• 한국실내디자인학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.89-97
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• 2011

Furniture design is no exception to human desire for pursuit of the nature. In various design fields, it has turned out nature-decorative method in the past, and also recently it has turned out bio-adaptive method which is more root design process using principal of generation in nature world. The purpose of this study is to analyze application methods and characteristics of fractal geometry and voronoi diagram which are most representative principals of generative design in nature by research on the example of furniture design using these principals. The results of having analyzed fumitures by generative design can be summarized as follows; design principals of fractal; superposition, scaling, repetition & gradation, deformation, distortion and voronoi diagram; individual speciation, variational patten, repetition gradation, ambiguous boundary create new design concept and emergent form in furniture design. Application methods are 'form emergence by algorithm', 'conventional process based on principals of generative design', and 'reproduction of pattern from generative design'. Biological reinterpretations and new explorations of principals of nature generation offer unbounded possibilities for furniture design.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.822-827
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• 2003

Topological maps have drawn more attention recently because they are compact, provide natural interfaces, and are applicable to path planning easily. To build a topological map incrementally, Voronoi diagram was used by many researchers. The Voronoi diagram, however, has difficulty in applying to arbitrarily shaped objects and needs long computation time. In this paper, we present a new method for global topological map from the local topological maps incrementally. The local topological maps are created through a thinning algorithm from a local grid map, which is built based on the sensor information at the current robot position. A thinning method requires simpler computation than the Voronoi diagram. Localization based on the topological map is usually difficult, but additional nodes created by the thinning method can improve localization performance. A series of experiments have been conducted using a two-wheeled mobile robot equipped with a laser scanner. It is shown that the proposed scheme can create satisfactory topological maps.

• 정보처리학회논문지A
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• 제19A권4호
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• pp.169-174
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• 2012

본 논문에서는 주어진 단백질 분자에 대해 3차원 보로노이 다이어그램을 계산하는 알고리즘을 제안한다. 분자는 반경이 서로 다른 구의 집합으로 표현되며, 각 구의 반경은 원자의 반데르바스 (van der Waals) 반경에 대응한다. 보로노이 다이어그램은 3차원 공간을 복셀(voxel)의 집합으로 분할한 뒤, 보로노이 다이어그램을 포함하는 복셀을 보수적으로 추출함으로써 구성된다. 분자의 계층적 성질을 이용하여 BVH(bounding volume hierarchy)를 구성하고, CUDA 프로그래밍을 통하여 그래픽 하드웨어 가속을 활용함으로써 계산 시간 효율성을 높인다. 공간이 최대 $2^{24}$개의 복셀로 분할될 경우, 단일 코어 CPU로 구현하는 알고리즘에 비해 계산 속도가 323배 가량 향상 되었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.298-308
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• 2000

본 논문에서는 고정된 평면에 대한 움직이는 정규 다면체의 가까운 점들을 효과적으로 찾는 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 문제를 효율적으로 해결 위하여 다면체의 각 면에서 정의되는 단위 법선 벡터들에 의해 구성되는 구면 보로노이 다이아그램을 이용한다. 일반적인 보로노이 다이아그램이 O(nlogn) 시간에 구성되는 것에 반하여 여기에 사용되는 구면 보로노이 다이아그램은 O(n)에 구할 수 있음을 보인다. 이를 본 문제에 적용하면 구면 위치 파악 문제로 전환할 수 있다. 따라서, 주어진 시점에서의 근점은 O(logn) 시간에 구할 수 있고, 다면체의 움직임에 따라 변하는 근점들의 리스트는 (equation omitted) 시간에 구할 수 있다. 이때, m$^{j}$ $_{k}$ (1$\leq$j$\leq$s)는 질의점이 지나는 구면 보로노이 다이아그램의 영역 sreg(equation omitted)의 선분의 개수이다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 컴퓨터 애니메이션과 로보틱스 분야에서 충돌지점을 찾는 문제에 효과적으로 사용될 수 있다.

