• 제목/요약/키워드: Intelligent-robot

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평면 방정식을 이용한 S&P 잡음제거 필터 알고리즘 (S&P Noise Removal Filter Algorithm using Plane Equations)

  • 정영수;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.47-53
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    • 2023
  • X-Ray, CT, MRI, 스캐너 등과 같은 장치는 영상 획득 과정 중 여러 원인으로 인해 S&P 잡음을 생성할 수 있다. 영상에 나타난 S&P 잡음은 영상의 품질을 저하시키기 때문에, 영상처리 과정에 잡음제거 기술을 필수적으로 사용해야 한다. S&P 잡음 제거에 관한 연구는 이미 다양한 방법이 제안되었으나, 이들 모두 잡음 밀도가 큰 환경에서는 잔여 잡음을 생성하는 문제점이 있었다. 따라서 본 논문은 영상의 grayscale 값을 새로운 축으로 설정하여 3차원의 평면 방정식을 기반으로 필터링하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 로컬마스크를 세분화하여 가장 근접한 3개의 비잡음 화소를 유효 화소로 설계하여, 복수의 화소를 가진 영역에 대해 코사인 유사도를 적용하였다. 또한, 입력한 화소가 평면을 이룰 수 없는 경우에도 예외 화소로 분류하여 잔여 잡음 없이 우수한 복원을 이루었다.

유효화소와 선형보간법을 이용한 Salt and Pepper 잡음제거 (Salt and Pepper Noise Removal using Effective Pixels and Linear Interpolation)

  • 이화영;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.989-995
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    • 2022
  • 현재 IT 기술 등의 발전으로 인하여 영상처리에 대한 요구가 증가하고 있으며, 활발한 연구가 진행되고 있다. 영상 데이터는 다양한 외부 원인으로 인하여 영상잡음이 발생해 영상의 성능을 저하시키기 때문에 잡음제거가 필수적이다. Salt and Pepper 잡음은 대표적인 영상잡음이며, 이를 제거하기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있다. 기존의 알고리즘으로는 A-TMF, AFMF, LIWF 등이 있지만 성능이 다소 미흡하다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 효율적으로 Salt and Pepper 잡음을 제거하기 위하여 잡음판단을 진행한 후 잡음일 경우에만 중심화소의 주변에 존재하는 유효화소와 선형보간법을 이용하여 필터링을 진행하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 판단하기 위하여 기존에 연구된 알고리즘의 처리영상과 PSNR을 사용하여 비교하였다.

고고도 장기체공 태양광 무인기의 운용 가용성 분석 모델 연구 (Operation Availability Analysis Model Development for High Altitude Long Endurance Solar Powered UAV)

  • 봉재환;정성균
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.433-440
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    • 2022
  • 고고도 장기체공 태양광 무인기는 성층권에서 태양광을 에너지원으로 장기간 비행하며 임무를 수행하는 무인기를 의미하며 고고도에서 장기적으로 임무 수행이 가능하여 지역적으로 통신위성 대체, 군사적 목적으로 임시 통신망 구축, 지상 촬영을 통한 감시 정찰 기능 등으로 사용할 수 있다. 이런 임무특성상 임무 수행 가용시간을 분석하는 것은 무인기를 상용화하는 데 매우 중요한 요소이다. 하지만 고고도에서 태양광 전력의 획득은 운용 위도와 계절에 영향을 받고 여러 요소가 복합적으로 작용하여 가용일수의 분석이 쉽지 않다. 본 논문에서는 고고도 장기체공 무인기의 설계 파라미터를 바탕으로 가용시간의 분석 모델 및 로직을 제시하고 태양광 획득 조건에 따른 고고도 장기체공 태양광 무인기의 가용시간을 분석하였다.

