The probability hypothesis density (PHD) filter is an effective means to track multiple targets in that it avoids explicit data associations between the measurements and targets. However, the target birth intensity as a prior is assumed to be known before tracking in a traditional target-tracking algorithm; otherwise, the performance of a conventional PHD filter will decline sharply. Aiming at this problem, a novel target birth intensity scheme and an improved measurement-driven scheme are incorporated into the PHD filter. The target birth intensity estimation scheme, composed of both PHD pre-filter technology and a target velocity extent method, is introduced to recursively estimate the target birth intensity by using the latest measurements at each time step. Second, based on the improved measurement-driven scheme, the measurement set at each time step is divided into the survival target measurement set, birth target measurement set, and clutter set, and meanwhile, the survival and birth target measurement sets are used to update the survival and birth targets, respectively. Lastly, a Gaussian mixture implementation of the PHD filter is presented under a linear Gaussian model assumption. The results of numerical experiments demonstrate that the proposed approach can achieve a better performance in tracking systems with an unknown newborn target intensity.
This paper investigates the Synergetics based Damage Detection Method (SDDM) for frame structures by using surface-bonded PZT (Lead Zirconate Titanate) patches. After analyzing the mechanism of pattern recognition from Synergetics, the operating framework with cooperation-competition-update process of SDDM was proposed. First, the dynamic identification equation of structural conditions was established and the adjoint vector (AV) set of original vector (OV) set was obtained by Generalized Inverse Matrix (GIM).Then, the order parameter equation and its evolution process were deduced through the strict mathematics ratiocination. Moreover, in order to complete online structural condition update feature, the iterative update algorithm was presented. Subsequently, the pathway in which SDDM was realized through the modified Synergetic Neural Network (SNN) was introduced and its assessment indices were confirmed. Finally, the experimental platform with a two-story frame structure was set up. The performances of the proposed methodology were tested for damage identifications by loosening various screw nuts group scenarios. The experiments were conducted in different damage degrees, the disturbance environment and the noisy environment, respectively. The results show the feasibility of SDDM using piezoceramic sensors and actuators, and demonstrate a strong ability of anti-disturbance and anti-noise in frame structure applications. This proposed approach can be extended to the similar structures for damage identification.
Real-time hybrid simulation (RTHS) which combines physical experiment with numerical simulation is an advanced method to investigate dynamic responses of structures subjected to earthquake excitation. The desired displacement computed from the numerical substructure is applied to the experimental substructure by a servo-hydraulic actuator in real time. However, the magnitude decay and phase delay resulted from the dynamics of the servo-hydraulic system affect the accuracy and stability of a RTHS. In this study, a robust stability analysis procedure for a general single-degree-of-freedom structure is proposed which considers the uncertainty of servo-hydraulic system dynamics. For discussion purposes, the experimental substructure is a portion of the entire structure in terms of a ratio of stiffness, mass, and damping, respectively. The dynamics of the servo-hydraulic system is represented by a multiplicative uncertainty model which is based on a nominal system and a weight function. The nominal system can be obtained by conducting system identification prior to the RTHS. A first-order weight function formulation is proposed which needs to cover the worst possible uncertainty envelope over the frequency range of interest. Then, the Nyquist plot of the perturbed system is adopted to determine the robust stability margin of the RTHS. In addition, three common delay compensation methods are applied to the RTHS loop to investigate the effect of delay compensation on the robust stability. Numerical simulation and experimental validation results indicate that the proposed procedure is able to obtain a robust stability margin in terms of mass, damping, and stiffness ratio which provides a simple and conservative approach to assess the stability of a RTHS before it is conducted.
The corporate R&D(Research and Development) has a primary role of new product development and its potential is the most crucial factor to estimate corporate future value. However, its systemic inadequacies and inefficiencies, the shorten product life-cycle to satisfy customer needs, the global operations by outsourcing strategy, and the reduction of product cost, are starting to expose to R&D business processes. The three-phased execution strategy for R&D innovation is introduced to establish master plan for new R&D model. From information technology point of view, PLM(Product Life-cycle Management) is one of the business total solutions in product development area. It is not a system, but the strategic business approach that collaboratively manage the product from beginning stage to end of life in all business areas PLM functions and capabilities are usually used as references to re-design new R&D process. BPA(Business Process Assessment) and 5DP(Design Parameters) in PI6sigma developed by Samsung SDS Consulting division are introduced to establish R&D master plan and re-design process respectively. This research provides a case study for R&D process innovation. How process assessment and PMM(Process Maturity Model) can be applied in business processes, and also it explains process re-design by 5DP method.