• Spatial Information Research
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• 제15권3호
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• pp.203-218
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• 2007

본 연구의 목적은 지리적 접근성이 떨어지는 행정 편의적 입지 및 관할 구역 설정 대신 과학적이고 합리적인 입지 및 관할 구역 설정의 준거를 마련하는 데 있다. 그리고 이 준거를 통해 시설물의 입지 연구를 위한 보다 실질적이고 합리적인 기본 공간단위를 제안하는 데 있다. 본 연구에서는 새로운 과학적, 합리적 기준으로 보로노이 다이어그램(Voronoi Diagram)의 기법을 이용하였다. 이 기법은, 새로운 관할구역을 제안할 수 있는 모델을 선정 구현하고, 모델의 현실성을 제고하기 위해 그 모델을 변형 응용하며, 변형 응용 방안 중 어떤 것이 가장 현실성과 적합성이 뛰어난지 상호 비교하여 평가한다. 이러한 절차를 통해 얻어진 결과는 관할 구역 설정의 객관화와 시설물 입지 연구를 위한 기본 공간 단위의 마련에 이용될 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제31권3호
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• pp.257-277
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• 2017

본 연구의 주된 목적은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째, 최근 수학적 모델링이 강조되는 상황에서 보로노이 다이어그램과 들로네 삼각분할을 주제로 영재교육을 위한 수학적 모델링 프로그램을 개발하는 것이다. 둘째, 본 연구에서 개발한 수학적 모델링 프로그램을 실제 영재교육 수업에 적용한 결과를 분석하여 수학적 모델링 수업을 설계하는 현직교사와 융합형 영재프로그램을 개발하는 영재교사에게 도움을 주고자 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.1601-1606
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• 1991

We present an algorithm to approximate the Voronoi diagrams of 2D objects bounded by algebraic curves. Since the bisector curve for two algebraic curves of degree d can have a very high algebraic degree of 2 * d$^{4}$, it is very difficult to compute the exact algebraic curve equation of Voronoi edge. Thus, we suggest a simple polygonal approximation method. We first approximate each object by a simple polygon and compute a simplified polygonal Voronoi diagram for the approximating polygons. Finally, we approximate each monotone polygonal chain of Voronoi edges with Bezier cubic curve segments using least-square curve fitting.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권11호
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• pp.3896-3915
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• 2014

The Reverse k Nearest Neighbor (RkNN) query is valuable for finding objects influenced by a specific object and is widely used in both scientific and commercial systems. However, the influence level of each object is unknown, information that is critical for some applications (e.g. target marketing). In this paper, we propose a new query type, Ordered Reverse k Nearest Neighbor (ORkNN), and make efforts to adapt it in an on-demand scenario. An Order-k Voronoi diagram based approach is used to answer ORkNN queries. In particular, for different values of k, we pre-construct only one Voronoi diagram. Algorithms on both the server and the clients are presented. We also present experimental results that suggest our proposed algorithms may have practical applications.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권2호
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• pp.22-30
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• 2023

The portable mobile devices with high performance and high speed 5G network activate and explode the demands for ubiquitous information services that remove the limitations of time for the communication and places to request for the information. NN (Nearest Neighbor) search is one of the most important types of queries to be processed efficiently in the information services. Various indexes have been proposed to support efficient NN search in the wireless broadcast system. The indexes adopting Hilbert curve, grid partition or Voronoi diagram enable the clients to search for NN quickly in the wireless broadcast channel. It is necessary that an efficient means to evaluate the performances of various indexes. In this paper, we propose an open framework that can adopt a variety of indexing schemes and evaluate and compare the performances of them. The proposed framework is organized with open and flexible structure that can adopt hybrid indexing schemes extensible to Voronoi diagram as well as simple indexing schemes. With the implemented framework, we demonstrate the efficiency and scalability and flexibility of the proposed framework by evaluating various indexing schemes for NN query.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제7권1호
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• pp.17-28
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• 2011

Despite the fact that the deployment of sensor networks and target tracking could both be managed by taking full advantage of Voronoi diagrams, very little few have been made in this regard. In this paper, we designed an optimized barrier coverage and an energy-efficient clustering algorithm for forming Vonoroi-based Wireless Sensor Networks(WSN) in which we proposed a mobile target tracking scheme (CTT&MAV) that takes full advantage of Voronoi-diagram boundary to improve detectability. Simulations verified that CTT&MAV outperforms random walk, random waypoint, random direction and Gauss-Markov in terms of both the average hop distance that the mobile target moved before being detected and lower sensor death rate. Moreover, we demonstrate that our results are robust as realistic sensing models and also validate our observations through extensive simulations.