중요 여행 정보를 찾기 위한 지능 검색 시스템 (Intelligent Retrieval System for finding important travel information)

  • 윤은일;신현일;류근호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.113-121
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    • 2009
  • 최근 주 5일 근무의 시행범위가 확대되면서 여가활동에 대한 관심이 증대되고 있다. 또한 인터넷과 모바일 인프라가 널리 보급되어 특정 정보를 필요로 하는 사용자들은 검색 엔진을 이용하여 원하는 정보를 얻을 수 있게 되었다. 그러나 공유되는 정보의 양이 급속하게 증가함에 따라, 검색되는 정보는 많지만 사용자가 원하는 정확한 정보만을 제공받기는 쉽지 않다. 단적인 예로, 여행 정보의 경우사용자들은 자신이 필요한 정보를 검색하지만, 그 결과로는 수많은 여행 상품의 광고들을 보게 된다. 이 논문에서는 정보 수집 에이전트를 이용하여 여행 정보 검색 시스템(TIRS)을 설계하고 구현한다. 정보 수집 에이전트는 포털 사이트의 여행 관련 카테고리 페이지와 주요 언론사들의 여행 기사 페이지를 주기적으로 방문하여 여행과 관련된 정보를 수집하고, 수집된 정보를 데이터베이스에 저장한다. 이를 이용하여 사용자들은 여행에 관련된 정보를 얻기 위해 여러 광고들에 둘러싸일 필요 없이 TIRS의 질의서버를 통하여 필요한 정보를 간편하게 검색할 수 있다.

Research on data augmentation algorithm for time series based on deep learning

  • Shiyu Liu;Hongyan Qiao;Lianhong Yuan;Yuan Yuan;Jun Liu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권6호
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    • pp.1530-1544
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    • 2023
  • Data monitoring is an important foundation of modern science. In most cases, the monitoring data is time-series data, which has high application value. The deep learning algorithm has a strong nonlinear fitting capability, which enables the recognition of time series by capturing anomalous information in time series. At present, the research of time series recognition based on deep learning is especially important for data monitoring. Deep learning algorithms require a large amount of data for training. However, abnormal sample is a small sample in time series, which means the number of abnormal time series can seriously affect the accuracy of recognition algorithm because of class imbalance. In order to increase the number of abnormal sample, a data augmentation method called GANBATS (GAN-based Bi-LSTM and Attention for Time Series) is proposed. In GANBATS, Bi-LSTM is introduced to extract the timing features and then transfer features to the generator network of GANBATS.GANBATS also modifies the discriminator network by adding an attention mechanism to achieve global attention for time series. At the end of discriminator, GANBATS is adding averagepooling layer, which merges temporal features to boost the operational efficiency. In this paper, four time series datasets and five data augmentation algorithms are used for comparison experiments. The generated data are measured by PRD(Percent Root Mean Square Difference) and DTW(Dynamic Time Warping). The experimental results show that GANBATS reduces up to 26.22 in PRD metric and 9.45 in DTW metric. In addition, this paper uses different algorithms to reconstruct the datasets and compare them by classification accuracy. The classification accuracy is improved by 6.44%-12.96% on four time series datasets.

멀티 홉 통신을 기반한 화학 사고 대응 실시간 원격 모니터링 시스템 (Real-time Remote Monitoring System of Chemical Accident Response based on Multi-hop Communication)

  • 이승철;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.1706-1712
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    • 2022
  • 최근 석유화학 산업단지에서 발생하는 가스누출, 화재 등의 사고로 화학물질에 관한 안전이 더욱 중요시되고 있다. 특히 우리나라의 울산, 여수지역의 산단들은 석유화학 산업에 크게 이바지하고 있어 유익함이 있는 반면에, 화학 누출 사고 등으로 인하여 재해가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 화학 사고 대응을 위해 실외 설비 기준 20[m] 간격으로 센서 노드를 구성하고, TLVs의 8시간 기준(TWA)과 15분 기준(STEL)의 노출 허용농도를 제시하였다. 제안된 시스템은 멀티 홉 통신에서 0.6~0.75[s] 주기로 수집된 데이터를 Python으로 전처리하여 SQL 문을 통해 MySQL 데이터베이스에 저장하였으며, MySQL과 Grafana를 연동하여 저장된 데이터를 5초에 1회씩 갱신하는 실시간 원격 모니터링 시스템을 구현하였다.

