• 제목/요약/키워드: 기하최적화

검색결과 255건 처리시간 0.026초

기하 인스턴싱 기법을 이용한 단백질 구조 가시화 및 속도 향상에 관한 연구 (The Study of Protein Structure Visualization and Rendering Speed Using the Geometry Instancing)

  • 박찬용;황치정
    • 정보처리학회논문지A
    • /
    • 제16A권3호
    • /
    • pp.153-158
    • /
    • 2009
  • 구조적 생물 정보학 분야는 단백질의 3차원 구조를 대상으로 단백질을 연구하는 분야이며, 구조적생물 정보학의 중요한 분야 중의 하나는 단백질 3차원 구조 가시화이다. 단백질의 3차원 구조를 규명하는 장비의 발달로, 규명되는 단백질의 크기와 개수가 증가함에 따라, 고성능의 단백질 가시화 시스템의 필요성도 크게 증가하였으나, 기존의 단백질 구조 가시화 시스템은 3차원 그래픽 하드웨어에 최적화 되지 못하여, 거대 단백질의 가시화에 충분한 성능을 가지지 못하였다. 본 논문에서 제안하는 단백질 3차원 구조 가시화 시스템은 거대 단백질의 가시화 하기 위하여, 3차원 그래픽 하드웨어의 최적화 기법중의 하나인 기하 인스턴싱 기법을 사용하여 빠르게 거대 단백질을 렌더링 한다. 성능 실험에서 7종의 다른 크기의 단백질을 대상으로, 4가지 가시화 방법에 대하여, 제안하는 시스템과 기존의 시스템과의 단백질 렌더링 성능 비교 실험을 하여, 대부분의 경우 우수한 성능을 보였다.

가우시안 잡음을 가지는 랜덤 점 추적을 위한 LLAH의 성능 최적화 (Performance Optimization of LLAH for Tracking Random Dots under Gaussian Noise)

  • 박한훈
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.912-920
    • /
    • 2015
  • 일반적인 텍스처 기반의 특징 기술 알고리즘과 달리 LLAH 알고리즘은 이웃 특징 사이의 기하 관계에 기반하여 특징을 기술하기 때문에, 텍스처가 부족한 장면이나 카메라 포즈 변화가 큰 경우에 대해서도 특징을 기술 및 추적할 수 있으며, 이를 활용한 증강현실 구현이 가능하다. 본 논문에서는 가우시안 잡음을 가지는 랜덤 점(= 특징) 추적을 위한 LLAH 알고리즘의 성능을 최적화한다. 이를 위해 서로 다른 특징 수와 가우시안 잡음 크기를 가지는 영상에 대해 이웃 특징 수, 기하 불변자의 종류, 특징 사이의 거리에 따른 LLAH 알고리즘의 성능 변화를 분석하여 최적 조건을 결정한다. 결과적으로, 각 특징이 80% 이상의 매칭률을 가지고, 실시간으로 매칭 및 추적이 가능함을 확인하였다.

심자도 장비의 냉각장치 특성 최적화를 위한 기하 설계 변수 연구 (A Study on the Geometric Design Parameters for Optimization of Cooling Device in the Magnetocardiogram System)

  • 이정희;이영신;이용호;임현균;이성진
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.153-160
    • /
    • 2010
  • 인체의 심장 활동에 의해 발생되는 생체 자기 신호를 심자도(magnetocardio-gram, MCG)라고 부른다. 이러한 생체자기장은 극저온 상태에서 고감도 자장센서인 SQUID(Superconducting QUantum Interference Device)를 사용함으로서 측정할 수 있다. 이 심자도 장비의 냉각장치는 액체 헬륨을 냉매로 사용하며 이 냉매를 보관하는 방법이 장비의 성능을 좌우한다. 액체 저온 듀아가 극저온 4 K에서 초전도 특성을 유지하기 위하여 사용된다. 본 연구에서는 액체 헬륨 듀아의 온도분포 특성이 연구되었다. 본 연구에서 사용된 듀아는 액체헬륨 용량이 30 L이고 5일간 유지된다. 듀아에는 150 K와 40 K의 이중 차폐체가 설치되었다. 열차폐체 끝단에서의 온도가 측정되었으며 전산모델의 해석결과와 비교되었다. 기하 설계 변수에 대한 최적화 기법을 적용하여 냉각장치인 저온 듀아의 열전단율을 최소화하였으며 듀아의 응력분포에 영향을 갖는 설계 기하 변수들의 특성을 연구하였다. 냉각장치의 열해석 및 최적화해석을 위해 유한요소 코드 ANSYS 10을 사용하였다. 저온 듀아에 사용된 전산모델은 열복사에 의한 영향을 최소화 할 수 있는 분야에서 온도 분포를 예측하는데 유용하게 사용될 수 있다.

