• 제목/요약/키워드: 공간군집화

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u-City응용에서의 시간 패턴을 이용한 단기 전력 부하 예측 (Short-term Power Load Forecasting using Time Pattern for u-City Application)

  • 박성승;손호선;이동규;지은미;김희석;류근호
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.177-181
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    • 2009
  • u-City 활용을 위한 u-공공시설의 개발은 첨단 건축기술과 유비쿼터스 컴퓨팅의 통합으로 새로운 형식의 공간계획과 공공시설물을 내외부에 설치하기 위해 건물의 기반 서비스 시설인 냉난방, 공조, 조명 그리고 전력 관련 시설들의 기반이 구축되어야 한다. 따라서 이 논문에서는 이러한 기반 서비스를 위한 가장 기본적인 것 중 하나인 단기 전력 시스템의 수요와 공급 문제를 해결하기 위하여 시계열 분석을 적용한 시간 패턴 분석을 통해 전력 수요 예측 기술을 제안한다. 시간 패턴 분석을 위해 SOM 알고리즘과 k-means 기법을 적용하여 요일별, 시간별 데이터를 군집화하고 그 자료를 이용하여 시간 패턴 분석 방법인 지수평활기법과 ARIMA 모형을 비교 분석하였다. 제안 시스템 성능 평가 결과 지수평활기법 보다 ARIMA 모형을 적용한 시스템이 더 좋은 결과를 보였다. 따라서, 이러한 전력 부하 예측 결과를 이용하여 전력 공급의 수요에 따른 계획이나 시스템 운영을 효과적으로 할 수 있다.

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GC-트리 : 이미지 데이타베이스를 위한 계층 색인 구조 (GC-Tree: A Hierarchical Index Structure for Image Databases)

  • 차광호
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제31권1호
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    • pp.13-22
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    • 2004
  • 멀티미디어 데이타의 사용이 증가함에 따라 고차원 이미지 데이타에 대한 효율적인 색인과 검색 기법이 크게 요구되고 있다. 그러나 많은 노력에도 불구하고 현재의 다차원 색인 기법들은 고차원 데이타 공간에서 만족할 만한 성능을 보여주지 못하고 있다. 이러한 소위 차원의 저주를 해결하기 위해 최근에 차원을 줄이거나 근사 해를 구하는 둥의 접근법이 시도되고 있지만 이러한 방법들은 근본적으로 정확도의 상실이라는 문제를 갖고 있다. 정확도의 보존을 위해 VA-file, LPC-file둥과 같이 벡터 근사에 기반 한 기법들이 최근에 개발되었다. 그러나 이 기법은 검색 성능이 색인 파일의 크기에 큰 영향을 받으며, 한번에 큰 검색 공간을 줄이는 계층 색인 구조의 장점을 상실한다. 본 논문에서는 이미지 데이터베이스에서 유사성 질의를 위한 새로운 계층 색인 구조인 GC-트리를 제안한다. GC-트리는 밀도 함수에 기초하여 데이타 공간을 적응적으로 분할하고, 색인 구조를 동적으로 생성한다. 이러한 특성을 갖는 GC-트리는 군집화 된 고차원 이미지 데이타 검색에 훌륭한 성능을 나타낸다.

웨이블렛 변환과 HMM을 이용한 고유공간 기반 얼굴인식에 관한 연구 (A Study on Eigenspace Face Recognition using Wavelet Transform and HMM)

  • 이정재;김종민
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.2121-2128
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    • 2012
  • 본 논문은 Wavelet 변환을 이용한 실시간 얼굴 영역 검출을 제안하였으며, 계산의 효율성과 검출 성능을 동시에 만족시키는 강인한 검출 알고리즘을 제안하였다. 검출된 얼굴 영상은 주성분 분석을 통해 저차원 얼굴 심볼로 구성하여 얼굴을 인식한다. 제안된 방법은 기존의 기하학적인 특징 기반 방법이나 외관기반 방법의 비해 많은 계산 량이 요구 되지 않고 최소한의 정보를 사용하고도 높은 인식률을 유지 할 수 있기에 실시간 시스템 구축에 매우 적합하다. 또한 얼굴 인식 시 발생하는 잘못된 인식이나 인식 오차를 줄이기 위해 고유 공간상에 투영된 모델 특징 값을 군집화 알고리즘을 통해 특정한 기호로 구성하여 은닉마르코프 모델의 입력 기호로 사용하였다. 이렇게 함으로써 임의의 입력 얼굴은 확률 값이 가장 높은 해당 얼굴 모델로 인식하게 된다. 실험 결과 기존의 방식인 Euclidean과 Mahananobis방법 보다 제안한 방법이 잘못된 매칭이나 매칭 실패에서 우수한 인식 성능을 보였다.

