• 제목/요약/키워드: 가우스 가중치

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가우스 전위함수를 가지는 신경회로망 모델

  • 오상훈;김명원
    • 전자통신동향분석
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    • 제5권2호
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    • pp.39-50
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    • 1990
  • 다층 퍼셉트론 신경회로망 모델이 여러가지 복잡한 문제를 역전파 학습에 의하여 해결할 수 있다고 보고된 후로, 이 모델을 이용한 응용분야의 연구가 활발하다. 그렇지만, 이 다층 퍼셉트론 모델은 오랜 학습시간이 필요하며, 또 분류경계가 입력층과 숨겨진 층간의 연결가중치에 의해 결정되는 초기하 평면의 조합으로 이루어지기 때문에, 숨겨진 층의 뉴런 수가 부족하면 분류경계를 제대로 나타낼 수 없게 된다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 숨겨진 층의 활성화 함수는 시그모이드 형태가 아닌 가우스 함수가 되도록 하고 이 가우스 함수들의 선형적 합에 의하여 출력층 뉴런들의 값이 결정되는, 즉, 가우스 함수가 출력층의 전위함수(potential function)가 되는 신경회로망이 여러번 제안되었다. 본 논문에서는 가우스 함수를 전위함수로 가지는 신경회로망 모델들에 대하여 이 모델들의 실제 응용 예와 함께 알아보겠다.

가우스 가중치를 이용한 돌출 값 추정을 위한 방법 (The Method to Estimate Saliency Values using Gauss Weight)

  • 유영중
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.965-970
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    • 2013
  • 이미지로부터 돌출 영역을 추출하는 것은 이후의 다양한 이미지 처리를 위한 사전 작업으로서 중요한 의미를 가진다. 이 논문에서는 하나의 이미지에서 각 픽셀의 돌출 값을 추정하기 위한 개선된 방법을 소개한다. 논문에서 제안되는 방법은 이전에 연구된 색상과 통계적 방법을 이용한 돌출 값 추정 방법을 개선한 방법이다. 먼저 이미지에서 픽셀들의 색상관계를 이용해 각 픽셀의 돌출 값을 계산하고, 이 값을 근거로 중심 돌출 픽셀을 추정한다. 추정된 중심 돌출 픽셀을 기준으로 가우스 가중치를 적용하여 각 픽셀의 돌출 값을 재추정하고, 통계적 돌출 값 추정에 적용할 초기 확률을 위해 각 픽셀의 돌출 여부가 결정된다. 마지막으로 각 픽셀의 돌출 값은 베이즈 확률을 사용하여 계산된다. 실험결과는 본 논문의 적용 방법이 적정한 크기의 돌출 영역을 가진 이미지에 대해 이전의 방법보다 우수한 결과를 보임을 보여준다.

지역적 용수공급능력을 고려한 수문학적 가뭄 위험도 평가 (Assessment of Hydrological Drought Risk Considering Regional Water Supply Capacity)

