Kim, Kitae;Lee, Hyang-Sook;Lim, Seongan;Park, Jeongeun;Yie, Ikkwon
대한수학회지
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제59권6호
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pp.1047-1065
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2022
For two dimensional lattices, a Gaussian basis achieves all two successive minima. For dimension larger than two, constructing a pairwise Gaussian basis is useful to compute short vectors of the lattice. For three dimensional lattices, Semaev showed that one can convert a pairwise Gaussian basis to a basis achieving all three successive minima by one simple reduction. A pairwise Gaussian basis can be obtained from a given basis by executing Gauss algorithm for each pair of basis vectors repeatedly until it returns a pairwise Gaussian basis. In this article, we prove a necessary and sufficient condition for a pairwise Gaussian basis to achieve the first k successive minima for three dimensional lattices for each k ∈ {1, 2, 3} by modifying Semaev's condition. Our condition directly checks whether a pairwise Gaussian basis contains the first k shortest independent vectors for three dimensional lattices. LLL is the most basic lattice basis reduction algorithm and we study how to use LLL to compute a pairwise Gaussian basis. For δ ≥ 0.9, we prove that LLL(δ) with an additional simple reduction turns any basis for a three dimensional lattice into a pairwise SV-reduced basis. By using this, we convert an LLL reduced basis to a pairwise Gaussian basis in a few simple reductions. Our result suggests that the LLL algorithm is quite effective to compute a basis with all three successive minima for three dimensional lattices.
Lakhade, Suraj O.;Kumar, Ratnesh;Jaiswal, Omprakash R.
Structural Engineering and Mechanics
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제62권2호
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pp.209-224
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2017
Elevated water tanks are considered as important structures due to its post-earthquake requirements. Elevated water tank on reinforced concrete frame staging is widely used in India. Different response reduction factors depending on ductility of frame members are used in seismic design of frame staging. The study on appropriateness of response reduction factor for reinforced concrete tank staging is sparse in literature. In the present paper a systematic study on estimation of key components of response reduction factors is presented. By considering the various combinations of tank capacity, height of staging, seismic design level and design response reduction factors, forty-eight analytical models are developed and designed using relevant Indian codes. The minimum specified design cross section of column as per Indian code is found to be sufficient to accommodate the design steel. The strength factor and ductility factor are estimated using results of nonlinear static pushover analysis. It was observed that for seismic design category 'high' the strength factor has lesser contribution than ductility factor, whereas, opposite trend is observed for seismic design category 'low'. Further, the effects of staging height and tank capacity on strength and ductility factors for two different seismic design categories are studied. For both seismic design categories, the response reduction factors obtained from the nonlinear static analysis is higher than the code specified response reduction factors. The minimum dimension restriction of column is observed as key parameter in achieving the desired performance of the elevated water tank on frame staging.
Ryu, Hye Min;Woo, Min Ah;Lee, Kyungjin;Yoo, Jae Keun
Communications for Statistical Applications and Methods
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제20권2호
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pp.147-155
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2013
To determine whether each coefficient is equal to zero or not, usual $t$-tests are a popular choice (among others) in linear regression to practitioners because all statistical packages provide the statistics and their corresponding $p$-values. Under smaller samples (especially with non-normal errors) the tests often fail to correctly detect statistical significance. We propose a permutation approach by adopting a sufficient dimension reduction methodology to overcome this deficit. Numerical studies confirm that the proposed method has potential advantages over the t-tests. In addition, data analysis is also presented.
