본 논문에서는 쿼드트리 알고리즘을 이용한 디지털 워터마킹의 성능평가를 수행하였다. 제안한 알고리즘은 웨이블렛 영역에서 퀴드트리 알고리즘을 이용하여 워터마크의 중요계수를 선택하였고, Cox의 알고리즘을 이용하여 워터마크를 삽입하였다. 제안한 알고리즘의 성능 평가를 위한 시뮬레이션은 웨이블렛 영역에서 쿼드트리 알고리즘의 효과, DWT 변환 레벨과 대역(HH, LH, HL)에 따른 워터마킹 효과, 그리고 최저주파수 대역(LL)의 워터마킹 효과에 대하여 수행하였다. 시뮬레이션 결과에서 퀴드트리 알고리즘을 이용한 워터마킹은 고정된 대역의 중요계수에 워터마크를 삽입한 방법과 비교하여 향상된 결과를 보였고, 6 레벨 DWT에서 HH, HL LH 대역에 동시에 워터마크를 삽입하였을 경우에 가장 좋은 결과를 보였다. 또한, 전체 워터마크 중 30~60%를 LL 대역에 삽입하였을 경우에 PSNR 성능은 1~3dB 정도 떨어지나 추출한 워터마크의 상관도 값은 향상된 결과를 보였다.
심박 변이도 (HRV) 분석은 심근허혈 (MI)를 평가하기 위한 편리한 도구이다. HRV에 대한 분석법은 시간 영역과 주파수 영역 분석으로 나눠질 수 있다. 본 논문은 단기간의 HRV 분석에 있어서 웨이블릿 변환을 주파수 영역 분석과 시간 영역 분석 비교하기 위하여 사용하였다. ST-T와 정상 에피소드는 각각 European ST-T 데이터베이스와 MIT-BIH Normal Sinus Rhythm 데이터베이스에서 각각 수집되었다. 한 에피소드는 32개 연속하는 RR 간격으로 나눠질 수 있다. 18개 HRV 특징은 시간과 주파수 영역 분석을 통하여 추출된다. 가종 퍼지소속함수 신경망 (NEWFM)은 추출된 18개의 특징을 이용하여 심근허혈을 진단하였다. 결과는 보여주는 평균 정확도로부터 시간영역과 주파수영역의 특징은 각각 75.29%와 80.93%이다.
It was reported that the latest sensor technology allow an 65536 conductive polymer sensor array to be made with broad but overlapping selectivity to different families of chemicals emulating the characteristics found in biological olfaction. However, the supernumerary redundancy always accompanies great error and risk as well as an inordinate amount of computation time and local minima in signal processing, e.g. neural networks. In this paper, we propose a new method to reduce the number of sensor for analysis by reducing redundancy between sensors and by removing unstable sensors using the cosine similarity method and to decide on representative sensor using FCM(Fuzzy C-Means) algorithm. The representative sensors can be just used in analyzing. And, we introduce DWT(Discrete Wavelet Transform) for data compression in the time domain as preprocessing. Throughout experimental trials, we have done a comparative analysis between gas sensor data with and without reduced redundancy. The possibility and superiority of the proposed methods are confirmed through experiments.
Acoustic Emission technique is widely applied to develop the early fault detection system, and the problem about a signal processing method for AE signal is mainly focused on. In the signal processing method, envelope analysis is a useful method to evaluate the bearing problems and wavelet transform is a powerful method to detect faults occurred on rotating machinery. However, exact method for AE signal is not developed yet for the rotating machinery diagnosis. Therefore, in this paper two methods which are processed by Hilbert transform and DET for feature extraction. In addition, we evaluate the classification performance with varying the parameter from 2 to 15 for feature selection DET, 0.01 to 1.0 for the RBF kernel function of SVR, and the proposed algorithm achieved 94 % classification of averaged accuracy with the parameter of the RBF 0.08, 12 feature selection.
서포트 벡터 머신(Support Vector Machine, SVM)은 학습용 데이터 집합이 확보되어 있을 경우, 매우 강력한 분류 알고리즘이다. 따라서 패턴인식은 물론 기계학습 분야에서 결함진단 도구의 하나로 이용되고 있다. 본 논문에서는 최적 특징과 SVM 을 이용하여 볼 베어링의 결함유형과 결함의 정도를 진단한 결과를 기술하였다. SVM 학습용 특징데이터에는 12 개의 시간영역 특징과 9 개의 주파수영역 특징들이 포함되어 있으며 이들 특징들은 다양한 베어링 결함조건에서 측정된 진동신호와 진동신호의 이산 웨이블렛 변환신호로부터 추출되었다.