  • 김지은;유지수;이주헌;김태웅
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.152-152
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    • 2020
  • 가뭄은 장기간에 걸쳐 광범위하게 발생하는 특징으로 인해 자연재해뿐만 아니라 사회·경제적으로도 큰 피해를 야기한다. 즉, 가뭄으로 인한 댐의 용수 공급 부족은 공업·농업뿐만 아니라 국민들의 생활에도 상당한 피해를 미친다. 하지만, 가뭄으로 인한 지역의 피해정도는 해당 지역의 특성 또는 가뭄에 대한 지역의 대처 능력에 따라 매우 상이하게 나타난다. 따라서, 가뭄에 의한 피해를 저감시키고 안전한 용수공급이 이루어질 수 있도록 지역의 특성 및 용수 공급 체계를 고려한 위험 정도를 분석하는 것이 필요하며, 사람들과 직접적인 연관성이 높은 물수급 관련 인자들을 고려하여 가뭄의 잠재적 영향 및 피해정도를 파악할 수 있는 가뭄 위험도 평가가 수행되어야 한다. 그러나 용수공급 및 수요 현황을 반영한 가뭄 노출성 및 취약성 평가는 아직 부족한 실정이며, 각 인자에 대한 가중치를 산정하는데 설문조사 또는 단순평균방법이 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 용수공급 체계 및 지역적 특성을 고려하고 객관적인 가중치 산정방안이 적용된 확률·통계적 가뭄 위험도를 평가방법을 제시하였다. 먼저, 용수공급 실패 사상의 발생 확률이 적용된 결합가뭄관리지수(Joint Drought Management Index, JDMI)를 통해 가뭄노출성지수(Drought Hazard Index, DHI)를 산정하고, 각 인자에 대한 영향정도를 객관적으로 판단할 수 있는 가우스 혼합 모델을 활용하여 가뭄취약성지수(Drought Vulnerability Index, DVI)를 산정하였다. 이 두 지수를 결합하여 가뭄위험도지수(Drought Risk Index, DRI)를 계산하고 위험도 평가를 수행하였다. 충청지역에 적용한 결과, DHI는 용수공급 실패 사상의 발생확률이 큰 보령시가 가장 높게 나타났으며, DVI는 농업적 요소의 가중치가 크게 산정됨에 따라 청주시가 가장 높게 산정되었다. DHI와 DVI가 결합된 DRI의 경우는 청주시가 가장 위험한 것으로 나타났다. 따라서, DRI가 가장 높은 청주시는 충정 지역의 가뭄 위험 경감을 위한 대응 수립시 우선적으로 고려되어야 한다.

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베리오그램 모델 변화에 따른 정규 크리깅 보간법의 민감도분석 (Sensitivity Analysis of Ordinary Kriging Interpolation According to Different Variogram Models)

  • 우광성;박진환;이희정
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.295-304
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    • 2008
  • 본 연구는 두 가지 주요 목적을 갖고 있다. 첫째는, 실험적 베리오그램을 작성하는데 필수적인 분리거리 허용한계를 얼마로 하느냐에 따라 변화되는 베리오그램 모델링에 기초를 둔 정규크리깅 보간법을 유한요소법에 적용이 가능한 가를 시험하는 것이다. 둘째는, 다항식모델, 가우스모델 및 구형모델의 선택에 따른 정확성을 조사하는 것이다. 이 목적을 위해 가우스 적분점에서 취득된 응력값 데이터로터 새로운 응력장을 예측하기 위해 가중-최소제곱법이 적용되었다. 여기서 가중치는 동일한 값을 사용하는 기존의 방식과 달리 응력값들의 보간을 위해 사용되는 실험적 및 이론적 베리오그램에 의해 결정된다. 제안된 접근방식의 타당성을 보이기 위해 2개의 수치예제를 테스트하였다. 이 논문에서 사용된 수치예제의 경우 25% 분리거리 허용한계를 사용한 가우스모델이 참고문헌의 이론 해들과 가장 잘 일치하는 것을 알 수 있었다.

스켈링이론에 가중치를 적용한 DGMOSFET의 문턱전압이하 특성 분석 (Analysis of Subthreshold Characteristics for Double Gate MOSFET using Impact Factor based on Scaling Theory)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.2015-2020
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    • 2012
  • 본 연구에서는 이중게이트(Double Gate; DG) MOSFET에 스켈링이론을 적용할 때 두 개의 게이트에 의한 효과를 반영하기 위하여 스켈링인자에 가중치를 적용하여 문턱전압이하 특성을 해석하였다. 포아송방정식에 의한 전위분포를 구하기 위하여 전하분포는 가우스분포함수를 이용할 것이며 이의 타당성은 이미 여러 논문에서 입증하였다. 이 전위분포를 이용하여 단채널효과 중 문턱전압이동, 문턱전압이하 스윙, 드레인유도장벽감소 등을 스켈링인자에 대한 가중치의 변화에 따라 관찰하였다. 이중게이트 MOSFET의 구조적 특성상 채널길이에 대한 가중치는 0.1에서 1까지 사용하였으며 채널두께에 대한 가중치는 1에서 2까지 가중치를 사용하였다. 결과적으로 문턱전압 이하 스윙은 스켈링인자에 따라 거의 변화가 없었으나 가중치에 따라 변화하였으며 문턱전압이동 및 드레인유도 장벽감소 등은 스켈링인자에 따라 그리고 가중치에 따라 큰 변화를 보이는 것을 알 수 있었다.