By developing a computer program for the systematic design of worm gears, the design formulae and tables of AGMA, JGMA, BS and DIN are analized and compared. The computer program can be used on micro-computers. According to the input data of the reduction ratio, the center distance. the driving torque and the material as design parameters, the program calculate the most efficient worm gear dimension. The variation of the design parameters and other empirical coefficients in case of resulting an inadequate design gear dimension can be easily modified throuth the way of interactive method between the user and the monitoring system of computer. A proposal of the standardization of worm gears was made in which a standard module according to the DIN 323 standard series number was applied. For the more exact and effective calculation of the stress concentration and the deformation of gear teeth, a computer program using the boundary element method is also developed. Even the strength of the special gear shape such as Niemann's "Cavex" gear can be calculated in a short CPU-time. The most effort of this study has been layed on the developing a computer program for the correction of a tooth profile and face width which is most important design factor for an exact and wide teeth contacts under loads, especially by great and wide gears. For this purpose were investigated the tooth stiffness, the mesh interferences and the kinematics and the dynamics of gear mesh. The deflection and the deformation of the gear shaft due to the loads acting on gear and shaft were aslo considered. Some examples have shown the sufficient good status of teeth contact in which the correction of the tooth profile and face width were accomplished due to the calculated results.d results.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제21권1호
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pp.21-32
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2010
그래픽적 회귀는 모형에 대한 가정을 하지 않고 회귀정보를 모두 포함하는 충분요약그림을 찾아내는 분석 방법으로 모든 회귀정보를 저차원의 그림으로 표현할 수 있게 하는 데에 그 목적이 있다. 잔차산점도를 이용한 모형의 평가는 적용 범위가 선형회귀모형에 국한되는 문제점이 있기 때문에 일반화선형모형에서는 그 대안으로 주변모형 산점도를 이용하여 모형의 적절성을 평가한다. 본 논문에서는 일반화선형모형 중에서 이진반응변수를 갖는 로지스틱모형에서의 그래픽적 회귀 방법과 주변모형 산점도를 이용한 모형평가 방법을 알아본다.
텍스트데이터는 일반적으로 많은 단어로 이루어져 있다. 텍스트데이터와 같이 많은 변수로 구성된 데이터의 경우 과적합 등의 문제로 분석에 있어서의 정확성이 떨어지고, 계산과정에서의 효율성에도 문제가 발생하는 경우를 흔히 볼 수 있다. 이렇게 변수가 많은 데이터를 분석하기 위해 특징선택, 특징추출 등의 차원 축소 기법이 자주 사용되고 있다. 희소주성분분석은 벌점이 부여된 최소제곱법 중 하나로 엘라스틱넷 형태의 목적함수를 사용하여 유용하지 않은 주성분을 제거하고 각 주성분에서도 중요도가 큰 변수만 식별해내기 위해 활용되고 있다. 이 연구에서는 희소주성분분석을 이용하여 많은 변수를 가진 텍스트데이터를 소수의 변수만으로 요약하는 절차를 제안한다. 이러한 절차를 실제 데이터에 적용한 결과, 희소주성분분석을 이용하여 단어를 선택하는 과정을 통해 목표변수에 대한 정보를 이용하지 않고도 유용성이 낮은 단어를 제거하여 텍스트데이터의 분류 정확성은 유지하면서 데이터의 차원을 축소할 수 있음을 확인하였다. 특히 차원축소를 통해 고차원 데이터 분석에서 분류 정확도가 저하되는 KNN 분류기 등의 분류 성능을 개선할 수 있음을 알 수 있었다.
In this paper, we propose a table tennis posture classification system using a cooperative robot to develop a table tennis robot that can be trained like a real game. The most ideal table tennis robot would be a robot with a high joint driving speed and a high degree of freedom. Therefore, in this paper, we intend to use a cooperative robot with sufficient degrees of freedom to develop a robot that can be trained like a real game. However, cooperative robots have the disadvantage of slow joint driving speed. These shortcomings are expected to be overcome through quick recognition. Therefore, in this paper, we try to quickly classify the opponent's posture to overcome the slow joint driving speed. To this end, learning about dynamic postures was conducted using image data as input, and finally, three classification models were created and comparative experiments and evaluations were performed on the designated dynamic postures. In conclusion, comparative experimental data demonstrate the highest classification accuracy and fastest classification speed in classification models using MLP (Multi-Layer Perceptron), and thus demonstrate the validity of the proposed algorithm.
