• ETRI Journal
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• 제44권2호
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• pp.286-299
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• 2022

Human activity recognition in real time is a challenging task. Recently, a plethora of studies has been proposed using deep learning architectures. The implementation of these architectures requires the high computing power of the machine and a massive database. However, handcrafted features-based machine learning models need less computing power and very accurate where features are effectively extracted. In this study, we propose a handcrafted model based on three-dimensional sequential skeleton data. The human body skeleton movement over a frame is computed through joint positions in a frame. The joints of these skeletal frames are projected into two-dimensional space, forming a "movement polygon." These polygons are further transformed into a one-dimensional space by computing amplitudes at different angles from the centroid of polygons. The feature vector is formed by the sampling of these amplitudes at different angles. The performance of the algorithm is evaluated using a support vector machine on four public datasets: MSR Action3D, Berkeley MHAD, TST Fall Detection, and NTU-RGB+D, and the highest accuracies achieved on these datasets are 94.13%, 93.34%, 95.7%, and 86.8%, respectively. These accuracies are compared with similar state-of-the-art and show superior performance.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제40권3호
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• pp.431-451
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• 2011

Time delay inevitably exists in active control systems, and it may cause the degradation of control efficiency or instability of the systems. So time delay needs to be compensated in control design in order to eliminate its negative effect on control efficiency. Today time delay in linear systems has been more studied and some treating methods had been worked out. However, there are few treating methods for time delay in nonlinear systems. In this paper, an active controller for a nonlinear and hysteretic building structure with time delay is studied. The nonlinear and hysteretic behavior of the system is illustrated by the Bouc-Wen model. By specific transformation and augmentation of state parameters, the motion equation of the system with explicit time delay is transformed into the standard state space representation without any explicit time delay. Then the fourth-order Runge-Kutta method and instantaneous optimal control method are applied to the controller design with time delay. Finally, numerical simulations and comparisons of an eight-story building using the proposed time-delay controller are carried out. Simulation results indicate that the control performance will deteriorate if time delay is not taken into account in the control design. The simulations also prove the proposed time delay controller in this paper can not only effectively compensate time delay to get better control effectiveness, but also work well with both small and large time delay problems.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.144-160
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• 2013

본 논문은 '창의적 과학탐구 방법으로 철학의 비판적 사고가 어떤 기능을 하는지'를 신경학적으로 설명하려는 하나의 가설적 제안이다. 지금까지 창의적 과학연구 방법은 주로 포퍼(Popper), 쿤(Kuhn), 헴펠(Hempel), 라카토슈(Lakatos) 등 과학철학자들이 제안한 과학의 논리적 '탐구과정'과 관련된 가설적 주장들이었다. 그러한 주장들은 어떠한 연구과정 또는 접근법이 창의성을 발휘하게 하는지를 모색하게 한다. 본 연구자는 그러한 탐구 경향 혹은 접근법을 "창의성 과정 접근법(Process Approach of Creativity: PAC)"이라 부르겠다. 그러나 본 연구자의 관점에 따르면, PAC를 모색하는 연구자들은 실질적으로 창의적 이론이 어떻게 도출되는지에 관심을 두지 않는다. 반면에 본 논문은 서양에서 새로운 이론을 창안했던 과학자들의 '철학적 사고 능력'에 초점을 맞춘다. 그들은 과학 연구 이외에도 대부분 철학을 공부한 경험이 있으며, 자신의 학문에 대한 비판적 사고를 할줄 아는 학자들이었다. 본 연구자의 관점에 따르면, 철학의 비판적 사고는 자신이 갖는 (낡은) 과학이론에서 핵심적 기초 개념과 원리에 대한 회의와 의문을 제기하게 하여, 새로운 창의적 이론을 얻게 한다. 본 연구는 이것을 신경철학의 관점에서 설명하려 한다. 신경철학의 창시자인 처칠랜드 부부(Paul and Patricia Churchland)의 "상태공간 표상이론(the state space theory of representation)"의 관점에서 전망해보면, "창의적 이론"이란 새로운 포괄적 설명과 예측을 제공하는 새로운 국소 대응도(topographic maps)의 연결망이다. 그 전망에서, 철학의 비판적 질문의 태도는 낡은 국소대응도 연결망의 오류를 역전파(back-propagation) 또는 피드백(feedback)으로 수정하게 할 것이며, 따라서 새로운 대응도 연결망을 탐색하게 만들 원동력이라고 본 연구자는 가정한다. 이 가정에서, 과학자들은 특별히 비범한 창의성(extraordinary creativity)을 위해 자신의 학문적 기초 가정들을 철학적으로 돌아보는 것이 중요하다. 철학의 비판적 태도는 낡은 기초 가정들의 대응도를 흔들어 과학자들이 새로운 개념체계의 국소 대응도를 형성하도록 해주기 때문이다. 이러한 측면에서 본 연구자는 "창의성 비판적 사고 접근법(Critical Thinking Approach of Creativity: CTAC)"을 제안한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권5호
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• pp.383-390
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• 2004

