The objective of this study is the development of a size and shape discrete optimum design algorithms, which is based on the genetic algorithms and the fuzzy theory. This algorithms can perform both size and shape optimum designs of plane and space trusses. The developed fuzzy shape-GAs (FS-GAs) was implemented in a computer program. For the optimum design, the objective function is the weight of structures and the constraints are limits on loads and serviceability. This study solves the problem by introducing the FS-GAs operators into the genetic.
본 논문은 동영상내의 객체를 자동으로 추출하고 추적할 수 있는 유전자 알고리즘 기반의 분할 방법을 제안한다. 제안된 방법은 시간 분할과 공간 분할로 이루어진다. 공간 분할은 각 프레임을 정확한 경계를 가진 영역으로 나누고 시간 분할은 각 프레임을 전경 영역과 배경 영역으로 나눈다. 공간 분할은 분산 유전자 알고리즘을 이용하여 수행된다. 그러나, 일반적인 유전자 알고리즘과는 달리, 염색체는 이전 프레임의 분할 결과로부터 초기화되고, 동적인 객체 부분에 대응하는 불안정 염색체만이 진화연산자에 의해 진화된다. 시간 분할은 두 개의 연속적인 프레임의 밝기 차이에 기반을 둔 적응적 임계치 방법에 의해 수행한다. 얻어진 공간과 시간 분할 결과의 결합을 통해서 객체를 추출하고, 이 객체들은 natural correspondence에 의해 전체 동영상을 통해 정확히 추적된다. 제안된 방법은 다음의 두 가지 장점을 가진다. 1) 제안된 비디오 분할 방법은 사전 정보를 필요로 하지 않는 자동 동영상 분할 방법이다. 2) 제안된 공간 분할방법은 기존의 유전자 알고리즘보다 해공간의 효율적인 탐색을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 정확한 객체 추적 메커니즘을 포함하고 있는 새로운 진화 알고리즘이다. 이러한 장점들은 제안된 방법이 잘 알려진 동영상과 실제 동영상에 성공적으로 적용됨을 통해 검증된다.
시공간 조인은 이동객체와 같이 시공간의 특성을 가지는 데이터를 처리할 때 요구되는 중요한 연산자로, 이동객체들의 움직임을 분석하거나 이동객체들의 시공간적 패턴을 찾는 것과 같이 다양하게 활용된다. 현재까지 실외공간에서의 시공간 조인 질의에 관한 연구는 많이 진행되어왔다. 최근에는 실내측위기술이 발전함에 따라 실외뿐만 아니라 실내에서도 다양한 위치기반 서비스가 점진적으로 제공되고 있으며, 특히 이동객체를 중심으로 다양한 응용 서비스들을 필요로 하게 된다. 하지만 실내공간에서의 시공간 조인에 관한 연구는 아직 전무하다. 본 논문에서는 실내공간에서 실시간으로 갱신되는 이동객체에 대한 연속 시공간 셀프조인 질의와 질의처리 방법론을 제안하였다. 연속 시공간 셀프조인 질의는 주어지는 특정 시간과 공간의 조건을 만족하는 모든 쌍들을 시간이 지남에 따라 지속적으로 갱신하는 질의이다. 본 논문에서는 방이나 복도와 같이 특정한 기호를 중심으로 이동객체의 위치를 표현하며 이러한 특징을 가지는 공간을 기호공간이라 한다. 그리고 방대한 스트림데이터를 효과적으로 필터링하고 관리하기 위한 후보쌍 버퍼 테이블이라는 자료구조와 이를 활용한 질의처리 방법론을 제안하였으며 실험을 통해 타당성을 검증하였다.
