• 제목/요약/키워드: Voronoi

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Patient-Specific Mapping between Myocardium and Coronary Arteries using Myocardial Thickness Variation

  • Dongjin Han
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제13권2호
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    • pp.187-194
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    • 2024
  • For precise cardiac diagnostics and treatment, we introduce a novel method for patient-specific mapping between myocardial and coronary anatomy, leveraging local variations in myocardial thickness. This complex system integrates and automates multiple sophisticated components, including left ventricle segmentation, myocardium segmentation, long-axis estimation, coronary artery tracking, and advanced geodesic Voronoi distance mapping. It meticulously accounts for variations in myocardial thickness and precisely delineates the boundaries between coronary territories according to the conventional 17-segment myocardial model. Each phase of the system provides a step-by-step approach to automate coronary artery mapping onto the myocardium. This innovative method promises to transform cardiac imaging by offering highly precise, automated, and patient-specific analyses, potentially enhancing the accuracy of diagnoses and the effectiveness of therapeutic interventions for various cardiac conditions.

대용량 데이터 분석을 위한 맵리듀스 기반 kNN join 질의처리 알고리즘 (A MapReduce-based kNN Join Query Processing Algorithm for Analyzing Large-scale Data)

  • 이현조;김태훈;장재우
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권4호
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    • pp.504-511
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    • 2015
  • 최근 모바일 기술의 발달 및 소셜 네트워크 서비스의 활성화를 통해 사용자 데이터가 급격히 증대되고 있다. 이에 따라 대용량 데이터에 대한 효율적인 데이터 분석 기법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 대표적인 대용량 데이터 분석 기법으로는 맵리듀스 환경에서 보로노이 다이어그램을 이용한 k 최근접점 조인(VkNN-join) 알고리즘이 존재한다. 데이터집합 R, S에 대해, VkNN-join 알고리즘은 부분집합 Ri에 연관된 부분집합 Sj만을 후보탐색 영역으로 선정하여 질의처리를 수행하기 때문에, 대용량 데이터에 대한 join 질의처리 시간을 감소시키는 장점이 존재한다. 그러나 VkNN-join은 보로노이 다이어그램을 사용하기 때문에, 색인 구축 비용이 높은 단점이 존재한다. 아울러 kNN 질의처리를 위한 후보 영역 선정 시 k값에 비례하여 후보영역의 크기가 증가하기 때문에, kNN 연산 오버헤드가 증가하는 문제점이 존재한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 대용량 데이터 분석을 위한 맵리듀스 기반 kNN join 질의처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 질의처리 알고리즘은 시드 기반의 동적 분할을 통해 색인구조 구축비용을 절감한다. 또한 시드 간 평균 거리를 기반으로 질의 처리 후보 영역을 선정함으로써, kNN-join 질의를 위한 연산 오버헤드를 감소시킨다. 아울러, 성능 평가를 통해 제안하는 기법이 질의처리 시간 측면에서 기존 기법에 비해 우수함을 보인다.

축에 평행한 도로들이 놓여 있을 때의 $L_1$ 최단 경로 ([$L_1$] Shortest Paths with Isothetic Roads)

  • 배상원;김재훈;좌경룡
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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    • pp.976-978
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    • 2005
  • We present a nearly optimal ($O(\nu\;min(\nu,\;n)n\;log\;n)$ time and O(n) srace) algorithm that constructs a shortest path map with n isothetic roads of speed $\nu$ under the $L_1$ metric. The algorithm uses the continuous Dijkstra method and its efficiency is based on a new geometric insight; the minimum in-degree of any nearest neighbor graph for points with roads of speed $\nu$ is $\Theta(\nu\;min(\nu,\;n))$, which is first shown in this paper. Also, this algorithm naturally extends to the multi-source case so that the Voronoi diagram for m sites can be computed in $O(\nu\;min(\nu,\;n)(n+m)log(n+m))$ time and O(n+m) space, which is also nearly optimal.

