• 한국음향학회지
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• 제38권1호
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• pp.106-113
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• 2019

본 논문은 능동소나 시스템이 비협동으로 운용될 경우 수신된 직접파로 부터 이를 탐지하여 식별하는 일련의 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 알고리즘은 최근 다양한 분야에서 우수한 성능을 보여주고 있는 콘볼루션 신경회로망을 사용하였으며, 입력 데이터로 수신신호를 단시간 퓨리에 변환을 수행한 시간 주파수 분석 데이터를 사용하였다. 본 논문에서 사용한 콘볼루션 신경회로망의 구조는 두 개의 콘볼루션 계층과 풀링 계층을 사용하였으며, 출력층에 따라 데이터베이스 기반의 신경회로망과 펄스 특징인자 기반의 신경회로망을 설계하였다. 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 실제 해상에서 수신한 3110개의 CW(Continuous Wave)펄스와 LFM(Linear Frequency Modulated) 펄스의 데이터를 가공하여 학습 데이터와 테스트 데이터를 구성하였다. 시뮬레이션을 수행한 결과 데이터베이스 기반의 신경회로망은 99.9 %의 정확도를 보였으며, 특징인자 기반의 신경회로망은 두 픽셀의 오차를 허용할 경우 약 96 %의 정확도를 보였다.

• 충청수학회지
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• 제17권1호
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• pp.85-101
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• 2004

Let A be a Hopf algebra with a linear form ${\sigma}:k{\rightarrow}A{\otimes}A$, which is convolution invertible, such that ${\sigma}_{21}({\Delta}{\otimes}id){\tau}({\sigma}(1))={\sigma}_{32}(id{\otimes}{\Delta}){\tau}({\sigma}(1))$. We define Hopf algebras, ($A_{\sigma}$, m, u, ${\Delta}_{\sigma}$, ${\varepsilon}$, $S_{\sigma}$). If B and C are opposite skew copaired Hopf algebras and $A=B{\otimes}_kC$ then we find Hopf algebras, ($A_{[{\sigma}]}$, $m_B{\otimes}m_C$, $u_B{\otimes}u_C$, ${\Delta}_{[{\sigma}]}$, ${\varepsilon}B{\otimes}{\varepsilon}_C$, $S_{[{\sigma}]}$). Let H be a finite dimensional commutative Hopf algebra with dual basis $\{h_i\}$ and $\{h_i^*\}$, and let $A=H^{op}{\otimes}H^*$. We show that if we define ${\sigma}:k{\rightarrow}H^{op}{\otimes}H^*$ by ${\sigma}(1)={\sum}h_i{\otimes}h_i^*$ then ($A_{[{\sigma}]}$, $m_A$, $u_A$, ${\Delta}_{[{\sigma}]}$, ${\varepsilon}_A$, $S_{[{\sigma}]}$) is the dual space of Drinfeld double, $D(H)^*$, as Hopf algebra.

• 한국해양공학회지
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• 제28권6호
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• pp.508-516
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• 2014

A numerical method to investigate the non-linear motion characteristics of a TLP is established. A time domain simulation that includes the memory effect using the convolution integral is used to consider the transient effect of TLP motion. The hydrodynamic coefficients and wave force are calculated using a potential flow model based on the HOBEM(higher order boundary element method). The viscous drag force acting on the platform and tendons is also considered by using Morison’s drag. The results of the present numerical method are compared with experimental data. The focus is the nonlinear effect due to the viscous drag force on the TLP motion. The ringing, springing, and drift motion are due to the drag force based on Morison's formula.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.930-935
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• 2014

A Gabor filter is a linear filter used for edge detectionas frequency and orientation representations of Gabor filters are similar to those of the human visual system. In this thesis, we propose a pedestrian detection algorithm using a Gabor filter bank. In order to extract the features of the pedestrian, we use various image processing algorithms and data structure algorithms. First, color image segmentation is performed to consider the information of the RGB color space. Second, histogram equalization is performed to enhance the brightness of the input images. Third, convolution is performed between a Gabor filter bank and the enhanced images. Fourth, statistical values are calculated by using the integral image (summed area table) method. The calculated statistical values are used for the feature matrix of the pedestrian area. To evaluate the proposed algorithm, the INRIA pedestrian database and SVM (Support Vector Machine) are used, and we compare the proposed algorithm and the HOG (Histogram of Oriented Gradient) pedestrian detector, presentlyreferred to as the methodology of pedestrian detection algorithm. The experimental results show that the proposed algorithm is more accurate compared to the HOG pedestrian detector.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제21권4호
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• pp.437-450
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• 2005