적응적 p-Version 유한요소법에서 정규 크리깅에 의한 응력복구기법 (Stress Recovery Technique by Ordinary Kriging Interpolation in p-Adaptive Finite Element Method)

  • 우광성;조준형;이동진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4A호
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    • pp.677-687
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    • 2006
  • 크리깅 보간법은 지구통계학 분야에 주로 사용되는 보간법의 하나이다. 이 방법은 실험적 베리오그램과 이론적 베리오그램의 작성과 크리깅 보간법의 정식화에 관한 연구를 포함하고 있다. 종래의 응력복구를 위한 최소제곱법과 대조적으로, 가우스적분점에서의 응력데이타로부터 준정해를 얻기 위해 가중 최소제곱법에 기초를 둔다. 즉, 동일한 가중치를 사용하는 종래의 방식들과는 달리 가우스적분점에서의 응력값의 보간을 위하여 베리오그램 모델링을 통한 가중치가 결정된다. 한편, 분할된 요소망에 Zienkiewicz와 Zhu에 의해 제안된 SPR기법에 기초를 둔 사후오차평가를 통해 p-차수를 균등 또는 선택적으로 증가시키는 자동체눈 방식이 도입되었다. 이 방법의 정당성을 보기위해 인장력을 받는 개구부를 갖는 평판문제를 해석하였다. 또한, 기존의 최소제곱법과의 비교를 통한 크리깅보간법의 정당성을 보여 주었다.

메디안 혼성 필터의 잡음 특성 개선 (A Study on the Characteristics of noise smoothing in FIR-Median Hybrid Filters)

  • 최삼길;김창규;전계록;김명기;변건식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1185-1198
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    • 1992
  • 본 논문에서는 기존의 메디안필터와 메디안혼성필터의 잡음 제거 특성을 개선하기 위하여 차등가중치 알고리즘을 제안하였고, 이 알고리즘을 적용한 메디안혼성필터와 기존의 메디안필터 및 메디안혼성필터를 단순 영상과 실제 영상에 적용하여 영상의 잡음 제거 특성과 미세 부분 및 경계보존 특성을 비교, 검토하였다. 본 논문에 사용된 단순 영상은 임펄스, 가우스, 지수 및 라플라션 잡음이 첨가된 Lenna 영상이며, 실제 영상은 임펄스 잡음이 첨가된 Urological영상이다. 본 연구의 실험 결과 차등가중치 알고리즘이 적용된 메디안혼성필터가 기존의 메디안필터 및 메디안혼성필터보다 비교적 양질의 영상을 구현할 수 있었으나, 필터의 차수가 증가할수록 영상처리에 많은 시간이 소요되었다. 그러나 영상의 형태에 따라 적절한 필터링을 선택하여 적용하면 향후 컴퓨터를 이용한 여러 응용 분야 및 의학 영상 처리 분야등에 상당한 도움이 되리라고 사료된다.