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P2P MMOGs에 대한 동적 AOI 관리기법 (Dynamic AOI Management for P2P MMOGs)

  • 임채균;노경택
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.269-273
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    • 2010
  • MMOG는 네트워크 가상 환경의 다양한 응용 중 하나이며, 수백 명 이상의 사용자들이 동시에 가상 세계에서 상호작용한다. P2P MMOG에서 대역폭 소비를 줄이기 위하여 VON 기법이 제안되었으며, Message Forwarding을 이용하여 성능을 개선한 Vorocast 기법도 있다. 본 논문에서는 Forwarding 모델 상에서 메시지를 발생하는 노드가 더 많은 이웃 노드들에게 위치 갱신 (Position Update) 메시지를 전달하는 방법으로써 적은 일관성이나 높은 지연성과 같은 문제를 개선한 동적 관심영역 (AOI : Area Of Interest) 관리기법을 제안한다. 제안 기법은 Direct-Connection 모델과 Vorocast 모델을 결합함으로써 기존의 기법과 비교해서 보다 높은 일관성을 제공하고 지연성을 감소시킨다. 시뮬레이션을 통하여 제안 기법의 성능을 보였다.

Analysis of quasi-brittle materials using two-dimensional polygon particle assemblies

  • Lee, Jong Seok;Rhie, Yoon Bock;Kim, Ick Hyun
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제16권6호
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    • pp.713-730
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    • 2003
  • This paper contains the results of the study on the development of fracture and crack propagation in quasi-brittle materials, such as concrete or rocks, using the Discrete Element Method (DEM). A new discrete element numerical model is proposed as the basis for analyzing the inelastic evolution and growth of cracks up to the point of gross material failure. The model is expected to predict the fracture behavior for the quasi-brittle material structure using the elementary aggregate level, the interaction between aggregate materials, and bond cementation. The algorithms generate normal and shear forces between two interfacing blocks and contains two kinds of contact logic, one for connected blocks and the other one for blocks that are not directly connected. The Mohr-Coulomb theory has been used for the fracture limit. In this algorithm the particles are moving based on the connected block logic until the forces increase up to the fracture limit. After passing the limit, the particles are governed by the discrete block logic. In setting up a discrete polygon element model, two dimensional polygons are used to investigate the response of an assembly of different shapes, sizes, and orientations with blocks subjected to simple applied loads. Several examples involving assemblies of particles are presented to show the behavior of the fracture and the failure process.

자동화된 색종이 모자이크 렌더링 (Computer Generated Color Paper Mosaic Rendering)

  • 서상현;박영섭;윤경현
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권1호
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    • pp.1-9
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    • 2002
  • 비사실적 렌더링 기법(NPR, Non Photorealistic Rendering)에 대한 관심이 증가하면서 여러 컴퓨터 그래픽스 연구자들에 의해서 펜화, 수채화 , 인상파 기법 등 예술적 기법들을 표현하기 위한 연구가 진행되어 오고 있다. 비사실적 렌더링 기법에서 가장 초점을 두고있는 것은 사람이 직접 그리거나 조작 한 듯한 표현을 만들어 낼 수 있으냐 하는 것이다. 본 논문은 교육이나 예술적인 표현을 위해 사용되고 있는 종이를 찢어 붙여 표현하는 모자이크 작품을 자도으로 생성해 주는 기법을 제시하였다. 이를 위해 종 이를 칼이나 가위같은 도구에 의해 잘려진 것이 아닌 자연스럽게 찢어진 종이 표현 기술, 종이의 질감 표 현 기술, 붙여지는 종이의 형태를 결정하기 위한 다각형 생성기법등을 제시한다.

차선거리유지 경로찾기 (Finding a Second Best Coverage Path)

  • 나현숙;김정희
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권8호
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    • pp.385-393
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    • 2008
  • 사용자가 가능한 센서 가까이에서 이동하는 문제를 최단거리유지 문제(Best Coverage Problem)라 하며, 무선 연결의 안정성을 높이기 위해서 두 개의 센서로부터 최대한 가까이 위치하며 움직이는 이동경로를 차선거리유지 경로(Second Best Coverage Path)라고 한다. 이 논문에서는 센서들의 집합 U와 시작점 s, 끝점 t가 주어질 때, s에서 t까지 이르는 모든 경로 중에서, 가장 가까운 두 개의 센서까지 거리 중 큰 값이 최소가 되는 차선거리유지 경로를 찾는 O(n logn)-시간 알고리즘을 제시하며, 차선거리유지 경로를 따라 움직일 때가 최단거리유지 경로를 따라 움직일 때 보다, 네트워크에의 연결이 보다 안정적임을 보여주는 실험결과도 또한 제시한다.

