• 제목/요약/키워드: Interpolation accuracy

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다중소스 데이터 융합 기반의 가스 누출 예측을 위한 선형 보간 및 머신러닝 기법 (Linear interpolation and Machine Learning Methods for Gas Leakage Prediction Base on Multi-source Data Integration)

  • 홍고르출;조겨리;김미혜
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.33-41
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    • 2022
  • 본 논문에서는 다중 요인을 고려한 천연 가스 누출 정도 예측을 위해 관련 요인을 포함하는 기상청 자료와 천연가스 누출 자료를 통합하고, 요인 분석을 기반으로 중요 특성을 선택하는 머신러닝 기법을 제안한다. 제안된 기법은 3단계 절차로 구성되어 있다. 먼저, 통합 데이터 셋에 대해 선형 보간법을 수행하여 결측 데이터를 보완하는 전처리를 수행한다. 머신러닝 모델 학습 최적화를 위해 OrdinalEncoder(OE) 기반 정규화와 함께 요인 분석을 사용하여 필수 특징을 선택하며, 데이터 셋은 k-평균 클러스터링으로 레이블을 지정한다. 최종적으로 K-최근접 이웃, DT(Decision Tree), RF(Random Forest), NB(Naive Bayes)의 네 가지 알고리즘을 사용하여 가스 누출 수준을 예측한다. 제안된 방법은 정확도, AUC, 평균 표준 오차(MSE)로 평가되었으며, 테스트 결과 OE-F 전처리를 수행한 경우 기존 기법에 비해 성공적으로 개선되었음을 보였다. 또한 OE-F 기반 KNN(OE-F-KNN)은 95.20%의 정확도, 96.13%의 AUC, 0.031의 MSE로 비교 알고리즘 중 최고 성능을 보였다.

원격탐사자료를 바탕으로 인구밀도 분포 작성을 위한 하이브리드 대시메트릭 지도법 (A Hybrid Dasymetric Mapping for Population Density Surface using Remote Sensing Data)

  • 김화환;최진무
    • 대한지리학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.67-80
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    • 2011
  • 단계구분도는 인구분포를 나타내기 위해 흔히 사용되는 방법으로 인구가 단위지역 내에 균등하게 존재함을 가정한다. 대시메트릭 지도제작법은 주거지역 정보를 통해 단계구분도보다 공간적으로 더 세밀한 인구분포를 작성할 수 있게 한다. 또한 피크노필랙틱 보간법은 단위지역 내 총인구를 유지하면서 주변지역의 인구를 고려하여 인구분포를 보간하는 방법으로 대시메트릭 지도제작법에 의한 인구분포를 연속적이고 부드럽게 하여 좀더 현실적인 인구분포도를 작성할 수 있게 한다. 따라서, 본 연구에서는 대시메트릭 지도제작법과 피크노필랙틱 보간법을 연계하는 방법을 제시하여 인구분포도의 정확도를 향상하고자 하였다. 제시한 방법을 적용하여 인구분포도를 작성하기 위해 1990년도 미국조지아주 Athens 시의 인구자료와 위성영상으로부터 추출된 주거지역 자료를 활용하였다. 결과를 검증하기 위해 인구분포도 작성에 활용된 공간단위보다 더 세밀한 공간단위의 인구자료를 활용하였으며 하이브리드 방법에 의해 높은 정확도를 확보할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 하이브리드 대시메트릭에 의한 인구분포는 선거구, 학군, 분수계 등 각종 경계지역으로 변환이 용이해 다양한 응용분야에서 활용될 수 있을 것이다.

The Analysis of a Coaxial-to-Waveguide Transition Using FDTD with Cylindrical to Rectangular Cell Interpolation Scheme

  • Yu, Kyung-Wan;Kang, Sung-Choon;Kang, Hee-Jin;Choi, Jae-Hoon;Kim, Jin-Dae
    • ETRI Journal
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    • 제21권2호
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • We analyze the characteristics of a coaxial-to-waveguide transition based on the finite difference time domain (FDTD) method with the cylindrical to rectangular cell interpolation scheme. The scheme presented in this paper is well suited for the analysis of a microwave device with a probe near waveguide discontinuity because perfect TEM mode can be generated inside the coaxial cable by using the cylindrical cell. The scattering parameters of a designed Ka-band transition are evaluated and compared with those of commercially available software, High Frequency Structure analysis Simulator (HFSS) and measured data. There exists good agreement between the measured and calculated data. In order to prove an accuracy of the interpolation scheme, a coaxial to waveguide transition with a disk-loaded probe is analyzed by the present approach and the results of this analysis are compared with measured data. Comparison shows that our results match very closely to those of measurement and other approaches. The method presented in this paper can be applied to analyze the characteristics of a probe excited cavity, coaxial waveguide T-Junctions, and so on.

