• 제목/요약/키워드: Spatiotemporal data model

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3D-CNN에서 동적 손 제스처의 시공간적 특징이 학습 정확성에 미치는 영향 (Effects of Spatio-temporal Features of Dynamic Hand Gestures on Learning Accuracy in 3D-CNN)

  • 정영지
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.145-151
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    • 2023
  • 3D-CNN은 시계열 데이터 학습을 위한 딥 러닝 기법 중 하나이다. 이러한 3차원 학습은 많은 매개변수를 생성할 수 있으므로 고성능 기계학습이 필요하거나 학습 속도에 커다란 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 손의 동적인 제스처 동작을 시공간적으로 학습할 때, 3D-CNN 모델의 구조적 변화 없이 입력 영상 데이터의 시공간적 변화에 따른 학습 정확성을 분석함으로써, 3D-CNN을 이용한 동적 제스처 학습의 효율성을 높이기 위한 입력 영상 데이터의 최적 조건을 찾고자 한다. 첫 번째로 동적 손 제스처 영상 데이터에서 동적 이미지 프레임의 학습구간을 설정함으로써 제스처 동작간 시간 비율을 조정한다. 둘째로는 클래스간 2차원 교차 상관 분석을 통해 영상 데이터의 이미지 프레임간 유사도를 측정하여 정규화 함으로써 프레임간 평균값을 얻고 학습 정확성을 분석한다. 이러한 분석을 통하여, 동적 손 제스처의 3D-CNN 딥 러닝을 위한 입력 영상 데이터를 효과적으로 선택하는 두 가지 방법을 제안한다. 실험 결과는 영상 데이터 프레임의 학습구간과 클래스간 이미지 프레임간 유사도가 학습 모델의 정확성에 영향을 미칠 수 있음을 보여준다.

SWAT 모형과 BFlow를 이용한 지하수 함양, 기저유출의 시공간적 변화 분석 (Analysis of Spatiotemporal Changes in Groundwater Recharge and Baseflow using SWAT and BFlow Models)

  • 이지민;박윤식;정영훈;조재필;양재의;이관재;김기성;임경재
    • 한국물환경학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.549-558
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    • 2014
  • Occurrence frequency of flood and drought tends to increase in last a few decades, leading to social and economic damage since the abnormality of climate changes is one of the causes for hydrologic facilities by exceedance its designed tolerance. Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was used in the study to estimate temporal variance of groundwater recharge and baseflow. It was limited to consider recession curve coefficients in SWAT model calibration process, thus the recession curve coefficient was estimated by the Baseflow Filter Program (BFLOW) before SWAT model calibration. Precipitation data were estimated for 2014 to 2100 using three models which are GFDL-ESM2G, IPSL-CM5A-LR, and MIROC-ESM with Representative Concentration Pathways (RCP) scenario. SWAT model was calibrated for the Soyang watershed with NSE of 0.83, and $R^2$ of 0.89. The percentage to precipitation of groundwater recharge and baseflow were 27.6% and 17.1% respectively in 2009. Streamflow, groundwater recharge, and baseflow were estimated to be increased with the estimated precipitation data. GFDL-ESM2g model provided the most large precipitation data in the 2025s, and IPSL-CM5A-LR provided the most large precipitation data in the 2055s and 2085s. Overall, groundwater recharge and baseflow displayed similar trend to the estimated precipitation data.

레이더와 지상관측소 강우자료를 이용한 시공간 강우 조정 모형 (A spatiotemporal adjustment of precipitation using radar data and AWS data)

  • 신태성;이규원;김용구
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권1호
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    • pp.39-47
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    • 2017
  • 현재 국내에는 무인 관측소인 AWS를 포함하여 많은 지상 강우 관측소를 통해 강우 데이터를 생성하고 있으며, 최근 국토해양부에서는 국내 최초로 대구 비슬산에 이중편파 강우레이더를 설치하여 운영 중에 있으며 이를 통해 전국적으로 강우강도와 강우의 분포를 추정하고 있다. 일반적으로 AWS의 경우 실제 지면에 내린 강우량을 직접 측정하므로 실제 강우량과 근사한 값을 갖지만 AWS의 개수가 적어 강우의 공간분포를 확인하기에는 불충분하다. 반면에 레이더의 경우 광범위하게 측정할 수 있으나 강우 강도와 반사율의 관계식을 통해 강우량을 측정하기 때문에 실제 지면에 내린 강우량과 는 다소 차이가 있을 수 있다. 본 논문에서는 시간적 공간적 강우강도 및 분포를 확인하는데 이점이 있는 레이더 강우 자료와 실제 강우량과 근접한 지상 관측소에서 측정한 강우자료를 사용하여 두 자료에 대한 선형모형을 적용하고, 이 선형모형으로 설명되지 않는 오차에 대해서 공간구조를 가정하여 AWS의 강우자료가 없는 지역의 지상강우량을 추정하여 지상 강우 필드를 생성하였다.