Computation of 2-D mixed-mode stress intensity factors by Petrov-Galerkin natural element method

  • Cho, Jin-Rae
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제56권4호
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    • pp.589-603
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    • 2015
  • The mixed-mode stress intensity factors of 2-D angled cracks are evaluated by Petrov-Galerkin natural element (PG-NE) method in which Voronoi polygon-based Laplace interpolation functions and CS-FE basis functions are used for the trial and test functions respectively. The interaction integral is implemented in a frame of PG-NE method in which the weighting function defined over a crack-tip integral domain is interpolated by Laplace interpolation functions. Two Cartesian coordinate systems are employed and the displacement, strains and stresses which are solved in the grid-oriented coordinate system are transformed to the other coordinate system aligned to the angled crack. The present method is validated through the numerical experiments with the angled edge and center cracks, and the numerical accuracy is examined with respect to the grid density, crack length and angle. Also, the stress intensity factors obtained by the present method are compared with other numerical methods and the exact solution. It is observed from the numerical results that the present method successfully and accurately evaluates the mixed-mode stress intensity factors of 2-D angled cracks for various crack lengths and crack angles.

Grain Size Effect on Mechanical Properties of Polycrystalline Graphene

  • Park, Youngho;Hyun, Sangil;Chun, Myoungpyo
    • Composites Research
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    • 제29권6호
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    • pp.375-378
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    • 2016
  • Characteristics of nanocrystalline materials are known substantially dependent on the microstructure such as grain size, crystal orientation, and grain boundary. Thus it is desired to have systematic characterization methods on the various nanomaterials with complex geometries, especially in low dimensional nature. One of the interested nanomaterials would be a pure two-dimensional material, graphene, with superior mechanical, thermal, and electrical properties. In this study, mechanical properties of "polycrystalline" graphene were numerically investigated by molecular dynamics simulations. Subdomains with various sizes would be generated in the polycrystalline graphene during the fabrication such as chemical vapor deposition process. The atomic models of polycrystalline graphene were generated using Voronoi tessellation method. Stress strain curves for tensile deformation were obtained for various grain sizes (5~40 nm) and their mechanical properties were determined. It was found that, as the grain size increases, Young's modulus increases showing the reverse Hall-Petch effect. However, the fracture strain decreases in the same region, while the ultimate tensile strength (UTS) rather shows slight increasing behavior. We found that the polycrystalline graphene shows the reverse Hall-Petch effect over the simulated domain of grain size (< 40 nm).

지역 및 전역 환경에 대한 세선화 기반 위상지도의 작성 (Thinning-Based Topological Map Building for Local and Global Environments)

  • 권태범;송재복
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.693-699
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    • 2006
  • An accurate and compact map is essential to an autonomous mobile robot system. For navigation, it is efficient to use an occupancy grid map because the environment is represented by probability distribution. But it is difficult to apply it to the large environment since it needs a large amount of memory proportional to the environment size. As an alternative, a topological map can be used to represent it in terms of the discrete nodes with edges connecting them. It is usually constructed by the Voronoi-like graphs, but in this paper the topological map is incrementally built based on the local grid map using the thinning algorithm. This algorithm can extract only meaningful topological information by using the C-obstacle concept in real-time and is robust to the environment change, because its underlying local grid map is constructed based on the Bayesian update formula. In this paper, the position probability is defined to evaluate the quantitative reliability of the end nodes of this thinning-based topological map (TTM). The global TTM can be constructed by merging each local TTM by matching the reliable end nodes determined by the position probability. It is shown that the proposed TTM can represent the environment accurately in real-time and it is readily extended to the global TTM.