• 제목/요약/키워드: Kernel Method

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ISPH 기법을 이용한 고유동 콘크리트의 유동 해석 (Flow Simulation of High Flow Concrete using Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics (ISPH) Method)

  • 김상신;정철우;이창준
    • 한국건축시공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.39-46
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    • 2019
  • 본 연구에서는 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 적용한 ISPH 기법을 이용하여 3차원 유동 수치해석 모델을 개발하였다. 수치해석을 위해 MATLAB을 사용하여 ISPH 프로그램을 구현하였다. ISPH의 커널 함수로 piecewise cubic spline 함수를 사용하였다. 벽 경계조건으로 고정 가상 입자를 사용하였으며, 가상 밀도를 적용하여 자유 표면 경계 부근의 입자들을 결정하였다. 수치해석 모델과 코드의 정도를 확인하기 위해 $T_{500}$ 시험, 슬럼프 플로우 시험, L-box 시험의 수치해석 결과와 실험 결과를 비교하였다. 수치해석 결과 고유동 콘크리트의 점성계수 및 항복응력 변화에 따른 유동 현상의 특성을 잘 묘사하였으며, 기존의 실험값과 비교적 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

BCI에서 기계 학습을 위한 간질 뇌파 특징 선택을 통한 차원 감소 방법 분석 (Analysis of Dimensionality Reduction Methods Through Epileptic EEG Feature Selection for Machine Learning in BCI)

  • 양통;;임창균
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1333-1342
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    • 2018
  • 지금까지 뇌파(Electroencephalography - EEG)는 뇌전증 진단 및 치료를 위한 가장 중요하고 편리한 방법이었다. 그러나 뇌전증 뇌파 신호의 파형 특성은 매우 약하고 비 정지 상태이며 배경 노이즈가 강하기 때문에 식별하기가 어렵다. 이 논문에서는 간질 뇌파의 특징 선택을 통한 차원 감소를 통한 분류 방법의 효과를 분석한다. 우리는 차원 감소를 위해 주 요소 분석, 커널 요소 분석, 선형 판별 분석 방법을 사용하였다. 차원 감소방법의 성능 분석을 위해 Support Vector Machine: SVM), Logistic Regression(: LR), K-Nearestneighbor(: K-NN), Decision Tree(: DR), Random Forest(: RF) 분류 방법들을 사용해 평가하였다. 실험 결과에 따르면, PCA는 SVM, LR 및 K-NN에서 75% 정확도를 나타냈다. KPCA는 SVM과 K-KNN에서 85%의 성능을 보였으며 LDA는 K-NN를 이용했을 때 100 %의 정확도 보여주었다. 따라서 LDA를 이용한 차원 감소가 뇌전증 EEG 신호에 대한 최고의 분류 결과 보여주었다.

다중 GPU기반 홀로그램 생성을 위한 병렬처리 성능 최적화 기법 (An Optimization Method for Hologram Generation on Multiple GPU-based Parallel Processing)

  • 국중진
    • 스마트미디어저널
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    • 제8권2호
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    • pp.9-15
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    • 2019
  • 홀로그램의 생성을 위한 연산은 포인트 클라우드의 규모에 따라 연산량이 기하급수적으로 증가하기 때문에 최근에는 다중의 GPU를 기반으로 CUDA 또는 OpenCL 라이브러리를 활용한 병렬처리가 이루어지고 있다. GPU기반의 병렬처리를 위한 CUDA 커널은 GPU의 코어 개수와 메모리 크기를 고려하여 쓰레드(thread), 블록(block), 그리드(grid)를 구성해야 하며, 다중 GPU 환경인 경우 GPU의 개수에 따른 그리드, 블록, 또는 쓰레드 단위의 분산처리가 필요하다. 본 논문에서는 CGH 생성에 대한 성능평가를 위해 포인트 클라우드의 포인트 개수를 10~1,000,000개 범위에서 점진적으로 증가시키면서 CPU, 단일 GPU, 다중 GPU 환경에서 연산 속도를 비교해 보았으며, 다중 GPU 환경에서 CGH(Computer Generated Hologram) 생성 연산을 가속화하기 위한 CUDA 기반의 병렬처리 과정에서 요구되는 메모리 구조 설계와 연산 방법을 제안한다.