등기하 해석법을 이용한 형상 최적설계 (Shape Design Optimization Using Isogeometric Analysis)

  • 하승현;조선호
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.233-238
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 등기하 해석법을 이용하여 선형 탄성문제에 대한 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 실용적인 공학문제에 대한 많은 최적설계 문제에서는 초기의 데이터가 CAD 모델로부터 주어지는 경우가 많다. 그러나 대부분의 설계 최적화 도구들은 유한요소법에 기초하고 있기 때문에 설계자는 이에 앞서 CAD 데이터를 유한요소 데이터로 변환해야 한다. 이 변환과정에서 기하 모델의 근사화에 따른 수치적 오류가 발생하게 되고, 이는 응답 해석뿐만 아니라 설계민감도 해석에 있어서도 정확도 문제를 발생시킨다. 이러한 점에서 등기하 해석법은 형상 최적설계에 있어서 유망한 방법론 중 하나가 될 수 있다. 등기하 해석법의 핵심은 해석에 사용되는 기저 함수와 기하 모델을 구성하는 함수가 정확히 일치한다는 것이다. 이러한 기하학적으로 정확한 모델은 설계민감도 해석 및 형상 최적설계에 있어서도 사용된다. 이로 인해 높은 정확도의 설계민감도를 얻을 수 있으며, 이는 설계구배 기반의 최적화에 있어서 매우 중요하게 작용한다. 수치 예제를 통하여 본 논문에서 제시된 등기하 해석 기반의 형상 최적설계 방법론이 타당함을 확인하였다.

데스크탑 시스템을 이용한 분산 지역 파일 시스템에서의 파일 가용도 최적화를 위한 저장 공간 페이지 배치 기법 (Storage Space Page Grouping in a Distributed Local File System on Desktop Systems to Optimize File Availability)

  • 김준우;신현식;장래혁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
    • /
    • pp.856-858
    • /
    • 2001
  • 분산 파일 시스템에서 파일을 복제하는 목적의 하나는 파일의 가용성을 높이는 것이다 서버들로 이루어진 시스템에서 가용도 문제는 주로 오류 상황이 대상이다 반면에 데스크탑으로 구성된 경우 각각이 상대적으로 가용도가 낮고 그 편차도 커서 파일의 가용도를 최적화 하도록 복제본을 저장하는 것이 기본적인 문제가 된다. 파일 단위 복제 기법에서는 파일 수가 참여 시스템 수에 따라 기하급수적으로 증가하고 파일 배치 때마다 가용도 최적화를 수행해야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 저장 공간 단위 복제 기법을 제안한다. 데스크탑 시스템의 저 장롱간을 고정 크기의 페이지들로 나누고 이들을 조합해서 일정한 가용도를 가지는 페이지 그룹을 형성한다. 파일들은 이 페이지 그룹에 저장된다. 페이지의 개수가 파일 수가 아닌 시스템 수에 의존하고, 파일 배치 시점과 무관하게 페이지 그룹을 만들 수 있는 장점이 있다. 최종 가용도를 높이고 연산 시간을 줄이기 위해 ILS(Iterated Local Search )방법을 이용만 탐색을 수행한다.

  • PDF

운동학 연산 간소화를 위한 선택적 주의와 최적화 기법 기반 점진적 모션의 표현 (Perception and Optimization-based Level of Motion Details for Forward Kinematics Simplification)

  • 권지용;윤종철;이인권
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.28-33
    • /
    • 2005
  • 군중 장면의 실시간 처리를 위해서는 기하 처리 부분 뿐만 아니라 모션 처리 부분까지 다단계 표현 기법 연구가 필요하다. 우리는 모션 처리 부분에서 사용되는 운동학 연산 간소화를 위해, 선택적 주의와 최적화 기법을 통한 모션 다단계 기법을 제안한다. 선택적 주의 기법으로 잘 알려진 가우시안 거리 기법을 응용하여, 우리는 한 모션에서 각 관절의 중요도를 수치화할 수 있다. 또한 운동학 연산에서 제외된 관절에 의해 손상된 각 단계의 모션에 대하여, 비선형 최적화 기법을 통해 최대한 손상을 막은 모션으로 수정할 수 있다. 우리는 제안한 다단계 표현 기법을 통해 표현된 모션의 어색한 정도를 설문조사를 통해 객관적으로 검토하였고, 피실험 자들이 관절각이 어느 정도 적은 상태를 유지하는 모션에 대해서는 다단계 표현 기법을 통한 군중 장면과 원본 군중 장면의 차이점을 파악하지 못했음을 발견하였다. 또한 제안한 기법을 사용하여 군중 장면을 렌더링하면 전체 처리 시간이 약 16% 정도, 운동한 연산 시간이 약 70% 절감됨을 알 수 있었다.

