• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.1-10
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• 2000

One of the primary goals of the simulation experiments is to understand the overall system behavior and to analyze the system, ultimately to optimize the system. Optimizing the system includes determining the optimum condition of the system parameters of interest. This paper is concerned with the simulation methodology for estimating the unknown objective function for the system of interest and optimizing the system with respect to the controllable factors. In the process of estimating the unknown objective function, which is assumed to be a second order spline function, we use common random numbers for different set of the controllable factors resulting in more accurate parameter estimation for the objective function. We will show some mathematical result for the benefit of using common random numbers.

• 디지털융복합연구
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• 제13권9호
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• pp.209-218
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• 2015

디지털 전산모사(computer simulation)는 모든 융합기술 분야에서 실험을 통한 이론 정립에 중요한 역할을 담당하고 있으며, 보간법은 격자위에서의 알고 있는 값을 이용하여 모르는 값을 알아내는 방법론이다. 그러므로 보간법의 선택은 디지털 전산모사에서 아주 중요한 문제이다. 본 논문에서는 디지털 전산모사 작업에서 사용되는 6종류의 보간법(Quartic-Lagrangian, Cubic Spline, Fourier, Hermite, PWENO, SL-WENO)의 성능을 비교, 평가한다. 디지털 전산모사의 선형 이류 방정식을 각 방법에 적용함으로써 장단점을 분석하였다. 각 방법론의 성능을 비교하기 위하여, 정확도 계산과 오차 함수를 도입한다. 정확도의 계산은 잘 알고 있는 $L^1-norm$ 계산, 분산 계산, 소멸 오차 그리고 전체적인 오차를 시행한다. 고차의 방법론이 효과적이기는 하나 진동 등 기타의 요인이 발생한다.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권1호
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• pp.39-46
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• 2019

본 연구에서는 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 적용한 ISPH 기법을 이용하여 3차원 유동 수치해석 모델을 개발하였다. 수치해석을 위해 MATLAB을 사용하여 ISPH 프로그램을 구현하였다. ISPH의 커널 함수로 piecewise cubic spline 함수를 사용하였다. 벽 경계조건으로 고정 가상 입자를 사용하였으며, 가상 밀도를 적용하여 자유 표면 경계 부근의 입자들을 결정하였다. 수치해석 모델과 코드의 정도를 확인하기 위해 $T_{500}$ 시험, 슬럼프 플로우 시험, L-box 시험의 수치해석 결과와 실험 결과를 비교하였다. 수치해석 결과 고유동 콘크리트의 점성계수 및 항복응력 변화에 따른 유동 현상의 특성을 잘 묘사하였으며, 기존의 실험값과 비교적 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.121-126
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• 2017

최근에 터치펜이 내장된 모바일 기기가 증가하고 있다. 터치가 가능한 디바이스는 펜을 터치 보드에 접속하는 순간부터 신호의 정확도와 반응 속도가 매우 중요하다. 따라서 터치 신호에 포함된 잡음을 빠르고 효과적으로 제거할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 터치스크린에 펜으로 입력된 터치 포인트 좌표에 섞인 노이즈를 제거하는 방법을 제안한다. 효과적인 필터링을 위해서는 먼저 입력된 신호 중에서 노이즈에 해당하는 좌표를 빠르게 Sampling함으로써 노이즈를 1차적으로 제거 한다. 그 다음으로 터치 좌표의 전체보정을 위해 B-Spline 곡선의 특성을 이용하여 좌표의 포인트를 보정하게 된다. 이는 다른 알고리즘들 보다 실시간성을 보장할 수 있다. 성능 평가 방법은 터치패드에 대각선을 10개의 구간을 나누어 오차 픽셀들을 기준 값들과 비교 평가하였다. 평균 오차는 7.1픽셀이며, 우리가 제안한 방법은 평균 4.1오차를 보였다. 따라서 우리가 제안한 방법을 이용하여 정확한 좌표에 표현 할 수 있는 터치 펜 시스템을 제시하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제37권1호통권120호
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• pp.16-28
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• 2007

본 연구는 청소년의 교정 치료 시 중요한 교정 환자의 성장 평가 및 잔여 성장량 예측 방법을 개발하기 위하여 시행되었다. 이를 위하여 한국인의 전국적 표본 자료 중에서 $2\;{\sim}\;20$세 남자 4,893명, 여자 4,987명의 키 자료를 이용하여 성별 연령별 키에 대한 성장 곡선을 3차 스플라인 함수(NCSF)로 구현하였다. 이후 성장 예측 알고리즘을 개발하고 이를 임의로 선택된 200명의 종단 성장 자료를 이용하여 검증하였다. 검증에는 최종 키 예측 정확성과 검증 표본의 모든 연령에 대한 키 예측 오차 분석 및 NCSF 성장 곡선의 적합성 검사가 포함되었다. 그 결과 NCSF 성장 곡선은 기준 성장 곡선을 표현하는데 매우 적합한 것으로 나타났으며 최종 키 예측 정확성도 높았다. 또한 예측 정확성은 남자 보다 여자가 유의하게 높았다. 이러한 결과에도 불구하고 검증 표본의 모든 연령에 대한 키 예측 오차의 양상이 독립성과 정규성이 부족한 단점도 나타났다. 결론적으로 본 연구 결과 도출된 NCSF 성장 곡선을 이용한 성장 예측 방법의 높은 정확성에도 불구하고 개인의 종단 성장에 좀 더 적합한 성장 모형의 개발이 필요할 것으로 생각되었다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제11D권6호
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• pp.1259-1268
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• 2004