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증강현실 환경에서의 강건한 카메라 추적을 위한 실시간 입자 필터링 기법 (A Real-time Particle Filtering Framework for Robust Camera Tracking in An AR Environment)

  • 이석한
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.597-606
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    • 2010
  • 본 논문에서는 증강현실 환경에서 보다 강건한 카메라 정보 추정을 위한 입자필터 기반의 카메라 추적 기법에 대해서 설명한다. 실시간 카메라 추적을 위해서는 일반적으로 칼만 필터, 또는 확장 칼만 필터 등이 많이 이용되지만, 카메라의 급격한 흔들림 및 장면의 가려짐 등과 같은 불안정한 조건에서는 정상적인 카메라 추적이 매우 힘들다는 단점이 있다. 본 논문에서 제안하는 입자필터링 기법은 시스템 상태에 대한 측정 표본입자의 가중치를 별도의 가중치 계산과정을 이용하지 않고 가우스 분포를 기반으로 계산하였으며, 카메라 입자를 수렴시키기 위한 별도의 처리과정을 거치지 않고 시스템의 실제 불확실도에 근사화되도록 재표본화된 표본입자 집합을 이용하여 카메라 상태의 추정을 수행하였다. 또한 제안된 방법은 보다 많은 수의 표본 입자를 이용하는 환경에서도 실시간 처리가 가능한 장점이 있다. 실험을 통하여 다양한 환경 하에서 제안된 방법의 효율성과 정확성을 확인하였다.

2차원 균열판의 p-적응적 유한요소해석을 위한 정규크리깅 보간법의 적용 (Application of Ordinary Kriging Interpolation Method for p-Adaptive Finite Element Analysis of 2-D Cracked Plates)

  • 우광성;조준형;박미영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.429-440
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    • 2006
  • 이 연구의 목적은 두 가지로 대별할 수 있다. 첫째는, 베리오그램 모델링에 기초를 둔 정규크리깅 보간법의 p-적응적 유한요소법으로의 적용성이다. 둘째는, 수정된 초수렴 팻취복구 기법을 사용한 사후오차평가기와 연계된 계층적 p-체눈 세분화의 적응적 유한요소 과정을 제시하는 것이다. 가중치를 부여한 보간기법중의 하나인 정규크리깅 방법은 가우스 적분점에서의 응력데이타로 부터 소위 준정해를 얻는데 적용된다. 가중치를 동일하게 가정하는 종래의 보간기법과는 달리 실험적 및 이론적 베리오그램을 작성한 후 보간을 위한 가중치를 결정하게 된다. 한편, 적응적 p-체눈 세분화는 해석영역의 각 체눈에서 p-차수를 만족할만한 정확도를 얻을 수 있도록 프로그램내에서 자동으로 사후오차평가를 통해 불균등 또는 선택적으로 증가시킨다. 수정된 초수렴 팻취복구기법을 검증하기 위해 극한치를 사용한 새로운 오차평가기가 제안된다. 제안된 알고리즘의 정당성은 선형탄성파괴역학의 대표적 문제들인 중앙균열판, 일변균열 및 양변균열 해석을 통해 테스트되었다.

DGMOSFET의 문턱전압과 스켈링 이론의 관계 (Relation of Threshold Voltage and Scaling Theory for Double Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.982-988
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    • 2012
  • 본 연구에서는 이중게이트(Double Gate; DG) MOSFET에서 문턱전압과 스켈링 이론의 관계를 관찰하였다. 기존 MOSFET의 경우 채널크기에 스켈링 이론을 적용하여 전류 및 스위칭주파수를 해석하였다. 이에 본 연구에서는 이중게이트 MOSFET에서 문턱전압의 경우 스켈링 이론의 적용가능성을 관찰하기 위하여 문턱전압의 변화를 스켈링 인자에 따라 관찰하고 분석하였다. 이를 위하여 이미 검증된 포아송방정식의 해석학적 전위분포를 이용하였으며 이때 가우스함수의 전하분포를 사용하였다. 분석결과 문턱전압이 스켈링 인자에 따라 크게 변화하였으며 변화정도는 도핑농도의 스켈링에 따라 변화한다는 것을 관찰하였다. 특히 이중게이트의 특성상 채널두께 및 채널길이에 스켈링 이론을 적용할 때 가중치를 이용한 변형된 스켈링 이론을 적용함으로써 이중게이트 MOSFET에 가장 타당한 스켈링 이론에 대하여 설명할 것이다.