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Low-complexity generalized residual prediction for SHVC

  • Kim, Kyeonghye;Jiwoo, Ryu;Donggyu, Sim
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제2권6호
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    • pp.345-349
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    • 2013
  • This paper proposes a simplified generalized residual prediction (GRP) that reduces the computational complexity of spatial scalability in scalable high efficiency video coding (SHVC). GRP is a coding tool to improve the inter prediction by adding a residual signal to the inter predictor. The residual signal was created by carrying out motion compensation (MC) of both the enhancement layer (EL) and up-sampled reference layer (RL) with the motion vector (MV) of the EL. In the MC process, interpolation of the EL and the up-sampled RL are required when the MV of the EL has sub-pel accuracy. Because the up-sampled RL has few high frequency components, interpolation of the up-sampled RL does not give significantly new information. Therefore, the proposed method reduces the computational complexity of the GRP by skipping the interpolation of the up-sampled RL. The experiment on SHVC software (SHM-2.0) showed that the proposed method reduces the decoding time by 10 % compared to conventional GRP. The BD-rate loss of the proposed method was as low as 1.0% on the top of SHM-2.0.

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격행주사 특성을 고려한 향상된 Side-by-Side 3D 영상 보간 기법 (Improved Side-by-Side 3D Reconstruct Method Considering Interlaced Characteristic)

  • 김지수;정제창
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.789-797
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    • 2014
  • 일반적으로 격행주사(interlace) 된 Side-by-Side (SbS) 영상의 경우 화면 재생 시, 전송받은 영상을 먼저 디인터레이싱(de-interlacing)한 후에 좌우 영상을 분리하여 수평 해상도를 보간하는데, 이때 한번 가공된 디인터레이싱 값을 참조하여 보간 값을 결정하게 되는 관계로 수평 해상도의 정확성이 크게 떨어지게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 격행주사 방식의 SbS 3D 영상의 수평 해상도 보간 방법을 제안한다. 수평 해상도 보간 시에 격행주사 방식으로 전송받은 라인과 디인터레이싱 기법을 이용해 보간한 라인의 특성에 따라 각 라인에서 활용할 수 있는 전송받은 값을 가지고 각각 다른 보간 방법을 적용함으로써 정확도를 향상하는 방법을 제안한다. 제안된 방법의 실험 결과는 기존의 보간 기법들보다 주관적, 객관적 화질에서 더욱 우수한 성능을 보여준다.

IS-95 역방향링크 신호의 품질 측정 알고리즘 (Quality Measurement Algorithm for IS-95 Reverse-link Signal)

  • 강성진;김남용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.3428-3434
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    • 2010
  • 논문에서는 IS-95 역방향링크 신호의 품질 측정을 위한 알고리즘을 제안하고 구현하였다. 수신 신호의 품질을 측정하기 위해서는 등화, 반송파 주파수 및 위상 오프셋 추정, 타이밍 동기가 반드시 필요하며, 모든 신호처리는 기저대역에서 수행된다. 등화기는 칩간 간섭(InterChip Interference)을 제거하기 위해, 4배 오버샘플링된 샘플에 대해서 동작하도록 설계되었다. 반송파 주파수 및 위상 오프셋 추정은 데이터 및 타이밍 정보 없이도 가능하도록 하였기 때문에, 타이밍 동기 이전에 수행된다. 타이밍 동기 시에 사용되는 보간 수(Interpolation Number)에 따라 측정의 정확도가 증가하지만, 계산량도 증가하게 된다. 따라서, 제안된 알고리즘이 구현될 플랫폼 성능에 따라 보간 수를 적절히 선택해야한다.