Integrated Water Resources Management in the Era of nGreat Transition

  • Ashkan Noori;Seyed Hossein Mohajeri;Milad Niroumand Jadidi;Amir Samadi
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.34-34
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    • 2023
  • The Chah-Nimeh reservoirs, which are a sort of natural lakes located in the border of Iran and Afghanistan, are the main drinking and agricultural water resources of Sistan arid region. Considering the occurrence of intense seasonal wind, locally known as levar wind, this study aims to explore the possibility to provide a TSM (Total Suspended Matter) monitoring model of Chah-Nimeh reservoirs using multi-temporal satellite images and in-situ wind speed data. The results show that a strong correlation between TSM concentration and wind speed are present. The developed empirical model indicated high performance in retrieving spatiotemporal distribution of the TSM concentration with R2=0.98 and RMSE=0.92g/m3. Following this observation, we also consider a machine learning-based model to predicts the average TSM using only wind speed. We connect our in-situ wind speed data to the TSM data generated from the inversion of multi-temporal satellite imagery to train a neural network based mode l(Wind2TSM-Net). Examining Wind2TSM-Net model indicates this model can retrieve the TSM accurately utilizing only wind speed (R2=0.88 and RMSE=1.97g/m3). Moreover, this results of this study show tha the TSM concentration can be estimated using only in situ wind speed data independent of the satellite images. Specifically, such model can supply a temporally persistent means of monitoring TSM that is not limited by the temporal resolution of imagery or the cloud cover problem in the optical remote sensing.

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RFID 태그 객체의 위치 추적을 위한 구간 데이터 모델 (An Interval Data Model for Tracing RFID Tag Objects)

  • 반재훈;홍봉희
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.578-581
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    • 2007
  • RFID 시스템에서 태그의 위치를 추적하기 위해서는 태그의 궤적을 모델링하고 색인으로 구성해야 한다. 궤적은 태그가 판독기의 인식영역으로 들어갈 때와 나갈 때 보고되는 두 개의 시공간 위치를 연결한 선분으로 표현될 수 있다. 만약 태그가 판독기의 인식영역에 들어와 나가지 않는 경우에 태그의 궤적은 인식영역에 들어올 때만 보고된 점으로 표현된다. 따라서 태그가 판독기에 머물고 있다는 정보를 표현할 수가 없으므로 질의 처리 시 이러한 태그를 찾기 위해 질의영역을 확장해야하는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 이 논문에서는 RFID 태그의 궤적을 위한 구간 데이터 모텔을 정의한다. 이 모델에서는 태그의 궤적을 시간에 종속적인 선분인 동적 구간과 시간에 고정적인 선분인 정적 구간으로 표현하여 태그의 궤적을 효율적으로 찾을 수 있게 한다. 또한 수학적 모델링을 통해 구간 데이터 모텔의 질의 처리 비용이 우수하다는 것을 증명한다.

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식품용수 수질자료를 이용한 지하수 오염 예측 모델 개발 및 소규모 유역에서의 검증 (Development of Prediction Model of Groundwater Pollution based on Food Available Water and Validation in Small Watersheds)

  • 남성우;박은규;이명재;전선금;정혜민;김정우
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제26권6호
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    • pp.165-175
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    • 2021
  • Groundwater is used in many areas in food industry such as food manufacturing, food processing, cooking, and liquor industry etc. in Korea. As groundwater occupies a large portion of food industry, it is necessary to predict deterioration of water quality to ensure the safety of food water since using undrinkable groundwater has a ripple effect that can cause great harm or anxiety to food users. In this study, spatiotemporal data aggregation method was used in order to obtain spatially representative data, which enable prediction of groundwater quality change in a small watershed. In addition, a highly reliable predictive model was developed to estimate long-term changes in groundwater quality by applying a non-parametric segmented regression technique. Two pilot watersheds were selected where a large number of companies use groundwater for food water, and the appropriateness of the model was assessed by comparing the model-produced values with those obtained by actual measurements. The result of this study can contribute to establishing a customized food water management system utilizing big data that respond quickly, accurately, and preemptively to changes in groundwater quality and pollution. It is also expected to contribute to the improvement of food safety management.

