• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제29권3_4호
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• pp.713-719
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• 2011

The problem of approximation from a set of scattered data arises in a wide range of applied mathematics and scientific applications. In this study, we present a quasi-interpolatory approximation scheme for scattered data approximation problem, which reproduces a certain space of polynomials. The proposed scheme is local in the sense that for an evaluation point, the contribution of a data value to the approximating value is decreasing rapidly as the distance between two data points is increasing.

• 한국CDE학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.27-38
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• 2007

This paper describes a multiresidual approximation method for scattered volumetric data modeling. The approximation method employs a volumetric NURBS or VNURBS as a data interpolating function and proposes two multiresidual methods as a data modeling algorithm. One is called as the residual series method that constructs a sequence of VNURBS functions and their algebraic summation produces the desired approximation. The other is the residual merging method that merges all the VNURBS functions mentioned above into one equivalent function. The first one is designed to construct wavelet-type multiresolution models and also to achieve more accurate approximation. And the second is focused on its improvement of computational performance with the save fitting accuracy for more practical applications. The performance results of numerical examples demonstrate the usefulness of VNURBS approximation and the effectiveness of multiresidual methods. In addition, several graphical examples suggest that the VNURBS approximation is applicable to various applications such as surface modeling and fitting problems.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제27권5_6호
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• pp.1087-1095
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• 2009

In this paper, we study approximation method from scattered data to the derivatives of a function f by a radial basis function $\phi$. For a given function f, we define a nearly interpolating function and discuss its accuracy. In particular, we are interested in using smooth functions $\phi$ which are (conditionally) positive definite. We estimate accuracy of approximation for the Sobolev space while the classical radial basis function interpolation applies to the so-called native space. We observe that our approximant provides spectral convergence order, as the density of the given data is getting smaller.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제23권1_2호
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• pp.435-443
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• 2007

An important approach towards solving the scattered data problem is by using radial basis functions. However, for a large class of smooth basis functions such as Gaussians, the existing theories guarantee the interpolant to approximate well only for a very small class of very smooth approximate which is the so-called 'native' space. The approximands f need to be extremely smooth. Hence, the purpose of this paper is to study approximation by a scattered shifts of a radial basis functions. We provide error estimates on larger spaces, especially on the homogeneous Sobolev spaces.

• 한국CDE학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.314-327
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• 2005

This paper describes the volumetric data modeling and analysis methods that employ volumetric NURBS or VNURBS that represents heterogeneous objects or fields in multidimensional space. For volumetric data modeling, we formulate the construction algorithms involving the scattered data approximation and the curvilinear grid data interpolation. And then the computational algorithms are presented for the geometric and mathematical analysis of the volume data set with the VNURBS model. Finally, we apply the modeling and analysis methods to various field applications including grid generation, flow visualization, implicit surface modeling, and image morphing. Those application examples verify the usefulness and extensibility of our VNUBRS representation in the context of volume modeling and analysis.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권8호
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• pp.921-931
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• 2011

본 연구는 B-스플라인 하이퍼볼륨을 사용하여 주어진 비정렬 데이터를 근사화하는 데이터 근사기법에 관한 것이다. 개발 구현을 위한 B-스플라인 하이퍼볼륨의 자료 구조가 기술되며 해당 메모리 크기의 측정을 통해 간결한 표현 모델임을 보인다. 제안하는 근사 기법은 두 가지 알고리즘으로 구성된다. 하나는 B-스플라인 하이퍼볼륨의 절점 벡터 결정에 관한 것이고, 다른 하나는 조정점 결정에 관한 것으로 최소자승 최소화 문제의 해를 구함으로써 얻게 된다. 여기서 구한 해는 데이터 복잡성에 의존하지 않는다. 본 연구 방식은 다양한 형태의 데이터 분포를 가지고 근사 정밀도, 메모리 사용량, 계산 시간 등의 근사화 성능(수준)을 평가한다. 더불어 기존 방법과의 비교를 통해 유용성을 보이며, 비구속 최적화 예제를 통하여 다양한 응용 분야로의 가능성을 보여준다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제41권1호
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• pp.28-34
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• 2020

In this paper, we introduce motion artifact reduction algorithm for interleaved MRI using an advanced 3D approximation algorithm. The motion artifact framework of this paper is data corrected by post-processing with a new 3-D approximation algorithm which uses data structure for each voxel. In this study, we simulate and evaluate our algorithm using Shepp-Logan phantom and T1-MRI template for both scattered dataset and uniform dataset. We generated motion artifact using random generated motion parameters for the interleaved MRI. In simulation, we use image coregistration by SPM12 (https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/) to estimate the motion parameters. The motion artifact correction is done with using full dataset with estimated motion parameters, as well as use only one half of the full data which is the case when the half volume is corrupted by severe movement. We evaluate using numerical metrics and visualize error images.

• 대한수학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.849-854
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• 1995

The interpolation of scattered data with radial basis functions is knwon for its good fitting. But if data get large, the coefficient matrix becomes almost singular. We introduce different knots and nodes to improve condition number of coefficient matrix. The singulaity of new coefficient matrix is investigated here.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권9호
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• pp.2504-2511
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• 1999

본 논문에서는 자유 형태 곡면을 설계할 수 있는 효과적인 방법으로 분산 데이터 보간 방법을 제안한다. 데이터 보간 방법은 다양한 물체를 모델링 하는데 필수적인 방법이다. 구조가 복잡한 자유형태곡면을 생성하기 위하여 기존의 방법은 제어 점의 가중치를 계산하여 물체를 나타낼 경우, 물체의 편평한 영역과 날카로운 모서리 부분이 나타나는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 분산 데이터 보간을 이용하여 새로운 근사곡면 생성방법을 제시한다. 이 방법은 주어진 제어 점들과 변환된 물체상의 점에 변화영역에서 최적의 값을 가지는 주요 곡률을 계산하여 B-스플라인 보간 함수를 구하고 이을 이용하여 근사된 자료의 변화량을 계산한다. 또한 최소의 가중치를 분산 데이터 보간에 이용함으로써 보다 자연스러운 자유형태 곡면을 설계하는 방법을 제안한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권3호
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• pp.267-274
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• 2006

본 논문은 주어진 자료 점들에게 가중치를 부여하여 볼륨 자료를 여러 단계별로 상세함을 표현하는 방법을 제시하고자 한다. 단계별로 상세함을 표현하기 위하여 웨이브렛 변환 과 알파쉐이프와의 관계를 얻고자 연구하였다. 산포된 자료란 자료점들 사이에 특별한 상관관계가 없는 자료들의 수집이라 정의할 수 있다. 볼륨 트라이베리에이트 공간상에 보간의 정확도는 3 차원 공간상에 흩어진 자료들의 위치정보 뿐만 아니라 자료들이 갖고 있는 값 (명암도)에도 영향을 받는다. 자료 점들에게 각각 해당되는 웨이브렛 계수를 가중치로 부여 하여 근사치의 정확도를 개선할 수 있다.