Convolutional Neural Network (ConvNet)은 시각적 특징의 계층 구조를 분석하고 학습할 수 있는 대표적인 심층 신경망이다. 첫 번째 신경망 모델인 Neocognitron은 80 년대에 처음 소개되었다. 당시 신경망은 대규모 데이터 집합과 계산 능력이 부족하여 학계와 산업계에서 널리 사용되지 않았다. 그러나 2012년 Krizhevsky는 ImageNet ILSVRC (Large Scale Visual Recognition Challenge) 에서 심층 신경망을 사용하여 시각적 인식 문제를 획기적으로 해결하였고 그로 인해 신경망에 대한 사람들의 관심을 다시 불러 일으켰다. 이미지넷 첼린지에서 제공하는 다양한 이미지 데이터와 병렬 컴퓨팅 하드웨어 (GPU)의 발전이 Krizhevsky의 승리의 주요 요인이었다. 그러므로 최근의 딥 컨볼루션 신경망의 성공을 병렬계산을 위한 GPU의 출현과 더불어 ImageNet과 같은 대규모 이미지 데이터의 가용성으로 정의 할 수 있다. 그러나 이러한 요소는 많은 도메인에서 병목 현상이 될 수 있다. 대부분의 도메인에서 ConvNet을 교육하기 위해 대규모 데이터를 수집하려면 많은 노력이 필요하다. 대규모 데이터를 보유하고 있어도 처음부터 ConvNet을 교육하려면 많은 자원과 시간이 소요된다. 이와 같은 문제점은 전이 학습을 사용하면 해결할 수 있다. 전이 학습은 지식을 원본 도메인에서 새 도메인으로 전이하는 방법이다. 전이학습에는 주요한 두 가지 케이스가 있다. 첫 번째는 고정된 특징점 추출기로서의 ConvNet이고, 두번째는 새 데이터에서 ConvNet을 fine-tuning 하는 것이다. 첫 번째 경우, 사전 훈련 된 ConvNet (예: ImageNet)을 사용하여 ConvNet을 통해 이미지의 피드포워드 활성화를 계산하고 특정 레이어에서 활성화 특징점을 추출한다. 두 번째 경우에는 새 데이터에서 ConvNet 분류기를 교체하고 재교육을 한 후에 사전 훈련된 네트워크의 가중치를 백프로퍼게이션으로 fine-tuning 한다. 이 논문에서는 고정된 특징점 추출기를 여러 개의 ConvNet 레이어를 사용하는 것에 중점을 두었다. 그러나 여러 ConvNet 레이어에서 직접 추출된 차원적 복잡성을 가진 특징점을 적용하는 것은 여전히 어려운 문제이다. 우리는 여러 ConvNet 레이어에서 추출한 특징점이 이미지의 다른 특성을 처리한다는 것을 발견했다. 즉, 여러 ConvNet 레이어의 최적의 조합을 찾으면 더 나은 특징점을 얻을 수 있다. 위의 발견을 토대로 이 논문에서는 단일 ConvNet 계층의 특징점 대신에 전이 학습을 위해 여러 ConvNet 계층의 특징점을 사용하도록 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 크게 세단계로 이루어져 있다. 먼저 이미지 데이터셋의 이미지를 ConvNet의 입력으로 넣으면 해당 이미지가 사전 훈련된 AlexNet으로 피드포워드 되고 3개의 fully-connected 레이어의 활성화 틀징점이 추출된다. 둘째, 3개의 ConvNet 레이어의 활성화 특징점을 연결하여 여러 개의 ConvNet 레이어의 특징점을 얻는다. 레이어의 활성화 특징점을 연결을 하는 이유는 더 많은 이미지 정보를 얻기 위해서이다. 동일한 이미지를 사용한 3개의 fully-connected 레이어의 특징점이 연결되면 결과 이미지의 특징점의 차원은 4096 + 4096 + 1000이 된다. 그러나 여러 ConvNet 레이어에서 추출 된 특징점은 동일한 ConvNet에서 추출되므로 특징점이 중복되거나 노이즈를 갖는다. 따라서 세 번째 단계로 PCA (Principal Component Analysis)를 사용하여 교육 단계 전에 주요 특징점을 선택한다. 뚜렷한 특징이 얻어지면, 분류기는 이미지를 보다 정확하게 분류 할 수 있고, 전이 학습의 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 방법을 평가하기 위해 특징점 선택 및 차원축소를 위해 PCA를 사용하여 여러 ConvNet 레이어의 특징점과 단일 ConvNet 레이어의 특징점을 비교하고 3개의 표준 데이터 (Caltech-256, VOC07 및 SUN397)로 실험을 수행했다. 실험결과 제안된 방법은 Caltech-256 데이터의 FC7 레이어로 73.9 %의 정확도를 얻었을 때와 비교하여 75.6 %의 정확도를 보였고 VOC07 데이터의 FC8 레이어로 얻은 69.2 %의 정확도와 비교하여 73.1 %의 정확도를 보였으며 SUN397 데이터의 FC7 레이어로 48.7%의 정확도를 얻었을 때와 비교하여 52.2%의 정확도를 보였다. 본 논문에 제안된 방법은 Caltech-256, VOC07 및 SUN397 데이터에서 각각 기존에 제안된 방법과 비교하여 2.8 %, 2.1 % 및 3.1 %의 성능 향상을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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