• 제목/요약/키워드: probabilistic process

검색결과 389건 처리시간 0.028초

이동 로봇의 강인 위치 추정을 위한 단안 비젼 센서와 레이저 구조광 센서의 베이시안 센서융합 (Bayesian Sensor Fusion of Monocular Vision and Laser Structured Light Sensor for Robust Localization of a Mobile Robot)

  • 김민영;안상태;조형석
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.381-390
    • /
    • 2010
  • This paper describes a procedure of the map-based localization for mobile robots by using a sensor fusion technique in structured environments. A combination of various sensors with different characteristics and limited sensibility has advantages in view of complementariness and cooperation to obtain better information on the environment. In this paper, for robust self-localization of a mobile robot with a monocular camera and a laser structured light sensor, environment information acquired from two sensors is combined and fused by a Bayesian sensor fusion technique based on the probabilistic reliability function of each sensor predefined through experiments. For the self-localization using the monocular vision, the robot utilizes image features consisting of vertical edge lines from input camera images, and they are used as natural landmark points in self-localization process. However, in case of using the laser structured light sensor, it utilizes geometrical features composed of corners and planes as natural landmark shapes during this process, which are extracted from range data at a constant height from the navigation floor. Although only each feature group of them is sometimes useful to localize mobile robots, all features from the two sensors are simultaneously used and fused in term of information for reliable localization under various environment conditions. To verify the advantage of using multi-sensor fusion, a series of experiments are performed, and experimental results are discussed in detail.

Chirp 신호를 이용한 해저퇴적층의 음향학적 특성 역산 (Inversion of Acoustical Properties of Sedimentary Layers from Chirp Sonar Signals)

  • 박철수;성우제
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제18권8호
    • /
    • pp.32-41
    • /
    • 1999
  • 본 논문은 chirp신호와 두 개의 근거리 청음기를 이용한 해저퇴적층의 음향학적 특성치 역산기법을 제시한다. 역산문제를 확률론적 모델로 정식화하고, 역산의 해를 역산인자의 a priori분포와 유사도함수의 곱으로 표현되는a posteriori 확률분포로 정의하였다. 퇴적층의 음속과 층두께의 a priori정보를 파형 매칭 기법으로 추정한 후 다수의 퇴적층이 존재하는 환경모델을 부분퇴적층모델로 치환하고, 계측신호와 모의신호의 L₂노음을 이용하여 정의된 목적함수에 대해 반복적인 유전자알고리즘 탐색을 수행하여 탐색공간의 축소로 인한 탐색효율과 결과의 향상을 얻었다. A posteriori 확률분포의 다중적분의 형태로 정의되는 인자의 주변확률분포와 평균의 추정은 유전자알고리즘의 탐색과정에서 선택된 탐색점들을 이용하여 수행되었다. 제시된 역산기법의 검증을 위해 두 가지 퇴적층 환경모델을 설정하고 잡음을 첨가한 합성신호에 대해 역산기법을 적용하여 역산해를 추정하였고 역산결과로부터 본 역산기법의 유용성을 확인하였다.

  • PDF

지진하중을 받는 비선헝 추계적 시스템의 불규칙진동해석 (Random Vibration Analysis of Nonlinear Stochastic System under Earthquake Using Statistical Method)

  • Moon, Byung-Young;Kang, Gyung-Ju;Kang, Beom-Soo
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제5권6호
    • /
    • pp.55-64
    • /
    • 2001
  • 본 논문에서는 비선형 추계적 구조시스템의 지진에 대한 동적응답 해석방법을 제안하였다. 부분구조합성법에 기초한 섭동법을 응용하여 지진외력에 의한 불규칙진동의 시간응답과 주파수응답 해석과정을 정식화하였다. 이 방법에서는 대형 .동적 시스템의 지배방정식인 비선형 미분방정식을 몇 개의 비선형 모달방정식으로 근사 변환한다. 각 분계는 비선형 복원력항을 모드좌표로 근사변환함으로써 선형화하여 합성되어진다. 모드좌표에서 섭동법을 이용하여 비선형 운동방정식의 불규칙 진동에 대한 해를 구함으로 해석과정이 축소되어진다. 제안된 방법의 적합성과 유효성을 평가하기 위하여 비선형성을 가진 기계구조 시스템을 해석하였다. 이 해석결과는 불규칙 진동 응답을 해석하는데 유효한 접근방법으로 판단되며 내진 설계에 기여할 것으로 예상된다.

