탄성파 역산에는 고전적인 Gauss-Newton 방법이 주로 사용된다. 이 방법은 Jacobian을 직접 계산하여 거대한 크기의 Hessian 행렬을 만드는 것을 필요로 한다. Hessian 행렬의 구성은 몇 가지의 요소들에 의해 결정되는데, 음원과 수진기의 위치, 영상화 구역(image zone), 음원 파형의 형태 등 다양한 형태의 모델링에 영향을 미치는 요소에 따라서 다른 모습으로 나타난다. 이 논문에서는 Gauss-Newton 방법에 나타나는 거대한 Hessian 행렬을 조절함으로써 Marmousi 탄성파 모델 자료를 역산하고자 한다. 또한 근사 Hessian행렬의 대안으로 두 가지의 유사 Hessian행렬들을 제시하고자 한다. 하나는 유한 폭을 갖는 Hessian행렬이고 다른 하나는 자동안정함수(automatic gain function, AGC)를 이용한 Hessian 행렬이다. 작은 크기의 모델에 대한 수치결과로부터 몇 가지의 사실을 알 수 있다. 하나는 유한 폭을 갖는 Hessian 행렬을 이용하여 얻어진 한번 근사된 속도모델은 원래의 Hessian 행렬을 이용하여 얻은 결과와 매우 유사하다는 것이고, 둘째로 자동안정함수를 이용한 근사 Hessian 행렬의 안정성이 많이 개선된다는 것이다.
For scaling of the gradient of misfit function, we develop a new pseudo-Hessian matrix constructed by combining amplitude field and pseudo-Hessian matrix. Since pseudo- Hessian matrix neglects the calculation of the zero-lag auto-correlation of impulse responses in the approximate Hessian matrix, the pseudo-Hessian matrix has a limitation to scale the gradient of misfit function compared to the approximate Hessian matrix. To validate the new pseudo- Hessian matrix, we perform frequency-domain elastic full waveform inversion using this Hessian matrix. By synthetic experiments, we show that the new pseudo-Hessian matrix can give better convergence to the true model than the old one does. Furthermore, since the amplitude fields are intrinsically obtained in forward modeling procedure, we do not have to pay any extra cost to compute the new pseudo-Hessian. We think that the new pseudo-Hessian matrix can be used as an alternative of the approximate Hessian matrix of the Gauss-Newton method.
In this paper, we will investigate the Hessian geometry of the homogeneous domain over the hypersurface given by a function F : $\mathbb{R}^n{\rightarrow}\mathbb{R}$ with ${\mid}{\det}\;DdF\mid=1$.
This paper introduces the Frobenius endomophisms on the binary Hessian curves. It provides an efficient and computable homomorphism for computing point multiplication on binary Hessian curves. As an application, it is possible to construct the GLV method combined with the Frobenius endomorphism to accelerate scalar multiplication over the curve.
파형 역산에 사용하는 로그 목적함수는 관측 자료와 모델링 자료의 로그값의 차이를 최소화하는 목적함수이다. 라플라스 영역 파형 역산에서는 주로 로그 목적함수와 유사 헤시안의 대각 성분을 이용하여 최적화를 수행한다. 이 때 유사 헤시안의 대각 성분이 0 또는 0에 가까운 값이 되는 것을 막기 위해 레벤버그-마쿼트 알고리듬을 적용한다. 본 연구에서는 로그 목적함수의 유사 헤시안의 대각 성분을 분석하여 음향파 라플라스 영역 파형 역산에서는 유사 헤시안의 대각 성분이 0 또는 0에 가까운 값을 가지지 않음을 보였다. 따라서 로그 목적함수의 유사 헤시안을 이용한 경사 방향 정규화시 레벤버그-마쿼트 알고리듬을 적용할 필요가 없다. 수치 예제에서 인공합성 자료와 현장 자료를 이용해 레벤버그-마쿼트 기법 없이도 역산 결과를 얻을 수 있음을 보였다.
최적회로설계에서 step크기 결정과 관련된 오차함수의 Hessian Matrix가 직접적으로 명백히 결정될 수 있도록 일반식을 유도해서 Hessian Matrix를 포함한 최적화 과정에 사용 가능하도록 하였다. 예로서 설계한 결과가 Fltecher-Powell에 의한 결과보다 최소를 찾는 과정이 훨씬 가속화되었다. 또한 담소평면상에서 Pole-zero 위치를 조정하여 크기와 위상을 동시에 고려한 최적회로설계를 할수 있도록 하였다.
Yang Dongwoo;Shin Changsoo;Yoon Kwangjin;Yang Seungjin;Suh Junghee;Hong Soonduk
대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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대한자원환경지질학회 2002년도 춘계 공동학술발표회
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pp.159-162
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2002
We tried to obtain an initial velocity model for prestack depth migration via waveform inversion. For application of any field data we chose a smooth background layered velocity model (v=v0 + k x z) as an initial velocity model. Newton type waveform inversion needs to invert huge Hessian matrix. In order to compute full Hessian matrix arising from full aperture data and full illumination zone, we meet insurmountable difficulties of paying astronomical computing cost. For the layered media, approximate Hessian emerging from single shot aperture data can be used repeatedly for split spread source configuration. In our work of using this Hessian characteristic of layered media we attempted to obtain the approximate velocity model as close as possible to the true velocity model in first iteration.
철도건널목에서 SIFT 기반의 알고리즘을 사용한 영상 안전감시 시스템을 구축하고 실험을 수행하여 실제 상황에의 적용가능성을 판별하고 테스트하였다. 이를 위해 영상 획득 이후의 관심 지역과 관심 영역 구분, 특징점의 추출에 따른 데이터 매칭을 단계적으로 진행하였다. 또한 실시간 상황에서 동작이 가능하도록 헤시안 방법을 사용한 특징점 추출 방법을 사용한 SIFT와 다른 알고리즘과의 성능을 시험하였다.
In this paper, we are concerned with a class of mixed Hessian curvature equations with non-degeneration. By using the maximum principle and constructing an auxiliary function, we obtain the interior gradient estimate of (k - 1)-admissible solutions.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권12호
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pp.5073-5086
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2015
The rock fracture detection by image analysis is significant for fracture measurement and assessment engineering. The paper proposes a novel image segmentation algorithm for the centerline tracing of a rock fracture based on Hessian Matrix at Multi-scales and Steger algorithm. A traditional fracture detection method, which does edge detection first, then makes image binarization, and finally performs noise removal and fracture gap linking, is difficult for images of rough rock surfaces. To overcome the problem, the new algorithm extracts the centerlines directly from a gray level image. It includes three steps: (1) Hessian Matrix and Frangi filter are adopted to enhance the curvilinear structures, then after image binarization, the spurious-fractures and noise are removed by synthesizing the area, circularity and rectangularity; (2) On the binary image, Steger algorithm is used to detect fracture centerline points, then the centerline points or segments are linked according to the gap distance and the angle differences; and (3) Based on the above centerline detection roughly, the centerline points are searched in the original image in a local window along the direction perpendicular to the normal of the centerline, then these points are linked. A number of rock fracture images have been tested, and the testing results show that compared to other traditional algorithms, the proposed algorithm can extract rock fracture centerlines accurately.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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