Kim, Jae Hyup;Kim, Hun Ki;Jang, Kyung Hyun;Lee, Jong Min;Moon, Young Shik
한국컴퓨터정보학회논문지
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제21권5호
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pp.79-89
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2016
In this paper, we proposed the object classification method using genetic and dynamic random forest consisting of optimal combination of unit tree. The random forest can ensure good generalization performance in combination of large amount of trees by assigning the randomization to the training samples and feature selection, etc. allocated to the decision tree as an ensemble classification model which combines with the unit decision tree based on the bagging. However, the random forest is composed of unit trees randomly, so it can show the excellent classification performance only when the sufficient amounts of trees are combined. There is no quantitative measurement method for the number of trees, and there is no choice but to repeat random tree structure continuously. The proposed algorithm is composed of random forest with a combination of optimal tree while maintaining the generalization performance of random forest. To achieve this, the problem of improving the classification performance was assigned to the optimization problem which found the optimal tree combination. For this end, the genetic algorithm methodology was applied. As a result of experiment, we had found out that the proposed algorithm could improve about 3~5% of classification performance in specific cases like common database and self infrared database compare with the existing random forest. In addition, we had shown that the optimal tree combination was decided at 55~60% level from the maximum trees.
삼각형 패치 안테나에 대해 이론적인 방법과 실험을 통해 연구하였다. 삼각형 패치 안테나는 사각형 패치 안테나와 비슷한 복사 특성을 갖으나, 그 크기를 더 줄일 수 있다. 본 논문에서는 정삼각형 마이크로스트립 패치 안테나를 공동 모델을 사용하여 해석하고, 설계 하였다. 또한 대역폭 향상을 위해 커패시티브 갭과 공기층 갭을 이용하였다. 커패시티브 갭은 패치의 급전점 부근에서 사각형 모양으로 만들었고, 공기층 갭은 유전체 기판과 그라운드 사이에 삽입하여 프로브 인덕턴스를 조정하였다. 안테나 각 부분의 효과와 특성 해석을 위해 상업용 시뮬레이션 툴인 Ensemble 5.0을 사용하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 삼각형 마이크로스트립 안테나의 대역폭 개선의 가능성을 발견하였다.
본 논문에서는 CS-LBP (Center-Symmetric Local Binary Pattern) 특징과 공간 피라미드를 이용한 BoF (Bag of Features)를 생성하고 이를 랜덤 포레스트(Random Forest) 분류기에 적용하여 인간의 행동을 인식하는 알고리즘을 제안한다. BoF를 생성하기 위해 영상을 균일한 패치로 나누고, 각 패치 마다 CS-LBP 특징을 추출한다. 행동 분류 성능을 향상시키기 위해 패치들마다 추출한 특징벡터들에 대해 K-mean 클러스터링을 적용하여 코드 북을 생성한다. 본 논문에서는 영상의 지역적인 특성을 고려하기 위해 공간 피라미드 방법을 적용하고 각 공간 레벨에서 추출된 BoF에 대해 가중치를 적용하여 최종적으로 하나의 특징 벡터로 결합한다. 행동 분류를 위해 결정트리의 앙상블로 이루어진 랜덤 포레스트는 학습 단계에서 각 행동 클래스를 위한 분류 모델을 만든다. 가중 BoF가 적용된 랜덤 포레스트는 다양한 인간 행동 영상을 포함하고 있는 Standford Actions 40 데이터를 성공적으로 분류하였다. 또한 기존 방법에 비해 분류 성능이 유사하거나 우수하며, 한 장의 영상에 대해 빠른 인식속도를 보였다.