본 연구는 Bronfenbrenner의 생태학적 체계이론을 바탕으로 대학생의 정신건강에 영향을 미치는 요인을 구분하고 통합적인 모형 구축과 정신건강 증진을 위한 간호중재 개발의 기틀을 마련하고자 한다. 연구방법은 횡단적 조사연구로 대학생을 대상으로 하였다. 일반적 특성 및 정신건강관련 특성은 SPSS 20.0 프로그램을, 모형의 적합도검증, 가설검증은 Amos 20.0 프로그램을 이용하였다. 연구결과에서 모형의 적합도 지수는 $x^2=614.90$(p=.000), Q값=3.5, GFI=.88, AGFI=.84, NFI=.92, NNFI=.94, CFI=.94, RMR=.02, RMSEA=.08 적합도를 나타내어 연구모형이 가정에 적합한 것으로 나타났다. 연구결과 정신건강에 스트레스가 가장 높은 영향을 미치고 있으며 스트레스 대처 방안과 자아 존중감, 부모의 양육태도가 정신건강에 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 대학생의 정신건강을 증진시키기 위해서는 스트레스 관리, 자아존중감 증진, 스트레스 대처 능력 향상을 도모하는 간호중재를 개발하고, 학교현장 및 정신보건 실무에 활용하는 중재가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
Floods have been known to be one of the main causes of bridge collapse. Contrary to earthquakes, flood events tend to occur repeatedly and more frequently in rainfall areas; flood-induced damage and collapse account for a significant portion of disasters in many countries. Nevertheless, in contrast to extensive research on the seismic fragility analysis for civil infrastructure, relatively little attention has been devoted to the flood-related fragility. The present study proposes a novel methodology for deriving flood fragility curves for bridges. Fragility curves are generally derived by means of structural reliability analysis, and structural failure modes are defined as excessive demands of the displacement ductility of a bridge under increased water pressure resulting from debris accumulation and structural deterioration, which are known to be the primary causes of bridge failures during flood events. Since these bridge failure modes need to be analyzed through sophisticated structural analysis, flood fragility curve derivation that would require repeated finite element analyses may take a long time. To calculate the probability of flood-induced failure of bridges efficiently, in the proposed framework, the first order reliability method (FORM) is employed for reducing the required number of finite element analyses. In addition, two software packages specialized for reliability analysis and finite element analysis, FERUM (Finite Element Reliability Using MATLAB) and ABAQUS, are coupled so that they can exchange their inputs and outputs during structural reliability analysis, and a Python-based interface for FERUM and ABAQUS is newly developed to effectively coordinate the fragility analysis. The proposed framework of flood fragility analysis is applied to an actual reinforced concrete bridge in South Korea to demonstrate the detailed procedure of the approach.
한국은 세계적 수준의 전자정부를 구축하면서 전자정부에 대한 학술연구 또한 활발하게 진행되어 왔으나, 그간의 연구동향과 성과를 체계적으로 파악하려는 노력은 미흡하였다. 본 연구에서는 전자정부를 키워드로 하여 국내 등재지 및 등재후보지에 게재된 학술논문을 대상으로 각 논문의 핵심 참조학문, 연구주제, 연구방법론, 지식형성체계 등 전반적 연구 동향에 대한 메타 분석을 실시하였고, 외국의 동향과 비교해 보았다. 분석결과를 종합하여 학문적 정체성, 이론적 성숙도, 실무적 유용성의 세 가지 관점에서 그간의 연구성과를 평가했다. 그 결과, 먼저 한국의 전자정부 연구는 행정학 내의 독립적인 연구 분야로 정체성을 확립해 가고 있으나 주로 경영정보학의 이론을 활용하고 있는 것으로 나타났으며, 학제 간 교류의 지속적인 강화가 요구된다. 다음으로 전자정부의 다양한 주제에 대해 양적인 연구성과를 보여주고 있으나, 연구방법론의 다양화와 이론 개발을 위한 노력 등 질적인 발전을 위한 추가적인 노력이 필요한 것으로 보인다. 마지막으로 그동안 기술적, 사회적 변화에 따라 시의성 있는 연구문제를 다룸으로써 정책적, 실무적 공헌을 해왔으며, 앞으로도 변화하는 전자정부 관련 이슈에 대해 지속적인 연구성과를 보여줄 것을 기대한다.
