• 제목/요약/키워드: 국부탐색

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A Study on the Dynamic Range Expansion of the Shack-Hartmann Wavefront Sensor using Image Processing (영상처리 기법을 이용한 샥-하트만 파면 센서의 측정범위 확장에 대한 연구)

  • Kim, Min-Seok;Kim, Ji-Yeon;Uhm, Tae-Kyung;Youn, Sung-Kie;Lee, Jun-Ho
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.18 no.6
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    • pp.375-382
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    • 2007
  • The Shack-Hartmann wavefront sensor is composed of a lenslet array generating the spot images from which local slope is calculated and overall wavefront is measured. Generally the principle of wavefront reconstruction is that the spot centroid of each lenslet array is calculated from pixel intensity values in its subaperture, and then overall wavefront is reconstructed by the local slope of the wavefront obtained by deviations from reference positions. Hence the spot image of each lenslet array has to remain in its subaperture for exact measurement of the wavefront. However the spot of each lenslet array deviates from its subaperture area when a wavefront with large local slopes enters the Shack-Hartmann sensor. In this research, we propose a spot image searching method that finds the area of each measured spot image flexibly and determines the centroid of each spot in its area Also the algorithms that match these centroids to their reference points unequivocally, even if some of them are situated off the allocated subaperture, are proposed. Finally we verify the proposed algorithm with the test of a defocus measurement through experimental setup for the Shack-Hartmann wavefront sensor. It has been shown that the proposed algorithm can expand the dynamic range without additional devices.

Exploring Strategies for Applying TRIZ to Technology Education (기술과 교육에서 TRIZ(창의적 문제해결 이론)의 적용 방안 탐색)

  • Moon, Daeyoung
    • 대한공업교육학회지
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    • v.31 no.2
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    • pp.155-176
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    • 2006
  • The purpose of this study was to explore the strategies for applying TRIZ to technology education. This study was carried out through literature review on contradiction, 40 principles, 76 standard solutions, multi screen method, effects, the law of technology evolution, and ARIZ, and questionnaire survey to investigate the validity. Through this study the strategies for applying TRIZ to technology education were proposed and the validity was identified. Only the '40 Principles' was appropriate to technology education of elementary and middle school. The results of this study were as follows; In elementary school technology education, segmentation, extraction, local quality, asymmetry, consolidation, universality, counterweight, do it in reverse, mediator, self service, dispose, flexible membranes or thin films, changing the color, homogeneity, rejecting and regenerating parts, and composite materials were suitable. And in middle school technology education, segmentation, extraction, local quality, asymmetry, consolidation, universality, counterweight, prior counteraction, prior action, cushion in advance, do it in reverse, dynamicity, partial or excessive action, continuity of useful action, convert harm into benefit, mediator, self service, dispose, flexible membranes or thin films, changing the color, homogeneity, rejecting and regenerating parts, transformation of properties, phase transition, thermal expansion, and composite materials were suitable.

A Development of dynamic Multi-labelling Vine Algorithm for Urban ATIS Application (도시부 ATIS 적용을 위한 다중 표지 덩굴망 알고리즘의 개발)