본 논문은 사용자로 하여금 얼굴표정들의 공간으로부터 일련의 표정을 실시간 적으로 선택하게 함으로써 3차원 아바타의 얼굴 표정을 제어하는 기법을 제안하고, 해당 시스템을 구축한다. 본 시스템에서는 얼굴 모션 캡쳐 데이터로 구성된 2400여개의 표정 프레임을 이용하여 표정공간을 구성하였다. 본 기법에서는 한 표정을 표시하는 상태표현으로 얼굴특징 점들 간의 상호거리를 표시하는 거리행렬을 사용한다. 이 거리행렬의 집합을 표정공간으로 한다. 그러나 이 표정공간은 한 표정에서 다른 표정까지 이동할 때 두 표정간의 직선경로를 통해 이동할 수 있는 그런 공간이 아니다. 본 기법에서는 이 경로를 표정 데이터로부터 근사적으로 유추한다. 우선, 각 표정상태를 표현하는 거리행렬간의 거리가 일정 값 이하인 경우 두 표정을 인접해 있다고 간주한다. 임의의 두 표정 상태가 일련의 인접표정들의 집합으로 연결되어 있으면 두 표정간에 경로가 존재한다고 간주한다. 한 표정에서 다른 표정으로 변화할 때 두 표정간의 최단경로를 통해 이동한다고 가정한다. 두 표정간의 최단거리를 구하기 위해 다이내믹 프로그래밍 기법을 이용한다. 이 거리행렬의 집합인 표정공간은 다차원 공간이다. 3차원 아바타의 얼굴 표정은 사용자가 표정공간을 항해하면서 원하는 표정을 실시간 적으로 선택함으로써 제어한다. 이를 도와주기 위해 표정공간을 다차원 스케일링 기법을 이용하여 2차원 공간으로 가시화 했다. 본 시스템이 어떤 효과가 있는지를 알기 위해 사용자들로 하여금 본 시스템을 사용하여 3차원 아바타의 얼굴 표정을 제어하게 해본 결과, 3차원 아바타의 실시간 얼굴 표정 제어가 필요한 각 분야에서 매우 유용하게 사용될 것으로 판단되었다.24시간 경과시킨 후 치아의 장축에 따라 절단하여 침투된 색소의 정도를 광학현미경상에서 40배로 관찰하였다. 각각의 실험결과는 ANOVA/Tukey's test 및 Kruskal-Wallis non-parametric independent analysis와 Mann-Whitney U test에 의하여 통계 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 대조군에 있어서 혼합형 복합레진의 미세인장 결합강도는 미세혼합형에 비하여 높았으며, 실험군 사이에는 유의차를 보이지 않았다. 2.모든 복합레진의 미세인장 결합강도는 와동의 C-factor증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었고, 혼합형 복합레진의 실험군은 대조군에 비하여 낮게 나타났으며, 미세혼합형 복합레진에서는 유의차를 보이지 않았다. 3. 절단측 및 치은측 변연부의 미세누출정도는 혼합형 복합레진이 미세혼합형에 비하여 대체로 높게 나타났다. 4. 모든 실험군에서 미세누출은 C-factor증가에 따라 증가하였고 절단측에 비하여 치은측 변연이 높게 나타났으나 통계학적 유의차는 보이지 않았다. C-factor의 변화에 대하여 필러함량과 탄성계수가 높은 혼합형 복합레진이 미세혼합형에 비하여 더 민감한 결과를 보인다. 이는 복합레진 수복시 재료의 선택과 중합수축의 적절한 조절이 중요한 요소임을 시사한다.s에서는 1주, 2주에서 강한 염증반응을 보였으나 12주에서는 염증반응이 감소하였다. 4) 새로 개발된 봉함제 Adseal-1,2는 1주, 2주에서는 가장 약한 염증반응을 보이나 4주, 12주 후에는 AH Plus와 비슷한 수준의 염증 반응을 보였다. 5) Pulp Canal Sealer를 제외한 모든 군에서 인정할 만한 생체친화성을 보였다. 6)