본 연구에서는 앙상블 중규모기후모델 weather research and forecasting(WRF)를 이용하여 2045년부터 2054년까지 21세기 중반의 기후변화에 대한 우리나라 미래 풍력자원 지도를 제작하였고 월별, 시간대별 자원변화를 검토하였다. 분석결과, 한반도상에서 강한 몬순 순환으로 인해 뚜렷한 월별 시공간 변동성이 해륙풍에 의한 시간대별 변동성보다 컸다. 풍력자원이 큰 강풍지역은 월마다 지역마다 다르게 나타났다. 즉 겨울철 북서계절풍(여름철 남서계절풍)이 주풍일 때 각각 강원산간과 해상 그리고 남서해안에서 자원이 많을 것으로 전망되었다. 최대풍과 최소풍은 1월, 9월에 각각 나타날 것으로 전망되었고, 시간대별로 내륙과 산간은 일중편차가 컸지만 연안지역은 편차가 작을 것으로 전망되었다. 이는 현재기후에 대한 기존분석결과와는 다소 차이가 있는 것으로, 이 연구에서 생산된 미래 풍력자원 지도는 향후 기후 변화 가능성이 큰 지역의 시공간적 풍황을 감안하여 풍력단지 입지 선정 및 풍력운영을 위한 장기계획 마련에 있어서 유용한 자료가 되리라 기대된다.
내용 적응적 스테가노그래피는 복잡한 텍스쳐 또는 잡음 영역과 같이 통계적 모델로는 기술하기 어려운 영역에 비밀 메시지를 은닉한다. 이러한 메시지를 검출하기 위해서는 인접 화소간의 국부적인 의존성을 정교하게 모델링해야 하기 때문에 종종 고차원의 특징벡터 추출이 필요하다. 이러한 스테그분석 방법은 계산량이 많을 뿐만 아니라 비밀 메시지의 검출 정확도가 은닉 영역과 사용된 왜곡 척도에 의존한다는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 적은 수의 특징 벡터를 이용하여 비밀 메시지의 검출율을 높일 수 있는 개선된 내용 적응적 스테가노그래피의 스테그분석 방법을 제안하고자 한다. 먼저 이산 코사인 변환 계수의 차이를 이용한 특징이 내용 적응적 스테가노그래피의 분석에 유용함을 보이고, 이에 대한 1차 마코프 확률을 특징으로 사용하는 방법을 제시한다. 추출된 특징 벡터는 앙상블 분류기로 입력되어 커버 영상과 스테고 영상을 분류하기 위해 학습된다. 실험 결과 내용 기반 적응적 스테고 영상들에 대해 적은 수의 특징 벡터를 사용함에도 불구하고 기존의 방법에 비해 검출율과 정확도가 우수함을 확인할 수 있었다.
수학적 모델은 수량과 수질의 예측을 위해 현장 조사의 대안으로 사용되어지며 이러한 모델의 사용과 실측에 불확실성이 존재하게 된다. 불확실성에 대한 많은 연구들이 진행되어 왔으나 시나리오에 의한 모델링 과정에서 발생하는 불확실성에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 산림이 농경지와 목초지로의 변화에 따른 시나리오를 설계한 후 시나리오 적용에 따른 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 매개변수의 불확실성을 분석하고자 하였다. 몬테카를로 기법 (Monte Carlo simulation)을 이용하여 각 매개변수별 1,000개의 난수를 발생하였으며 앙상블 유량모의 기법을 이용하여 미국 Alabama주 카하바강 상류 (50,967ha)를 대상으로 각 난수별 100개의 유량을 통해 불확실성을 분석하였다. 분석 결과 산림지역이 농경지와 목초지로 변화 되었을 때 유출량이 증가하는 것으로 분석되었으며, 임야가 목초지 보다 농경지로 변화되었을 때 유출량은 더욱 증가하는 것으로 나타났다. 각 시나리오별 SWAT 매개변수의 불확실성은 AWC (Available water capacity), CN (Curve number), GWREVAP (groundwater re-evaporation coeffeicient), REVAPMN (minimum depth of water in shallow aquifer for re-evaporation to occur)순으로 크게 나타났으며, Ksat (Saturated hydraulic conductivity)와 ESCO(Soil evaporation compensation factor)는 유출량의 변화에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 분석되었다. 토지피복별 산림 면적이 클 경우 불확실성이 크게 나타나 산림이 목초지와 농경지로 변함에 따라 불확실성은 감소하는 것으로 나타났다.