  • 박상준
    • Proceedings of the KOR-KST Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.161-170
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    • 1998
  • 기존에 건설된 교통시설의 운영효율을 극대화하기 위한 지능형 교통체계의 한 분야인 ATIS는 도로를 이용하는 통행자에게 편리성을 제공하는 동시에 도로를 효율적으로 운영할 수 있는 정보체계이다. ATIS 체계하에서 통행자에게 신뢰성 있는 정보를 제공하기 위해서는 교차로서의 회전에 의한 지체를 정확하게 반영함은 물론이고 실시간으로 변화하는 교통상황을 반영할 수 있는 동적인 최단경로 탐색 알고리즘이 요구된다. 하지만 기존에 발표된 동적인 최단경로 탐색 알고리즘은 회전에 대한 정보를 반영하지 못하며 정적인 최단경로 탐색 알고리즘은 회전에 대한 정보를 반영하지 못하며 정적인 탐색알고리즘 조차 회전에 대한 정보를 정확히 반영하지 못한다. 본 연구에서는 이러한 이유에서 알고리즘 내부에서 회전을 반영하기 위해 수정형 덩굴망 알고리즘의 표지기법을 이용하여 동적인 최단경로 탐색알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 동적 최단경로 탐색 알고리즘은 정적인 상태의 수정형 덩굴망 알고리즘에 시간에 따라 변화하는 교통상황을 반영하기 위해 시간에 대한 변수를 추가하였다. 이렇게 해서 알고리즘은 시간대별로 변화하는 통행시간을 고려하여 최단 경로를 탐색하게 되며 출발시점을 기준으로 표지를 설정하여 모든 앞선 시간에 대해 경로를 고려하도록 하였다. 매 단계에서 전 노드를 추적하여 회전에 관한 정보를 반영하도록 하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 최단경로 탐색 알고리즘은 교차로에서의 회전에 대한 정보와 통행금지 등을 정확히 반영하며 실시간으로 변화하는 통행시간을 반영함으로써 신뢰성 있는 노선 정보를 ATIS를 이용하는 통행자들에게 제공하는데 활용될 수 있는 기법이다.적으로 세부적 차종분류로 접근한다.의 영향들을 고려함으로써 가로망 설계 과정에서 가로망의 상반된 역할인 이동성과 접근성의 비교가 가능한 보다 현실적인 가로망 설계 모형을 구축하고자 한다. 지금까지 소개된 가로망 설계모형들은 용량변화에 대한 설계변수의 형태에 따라 이산적 가로망 설계 모형과 연속적 가로망 설계모형으로 나뉘어지게 된다. 본 논문의 경우, 계산속도의 향상 측면에서는 연속적 가로망 설계 모형을 도입할 수 있지만, 이때 요구되는 도로용량이 이산적인 변수(차선 수)로 결정되어야만 신호제어 변수를 결정할 수 있기 때문에, 이산적 가로망 설계 모형이 사용된다. 하지만, 이산적 설계모형의 경우 조합최적화 문제이므로 정확한 최적해를 구하기 위해서는 상당한 시간이 소요되며, 경우에 따라서는 국부 최적해에 빠지게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 우선 이상적 모형의 근사화, 혹은 조합최적화문제를 위해 개발된 Simulated Annealing기법의 적용, 연속적 모형의 변수를 이산화하는 방법 등 다양한 모형들을 고려해 본 뒤, 적절한 모형을 적용할 것이다. 가로망 설계 모형에서 신호제어를 고려하기 위해서는 주어진 가로망에 대한 통행 배정과정에서 고려되는 통행시간을 링크통행시간과 교차로 지체시간을 동시에 고려해야 하는데, 이러한 문제의 해결을 위해서 최근 활발히 논의되고 있는 교차로에서의 신호제어에 대응하는 통행배정 모형을 도입하여 고려하고자 한다. 이를 위해서 지금까지 연구되어온 Global Solution Approach와 Iterative Approach를 비교, 검토한 뒤 모형에 보다 알맞은 방법을 선택한다. 차량의 교차로 통행을 고려하는 perf

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Optimization of Satellite Honeycomb Platforms (하니콤 위성 플래폼의 최적 설계)

  • Park, Jeong-Seon;Im, Jong-Bin;Kim, Jin-Hui
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.2
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    • pp.122-129
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    • 2002
  • An optimization of satellite honeycomb platforms under sever space environment is performed. There are many optimization constraints for space environment to be considered. A modified method of feasible direction and a genetic algorithm are used to optimize the satellite platform structures. The design constraints are concerned with bearing stresses at joints and natural frequencies. The results from the optimization methods are compared. The numerical results show that natural frequency constraints are dominant to reach the optimum design. This study verifies the design of satellite honeycomb platforms and suggests an optimal platform design.

Pump Scheduling Technique for Optimal Operation of Water Distribution System Using Multi-Objective Genetic Algorithms (다목적 유전자알고리즘을 이용한 상수도 관망운영 펌프스케쥴링에 관한 연구)

  • Woo, Hyoung-Min;Kim, Tae-Soon;Heo, Jun-Haeng;Cho, Won-Cheol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1405-1409
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    • 2006
  • 본 연구는 다목적 유전자알고리즘을 이용해서 상수도관망의 펌프 스케쥴링을 최적화하는 방안을 도출하기 위한 연구이다. 상수도관망의 시스템을 모의하기 위한 방법으로는 EPANET을 이용해서 각각의 결정변수에 관한 펌프운영비용을 산정하였으며, 이렇게 계산된 편익함수의 값을 다목적 유전자알고리즘의 목적함수로 이용해서, 펌프스케쥴링에 관한 여러 가지 대안을 제시하였다. 상수도관망의 운영을 위해서는 안정적인 용수공급이 가능하면서도 최소한의 에너지비용을 필요로 하는 펌프운영방식을 필요로 하게 되는데, 이때 용수수요량의 변화 등 운영여건이 바뀌게 되더라도, 수리적 안정성이 확보되는 범위내에서의 최적 운영방안이 필요하게 된다. 이와 같은 펌프운영방안의 최적화는 상당히 많은 수의 결정변수를 요구하게 되고, 결정변수의 탐색범위 또한 상당히 넓은 경우가 대부분이기 때문에, 국부최적해에 수렴하는 현상이 나타나지 않고, 넓은 범위의 결정변수 영역을 빠르게 탐색할 수 있으며, 여러 가지 대안을 효율적으로 제시할 수 있는 다목적 유전자알고리즘을 사용하였다. 본 연구를 통하여 개발된 상수도 관망 펌프 스케쥴링 기법을 이용하면, 운영여건의 변화에 따른 펌프운영비용의 최소화 여부를 검토할 수 있으며, 이를 바탕으로 각 단계별 수도시설을 종합적으로 고려한 경제적 운영방안의 검토가 가능할 것으로 판단된다.