이 논문은 위치정보 등급제를 시행하기 위한 정책적인 모델을 제시하고 있다. 위치정보 등급제는 위치정보의 품질에 대한 기준을 제시하고, 이를 기반으로 위치정보사업자가 제공 위치정보의 등급을 명시하는 것을 의미한다. 구체적인 항목과 범위를 정하여 세분화된 등급을 서비스의 이용약관에 명시하게 함으로써, 이용자가 직접 이용하고자 하는 정보의 질을 파악하여 서비스 이용자의 선택권을 강화시킬 수 있으며, 위치정보사업과 위치기반서비스의 제공에 있어 안정성 및 신뢰성을 뒷받침하는 정책이 될 것이다. 본 논문에서는 위치정보 등급의 기본 모델과 정책적 등급 구분 방안을 제시하며, 등급제의 실제적인 적용방안을 기술하고 있다. 최근 국내에서 위치정보법이 제정되어 위치정보관련 산업이 활성화될 것으로 예상된다. 이러한 상황에서 제안된 위치정보 등급제는 개인위치정보의 효과적인 보호와 위치기반서비스 사업의 신뢰성을 높일 수 있는 유효한 수단 중 하나로서 큰 의미를 갖을 것으로 예상된다.
We have developed a locally variable time-step scheme matching with discontinuous grids in the flute-difference method for the efficient simulation of seismic wave propagation. The first-order velocity-stress formulations are used to obtain the spatial derivatives using finite-difference operators on a staggered grid. A three-times coarser grid in the high-velocity region compared with the grid in the low-velocity region is used to avoid spatial oversampling. Temporal steps corresponding to the spatial sampling ratio between both regions are determined based on proper stability criteria. The wavefield in the margin of the region with smaller time-step are linearly interpolated in time using the values calculated in the region with larger one. The accuracy of the proposed scheme is tested through comparisons with analytic solutions and conventional finite-difference scheme with constant grid spacing and time step. The use of the locally variable time-step scheme with discontinuous grids results in remarkable saving of the computation time and memory requirement with dependency of the efficiency on the simulation model. This implies that ground motion for a realistic velocity structures including near-surface sediments can be modeled to high frequency (several Hz) without requiring severe computer memory
유용광물자원탐사나 산사태 취약성 분석과 같은 지질학적 응용을 목적으로 GIS를 이용하여 다양한 지질자료를 통합하기 위한 수학적 모델이 개발되어 왔다. 여러 공간통합 방법 중에서 불확실한 정보를 효율적으로 다룰 수 있는 것으로 알려진 퍼지 이론을 이용한 지질정보의 통합에 대해서 논의하였다. 그동안 전문가의 의견에 의존하여 지질자료를 표현하는 목표 유도형 통합방법과 달리, 통합 목표와 지질자료 사이의 통계적 관계를 이용하는 자료 유도형 통합 방법을 제안하였다. 제안된 기법은 퍼지 소속함수로의 표현, 퍼지 연산자를 이용한 결합, 비퍼지화, 검증의 4단계로 구성된다. 자료 표현에는 우도비에 기반한 퍼지 소속함수를, 퍼지 소속함수들의 결합에는 퍼지 연산자 네트웍을, 통합결과의 상대적인 가능성값을 도시하기 위해 비퍼지화 단계를 각각 제안하였다. 최종적으로 통합 목표에 대한 의미있는 해석과 다양한 퍼지 연산자 네트웍의 정량적 비교를 위해 공간 분할에 기반한 검증 과정을 제안하였다. 지질학적 응용을 목적으로 제안한 방법론의 적용가능성, 실제 적용시의 제안점을 산사태 취약성 분석 적용연구를 통해 논의하였다. 적용연구 결과, 대상지역에서 산사태에 대한 취약한 지역을 구분하는데 제안기법이 효과적으로 이용될 수 있음을 확인할 수 있었으며, 검증을 통해 최종 퍼지 소속함수의 결합에 ${\gamma}$연산자를 사용한 경우가 최대, 최소 연산자를 사용한 경우에 비해 높은 예측능력을 나타내었다.
