}N$ 윈도우를 기반으로 하는데 반해 제안된 방법은 $N{\times}M$ 윈도우에 확대 적용할 수 있도록 하였다. 제안한 방법은 프랙탈 수치표고모델, Brodatz의 이미지 DB와 캠퍼스에서 촬영한 이미지에 적용하여 그 효용성을 살핀다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.354-367
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• 2020

본 연구는 국내외 문헌검토를 통한 미술치료와 프랙탈의 적용 범위의 고찰에 관한 것이다. 복잡계는 유클리드계와는 상반된 개념으로 경계가 모호하고 분산적인 현상을 보이는 동시대를 이해하는데 적합한 개념이다. 자연의 기하학인 프랙탈의 자기 유사성과 창발성은 나무줄기, 구름, 식물뿐 아니라 미술에서는 프랙탈 아트로 활용되며, 특히 미술치료에서 프랙탈은 만다라와 신경과학의 분야에서 활용 가능한 것으로 검토된다. 뇌기반 연구를 포함하여 만다라, 자연 패턴 노출, 프랙탈 분석을 통한 임상적 진단과 소프트웨어 개발에 이르기까지 프랙탈은 미술치료에서 개발 가능한 잠재적 요소를 지닌다. 이러한 특성상 컴퓨터와 연동이 용이한 프랙탈은 코로나 바이러스로 비대면이 권장되는 현시점에 필요한 연구라고 볼 수 있다. 현재 국내에서는 프랙탈 미술치료 연구가 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 프랙탈을 활용한 미술치료를 이용하여 임상현장에서 과학적이고 객관적인 진단도구와 치료를 위한 근거 자료로 제시하고자 한다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제40권1호
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• pp.19-24
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• 2010

Purpose: It has been suggested that primary implant stability plays an essential role in successful osseointegration. Resonance frequency analysis (RFA) is widely used to measure the initial stability of implants because it provides superior reproducibility and non-invasiveness. The purpose of this study is to investigate whether the fractal dimension from the panoramic radiograph is related to the primary stability of the implant as represented by RFA. Methods: This study included 22 patients who underwent dental implant installation at the Department of Periodontology of Seoul National University Dental Hospital. Morphometric analysis and fractal analysis of the bone trabecular pattern were performed using panoramic radiographs, and the implant stability quotient (ISQ) values were measured after implant installation using RFA. The radiographs of 52 implant sites were analyzed, and the ISQ values were compared with the results from the morphometric analysis and fractal analysis. Results: The Pearson correlation showed a linear correlation between the ISQ values of RFA and the parameters of morphometric analysis but not of statistical significance. The fractal dimension had a linear correlation that was statistically significant. The correlation was more pronounced in the mandible. Conclusions: In conclusion, we suggest that the fractal dimension acquired from the panoramic radiograph may be a useful predictor of the initial stability of dental implants.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제41권2호
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• pp.71-78
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• 2011

Purpose : This study was performed to determine the optimal tile size for the fractal dimension of the mandibular trabecular bone using a tile counting method. Materials and Methods : Digital intraoral radiographic images were obtained at the mandibular angle, molar, premolar, and incisor regions of 29 human dry mandibles. After preprocessing, the parameters representing morphometric characteristics of the trabecular bone were calculated. The fractal dimensions of the processed images were analyzed in various tile sizes by the tile counting method. Results : The optimal range of tile size was 0.132 mm to 0.396 mm for the fractal dimension using the tile counting method. The sizes were closely related to the morphometric parameters. Conclusion : The fractal dimension of mandibular trabecular bone, as calculated with the tile counting method, can be best characterized with a range of tile sizes from 0.132 to 0.396 mm.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.565-577
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• 1999

프랙탈 기하학은 불규칙적이고 복잡한 자연 현상을 수학적으로 나타낼 수 있는 방법을 제시해 줄 수 있으며, 자기상사성을 가지고 있는 하천의 형상을 비롯한 하도망의 구성은 프랙탈 차원을 가지고 있는 프랙탈 현상이라 할 수 있다. GIUH란 유역의 수문학적 응답인 IUH에 하천의 지형학적인 특성을 적용한 강우-유출 모형으로, Horton의 차수비를 이용하여 지형학적인 특성을 반영할 수 있으며 하천 유역에서 프랙탈 차원은 길이비, 면적비, 분기비 등 Horton의 차수비를 이용하여 산정할수 있다. 프랙탈 GIUH 모형을 제시하였다. 프랙탈 GIUH 모형은 Rosso(1984)가 제시한 GIUH-Nash 모형의 형상계수와 규모계수 등의 매개변수 산정시 유역의 자기상사성을 대변할 수 있는 프랙탈 차원을 직접 적용하였으며, 하천의 길이비와 분기비 만의 함수로 나타내었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.185-190
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• 2017

자연현상에서 발견되는 프랙털 (fractal) 구조는 자기 유사성 (self-similarity)의 반복된 형태로, 생명체의 발생과 기관 형성에서도 자주 관찰된다. 특히, 수많은 종류의 암모나이트에서 관찰되는 봉합선 (suture)의 복잡, 다양한 형태는 프랙털 생성에 대한 생물학적인 이해를 위한 좋은 연구소재이다. 본 연구에서는 희귀하게 초기 발생단계의 봉합선 구조가 매우 잘 보전된 Eogaudryceras sp.를 대상으로 봉합선 형성의 과정을 분석하고자 하였으며, 일반적으로 구하기 힘든 부위인 나선 (spiral) 중심부 1mm 이내의 현미경적인 관찰을 실시하였다. 아직 봉합선의 프랙털 구조 생성에 대한 생물학적인 기전은 아직 불분명한 상태이나, 본 연구를 통하여 암모나이트 발생초기에 프랙털 구조의 복잡성이 단계별로 분명한 차이가 있음을 발견하였다. 이러한 결과는 하나의 생명체 내에서 "Evo-Devo"의 여러 발생단계의 변화를 동시에 보여줄 수 있는 좋은 예시로서, 향후 프랙털 구조의 생물학적인 기전 연구 및 관련되는 다양한 융합학문에서의 접목과 활용이 기대된다.