4차 산업혁명 기술을 활용한 군사로봇 전투개념 연구 (A Study on the Concept of Military Robotic Combat Using the 4th Industrial Revolution Technology)

  • 박상혁;남궁승필;김성권
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권5호
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    • pp.397-401
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    • 2023
  • 본 연구는 4차 산업혁명 기반 우리나라 군(軍) 조직이 미래 전장에서 승리할 수 있는 이정표를 제시하는 측면에서 출발한 연구이다. 따라서 본 연구의 제 1장 서론은 군사 선진국들이 4차 산업혁명 기반 국방분야의 산업기술 현황이 어떻게 운용되는지 거시적 측면에서 연구의 필요성에 대해 출발하며 제 2장 이론적 배경은 우리나라 국방분야의 4차 산업혁명 기술현황과 한국형 전투(선견·선결·선타)개념을 고찰하며 제 3장 군사 선진국의 국방로봇 기술 분석은 미국, 이스라엘, 독일의 무인 전투로봇에 대한 사례를 분석하였다. 결국, 미래전은 첨단플랫폼을 기반으로 초연결· 초지능화 군(軍)으로 도약했을 때 전장을 지배할 수 있을 것이다. 우리 군(軍)도 국방로봇을 전투체계별 특징에 부합되게 연구·개발하고, 군사적으로 활용해야 할 것이며 더 나아가 적의 사이버 및 전자전·우주 공격 등으로부터 아군의 핵심능력과 중심을 보호할 수 있는 전투수행 개념을 확대·발전시켜 나가야 할 것이다.

급속탐색랜덤트리기법 기반의 무인 비행체 경로계획생성 최적화 연구 (A Optimization Study of UAV Path Planning Generation based-on Rapid-exploring Random Tree Method)

  • 봉재환;정성균
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.981-988
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    • 2023
  • 무인 비행체의 활용범위가 확대됨에 따라 관련 기술의 발전과 기술 수요도 증가하는 추세이다. 무인 비행체의 운영빈도가 늘어나고 운영의 편리성이 강조됨에 따라 관련 자율비행 기술도 중요성이 주목받고 있다. 무인 비행체의 자율 비행에 있어 목적지에 도달하는 경로계획을 세우는 일은 유도제어에서 중요하며 무인화의 효과를 극대화하기 위해서는 경로계획 역시 자동으로 생성하는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 무인 비행체의 자율운영 효과를 높이기 위해서 급속탐색랜덤트리기법으로 생성된 경로를 무인기의 특성에 맞게 최적화하는 기법에 관한 연구를 수행하였다. 최적 거리, 최단 시간, 임무점 통과 등의 지표를 달성하기 위해 경로계획을 무인 비행체의 임무 목표와 동적 특성을 고려하여 최적화하였다. 제안한 기법은 장애물 상황에 대한 성능검증을 통해 무인 비행체 경로계획 생성에 적용 가능성을 확인하였다.