필기체 수표 금액 문장에서의 단어 분리를 위한 공간적 간격 추정 (Spatial Gap Estimation for Word Separation in Handwritten Legal Amounts on BAnk Check)

  • 김인철;김경민
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.1096-1101
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    • 2005
  • 본 논문에서는 수표 영상 내의 필기체 문장 금액을 개별 단어로 분리하기 위해 연결 성분 간의 공간적 간격을 효과적으로 측정하는 방법을 제안하였다. 기존의 간격 측정 방법들은 과대추정 또는 과소추정과 같은 문제를 내포하고 있어 무제약적 필기 스타일에 의한 문자의 왜곡과 필기 공간의 제약으로 인한 연결 성분 간 중첩 및 접촉, 그리고 단어 간 또는 문자 간 간격의 불규칙성이 심하게 나타나는 문장 금액에 적용하는데 많은 어려움을 가진다. 본 논문에서는 기존의 측정 방식들을 수정 보완하여 측정 과정에서의 오류를 줄임으로써 단어 분리 성능을 향상시키고자 하였다. 단어 분리 실험 결과로부터 수정된 각 거리 측정법이 대응되는 기존의 측정법에 비해 $2-3\%$ 정도 향상된 단어 분리 성능을 보임을 확인하였다.

빈집 현황 및 공간 패턴 변화 연구 (A Study on the Spatial Pattern of Other Vacant Housing)

  • 노민지;유선종
    • 부동산연구
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    • 제27권4호
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    • pp.21-34
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    • 2017
  • 본 연구는 관리되지 않고 방치되어 빈집문제를 야기하는 빈집이 무엇인지, 이러한 빈집이 어디에 얼마나 발생하는지, 어떤 지역을 중심으로 발생하는지 분석하였다. 본 연구의 시간적 범위는 2005, 2010년 두 시점이며, 공간적 범위는 전국으로 분석을 위한 공간의 최소단위는 시군구이다. 분석결과 첫째, 전국 수준에서 관리되지 않고 방치된 기타빈집은 0.6%로 심각하지 않은 것으로 보이나, 지역별 기타빈집의 정도와 유형은 매우 상이한 것으로 나타났다. 구체적으로 지방의 기타빈집은 주로 단독주택에서 발생하고 있지만, 도시의 기타빈집은 주로 아파트에서 발생하는 것으로 나타났다. 둘째, 해당 지역과 주변 지역에서 '기타빈집 비율'이 높은 지역은 시간이 지날수록 주변 지역으로 늘어남과 동시에 특정 지역으로 고착화되는 것으로 나타났다. 본 연구의 분석결과를 통해 첫째, 농촌지역은 단독주택 빈집이 많은 지역을 중심으로 기타빈집과 귀농 귀농 대책을 연계하는 방안을 강구하고, 도심은 과거 대량으로 공급된 아파트가 단숨에 노후화되어 대량의 기타빈집이 발생되지 않도록 노후주택을 관리하고, 둘째, 기타빈집이 고착화되는 지역을 중심으로 빈집관리 우선지역을 선정하여 관리할 것을 제안한다. 마지막으로 기타빈집이 많은 지역은 인구 이동, 인구 감소, 고령화가 심각한 지역으로 빈집이 '지방소멸'의 징후 또는 결과라는 관점에서 빈집문제는 장기적인 관점에서 여러 대책과 함께 논의되어야 할 것이다.

기계학습 기반 상세화를 통한 위성 지표면온도와 환경부 토지피복도를 이용한 열환경 분석: 대구광역시를 중심으로 (Thermal Characteristics of Daegu using Land Cover Data and Satellite-derived Surface Temperature Downscaled Based on Machine Learning)