입자 기반 유체 시뮬레이션에서 디테일한 액체 시트를 표현하기 위한 보존과 분해 기법 (Preserving and Breakup for the Detailed Representation of Liquid Sheets in Particle-Based Fluid Simulations)

  • 김종현
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.13-22
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    • 2019
  • 본 논문에서는 입자 기반 유체 시뮬레이션에서 과하게 보존되는 액체 시트를 제거함으로써 유체 표면의 디테일을 개선시키는 새로운 방법을 제안한다. 지금까지 울퉁불퉁하고 구멍이 생기는 유체 표면의 고질적인 문제를 해결하기 위한 다양한 비등방성 접근법들은 제안되었지만, 액체 시트의 보존과 분해를 안정적으로 표현할 수 있는 방법은 제시되지 않았다. 본 연구에서는 비등방성 커널과 밀도를 기반으로 하여 물 입자를 동적으로 추가/삭제함으로 입자 기반 유체시뮬레이션에서 액체 시트의 보존과 분해라는 두 가지 특징을 동시에 표현할 수 있는 새로운 프레임워크를 제안한다. 이 방법은 입자 기반 유체 시뮬레이션 접근법에서 과하게 보존되는 액체 시트를 제거함으로써 분열되는 유체 시트의 특징을 잘 표현했으며, 결과적으로 노이즈를 없애 액체 시트의 품질을 개선시켰다.

Sentinel-2 위성영상을 이용한 DMZ 산불 피해 면적 관측 기법 연구 (The Study of DMZ Wildfire Damage Area Detection Method Using Sentinel-2 Satellite Images)

  • 이슬기;송종성;이창욱;고보균
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_1호
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    • pp.545-557
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    • 2022
  • 본 연구는 직접적인 접근이 어려운 demilitarized zone (DMZ)의 산불 피해 지역을 파악하기 위하여, 고해상도 위성영상 및 머신러닝 기반의 감독 분류 기법을 이용하였다. 고해상도 위성 영상은 Sentinel-2 A/B를 이용하였으며, SVM 감독분류 기법을 기반으로 토지피복도를 산출하였다. DMZ 산불 피해 지역을 분류하기 위한 최적의 조합을 찾기 위하여 SVM 내에 다양한 커널과 밴드 조합에 따른 감독 분류를 진행하고 오차 행렬을 통해 정확도를 평가하였다. 또한, 2020년, 2021년은 위성영상 자료 기반의 산불 탐지 결과와 산불 연보의 피해 지역 면적 간의 비교를 통한 검증을 수행하였다. 이후, 현재 피해 면적 자료가 없는 2022년의 산불 피해 지역을 탐지함으로써 신뢰할 만한 수준의 결과를 신속적으로 파악하고자 하였다.

원격무선추적을 이용한 집박쥐 암컷의 번식단계에 따른 행동권 분석 (Home-ranges of Female Pipistrellus abramus (Chiroptera: Vespertilionidae) in Different Reproductive Stages Revealed by Radio-telemetry)

  • 정철운;한상훈;김성대;임춘우;김성철;김철영;이화진;권용호;김영채;이정일
    • 한국환경생태학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-9
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    • 2011
  • 집박쥐의 번식단계에 따른 행동권 변화를 파악하기 위하여 2009년 5월부터 8월까지 임신기, 수유기, 수유 후기로 구분하여 각 단계별 3개체씩 총 9개체를 대상으로 원격무선추적을 실시하였다. 원격무선추적은 0.38g 발신기와 R2000 수신기 그리고 3소자 안테나를 이용하였으며, 박쥐의 포획은 double-stacked mist net와 harp-trap을 이용하여 포획하였다. 행동권 분석에는 GIS용 SHP File과 ArcGIS 3.3(ESRI Inc.) Animal Movement Extension 2.0을 이용하였으며, Kernel Home Range Method와 Minimum Convex Polygon Method를 이용하여 분석하였다. 번식단계에 따른 암컷 집박쥐의 행동권을 분석한 결과 임신기의 행동권은 MCP 100% $13.46{\pm}1.84ha$, MCP 95% $12.28{\pm}2.15ha$, KHR 50% $3.00{\pm}0.71ha$로 나타났으며, 수유기의 행동권은 MCP 100% $8.13{\pm}0.23ha$, MCP 95% $7.73{\pm}0.63ha$, KHR 50%는 $1.84{\pm}1.05ha로 조사되었다. 수유 후의 행동권은 MCP 100% $125.58{\pm}97.77ha$, MCP 95% $123.89{\pm}97.73ha$, KHR 50% $28.61{\pm}26.78ha$로 분석되어 집박쥐의 행동권은 번식단계에 따라 MCP 100%, MCP 95%, KHR 50% 모두 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타났으며, 수유 후기의 행동권이 가장 크고 수유기의 행동권이 가장 적은 것으로 조사되었다.