Noisy 한 CFD 결과에 대한 구속조건을 고려한 EGO 방법 연구 (A STUDY ON CONSTRAINED EGO METHOD FOR NOISY CFD DATA)

  • 배효길;권장혁
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.32-40
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    • 2012
  • Efficient Global Optimization (EGO) method is a global optimization technique which can select the next sample point automatically by infill sampling criteria (ISC) and search for the global minimum with less samples than what the conventional global optimization method needs. ISC function consists of the predictor and mean square error (MSE) provided from the kriging model which is a stochastic metamodel. Also the constrained EGO method can minimize the objective function dealing with the constraints under EGO concept. In this study the constrained EGO method applied to the RAE2822 airfoil shape design formulated with the constraint. But the noisy CFD data caused the kriging model to fail to depict the true function. The distorted kriging model would make the EGO deviate from the correct search. This distortion of kriging model can be handled with the interpolation(p=free) kriging model. With the interpolation(p=free) kriging model, however, the search of EGO solution was stalled in the narrow feasible region without the chance to update the objective and constraint functions. Then the accuracy of EGO solution was not good enough. So the three-step search method was proposed to obtain the accurate global minimum as well as prevent from the distortion of kriging model for the noisy constrained CFD problem.

2D 영상 보간 : 부화소 단위의 에지 검출 (Interpolation of 2D Images : Edge Detection with Subpixel Accuracy)

  • 강금부;이종수;최재호;양우석
    • 센서학회지
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    • 제7권5호
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    • pp.334-341
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    • 1998
  • 본 논문에서는 비선형 연산자를 이용하여 영상 개선을 위한 새로운 보간 기법을 제시한다. 일반적인 보간 기법은 선형 연산자를 이용한 저역필터를 사용함으로써 원 영상의 고조파 성분에 대한 정보를 손실하는바 에지 부분에서의 영상 선명도가 떨어지는 경향이 있었다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선한 새로운 영상 기술을 제시한다. 본 논문에서 제시한 보간 알고리즘은 비선형 연산자를 이용하여 입력 영상 데이타의 성질에 따라 고주파성분과 저주파 성분을 달리 조절함으로써 원래 영상에 가까운 해상도를 얻을 수 있다.

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전력계통 전압 - 무효전력제어에의 최적 패턴을 이용한 내삽기법의 적용 (AN APPLICATION OF INTERPOLATION TECHNIQUE WITH OPTIMUM PATTERN TO VOLTAGE - REACTIVE POWER CONTROL OF POWER SYSTEM)

  • 박영문;이정호;윤만철;권태원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.214-217
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    • 1992
  • This paper introduces a new methodology to apply the interpolation technique wi th optimum pattern to voltage-reactive power control of power system. The conventional tool for the optimal operation of power system is Optimal Power Flow(OPF) by standard optimization techniques. The achievement of solution through OPF programs has a defect of computation time, so that it is impossible to apply the OPF programs to the real-time control area. The proposed method presents a solution in a short period of time and an output with a good accuracy. The optimum pattern is a set of input-output pairs, where an input is a load level and a type of outage and an output is the result of OPF program corresponding to the input. The output in the OPF represents control variables of voltage-reactive power control. The interpolation technique is used to obtain the solution for an arbitrary input. As a result, the new technique helps operators in the process of the real-time voltage-reactive power control in both normal and emergency operating states.

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Error Concealment Using Intra-Mode Information Included in H.264/AVC-Coded Bitstream

  • Kim, Dong-Hyung;Jeong, Se-Yoon;Choi, Jin-Soo;Jeon, Gwang-Gil;Kim, Seung-Jong;Jeong, Je-Chang
    • ETRI Journal
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    • 제30권4호
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    • pp.506-515
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    • 2008
  • The H.264/AVC standard has adopted new coding tools such as intra-prediction, variable block size, motion estimation with quarter-pixel-accuracy, loop filter, and so on. The adoption of these tools enables an H.264/AVC-coded bitstream to have more information than was possible with previous standards. In this paper, we propose an effective spatial error concealment method with low complexity in H.264/AVC intra-frame. From information included in an H.264/AVC-coded bitstream, we use prediction modes of intra-blocks to recover a damaged block. This is because the prediction direction in each prediction mode is highly correlated to the edge direction. We first estimate the edge direction of a damaged block using the prediction modes of the intra-blocks adjacent to a damaged block and classify the area inside the damaged block into edge and flat areas. Our method then recovers pixel values in the edge area using edge-directed interpolation, and recovers pixel values in the flat area using weighted interpolation. Simulation results show that the proposed method yields better video quality than conventional approaches.

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