In this study, a complete analysis of soil-structure interaction problems is presented which includes a modelling of the near surrounding of the building (near-field) and a special description of the wave propagation process in larger distances (far-field). In order to reduce the computational effort which can be very high for time domain analysis of wave propagation problems, a special approach based on similarity transformation of the infinite domain on the near-field/far-field interface is applied for the wave radiation of the far-field. The near-field is discretised with standard Finite Elements, which also allows to introduce non-linear material behaviour. In this paper, a new approach to calculate the involved convolution integrals is presented. This approximation in time leads to a dramatically reduced computational effort for long simulation times, while the accuracy of the method is not affected. Finally, some benchmark examples are presented, which are compared to a coupled Finite Element/Boundary Element approach. The results are in excellent agreement with those of the coupled Finite Element/Boundary Element procedure, while the accuracy is not reduced. Furthermore, the presented approach is easy to incorporate in any Finite Element code, so the practical relevance is high.

• 한국음향학회지
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• 제15권5호
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• pp.61-64
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• 1996

본 논문에서는 귀의 주요한 특징인 주파수가중특성과 Bark-scale이라는 비선형주파수특성을 선형주파수축상에서 고려한 거리함수를 정의하고, 이 거리함수로부터 새로운 LPC cepstrum 계수를 제안한다. 귀의 특성은 선형주파수축에서 로그 스펙트럼에 대한 가증함수로서 표현되며, 이 가중함수는 cepstrum 영역에서 콘볼루션으로 표현되어 콘볼루션적으로 가중되는 LPC cepstrum을 정의하게 된다. 제안된 cepstrum 계수에서 정의된 가중함수는 A-weighting의 영향과 비선형주파수축의 영향을 하나의 가중함수로 통합하여 사용된 것이다. 제안된 파라미터의 성능을 음성인식 실험을 통하여 검증하였다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제2권1호
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• pp.17-23
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• 2001

Measurements of the initial values lead to an inverse and mathematically unprecisely formulated problem. A precise definition of an inverse problem is possible. It is to state a mathematical model of a physical process with clearly defined initial and exit values for the system behind the process. One can grasp the idea of an inverse problem by considering the tire as a copy of the objects of nature in a room with observations. Interpretation of nature is generally a result of an inverse problem. On one hand, the tire may be represented through the sensory organs and the nervous system as well as the experiences of the developer's existing apparatus of the projection of reality. On the other hand, it may be represented by a physical law or a model that can be confirmed or is to be refuted with the help of suitable measurements. During reconstruction of a measuring signal and the identification of a black box that can be assumed to be linear and causal, the tire becomes a first type Volterra integral equation of the convolution type. But measurements of the initial values are always fuzzy, the errors grow and the system behavior can no longer be forecasted. Thus, we have to deal with a chaotic system. This chaos produces fractals in a natural way. These are self-similar geometric structures. This self-similarity is clearly visible in the design.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.7-13
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• 2011

Matrix multiplication is a fundamental operation of linear algebra and arises in many areas of science and engineering. This paper introduces an efficient parallel matrix multiplication scheme on N ${\times}$ N mesh-connected SIMD array processor, called multiple hierarchical SIMD architecture (HMSA). The architectural characteristic of HMSA is the hierarchically structured control units which consist of a global control unit, N local control units configured diagonally, and $N^2$ processing elements (PEs) arranged in an N ${\times}$ N array. PEs are communicating through local buses connecting four adjacent neighbor PEs in mesh-torus networks and global buses running across the rows and columns called horizontal buses and vertical buses, respectively. This architecture enables HMSA to have the features of diagonally indexed concurrent broadcast and the accessibility to either rows (row control mode) or columns (column control mode) of 2D array PEs alternately. An algorithmic mapping method is used for performance evaluation by mapping matrix multiplication on the proposed architecture. The asymptotic time complexities of them are evaluated and the result shows that paralle matrix multiplication on HMSA can provide significant performance improvement.

• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제1권1호
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• pp.52-59
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• 2011

A prototype radar display unit was implemented using inexpensive off-the-shelf components, including a nonlinear estimation algorithm for the target tracking in a clutter environment. Two custom designed boards; an analog signal processing board and a DSP board, can be plugged into an expansion slot of a personal computer (PC) to form a maritime radar display unit. Our system provided all the functionality specified in the International Maritime Organization (IMO) resolution A422(XI). The analog signal processing board was used for A/D conversion as well as rain and sea clutter suppression. The main functions of the DSP board were scan conversion and video overlay operations. A host PC was used to run the tracking algorithm of targets in clutter, using the discrete-time Bayes optimal (nonlinear, and non-Gaussian) estimation method, and the graphic user interface (GUI) software for Automatic Radar Plotting Aid (ARPA). The proposed tracking method recursively found the entire probability density function of the target position and velocity by converting into linear convolution operations.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.246-246
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• 2021

본 연구는 강우 발생시 유량을 추정하는 것에 목적이 있다. 이를 위해 본 연구는 선행연구의 모형 개발방법론에서 벗어나 딥러닝 알고리즘 중 하나인 합성곱 신경망 (convolution neural network)과 수문학적 이미지 (hydrological image)를 이용하여 강우 발생시 유량을 추정하였다. 합성곱 신경망은 일반적으로 분류 문제 (classification)을 해결하기 위한 목적으로 개발되었기 때문에 불특정 연속변수인 유량을 모의하기에는 적합하지 않다. 이를 위해 본 연구에서는 합성곱 신경망의 완전 연결층 (Fully connected layer)를 개선하여 연속변수를 모의할 수 있도록 개선하였다. 대부분 합성곱 신경망은 RGB (red, green, blue) 사진 (photograph)을 이용하여 해당 사진이 나타내는 것을 예측하는 목적으로 사용하지만, 본 연구의 경우 일반 RGB 사진을 이용하여 유출량을 예측하는 것은 경험적 모형의 전제(독립변수와 종속변수의 관계)를 무너뜨리는 결과를 초래할 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 임의의 유역에 대해 2차원 공간에서 무차원의 수문학적 속성을 갖는 grid의 집합으로 정의되는 수문학적 이미지는 입력자료로 활용했다. 합성곱 신경망의 구조는 Convolution Layer와 Pulling Layer가 5회 반복하는 구조로 설정하고, 이후 Flatten Layer, 2개의 Dense Layer, 1개의 Batch Normalization Layer를 배열하고, 다시 1개의 Dense Layer가 이어지는 구조로 설계하였다. 마지막 Dense Layer의 활성화 함수는 분류모형에 이용되는 softmax 또는 sigmoid 함수를 대신하여 회귀모형에서 자주 사용되는 Linear 함수로 설정하였다. 이와 함께 각 층의 활성화 함수는 정규화 선형함수 (ReLu)를 이용하였으며, 모형의 학습 평가 및 검정을 판단하기 위해 MSE 및 MAE를 사용했다. 또한, 모형평가는 NSE와 RMSE를 이용하였다. 그 결과, 모형의 학습 평가에 대한 MSE는 11.629.8 m3/s에서 118.6 m3/s로, MAE는 25.4 m3/s에서 4.7 m3/s로 감소하였으며, 모형의 검정에 대한 MSE는 1,997.9 m3/s에서 527.9 m3/s로, MAE는 21.5 m3/s에서 9.4 m3/s로 감소한 것으로 나타났다. 또한, 모형평가를 위한 NSE는 0.7, RMSE는 27.0 m3/s로 나타나, 본 연구의 모형은 양호(moderate)한 것으로 판단하였다. 이에, 본 연구를 통해 제시된 방법론에 기반을 두어 CNN 모형 구조의 확장과 수문학적 이미지의 개선 또는 새로운 이미지 개발 등을 추진할 경우 모형의 예측 성능이 향상될 수 있는 여지가 있으며, 원격탐사 분야나, 위성 영상을 이용한 전 지구적 또는 광역 단위의 실시간 유량 모의 분야 등으로의 응용이 가능할 것으로 기대된다.