제한된 훈련장안에서 실전에 대비한 훈련이 되려면, 다양한 전투상황이 부여된 현실감 있는 모의훈련이 필수적이다. 본 논문에서는 현실감 있는 모의훈련을 위해 가상영상이 아닌 지상기반 CCD 카메라영상에 지정된 시나리오대로 가상표적을 전시하는 방법을 제안한다. 이를 위해 고해상도 GeoTIFF(Geographic Tag Image File Format) 위성 영상과 DTED(Digital Terrain Elevation Data)를 이용하여 현실감 있는 3차원 모델을 생성(운용자용)하고, 입력된 CCD 영상(운용자, 훈련자용)으로부터 도로를 추출하였다. 위성영상과 지상기반 센서영상은 관측위치, 분해능, 스케일 등에 많은 차이가 있어 특징기반 정합이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 영상 워핑함수인 TPS(Thin-Plate Spline) 보간 함수를 일치하는 두개의 제어점 집합에 적용하여 3차원 모델에 표시된 이동경로를 따라 CCD 영상에서도 표적이 전시되는 이동 동기화 방법을 제안하였다. 실험환경은 Pentium4 1.8MHz(RAM 512M)의 PC 2대를 사용하였으며, 실험 영상은 대전지역의 위성영상과 CCD 영상을 이용, 제안한 알고리즘의 유효성을 입증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.147-159
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• 2013

의료영상 분야에서 볼륨 가시화가 광범위 하게 이용되고 있다. 3차원 영상의 적용으로 환자 진단을 위해 높은 품질의 영상이 요구되고 있고, 그에 따라 정확하게 구현할 수 있는 볼륨 가시화 기법이 연구되고 있다. 하지만 3차원 영상을 구현할 때 이산적인 값을 가진 볼륨 데이터를 이용하여 볼륨 가시화를 하므로 에일리어싱 현상이 나타나게 된다. 이런 현상을 없애기 위해서는 표본 값을 많게 하는 과표본화 방법이 있다. 과표본을 위해 사용하는 기법 중에서 캐트멀-롬 스플라인 방법이 있다. 이 기법은 계산이 쉽고 주어진 제어점들을 지나기 때문에 비교적 정확한 보간값을 구하지만 화소 값의 변화도가 큰 부분에서는 오버슈트나 언더슈트가 생겨 기존의 값과 오차가 생기게 된다. 본 논문에서는 캐트멀-롬 스플라인 보간법에 가우시안 함수를 이용하여 화소 값의 변화도에 따른 장력조정으로 보간값의 가중치를 조절하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하여 영상을 보간하였을 때 오버슈트 현상이 줄어들고 원 영상과의 최대신호대 잡음비를 비교할 때도 우수한 결과를 확인하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.283-286
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• 2001

Based on a fuzzy system representation of gray scale images, we derive an edge detection algorithm whose convolution kernel is different from the known kernels such as those of Roberts', Prewitt's or Sobel's gradient. Our fuzzy system representation is an exact representation of the bicubic spline function which represents the gray scale image approximately. Hence the fuzzy system is a continuous function and it provides a natural way to define the gradient and the Laplacian operator. We show that the gradient at grid points can be evaluated by taking the convolution of the image with a 3 3 kernel. We also show that our gradient coupled with the approximate value of the continuous function generates an edge detection method which creates edge images clearer than those by other methods. A few examples of applying our methods are included.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.262-262
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• 2000

This paper presents a new torque sharing function method that extends the definition region of the conventional TSF to both the positive and negative torque production regions. By using this definition, all kinds of the control inputs that consider switching on/off angle control as well as the current profiling can be described. A parametrized representation of the current profiles is proposed by using a series of B-spline functions, which reduces memory requirement and enables additional controllers. Optimal determination of the TSFs are also investigated for various control objectives. Moreover, the comparison study of each objective is presented. Since this method generalizes all of the possible control input, the current and torque profiles obtained from the optimization are the most suitable control input that satisfy the objectives.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.41-50
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• 2001

When optimizing a complex system by determining the optimum condition of the system parameters of interest, we often employ the process of estimating the unknown objective function, which is assumed to be a second order spline function. In doing so, we normally use common random numbers for different set of the controllable factors resulting in more accurate parameter estimation for the objective function. In this paper, we will show some mathematical result for the analysis of variance when using common random numbers in terms of the regression error, the residual error and the pure error terms. In fact, if we can realize the special structure of the covariance matrix of the error terms, we can use the result of analysis of variance for the uncorrelated experiments only by applying minor changes.