  • 유철희;임정호;박선영;조동진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권6_2호
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    • pp.1101-1118
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    • 2017
  • 급격한 도시화와 이상기후의 증가로 도시의 기온이 꾸준히 올라가고 있으며, 한 도시 안에서도 열분포 양상이 지역마다 다르게 나타나고 있어 상세한 도시 열환경 분석이 요구된다. 최근에는 위성자료를 이용한 열환경 분석이 수행되고 있으나, 위성자료는 시 공간해상도의 Trade-off 관계로 인해 정밀한 분석에 어려움이 따른다. 이 연구는 2012년부터 2016년의 대구광역시 여름철 열환경 분석을 위해, MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 1 km 공간해상도의 낮과 밤 지표면온도(낮$LST_{1km}$, 밤$LST_{1km}$)를 250 m 공간해상도(낮$LST_{250m}$, 밤$LST_{250m}$)로 상세화 시켰다. 상세화에는 기계학습 기법인 랜덤 포레스트(Random Forest)가 이용되었다. 향상된 $LST_{250m}$는 기존의 $LST_{1km}$에 비해, 대구광역시 행정동 기준 불투수면적 비율과 지표면온도가 높은 상관관계를 보여주었다. 다음으로, 상세화 된 낮과 밤$LST_{250m}$를 이용하여 Hot Spot 분석을 수행하였다. 대구광역시 행정동 중 낮과 밤 지표면온도가 Hot Spot으로 군집화된 영역을 비교하고, 토지피복도를 이용하여 그 원인을 분석했다. 낮에는 공업 및 상업지역의 비율이 높은 영역에서, 밤의 경우 주거지역의 비율이 높은 영역에서 높은 Hot Spot이 군집 되었다. 본 연구의 열환경 분석 접근은 향후 도시정책 수립 및 국민안전에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

2011-2012년 낙동강 하구 및 연안역에서 식물플랑크톤 군집의 시·공간적 변화 (Temporal and Spatial Variability of Phytoplankton Communities in the Nakdong River Estuary and Coastal Area, 2011-2012)

  • 정미희;윤석현
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제18권4호
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    • pp.214-226
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    • 2013
  • 상류지역의 보 건설과 준설작업이 이루어지고 있던 2011년 1월부터 2012년 10월까지 낙동강, 하구 및 연안역에 걸쳐 식물플랑크톤 군집의 변화양상을 이해하고자 14개 정점에서 총 12회의 조사를 실시하였다. 조사시기동안 낙동강 유역의 월 누적 강수량은 0~502mm 이었다. 강유역은 표 저층 모두에서 해수의 영향이 없었고, 하구역 정점에서는 0.1~34.8 psu의 범위로 강우의 영향으로 염분 변동폭이 컸으며, 연안역에서는 홍수기인 7-8월을 제외하고는 대부분 정점에서 30 psu이상의 염분 특성을 보였다. 식물플랑크톤은 총 402종이 분류 동정되었으며 강유역에서는 178종, 하구 및 연안역에서는 331종이 출현하였다. 식물플랑크톤 현존량은 강유역, 하구역, 연안역 순으로 감소하였으며, 2011년에 비해 2012년에 높게 나타났다. 출현빈도와 우점률 측면에서 전체 조사 수역의 상위 20종은 Stephanodiscus spp., Aulacoseira granulata, Aulacoseira var. angustissima, Pseudo-nitzschia spp.의 순었으며, 중요 분류군은 규조류인 것으로 나타났다. 계절별 각각의 정점에서 가장 우점비율이 높았던 종은 2011년(13종)에 비해 2012년(10종)에 다소 단순화되는 경향을 보였다. 식물플랑크톤 종다양성지수는 조사 연도별로는 큰 차이가 없었으나, 강 및 하구에 비해 연안이 다소 높은 것으로 나타났다. 유사도에 의한 군집분석을 이용해 식물플랑크톤의 군집변화를 살펴보면 2011년은 조사시기에 따라 다양한 군집구조가 나타난 반면 2012년은 군집구조의 변화가 크지 않고 단순화 된 것으로 나타났다. 이와 같이 2011년에 비해 전반적으로 높아진 식물플랑크톤의 현존량, 단순화된 우점종의 수 및 군집구조 등은 낙동강 유역의 급격한 환경변화로 인한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서 다루지 못했던 낙동강-하구-연안의 영양염 분포, 담수유출 및 범위의 변화 등에 따른 식물플랑크톤을 포함한 생물군집의 통합적 분석이 함께 수행되어야 할 것으로 생각된다.

시공간검정통계량을 이용한 도시범죄의 핫스팟분석 (Hotspot Analysis of Urban Crime Using Space-Time Scan Statistics)