영상처리 알고리즘 연구에 있어서 가장 어려운 부분 중 하나가 기존 알고리즘과의 성능 비교이다. 그러므로 재사용이 가능한 코드의 형태로 알고리즘을 표현하고 구현하는 것이 영상처리 연구에서는 매우 중요하다. 기존의 영상처리 시스템들은 소스코드 측면에서의 재사용을 위한 모든 조건을 지원하지 못했다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 제너릭(generic) 프로그래밍 방법을 영상처리 알고리즘구현에 적용함으로써 소스코드 측면에서의 재사용 문제를 해결하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 다른 다양한 영상 형식이 적용되더라도 같은 알고리즘 구현이 가능하도록 영상처리 알고리즘들과 알고리즘 구현을 위한 기초적인 자료 구조를 연결하는 이차원 iterator를 정의하여 사용하는 방법이다. 그리고 제안 방법의 간결함과 효율성을 확인하기 위하여 몇 개의 예제와 기존의 영상처리 알고리즘 통합 개발 환경에 이식하여 기존의 방법과 비교하였다.
스마트폰을 이용한 인간 활동 인식은 컴퓨터 지능 분야에서 뜨거운 연구 주제이다. 스마트폰에는 다양한 센서가 장착되어 있다. 이러한 센서의 데이터를 융합하면 응용프로그램에서 많은 활동을 인식할 수 있다. 그러나 이러한 장치는 활용 가능한 센서 수가 제한되기 때문에 리소스가 적으며, 최적의 성능과 효율적인 특징 추출을 달성하기 위해서는 특징 선택 및 분류 방법이 필요하다. 이 논문에서는 이러한 요구사항에 따라 스마트폰-기반 HAR 체계를 제안한다. 이 논문에서 제안된 방법은 가속도 센서, 자이로 센서, 기압 센서에서 시간-도메인 특징을 추출하며, 커널 판별 분석(KDA)과 SVM을 적용하여 높은 정확도로 활동을 인식한다. 이 방법은 각 활동에 대해 각 센서에서 가장 관련성이 높은 특징을 선택한다. 우리의 비교 결과는 제안된 시스템이 이전의 스마트폰-기반 HAR 시스템보다 성능이 우수함을 보여준다.
물체 내부에서의 빛의 산란 현상 (subsurface scattering)에 기반한 조명 모델은 사실적인 이미지 생성에서 매우 중요하지만, 복잡한 계산으로 인하여 게임, 가상현실 등의 대화형 환경에 적용되기 어려웠다. 우리는 빛의 단일 산란과 다중 산란 현상에 의한 조명을 이미지 상에서 근사하는 보다 실용적인 기법을 제안한다. 먼저 광원 시점에서 렌더링한 이미지의 각 픽셀에 물체 내부로 투과된 조사도 정보를 저장하고, 쉐이딩 단계에서 이 정보를 사용하여 조명을 빠르게 계산한다. 단일 산란은 그림자 매핑과 유사한 알고리즘과 적응적인 결정적 샘플링을 통해 수행 비용을 효율적으로 줄인다. 다중 산란은 빛의 확산 이론에 기반한 계층적인 샘플링을 사용한다. 복잡한 함수의 테이블화은 속도를 보다 향상 시킨다. 실험을 통해 제안된 기법이 초당 수 십에서 수 백 프레임의 빠른 속도로 사실감있는 장면을 렌더링할 수 있으며, 게임과 같은 기존의 대화형 환경에 쉽게 적용될 수 있음을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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