러프 하한 근사를 갖는 로컬 커버링 기반 규칙 획득 기법을 이용한 섬망 환자의 분류 방법 (A Classification Method of Delirium Patients Using Local Covering-Based Rule Acquisition Approach with Rough Lower Approximation)

  • 손창식;강원석;이종하;문경자
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제9권4호
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    • pp.137-144
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    • 2020
  • 섬망은 의식 장애, 주의력 장애 및 언어력 장애와 같은 일시적인 인지 장애가 있는 환자, 특히 노인에서 나타나는 가장 흔한 정신 장애 중 하나이다. 섬망은 환자와 가족에게 고통을 주고, 통증과 같은 증상의 관리를 방해할 수 있으며 노인 사망률 증가와 관련이 있다. 본 논문의 목적은 장기 요양 시설에서 섬망 환자를 구별하는데 사용될 수 있는 유용한 임상적 지식을 생성하는데 있다. 이러한 목적을 위해, 러프 하한 근사 영역을 갖는 로컬 커버링 규칙 기법을 활용하여 섬망과 관련된 임상적 분류 지식을 추출하였다. 제안된 방법의 임상적 적용 가능성은 전향적 코호트 연구로부터 수집된 데이터를 활용하여 확인하였다. 연구 결과, 섬망 기간이 12일 이상 지속될 수 있는 6가지 유용한 임상적 증거를 발견하였고, 체질량 지수, 동반질환 지수, 입원경로, 영양결핍, 감염, 수면박탈, 욕창, 기저귀 사용과 같은 8가지 인자들이 섬망 결과를 구별하는 데 중요한 요인이라는 것을 확인하였다. 제안된 방법의 분류 성능은 통계적 5-겹 교차검정 방법을 사용하여 3가지 벤치마킹 모델, 즉 ANN, RBF 커널 함수를 활용한 SVM, 랜덤 포레스트와 비교하여 검증하였다. 제안된 방법은 3가지 모델 중 가장 높은 성능을 제공한 SVM 모델과 비교했을 때 정확도와 AUC 기준에서 평균 0.6%와 2.7% 개선된 성능을 보였다.

한국 경호경비학의 연구경향 분석: "한국경호경비학회지" 기고논문(1997-2007)을 중심으로 (Positive Analysis about Study-trend for a Field of the Korea Security : Papers Contributed($1997{\sim}2007$) to "Korea Security Science Association"- centered)

  • 안황권;김상진
    • 시큐리티연구
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    • 제15호
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    • pp.199-219
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    • 2008
  • 본 연구는 한국 경호경비학의 연구경향을 분석하기 위해 1997년부터 2007년까지 한국경호경비학회 학술지 "한국경호경비학회지"에 게재된 총 14권 225편의 논문을 대상으로 내용분석을 시도하였으며, 크게 세 가지 방향으로 구분하여 접근하였다. 첫째, 연구자의 특성별 경향(성별 분포, 학위별 분포, 소속기관과 지역별 분포, 논문편당 참여인원분포), 둘째, 연구영역별 연구경향(연구비 지원여부, 연구주제의 변화), 셋째, 연구방법별 연구경향(연도별 연구방법, 연구주제별 연구방법, 연도별 통계 분석 기법)으로 세분화하였다. 분석 결과, "한국경호경비학회지"의 연구는 타 분야에비해 상대적으로 미흡한 부분이 다소 있지만 다양한 분야에서의 연구 참여, 골고루 분포된 지역별 연구 참여, 다양한 분석방법의 시도 등으로 인해 날로 발전하고 있는 경향임을 발견할 수 있었다. 그러나 반면 성별과 소속기관 그리고 단독연구의 지나친 편중, 연구비 지원에 대한 취약성, 연구 분야의 편중 그리고 산업계와 엇갈리고 있는 연구방향 등은 보다 심화되고 있는 것으로 나타났다. 또한, 연구 방법에서는 문헌연구나 현상 기술적 사례분석과 같은 일반적인 연구에 국한되어 있어서 핵심결과 도출이 다소 미흡할 뿐만 아니라, 중복적이고 형식적인 제언 등에서 그치는 경향을 보였다. 따라서, 경호경비학이 지금보다 더 나은 발전을 거듭하기 위해서는 더욱 다양한 분야에서 연구에 참여할 수 있도록 장려하고, 산업계의 발전 방향과 흐름을 파악하기 위해서 한층 더 세련된 통계기법의 활용과 적절한 연구방법을 구사 하도록 하며, 동시에 연구자들의 지속적인 노력이 병행되어야 할 것이다.