본 논문에서는 X 밴드 주파수에서 단얼 마이크로스트립 선로 급전방식을 갖는 원형 편파 개구면-패치 안테나(aperture-patch antenna) 및 환 구조 안테나(ring antenna)를 설계, 제작하여 특성을 측정하였다. 개구면-패치 안테나는 동작 대역폭이 매우 넓으며, 환 구조 안테나는 크기가 작아서 대형 배열안테나의 기본 복사소자로 적합하다. 이 두 종류의 안테나에 대하여 VSWR 대역폭과 원형편파 축비(axial ratio)를 개선하기 위한 여러 가지 설계 파라미터의 영향을 분석하였다. 개구면과 환 복사소자는 공진기 모델(cavity mode!)에 근거하여 초기 설계를 하였으며. 원형편파를 발생시키기 위한 개구면 내부의 패치와 환 내부의 스터브(stub) 는 Ensemble 소프트웨어를 사용하여 최적화 하였다. 제작된 안테나는 개구면-패치 안테나의 경우 25 %의 V VSWR 대역폭(3dB 기준)과 1.2 dB의 최소 축비를 가지며, 환 구조 안테나에서는 6.7 %의 VSWR 대역폭과 1.6 dB의 최소 축비를 가진다.
A new soil moisture initialization scheme is applied to the Korea Meteorological Administration (KMA) Global Seasonal forecasting system version 6 (GloSea6). It is designed to ingest the microwave soil moisture retrievals from Soil Moisture Active Passive (SMAP) radiometer using the Local Ensemble Transform Kalman Filter (LETKF). In this technical note, we describe the procedure of the newly-adopted initialization scheme, the change of soil moisture states by assimilation, and the forecast skill differences for the surface temperature and precipitation by GloSea6 simulation from two preliminary experiments. Based on a 4-year analysis experiment, the soil moisture from the land-surface model of current operational GloSea6 is found to be drier generally comparing to SMAP observation. LETKF data assimilation shows a tendency toward being wet globally, especially in arid area such as deserts and Tibetan Plateau. Also, it increases soil moisture analysis increments in most soil levels of wetness in land than current operation. The other experiment of GloSea6 forecast with application of the new initialization system for the heat wave case in 2020 summer shows that the memory of soil moisture anomalies obtained by the new initialization system is persistent throughout the entire forecast period of three months. However, averaged forecast improvements are not substantial and mixed over Eurasia during the period of forecast: forecast skill for the precipitation improved slightly but for the surface air temperature rather degraded. Our preliminary results suggest that additional elaborate developments in the soil moisture initialization are still required to improve overall forecast skills.
In this study, we examined a spatial downscaling method based on Gradient and Inverse Distance Squared (GIDS) weighting to produce high-resolution grid data from a numerical weather prediction model over Korean Peninsula with complex terrain. The GIDS is a simple and effective geostatistical downscaling method using horizontal distance gradients and an elevation. The predicted meteorological variables (e.g., temperature and 3-hr accumulated rainfall amount) from the Limited-area ENsemble prediction System (LENS; horizontal grid spacing of 3 km) are used for the GIDS to produce a higher horizontal resolution (1.5 km) data set. The obtained results were compared to those from the bilinear interpolation. The GIDS effectively produced high-resolution gridded data for temperature with the continuous spatial distribution and high dependence on topography. The results showed a better agreement with the observation by increasing a searching radius from 10 to 30 km. However, the GIDS showed relatively lower performance for the precipitation variable. Although the GIDS has a significant efficiency in producing a higher resolution gridded temperature data, it requires further study to be applied for rainfall events.
본 연구는 소비자의 구매행동에 영향을 미치는 거시경제변수와 소비자 판매가격을 변수로 여성 골프웨어 판매량에 영향을 미치는 변수의 중요도를 확인하고 골프웨어의 판매 증진을 위한 가격전략을 제안하는 것을 목적으로 한다. 국내 여성 골프웨어 브랜드의 매출자료를 의사결정나무 알고리즘과 앙상블을 이용해 분석하였다. 티셔츠, 팬츠와 니트류는 소비자 판매가격이 판매량에 가장 중요한 영향을 미치는 요인인 것으로 밝혀졌으며, 스커트와 원피스의 경우 소비자 판매가격 외에 카테고리가 중요 요인인 것으로 밝혀졌다. 이러한 연구 결과는 아이템에 따라 소비자의 구매 행동에 영향을 주는 경제 변수가 다르다는 것을 의미하는 것으로 적절한 가격전략을 통해 매출 및 이윤을 극대화할 수 있음을 시사하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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