  • PDF

돌기접촉을 고려한 거친 표면 위 다양한 패턴 형상에 따른 윤활 특성 연구 (Lubrication Properties of Various Pattern Shapes on Rough Surfaces Considering Asperity Contact)

  • 김미루;이승준;정재호;이득우
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.39-46
    • /
    • 2018
  • Two surfaces that have relative motion show different characteristics according to surface roughness or surface patterns in all lubrication areas. For two rough surfaces with mixed lubrication, this paper proposes a new approach that includes the contact characteristics of the surfaces and a probabilistic method for a numerical analysis of lubrication. As the contact area of the two surfaces changes according to the loading conditions, asperity contact is very important. An average flow model developed by Patir-Cheng is central to the study of lubrication for rough surfaces. This average flow model also refers to a multi-asperity contact model for deriving a modified Reynolds equation and calculating the lubricant characteristics of a bearing surface with random roughness during fluid flow. Based on the average flow model, this paper carried out a numerical analysis of lubrication using a contact model by considering a load change made by the actual contact of asperities between two surfaces. Lubrication properties show different characteristics according to the surface patterns. This study modeled various geometric surface patterns and calculated the characteristics of lubrication.

개방형 기하 문제에서 학생의 드래깅 활동을 통해 나타난 수학적 추론 분석 (Students' Mathematical Reasoning Emerging through Dragging Activities in Open-Ended Geometry Problems)

  • 양은경;신재흥
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.1-27
    • /
    • 2014
  • 본 연구는 개방형 기하 문제에서 드래깅 활동을 통해 나타난 중학교 3학년 학생들의 사고 과정을 가추법, 귀납법, 연역법을 중심으로 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들은 자신의 가설을 도입하기 위해 가추법을 사용하고, 다양한 사례를 통해 가설을 일반화하기 위해 귀납법을 사용하며, 가설의 근거를 설명하기 위해 연역법을 사용하였다. 둘째, '임의적 드래깅'과 '안내된 드래깅'은 학생들의 가추 과정에서 가설을 마련하는데 도움이 되었으며, '드래깅 검증'은 학생들의 귀납 과정에서 가설을 확신하고 일반화하는 데 사용되었다. 셋째, 학생들은 도형을 고정된 것으로 생각하거나 종속 관계나 경로의 개념을 쉽게 인식하지 못하거나 개연적 추론에서 연역법으로 부드럽게 나아가지 못하거나 순환논리에 빠지는 인지적 어려움을 겪었다.

  • PDF

대규모 가스 센서 어레이에서 중복도의 제거와 확률신경회로망을 이용한 분류 (The Classification Using Probabilistic Neural Network and Redundancy Reduction on Very Large Scaled Chemical Gas Sensor Array)

  • 김정도;임승주;박성대;변형기;;김정주
    • 센서학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.162-173
    • /
    • 2013
  • The purpose of this paper is to classify VOC gases by emulating the characteristics found in biological olfaction. For this purpose, we propose new signal processing method based a polymeric chemical sensor array consisting of 4096 sensors which is created by NEUROCHEM project. To remove unstable sensors generated in the manufacturing process of very large scaled chemical sensor array, we used discrete wavelet transformation and cosine similarity. And, to remove the supernumerary redundancy, we proposed the method of selecting candidates of representative sensor representing sensors with similar features by Fuzzy c-means algorithm. In addition, we proposed an improved algorithm for selecting representative sensors among candidates of representative sensors to better enhance classification ability. However, Classification for very large scaled sensor array has a great deal of time in process of learning because many sensors are used for learning though a redundancy is removed. Throughout experimental trials for classification, we confirmed the proposed method have an outstanding classification ability, at transient state as well as steady state.

아파트 재건축사업의 수익성평가에 대한 확률적 위험도 분석 모형 적용방안 (Application of Probabilistic Risk Analysis for Profitability-Evaluation of Apartment Reconstruction Projects)

  • 우광민;이학기
    • 한국건설관리학회논문집
    • /
    • 제7권5호
    • /
    • pp.167-176
    • /
    • 2006
  • 현재 재건축사업은 추진 의사결정과 관련한 확정된 지표나 기준이 없이 막연한 수익성에 대한 기대를 토대로 시행되고 있으며, 사업시행과정 에서 직면하게 되는 제반 위험 에 대해 경험 적으로 대응하고 있는 실정이다. 또한 재건축조합이나 시공예정 회사들이 제공하는 관리처분계획에 포함된 수익성에 관한 정보는 결정론적 분석을 통한 단순한 예측에 불과하여 재건축을 시행하는 과정에서 결과가 수정되는 것이 일반적이다. 즉 수익성에 대한 예측이 재건축시행 과정상의 유동적인 상황에서 변경됨에 따라 예측결과에 대한 신뢰도는 근본적으로 내 외적인 한계를 갖고 있다. 본 연구는 재건축사업의 수익성에 영향을 미치는 변수들을 확률적으로 평가하여 수익과 위험을 동시에 분석하는 수익성예측모델을 개발하고, 사례연구를 통해 개발모델의 적합성을 검증하여 기존의 결정론적 접근방식이 갖는 한계를 극복하고자 한다.