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시간흐름을 고려한 특징 추출과 군집 분석을 이용한 헬스 리스크 관리 (Health Risk Management using Feature Extraction and Cluster Analysis considering Time Flow)

  • 강지수;정경용;정호일
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.99-104
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    • 2021
  • 본 논문에서는 시간 흐름을 고려한 특징추출과 군집분석을 이용한 헬스 리스크 관리를 제안한다. 제안하는 방법은 세단계로 진행한다. 첫 번째는 전처리 및 특징추출 단계이다. 이는 웨어러블 디바이스를 이용하여 라이프로그를 수집하여 불완전데이터, 에러, 잡음, 모순된 데이터를 제거하며 결측 값을 처리한다. 그 다음 특징추출을 위해 주성분 분석을 통해 중요 변수를 선택하고, 상관계수와 공분산을 통해 데이터 간의 관계와 유사한 데이터들의 분류를 진행한다. 또한 라이프로그에서 추출한 특징을 분석하기 위해 시간의 흐름을 고려하여 K-means 알고리즘을 통해 동적 군집을 진행한다. 새로운 데이터는 오차 제곱합의 증가분을 기반으로 유사성 거리 측정 방법을 통해 군집을 진행하고, 시간의 흐름을 고려하여 군집에 대한 정보를 추출한다. 따라서 특징 군집을 통해 헬스 의사결정 시스템을 이용하여 신체적 특성, 생활습관, 질병여부, 헬스케어 이벤트 발생위험, 예상 정도 등의 요소를 통해 리스크를 관리할 수 있다. 성능평가는 Precision, Recall, F-measure을 사용하여 제안하는 방법과 퍼지방법, 커널기반 방법을 비교한다. 평가결과 제안하는 방법이 우수하게 평가된다. 따라서 제안하는 방법을 통해 유병자와의 유사도를 이용하여 정확한 사용자의 잠재적 건강 위험을 예측 및 적절한 관리가 가능하다.

가중치를 이용한 센서스 변환과 가이드 필터링 기반깊이지도 생성 방법 (Weighted Census Transform and Guide Filtering based Depth Map Generation Method)

  • 문지훈;호요성
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권2호
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    • pp.92-98
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    • 2017
  • 일반적으로 영상은 기하학적 왜곡과 방사성 왜곡을 포함하고 있다. 센서스 변환은 방사 왜곡으로 인해 발생하는 스테레오 부정합 문제를 해결할 수 있다. 일반적인 센서스 변환은 윈도우 중심 화소 값과 이웃한 화소의 값을 비교하기 때문에 화소 값의 차이가 크지 않은 경우 정확한 정합 결과를 얻기 어렵다. 이를 해결하기 위해 윈도우 내 보조 윈도우를 적용하여 화소 값 차이별로 서로 다른 4단계 가중치를 적용하는 센서스 변환 방법을 제안한다. 현재 화소 값이 보조 윈도우의 화소평균 값 보다 큰 경우 높은 가중치를 부여하고, 그렇지 않은 경우 낮은 가중치를 부여함으로서 차등적인 센서스 변환을 수행한다. 가중치를 이용한 센서스 변환 영상과 입력 영상을 이용하여 초기 변위지도를 생성한 뒤, 기울기 정보를 추가적으로 사용하여 최종 변위 지도 생성을 위한 비용 함수를 모델링한다. 최적의 비용 값을 찾기 위해 가이드 필터링을 사용하는데, 이는 입력 영상과 변위 영상을 사용하여 필터링을 수행하기 때문에 객체의 경계영이 보존될 수 있다. 실험 결과로부터 제안한 방법을 이용한 스테레오 정합 결과 성능이 기존의 방법에 비해 개선된 것을 확인하였다.