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A NTSS of 3 Levels Block Matching Algorithm using Multi-Resolution (다중해상도를 이용한 새로운 3단계 블록정합 알고리즘)

  • Joo Heon-Sik
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.11B no.6
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    • pp.633-644
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    • 2004
  • In this paper, we notice that the original NTSS algorithm can be proposed as the NTSS-3 Level algorithm by the multi-resolution technique. The fast block matching algorithm affects the speed by the patten combination and this paper proposes the block matching algorithm in different levels by multi-resolution technique, quite different from the original NTSS Patten. The block matching algorithm requires the multi-candidate to reduce the occurrence of low-image quality by the local minima problem. The simulation result compared to FS shows search speed 16 times quicker, and the PSNR 0.11-0.12[dB] gets improved Image quality compared to the original fast block matching algorithm NTSS, and the speed is improved up to 0.1 times for improved image by the search point portion.

Design Automation of High-Performance Operational Amplifiers (고성능 연산 증폭기의 설계 자동화)

  • Yu, Sang-Dae
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.6 no.2
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    • pp.145-154
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    • 1997
  • Based on a new search strategy using circuit simulation and simulated annealing with local search, a technique for design automation of high-performance operational amplifiers is proposed. For arbitrary circuit topology and performance specifications, through discrete optimization of a cost function with discrete design variables the design of operational amplifiers is performed. A special-purpose circuit simulator and some heuristics are used to reduce the design time. Through the design of a low-power high-speed fully differential CMOS operational amplifier usable in smart sensors and 10-b 25-MS/s pipelined A/D converters, it has been demonstrated that a design tool developed using the proposed technique can be used for designing high-performance operational amplifiers with less design knowledge and less design effort.

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Extraction and Analysis of Muscular Area from Ultrasound Images Using ART2-based Quantization (ART2 기반 양자화를 이용한 초음파 영상에서의 근육 영역 추출 및 분석)

  • Kim, Jin-Ho;Lee, Hae-Jung;Kim, Kwang-Baek
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.398-403
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    • 2007
  • 초음파 영상은 미세한 명암도 차이 등에 의해 분석 과정에서 근육 영역의 위치와 크기를 판단하는데 어려움이 발생하고 이로 인해 근육 영역을 파악하는데 주관성이 개입된다. 본 논문에서는 근육영역을 객관적으로 분석하기 위해 ART2 신경망을 적용하여 양자화를 수행한 후, 국부적 영역에서 근육 영역을 추출한다. 초음파 영상에서 히스토그램 평활화와 엔드인 탐색 알고리즘을 적용하여 명암도의 분포와 밝기 값을 보정 한 후, ART2 신경망을 이용하여 유사한 영역을 클러스터링 한다. 그리고 클러스터링 된 각 영역의 크기, 위치 및 명암도 정보를 분석하여 피하지방, 근육 막, 기타 배경 영역으로 분류한다. 최종적인 근육 영역을 찾기 위해 근육 막 내부 객체들 간의 거리, 각도를 이용하여 근육 막 영역에 둘러싸인 근육 영역을 추출한다. 실제 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 일반적인 클러스터링 기법을 적용한 방법 보다 ART2 기반 양자화와 제안된 영역 확장 기법으로 근육영역을 추출하고 분석하는 것이 효율적임을 확인하였다.

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Extracting Muscle Area with ART2 based Quantization from Rehabilitative Ultrasound Images (ART2 기반 양자화를 이용한 재활 초음파 영상에서의 근육 영역 추출)

  • Kim, Kwang-Baek
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.19 no.6
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    • pp.11-17
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    • 2014
  • While safe and convenient, ultrasound imaging analysis is often criticized by its subjective decision making nature by field experts in analyzing musculoskeletal system. In this paper, we propose a new automatic method to extract muscle area using ART2 neural network based quantization. A series of image processing algorithms such as histogram smoothing and End-in search stretching are applied in pre-processing phase to remove noises effectively. Muscle areas are extracted by considering various morphological features and corresponding analysis. In experiment, our ART2 based Quantization is verified as more effective than other general quantization methods.

Design of a Fuzzy Logic Controller Using an Adaptive Evolutionary Algorithm for DC Series Motors (적응진화 알고리즘을 사용한 DC 모터 퍼지 제어기 설계에 관한 연구)

  • Kim, Dong-Wan;Hwang, Gi-Hyun;Lee, Jae-Hyun
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.11 no.5
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    • pp.1019-1028
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    • 2007
  • In this paper, adaptive evolutionary algorithm(AEA) is proposed, which uses both genetic algorithm(GA) with good global search capability and evolution strategy(ES) with good local search capability in an adaptive manner, when population evolves to the next generation. In the reproduction procedure, proportion of the population for GA and ES is adaptively determined according to their fitness. The AEA is used to design membership functions and scaling factors of the fuzzy logic controller(FLC). To evaluate the performance of the proposed FLC design method, we make an experiment on the FLC for the speed control of an actual DC series motor system with nonlinear characteristics. Experimental results show that the proposed controller has better performance than PD controller.