• 한국측량학회지
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• 제38권6호
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• pp.521-531
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• 2020

QZSS (Quasi-Zenith Satellite System)는 위성의 L6 밴드를 통해서 CLAS (Centimeter Level Augmentation Service)를 제공한다. CLAS는 현재 GPS (Global Positioing System), Galileo 그리고, QZSS 위성군에 대한 보정정보를 제공하며, 이러한 보정정보를 C-SSR (Compact - Space State Representation)라고 한다. 본 연구에서는 L6 밴드를 수신할 수 있는 GPS 수신기인 Septentrio의 AsteRx4를 이용하여 CLAS 메시지를 수신하고, 그 메시지를 디코딩하여 C-SSR을 획득하였다. 그리고, GPS, Galileo, QZSS의 코드의사거리 관측치에 Compact SSR을 적용하여 GNSS (Global Navigation Satellite System) 오차를 보정하고, 비선형 최소제곱법으로 수신기의 3차원 위치 및 위성군의 시계오차들을 추정하는 다중 위성항법 기반의 Code-PPP (Precise Point Positioning)를 개발하였다. 개발한 알고리즘의 정확도를 평가하기 위해서 IGS (International GNSS Service) 사이트 중 하나인 TSK2 (Tsukuba)를 대상으로 정지측위를 수행하고, 일본의 가와니시(Kawanishi)시의 이나강(Ina river) 주변을 주행하며 이동측위를 수행하였다. 그 결과, 정지측위의 경우 모든 데이터셋의 평균 RMSE (Root Mean Squared Error)는 수평방향으로 0.35 m, 수직방향으로 0.57 m의 정확도를 나타냈다. 그리고 이동측위의 경우 VRS의 RTK-FIX 값과 비교해 봤을 때 수평방향은 약 0.82 m, 수직방향은 약 3.56 m의 정확도를 나타냈다.

• 대한토목학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.43-56
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• 1982

상태공간(狀態空間) 개념(槪念)에 기초(基礎)를 두어 시스템의 동적(動的) 거동(擧動)을 나타낸 Kalman filter와 자기공진(自己共振) 예측자(豫測子)의 순환(循還) 알고리즘에 의한 예측방법(豫測方法)을 연구(硏究)하여 하천유출(河川流出) 예측(豫測)에의 적용성(適用性)을 검토(檢討)하고 그 결과(結果)를 제시하였다. 강우(降雨)-유출과정(流出過程)의 동적(動的) 거동(擧動)을 자색(白色) Gaussian 잡음(雜音)이 있는 선형(線型), 이산형(離散型)시스템으로 보아서 낮은 차수(次數)의 ARMA 과정(過程)으로 나타내었으며 예측모형(豫測模型)의 상태(狀態)벡터를 random walk로 나타내었다. 예측오차(豫測誤差)에 대한 통계적(統計的)인 분석(分析)으로 모형구조(模型構造)를 결정하였으며 적용(適用)된 예측(豫測)알고리즘의 검정(檢正)을 위하여 시우량(時雨量)과 시유량(時流量)의 과거(過去) 기록치(記錄値)를 사용하였다. 예측결과(豫測結果)를 분석(分析)하나 Kalman filter에 의한 알고리즘이 자기공진(自己共振) 예측자(豫測子)보다 우수하다는 것을 알 수 있었다.