데이터 스트림이란 새로운 개념과 기존의 단순 데이터 사이에 존재하는 개념적 차이를 극복하기 위해서는 많은 연구가 필요하다. 대표적인 예로써 센서 네크워크에서의 데이터 스트림 처리를 들 수 있는 데, 이를 위해서는 대역폭이나 에너지, 메모리와 같은 자원적 한계에서 부터 연속 질의를 포함하는 질의처리의 특수성까지 고려해야 할 대상이 광범위하다. 본 논문에서는 데이터 스트림 처리에서의 물리적 제약사항에 해당하는 한정된 메모리 문제를 해결하기 위해 PCA 기법을 기반으로 하는 데이터 스트림 축소 방안을 제안하다. PCA는 상호 관련된 다수의 변수들을 관련이 없는 적은 수의 변수로 변환해준다. 본 논문에서는 질의 처리 엔진의 협력을 가정하고서 센서 네크워크의 스트림 데이터 처리를 위해 PCA 기법을 적용하며, 다른 센서로부터 얻어진 많은 측정값 사이에 시공간적 관련성을 이용한다. 최종적으로 그러한 데이터 처리를 위한 프레임워크를 제시하고 다양한 실험을 통하여 기법의 성능을 분석한다.
본 논문에서는 내용기반 영상 분류를 위한 방법론으로써 신경망을 이용한 계층적 분류 방법을 제안한다. 분류 대상 영상은 인터넷상의 다양한 영상들 중에서 전경과 배경의 구분이 있는 객체 영상이다. 전처리 과정에서 영역 분할을 이용하여 영상 내에서 배경을 제거하고 객체 영역을 추출한다. 분류를 위한 특징으로는 웨이블릿 변환 후 추출된 형태 특징과 질감 특징을 이용한다. 추출된 특징 값들을 Principal Component Analysis(PCA)와 K-means를 이용해서 군집화 시키고 유사한 군집들을 묶으면서, 5단계의 계층적 분류기를 구성한다. 계층적 분류기는 BP를 학습 알고리즘으로 사용하는 59개의 신경망분류기로 구성된다. 배경을 제거하고 질감특징 중 가장 높은 분류율을 보이는 대각 모멘트를 사용하여 실험하였을 때, 100종류에서 각 10개씩, 총 1000개의 학습 데이터와 1000개의 테스트 데이터에 대하여 각각 81.5%와 75.1%의 정분류율을 보였다.
이 연구에서는 49년간 (1954-2002년) 한반도 기상 관측소 자료로부터 한강과 낙동강 유역의 유역평균 월강수량 시계열의 변동에 대한 기후특성을 분석하였다. 비록 두 유역의 연강수량의 크기는 차이가 있으나 월별 변동 특성은 매우 유사하였다. 특히 4월 유역평균 강수량은 감소 경향이 뚜렷하였고, 8월 유역평균 강수량은 증가 경향이 매우 뚜렷하였다. 또한 1970년 중반에 유역평균 월강수량의 변동에 변화가 나타났다. NINO3 지수와 한강과 낙동강 유역평균 월강수량 편차와의 동시상관분석으로부터 유역평균 9월 강수량은 NINO3 지수와 지속적인 음의 상관을 보였고, 11월 유역평균 강수량과는 양의 상관이 크게 나타났다.
The statistical characteristics of typhoon wind speed records tend to have a considerable time-varying trend; thus, the stationary wind model may not be appropriate to estimate the wind characteristics of typhoon events. Several nonstationary wind speed models have been proposed by pioneers to characterize wind characteristics more accurately, but comparative studies on the applicability of the different wind models are still lacking. In this study, three landfall typhoons, Ampil, Jongdari, and Rumbia, recorded by ultrasonic anemometers atop the Shanghai World Financial Center (SWFC), are used for the comparative analysis of stationary and nonstationary wind characteristics. The time-varying mean is extracted with the discrete wavelet transform (DWT) method, and the time-varying standard deviation is calculated by the autoregressive moving average generalized autoregressive conditional heteroscedasticity (ARMA-GARCH) model. After extracting the time-varying trend, the longitudinal wind characteristics, e.g., the probability distribution, power spectral density (PSD), turbulence integral scale, turbulence intensity, gust factor, and peak factor, are comparatively analyzed based on the stationary wind speed model, time-varying mean wind speed model and time-varying standard deviation wind speed model. The comparative analysis of the different wind models emphasizes the significance of the nonstationary considerations in typhoon events. The time-varying standard deviation model can better identify the similarities among the different typhoons and appropriately describe the nonstationary wind characteristics of the typhoons.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권10호
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pp.3941-3954
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2020
In this paper, the climate change in Haiyan County in recent decades was analyzed in detail with the methods of moving average, Mann-Kendall non-parametric mutation test and wavelet analysis. According to the variation trend of meteorological factors such as temperature, relative humidity, wind speed, pan evaporation and precipitation in recent decades, the climate of Haiyan County has a tendency of drought, which is becoming more and more serious. From the results of the analysis, the sunshine hours and the air temperature in Haiyan County have an obvious upward trend. The average surface temperature has increased by 2.75 ℃ from 1976, and its largest increase occurred in the late 1970s and 1980s. At this stage, the average surface temperature increased by 1.37 ℃. The relative humidity has a decreasing trend that has decreased by 2.75%. From 1976 to the present, there are two quasi-3a cycles and one quasi-6a cycle. The precipitation and evaporation showed the opposite change trend, in which the trend of precipitation fluctuated upward, while the trend of evaporation showed a fluctuating downward tendency, which led to the serious loss of water in the feeding area. The wind direction in Haiyan County are mainly from west to east, and its wind speed has a trend of slight increase.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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