다차원 GIS에서 과거데이터의 무결성을 위한 연산의 설계 (Design of Operation for Integrity of Past data in Multi-dimensional GIS)

  • 박동선;김재홍;배해영
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1737-1745
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    • 2000
  • 지난 90년대 초반부터 시간차원을 포함하는 다차원 지리정보시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 다수의 시간 지원 공간 연산과 시간지원 공간 길의어에대한 연구 결과가 발표되었다. 그러나 이들 연구들은 대부분 현재시점에 유효한 데이터를 대상으로 하는 연산에 치중하고 있으며, 과거데이터의 오류를 수정하기 위한 연산에 대한 연구는 미비하다. 본 논문에서는 시간을 지원하는 다차원 GIS의 과거 데이터에서 발생할 수 있는 오류의 수정이나, 누락된 정보를 삽입하여 과거데이터이 무결성을 유지할 수 있는 연산들을 설계하며, 설계하는 연산이 효율적으로 수행될 수 있는 새로운 데이터 모델을 개안한다.

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GPS와 시각적 OLAP 기술을 이용한 공간행태분석 연구 (Analysis of Human Spatial Behavior with GPS and Visual OLAP Technology)

  • 조재희;서일정
    • 경영정보학연구
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    • 제11권1호
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    • pp.181-196
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    • 2009
  • 최근 성능이 우수하고 가격이 저렴한 GPS수신기가 개발되면서 이동객체분석과 공간행태분석에 관한 관심이 높아지고 있다. 이러한 분석을 위한 정보기술과 방법에 관한 연구들이 다각적으로 이루어지고 있지만, 아직 실무에 적용하기에는 한계가 있다. 본 연구는 다차원 모델과 OLAP이라는 데이터분석 기법과 도구들을 이용하여 GPS를 활용한 공간행태분석 방법을 소개하고, 실제 사례를 통해 분석방법 및 분석결과를 제시하였다. 또한, GPS를 활용한 공간행태분석의 유용성과 한계점을 논하였다.

Uncertainty for Privacy and 2-Dimensional Range Query Distortion

  • Sioutas, Spyros;Magkos, Emmanouil;Karydis, Ioannis;Verykios, Vassilios S.
    • Journal of Computing Science and Engineering
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    • 제5권3호
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    • pp.210-222
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    • 2011
  • In this work, we study the problem of privacy-preservation data publishing in moving objects databases. In particular, the trajectory of a mobile user in a plane is no longer a polyline in a two-dimensional space, instead it is a two-dimensional surface of fixed width $2A_{min}$, where $A_{min}$ defines the semi-diameter of the minimum spatial circular extent that must replace the real location of the mobile user on the XY-plane, in the anonymized (kNN) request. The desired anonymity is not achieved and the entire system becomes vulnerable to attackers, since a malicious attacker can observe that during the time, many of the neighbors' ids change, except for a small number of users. Thus, we reinforce the privacy model by clustering the mobile users according to their motion patterns in (u, ${\theta}$) plane, where u and ${\theta}$ define the velocity measure and the motion direction (angle) respectively. In this case, the anonymized (kNN) request looks up neighbors, who belong to the same cluster with the mobile requester in (u, ${\theta}$) space: Thus, we know that the trajectory of the k-anonymous mobile user is within this surface, but we do not know exactly where. We transform the surface's boundary poly-lines to dual points and we focus on the information distortion introduced by this space translation. We develop a set of efficient spatiotemporal access methods and we experimentally measure the impact of information distortion by comparing the performance results of the same spatiotemporal range queries executed on the original database and on the anonymized one.

국가기본도용 Hybrid 공간정보 모델 개발 (Development of Hybrid Spatial Information Model for National Base Map)

  • 황진상;윤홍식;유재용;조성환;강성찬
    • 한국측량학회지
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    • 제32권4_1호
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    • pp.335-341
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    • 2014
  • 새로운 정보기술 환경에 적합한 국가기본도용 데이터 및 DB 모델을 개발하고자 본 연구에서는 시공간지도구조, 정보연계용 프레임워크지도, 다중레이어 토폴로지구조 등을 주요 특징으로 하는 Hybrid 공간정보 모델을 개발하였다. 공간정보에 "시간"이라는 새로운 차원을 추가하여 공간객체의 시간에 따른 변화가 반영되는 DB 구조를 설계하였고, 다축척 융합지도 구조와 고유 ID 체계를 부여하여 타 정보와 연계 융합하여 활용할 수 있도록 하였다. 또한 기존 2차원 지도의 표현상 한계를 극복하고자 실내 및 지하정보를 포함하는 구조와 지형 지물에 대한 토폴로지 및 복합표현 구조를 설계하였다. 설계결과를 반영한 시범구축을 통해 개발된 모델의 성능을 평가한 결과 다양한 정보들과의 시공간 연계를 통해 활용도가 향상된 국가기본도용 데이터 및 DB 모델의 구현 가능성을 확인할 수 있었다.