Hardware Approach to Fuzzy Inference―ASIC and RISC―

  • Watanabe, Hiroyuki
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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    • pp.975-976
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    • 1993
  • This talk presents the overview of the author's research and development activities on fuzzy inference hardware. We involved it with two distinct approaches. The first approach is to use application specific integrated circuits (ASIC) technology. The fuzzy inference method is directly implemented in silicon. The second approach, which is in its preliminary stage, is to use more conventional microprocessor architecture. Here, we use a quantitative technique used by designer of reduced instruction set computer (RISC) to modify an architecture of a microprocessor. In the ASIC approach, we implemented the most widely used fuzzy inference mechanism directly on silicon. The mechanism is beaded on a max-min compositional rule of inference, and Mandami's method of fuzzy implication. The two VLSI fuzzy inference chips are designed, fabricated, and fully tested. Both used a full-custom CMOS technology. The second and more claborate chip was designed at the University of North Carolina(U C) in cooperation with MCNC. Both VLSI chips had muliple datapaths for rule digital fuzzy inference chips had multiple datapaths for rule evaluation, and they executed multiple fuzzy if-then rules in parallel. The AT & T chip is the first digital fuzzy inference chip in the world. It ran with a 20 MHz clock cycle and achieved an approximately 80.000 Fuzzy Logical inferences Per Second (FLIPS). It stored and executed 16 fuzzy if-then rules. Since it was designed as a proof of concept prototype chip, it had minimal amount of peripheral logic for system integration. UNC/MCNC chip consists of 688,131 transistors of which 476,160 are used for RAM memory. It ran with a 10 MHz clock cycle. The chip has a 3-staged pipeline and initiates a computation of new inference every 64 cycle. This chip achieved an approximately 160,000 FLIPS. The new architecture have the following important improvements from the AT & T chip: Programmable rule set memory (RAM). On-chip fuzzification operation by a table lookup method. On-chip defuzzification operation by a centroid method. Reconfigurable architecture for processing two rule formats. RAM/datapath redundancy for higher yield It can store and execute 51 if-then rule of the following format: IF A and B and C and D Then Do E, and Then Do F. With this format, the chip takes four inputs and produces two outputs. By software reconfiguration, it can store and execute 102 if-then rules of the following simpler format using the same datapath: IF A and B Then Do E. With this format the chip takes two inputs and produces one outputs. We have built two VME-bus board systems based on this chip for Oak Ridge National Laboratory (ORNL). The board is now installed in a robot at ORNL. Researchers uses this board for experiment in autonomous robot navigation. The Fuzzy Logic system board places the Fuzzy chip into a VMEbus environment. High level C language functions hide the operational details of the board from the applications programme . The programmer treats rule memories and fuzzification function memories as local structures passed as parameters to the C functions. ASIC fuzzy inference hardware is extremely fast, but they are limited in generality. Many aspects of the design are limited or fixed. We have proposed to designing a are limited or fixed. We have proposed to designing a fuzzy information processor as an application specific processor using a quantitative approach. The quantitative approach was developed by RISC designers. In effect, we are interested in evaluating the effectiveness of a specialized RISC processor for fuzzy information processing. As the first step, we measured the possible speed-up of a fuzzy inference program based on if-then rules by an introduction of specialized instructions, i.e., min and max instructions. The minimum and maximum operations are heavily used in fuzzy logic applications as fuzzy intersection and union. We performed measurements using a MIPS R3000 as a base micropro essor. The initial result is encouraging. We can achieve as high as a 2.5 increase in inference speed if the R3000 had min and max instructions. Also, they are useful for speeding up other fuzzy operations such as bounded product and bounded sum. The embedded processor's main task is to control some device or process. It usually runs a single or a embedded processer to create an embedded processor for fuzzy control is very effective. Table I shows the measured speed of the inference by a MIPS R3000 microprocessor, a fictitious MIPS R3000 microprocessor with min and max instructions, and a UNC/MCNC ASIC fuzzy inference chip. The software that used on microprocessors is a simulator of the ASIC chip. The first row is the computation time in seconds of 6000 inferences using 51 rules where each fuzzy set is represented by an array of 64 elements. The second row is the time required to perform a single inference. The last row is the fuzzy logical inferences per second (FLIPS) measured for ach device. There is a large gap in run time between the ASIC and software approaches even if we resort to a specialized fuzzy microprocessor. As for design time and cost, these two approaches represent two extremes. An ASIC approach is extremely expensive. It is, therefore, an important research topic to design a specialized computing architecture for fuzzy applications that falls between these two extremes both in run time and design time/cost. TABLEI INFERENCE TIME BY 51 RULES {{{{Time }}{{MIPS R3000 }}{{ASIC }}{{Regular }}{{With min/mix }}{{6000 inference 1 inference FLIPS }}{{125s 20.8ms 48 }}{{49s 8.2ms 122 }}{{0.0038s 6.4㎲ 156,250 }} }}