차량사고 위험도를 고려한 방풍벽 설치기준 (Decision Making Process for Wind Barrier Installation Considering Car Accident Risk)

  • 김동현;이일근;권순덕;조병완
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.17-26
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 강풍에 의한 차량의 주행안정성 확보를 위해 설치하는 방풍벽의 설치기준을 제안하였다. 이를 위하여 먼저 차량전용해석 수단인 CarSim 및 TruckSim을 사용하여 풍속 및 차량속도에 따른 횡방향 이탈량을 계산하고, 이로부터 차종별 위험 풍속을 결정하였다. 그리고 방풍벽 설치 여부의 판단을 위해 방풍벽 설치로 인해 얻을 수 있는 사고위험과 주행편익 등을 생애주기 동안의 비용으로 환산하였다. 사고위험 계산을 위해 해당지역의 풍속확률분포, 일평균통행량, 차종별 혼입율 및 구간풍속 지속시간 등을 이용하였다. 방풍벽 설치 전과 후의 총 비용과 편익을 비교하여 방풍벽 설치로 인한 편익이 설치 비용보다 큰 경우 방풍벽을 설치하는 것으로 판정하였다. 수치해석을 통해 고속도로 상의 두 곳을 대상으로 방풍벽 설치 여부에 대한 판정을 수행하였다.

Development of a software framework for sequential data assimilation and its applications in Japan

  • Noh, Seong-Jin;Tachikawa, Yasuto;Shiiba, Michiharu;Kim, Sun-Min;Yorozu, Kazuaki
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
    • /
    • pp.39-39
    • /
    • 2012
  • Data assimilation techniques have received growing attention due to their capability to improve prediction in various areas. Despite of their potentials, applicable software frameworks to probabilistic approaches and data assimilation are still limited because the most of hydrologic modelling software are based on a deterministic approach. In this study, we developed a hydrological modelling framework for sequential data assimilation, namely MPI-OHyMoS. MPI-OHyMoS allows user to develop his/her own element models and to easily build a total simulation system model for hydrological simulations. Unlike process-based modelling framework, this software framework benefits from its object-oriented feature to flexibly represent hydrological processes without any change of the main library. In this software framework, sequential data assimilation based on the particle filters is available for any hydrologic models considering various sources of uncertainty originated from input forcing, parameters and observations. The particle filters are a Bayesian learning process in which the propagation of all uncertainties is carried out by a suitable selection of randomly generated particles without any assumptions about the nature of the distributions. In MPI-OHyMoS, ensemble simulations are parallelized, which can take advantage of high performance computing (HPC) system. We applied this software framework for several catchments in Japan using a distributed hydrologic model. Uncertainty of model parameters and radar rainfall estimates is assessed simultaneously in sequential data assimilation.

  • PDF

A New Sender-Side Public-Key Deniable Encryption Scheme with Fast Decryption

  • Barakat, Tamer Mohamed
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제8권9호
    • /
    • pp.3231-3249
    • /
    • 2014
  • Deniable encryption, introduced in 1997 by Canetti, Dwork, Naor, and Ostrovsky, guarantees that the sender or the receiver of a secret message is able to "fake" the message encrypted in a specific ciphertext in the presence of a coercing adversary, without the adversary detecting that he was not given the real message. Sender - side deniable encryption scheme is considered to be one of the classification of deniable encryption technique which defined as resilient against coercing the sender. M. H. Ibrahim presented a sender - side deniable encryption scheme which based on public key and uncertainty of Jacobi Symbol [6]. This scheme has several problems; (1) it can't be able to derive the fake message $M_f$ that belongs to a valid message set, (2) it is not secure against Quadratic Residue Problem (QRP), and (3) the decryption process is very slow because it is based dramatically on square root computation until reach the message as a Quadratic Non Residue (QNR). The first problem is solved by J. Howlader and S. Basu's scheme [7]; they presented a sender side encryption scheme that allows the sender to present a fake message $M_f$ from a valid message set, but it still suffers from the last two mentioned problems. In this paper we present a new sender-side deniable public-key encryption scheme with fast decryption by which the sender is able to lie about the encrypted message to a coercer and hence escape coercion. While the receiver is able to decrypt for the true message, the sender has the ability to open a fake message of his choice to the coercer which, when verified, gives the same ciphertext as the true message. Compared with both Ibrahim's scheme and J. Howlader and S. Basu's scheme, our scheme enjoys nice two features which solved the mentioned problems: (1) It is semantically secure against Quadratic Residue Problem; (2) It is as fast, in the decryption process, as other schemes. Finally, applying the proposed deniable encryption, we originally give a coercion resistant internet voting model without physical assumptions.