본 논문은 지하수 관정의 안전성 평가를 위한 시스템을 구현하였다. 지하수의 수질은 지상오염 원인의 영향을 받으므로 수질 성분의 측정으로 영향의 원인과 그 정도를 파악할 수 있다. 본 논문은 지하수 관정과 영향을 주는 지리-객체의 공간관계성을 지리정보시스템의 포함(contain) 연산자와 거리(distance) 연산자를 사용하여 평가하는 방법을 제안하였다. 연구대상은 전라북도 군산 지역으로서 주로 제4기 충적층에 있는 75개의 지하수 관정의 성분 측정값을 제안한 방법으로 비교 평가한 결과를 ZEUS 2000 지리정보시스템에 저장, 표현할 수 있게 하고 ZEUS/SQLX, ZEUS/COM 그리고 Visual Basic 6.0 프로그래밍 언어를 이용하여 검색, 연구 분석 할 수 있는 사용자 인터페이스를 구현하였다. 연구의 결과 지하수 관정과 다른 지리-객체들의 공간관계성을 확인하였고 지리정보시스템을 이용한 효과적인 안정성 평가지수를 개발하였다. 더욱 많은 지역의 사례에 대한 비교 평가로 제안한 평가 모델을 검증하는 것을 향후 연구과제로 남긴다.
OGC(Open GIS Consortium)의 'OpenGIS Simple Feature Specification for CORBA'는 CORBA 분산 컴퓨팅 환경하에서 분산되고 상호 이질적인 GIS 자원의 공유와 상호운용을 위한 표준 인터페이스를 정의하는 OpenGIS CORBA 구현사양이다. 이를 지원하는 OpenGIS 서버는 구현사양에 정의된 모즌 표준 인터페이스들에 대한 정확한 구현이 필요하고, 기반을 두고 있는 GIS와의 효율적인 연동이 필요하다. 본 논문에서는 UniSQL을 기초로 한 DBMS 엔진 레벨에서 공간 데이터 타입과 공간 연산자를 기본적으로 제공하는 객체 관리형 GIS인 GEUS를 기반으로 OpenGIS 서버를 개발하였다. CORBA 분산 컴퓨팅 환경하에서 클라이언트는 OpenGIS 표준 인터페이스를 통하여 OpenGIS 서버가 기초하고 있는 GIS에 저장되어 있는 지리정보를 접근할 수 있고, GIS가 제공하는 지형공간 연산기능을 이용할 수 있고, 또한 다른 GIS와 상호 운용할 수 있다.
본 연구는 CA 시뮬레이터가 GIS의 분석 기관으로 결합되어 있는 통합 CA-GIS를 이용하여 기존의 GIS연산들을 구현하고 연산들의 성능을 향상시키며, 현재의 GIS에서는 구현이 불가능하거나 어려웠던 연산들을 새로이 개발하는데 그 목적을 두었다. 대다수의 국지 및 근린 GIS연산들이 통합 CA-GIS에 의해 성공적으로 구현될 수 있었으며, 이 중 반복적인 프로세싱을 요구하는 일부 연산들은 CA가 갖고 있는 우수성에 기인해 원래 연산보다 더 나은 성능을 보여주었다. 또한 새로운 유형의 연산들(다양한 형태의 공간 필토, 시계열 필터, 확산 연산자 등)이 시험 제작 되었고 다차원 공간연산, 시공연산 그리고 동적 연산들이 이 통합시스템을 사용하여 구현될 수 있음이 예시되었다.
본 논문에서는 클라이어언트/서버 환경에서 클라이언트의 공간질의를 효율적으로 처리하기 위한 데이터 캐싱과 캐시된 데이터의 일관성 유지를 다룬다. 이를 위하여 먼저 클라이언트에서 데이터 캐싱을 위하여 실체화된 공간뷰를 이용한다. 그리고 서버의 데이터 변경에 따른 실체화된 클라이언트 뷰의 변경을 위하여 유도관련성을 이용한 점진적 변경 기법을 적용한다. 실체화된 뷰는 클라이언트의 공간질의를 효율적으로 처리 할 수 있지만, 일관성 유지에 대한 오버헤드가 발생한다. 본 논문에서는 효율적인 공간질의 처리를 위하여 서버에서 공간연산자의 비용을 기반으로 질의 수행과 뷰 일관성 유지에 따른 비용식을 제시한다. 이를 기반으로 클라이언트에서 질의 요청시 비용을 평가하여 뷰의 실체화 여부를 서버에서 결정한다. 이 방법은 클라이언트/서버 환경에서 뷰의 실체화와 재수행 방법을 병행함으로써, 클라이언트의 공간질의를 효율적으로 처리할 수 있는 장점을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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