  • 정경석;문태헌;정재희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.14-28
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 공간적 분포 특성만을 고려하고 있는 기존의 핫스팟분석에 대한 대안적인 방법으로서 공간상에서 나타나는 사건간의 인과관계를 시간영역으로까지 확장하여 동시적 분석이 가능한 시공간분석 방법을 제안하는 것이다. 분석방법으로는 먼저 지리정보시스템을 이용하여 지방중소도시인 M시의 범죄자료를 데이터화 하였고, Ripley K함수와 시공간검정통계량 분석을 통해 M시의 범죄분포 패턴을 지도화 하였다. 연구결과, 범죄위험도가 유의미하게 높은 지역들이 나타났으며, 이들 시공간적 범죄 집중지역들은 기존의 공간분포만을 고려한 범죄분포 패턴과는 다소 차이가 있음을 발견할 수 있었다. 본 연구결과는 시공간적인 범죄분포 특성에 맞는 맞춤형의 경찰 인력 배치와 배분, 그리고 치안행정 서비스 등의 조정을 위한 참고자료로서, 또한 시공간적인 집중을 보이는 이들 지역을 중심으로 물리적 환경 변화의 유도와 공간이용의 개선 효과를 통해 범죄율을 줄여나가는 범죄예방 활동 및 정책수립을 위한 기초자료로도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

역방향 인덱스 기반의 저장소를 이용한 이상 탐지 분석 (Anomaly Detection Analysis using Repository based on Inverted Index)

  • 박주미;조위덕;김강석
    • 정보과학회 논문지
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    • 제45권3호
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    • pp.294-302
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    • 2018
  • 정보통신 기술의 발전에 따른 새로운 서비스 산업의 출현으로 개인 정보 침해, 산업 기밀 유출 등 사이버 공간의 위험이 다양화 되어, 그에 따른 보안 문제가 중요한 이슈로 떠오르게 되었다. 본 연구에서는 기업 내 개인 정보 오남용 및 내부 정보 유출에 따른, 대용량 사용자 로그 데이터를 기반으로 기존의 시그니처(Signature) 보안 대응 방식에 비해, 실시간 및 대용량 데이터 분석기술에 적합한 행위 기반 이상 탐지방식을 제안하였다. 행위 기반 이상 탐지방식이 대용량 데이터를 처리하는 기술을 필요로 함에 따라, 역방향 인덱스(Inverted Index) 기반의 실시간 검색 엔진인 엘라스틱서치(Elasticsearch)를 사용하였다. 또한 데이터 분석을 위해 통계 기반의 빈도 분석과 전 처리 과정을 수행하였으며, 밀도 기반의 군집화 방법인 DBSCAN 알고리즘을 적용하여 이상 데이터를 분류하는 방법과 시각화를 통해 분석을 간편하게 하기위한 한 사례를 보였다. 이는 기존의 이상 탐지 시스템과 달리 임계값을 별도로 설정하지 않고 이상 탐지 분석을 시도하였다는 것과 통계적인 측면에서 이상 탐지 방식을 제안하였다는 것에 의의가 있다.

수치지도와 도로명주소지도의 통합 활용을 위한 건물 매칭 분석과 신규 건물 갱신 (Building Matching Analysis and New Building Update for the Integrated Use of the Digital Map and the Road Name Address Map)

  • 염준호;허용;이재빈
    • 한국측량학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.459-467
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    • 2014
  • 최근 공공기관에서 다양한 공간 정보를 제작하고 보급함에 따라 정부기관 및 지자체 등의 구축된 공간정보를 융합하고 연계하는 일의 중요성이 점점 증대되고 있다. 현지 조사와 별도의 측량 작업 없이 필요한 공간정보를 융합을 통해 생성할 경우 시간과 노동 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 예산의 이중 집행을 근본적으로 막을 수 있다. 그러나 새롭게 도입된 안전행정부의 도로명주소지도와 기존의 국가 기본도인 국토지리정보원의 수치지도2.0의 통합과 연계에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 실제 공공기관의 공간정보 관련 업무에 도로명주소지도를 활용하도록 장려하고 있으나 대부분의 업무에는 국가 기본도인 수치지도가 활용되고 있다. 이에 본 연구에서는 수치지도2.0과 도로명주소지도의 통합과 연계를 위해 두 지도의 건물 레이어에 대한 매칭을 실시하고 신규 건물을 갱신하였다. 가구계 기반의 ICP(Iterative Closest Point) 기하보정을 통해 두 지도의 건물에 대한 기하학적 차이를 보정하고 계층적 군집화 기반의 다중 대응 객체 탐색 알고리즘을 적용하여 다대다 매칭을 수행하였다. 제안된 매칭기법의 정확도 평가 결과, 95% 이상의 높은 정확도를 보였으며 매칭 된 두 지도 데이터의 건물 레이어에 대한 통합적인 활용과 융합이 가능함을 확인하였다. 또한 최신성이 높고 갱신주기가 짧은 도로명주소지도를 이용하여 수치지도의 신규건물을 갱신함으로써 융합된 공간정보를 생성하고 비용 절감 효과를 거둘 수 있음을 확인하였다.