• 대한수학회지
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• 제45권4호
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• pp.1075-1087
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• 2008

We study a class of KMS-symmetric quantum Markovian semigroups on a quantum spin system ($\mathcal{A},{\tau},{\omega}$), where $\mathcal{A}$ is a quasi-local algebra, $\tau$ is a strongly continuous one parameter group of *-automorphisms of $\mathcal{A}$ and $\omega$ is a Gibbs state on $\mathcal{A}$. The semigroups can be considered as the extension of semi groups on the nontrivial abelian subalgebra. Let $\mathcal{H}$ be a Hilbert space corresponding to the GNS representation con structed from $\omega$. Using the general construction method of Dirichlet form developed in [8], we construct the symmetric Markovian semigroup $\{T_t\}{_t_\geq_0}$ on $\mathcal{H}$. The semigroup $\{T_t\}{_t_\geq_0}$ acts separately on two subspaces $\mathcal{H}_d$ and $\mathcal{H}_{od}$ of $\mathcal{H}$, where $\mathcal{H}_d$ is the diagonal subspace and $\mathcal{H}_{od}$ is the off-diagonal subspace, $\mathcal{H}=\mathcal{H}_d\;{\bigoplus}\;\mathcal{H}_{od}$. The restriction of the semigroup $\{T_t\}{_t_\geq_0}$ on $\mathcal{H}_d$ is Glauber dynamics, and for any ${\eta}{\in}\mathcal{H}_{od}$, $T_t{\eta}$, decays to zero exponentially fast as t approaches to the infinity.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제50권12호
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• pp.575-583
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• 2001

It is hard to obtain good robust performance and robust stability for uncertain and time-varying system. The robust 2-DOF controller is frequently used to obtain the desired response and the good robustness. Two controllers can be independently designed. Generally, one controller reduces sensitivity to parameter variations, nonlinear effects, and other disturbances. On the other hand, the other controller reduces the error between the desired command and output. In this paper, the various robust perfect MFCs(model-following controllers) combined with TDC(Time Delay Control) are designed, and the imperfect stable MFC combined with TDC and SMC(Sliding Mode Control) is proposed. These controllers are based on the method of designing robust 2-DOF controllers for dynamic system with uncertainty. The performance of the proposed imperfect sable MFC has been evaluated through computer simulations. The simulation results indicate that the proposed controller shows the excellent performance characteristics for an overhead crane with uncertain and time-varying parameters.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제24권3호
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• pp.88-98
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• 2000

In this paper, a robust controller using $H_{\infty}$ control theory has been designed for the load frequency control of interconnected 2-area power system. The main advantage of the proposed $H_{\infty}$ controller is that uncertainties of power system can be included at the stage of controller design. Representation of uncertainties is modeled by multiplicative uncertainly. In the mixed sensitivity problems, disturbance attenuation and uncertainty of the system is treated simultaneously. The robust stability and the performance of model uncertainties are represented by frequency weighted transfer function. The design of load frequency controller for each area was based on state-space approach. The comparative computer simulation results for the proposed controller and the conventional techniques such as the optimal control and the PID one were analyzed at the additions of various disturbances. Their deviation magnitude of frequency and tie line power flow at each area were mainly evaluated. Also the testing results of robustness for the cases that the perturbations of the all parameters of power system were amounted to about 20% were introduced. It was approved that the resultant performances of the proposed $H_{\infty}$ controller with mixed sensitivity were more robust and stable than the one of conventional controllers.

• Computers and Concrete
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• 제19권5호
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• pp.501-507
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• 2017

The predictive utility of a damage model depends heavily on its particular choice of a damage variable, which serves as a macroscopic approximation in describing the underlying micromechanical processes of microdefects. In the case of spatially perfectly randomly distributed microcracks or microvoids in all directions, isotropic damage model is an appropriate choice, and scalar damage variables were widely used for isotropic or one-dimensional phenomenological damage models. The simplicity of a scalar damage representation is indeed very attractive. However, a scalar damage model is of somewhat limited use in practice. In order to entirely characterize the isotropic damage behaviors of damaged materials in multidimensional space, a system theory of isotropic double scalar damage variables, including the expressions of specific damage energy release rate, the coupled constitutive equations corresponding to damage, the conditions of admissibility for two scalar damage effective tensors within the framework of the thermodynamics of irreversible processes, was provided and analyzed in this study. Compared with the former studies, the theoretical formulations of double scalar damage variables in this study are given in the form of matrix, which has many features such as simpleness, directness, convenience and programmable characteristics. It is worth mentioning that the above-mentioned theoretical formulations are only logically reasonable. Owing to the limitations of time, conditions, funds, etc. they should be subject to multifaceted experiments before their innovative significance can be fully verified. The current level of research can be regarded as an exploratory attempt in this field.