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User Interaction이 많은 시스템 환경에서의 프로세스 모델리을 지원하기 위한 지식베이스 시스템 (A knowledge-based system to support process modeling in a system environment with high user interaction)

  • 김수연;서의호;황현석
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2000년도 춘계정기학술대회 e-Business를 위한 지능형 정보기술 / 한국지능정보시스템학회
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    • pp.417-426
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    • 2000
  • 정보 시스템 개발은 크게 계획, 분석, 설계, 구축의 네 단계로 이루어진다. 이중 사용자 요구사항을 파악하는 분석 단계는 시스템개발 수명주기에 있어 가장 큰 비중을 갖는다. 또한 수명주기의 초기 단계에서 발견되지 못한 결점은 개발이 진행될수록 수정하는데 많은 비용과 노력을 필요로 하게 되어 분석 결과물의 품질은 전체 시스템 품질에 큰 영향을 미치게 된다. 분석 단계의 주요 작업은 데이터 모델링과 프로세스 모델링이다. 이중 데이터 모델리을 위한 지식베이스 시스템 개발에 대한 노력은 기존 연구에서 수행되어 왔으나 프로세스 모델링을 위한 지식베이스 시스템에 대한 연구는 부족하다. 특히 최근 User Interaction이 많은 시스템이 점점 증가하고 있는 추세에 적합한 프로세스 모델링 방법과 지식베이스에 대한 연구가 필요하다.이 연구에서는 사용자 상호작용이 많은 시스템 환경에서의 프로세스 모델링을 위한 절차를 제안하고, 제안된 절차를 효과적으로 지원하고 결과물의 품질을 보증하기 위한 지식베이스 시스템을 구축한다. 모델은 다음의 주요 작업들로 구성된다: 이벤트 분석, 프로세스 분석, 이벤트/프로세스 상호작용 분석. 이벤트 분석은 영향을 주는 이벤트와 그로 인해 수행되어야 하는 업무 절차(Response)를 파악한다. 프로세스 분석은 이벤트 분석과는 독립적으로 수행되며 상위 수준의 업무부터 최하위 수준의 프로세스까지 도출한다. 이벤트/프로세스 상호작용 분석은 이벤트와 프로세스의 분석 결과를 상호 검증하기 위하여 실시된다. 제안된 프로세스 모델링 방법을 지원하기 위한 지식베이스 시스템을 웹 환경에서 구현하였다. 구현된 지능형 robot과 spider 등으로 구성된, 신뢰성 있고 지능적인 MP3 검색 엔진 지원 시스템의 설계와 구현 결과 그리고 성능 등을 종합적으로 요약한다.실어증 환자들은 화시적 대명사를 조응적 대명사보다 더 잘 처리하는 동일한 결과를 보였다. 이러한 실험 결과들은 실어증 환자들이 뇌손상으로 인해 문법적 언어처리에는 어려움을 보이지만 비언어적인, 세상 지식과 관련된 화시적 대명사의 처리는 가능할 것이라는 가설을 뒷받침 해준다. 또한 이러한 실험 결과를 통해 대명사의 기능적인 측면에서 화시와 조응의 처리가 구분되어 있음을 보여준다.l mechanism is concentrate on only the reaction zone. As strain rate and CO2 quantity increase, NO production is remarkably augmented.our 10%를 대용한 것이 무첨가한 것보다 많이 단단해졌음을 알 수 있었다. 혼합중의 반죽의 조사형 전자현미경 관찰로 amarans flour로 대체한 gluten이 단단해졌음을 알수 있었다. 유화제 stearly 칼슘, 혹은 hemicellulase를 amarans 10% 대체한 밀가루에 첨가하면 확연히 비용적을 증대시킬 수 있다는 사실을 알 수 있었다. quinoa는 명아주과 Chenopodium에 속하고 페루, 볼리비아 등의 고산지에서 재배 되어지는 것을 시료로 사용하였다. quinoa 분말은 중량의 5-20%을 quinoa를 대체하고 더욱이 분말중량에 대하여 0-200ppm의 lipase를 lipid(밀가루의 2-3배)에 대

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