  • PDF

SMGA : 종족의 분할과 병합을 이용한 효율적인 공진화 알고리즘 (SMGA : An Efficient Coevolutionary Algorithm based on Species Splitting and Merging)

  • 도영아;박성진;김명원
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
    • /
    • pp.134-136
    • /
    • 2000
  • 진화 알고리즘은 자원 관리, 스케줄링, 퍼지 논리 재어기의 설계 등의 다양한 문제들에 적용되는, 일반적이고 효율적인 최적화 방법이다. 그러나 이러한 진화 알고리즘의 문제점은 탐색해야할 변수의 증가에 따라 차원의 증가로 인하여 탐색공간이 기하급수적으로 늘어난다는 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 Potter와 Dejong은 개개의 종족을 독립적으로 진화시킴으로써 탐색공간을 대폭 줄인, 협력 공진화 알고리즘을 제안하였다. 그러나 이것 또한 변수 의존성이 강한 문제들에 대해서는 비효율적인 탐색을 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 종족의 분할과 병합을 이용한 효율적인 공진화 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 최적화 하려는 변수들이 서로 의존성이 없는 경우에는 종족의 분할을 통하여 탐색공간의 축소의 이점을 얻고, 최적화 하려는 변수들이 서로 의존성이 있는 경우에는 종족의 병합을 통하여 전역탐색을 하도록 한다. 제안하는 알고리즘을 상품재고 제어 문제(ICP)로 실험하여 현존하는 어떤 공진화 알고리즘보다도 효율적인 결과를 보여준다.

  • PDF

정적(靜的) 및 고유진동수(固有振動數) 제약조건식(制約條件式)을 고려(考慮)한 평면(平面) 트러스 구조물(構造物)의 형상최적화(形狀最適化)에 관(關)한 연구(硏究) (Shape Optimization of the Plane Truss Structures with the Statical and Natural Frequency Constraints)

  • 이규원;이근태
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.23-38
    • /
    • 1990
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 다재하조건(多載荷條件), 허용응력(許容應力), 좌굴응력(座屈應力), 변위(變位), 고유진동수(固有振動數) 제약(制約)을 고려(考慮)한 트러스 구조물(構造物)의 형상(形狀)을 효율적(效率的)으로 최적화(最適化)하기 위해서 Two-Levels 분할(分割) 최적화(最適化) 기법(技法)을 택(擇)하고 Level 1에서는 허용방향법(許容方向法)에 의(依)한 단면(斷面) 최적화(最適化), Level 2에서 Powell 1법(法)의 일방향(一方向) 탐사법(探査法)에 의(依)한 목적함수(目的函數)만이 최소(最小)가 되도록 형상(形狀)을 최적화(最適化)하였다. 본 연구(硏究)의 알고리즘을 트러스의 구조모형(構造模型)에 적용(適用)하여 얻어진 연구(硏究) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 본(本) 연구(硏究)의 알고리즘은 트러스의 형태(形態), 재하조건(載荷條件), 정적제약조건(靜的制約條件), 고유진동수(固有振動數) 제약조건(制約條件) 등(等)에 구애받지 않고 효율적(效率的)으로 수렴(收斂)함을 알 수 있다. 2. 트러스 구조물(構造物)의 최적형상(最適形狀)은 고려(考慮)되는 제약조건식(制約條件式)에 따라 대단(大端)히 상이(相異)함을 알 수 있다. 3. 동일(同一)한 설계조건하(設計條件下)에서 트러스의 기하학적형태(幾何學的形態)를 고정(固定)시키고 단면(斷面)만을 최적화(最適化)한 경우 보다 본(本) 연구(硏究)의 알고리즘에 의(依)하여 트러스의 형상(形狀)까지도 최적화(最適化)한 경우에는 트러스의 초기(初期)의 기하형태(幾何形態)와 설계조건(設計條件)에 따라 다소(多少) 차이(差異)가 있겠지만 중량(重量)을 상당(相當)히 감소(減少)시킬 수 있다는 사실(事實)을 알 수 있었다.

  • PDF

연결성 정보와 기하학 정보를 이용한 삼차원 메쉬 모델의 광학성 정보 압축 방법 (Photometry Data Compression for Three-dimensional Mesh Models Using Connectivity and Geometry Information)

  • 윤영석;호요성
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제45권3호
    • /
    • pp.160-174
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 삼차원 메쉬 모델의 광학성 정보를 부호화하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 색상 정보, 법선벡터 정보 및 텍스처 정보의 부호화 효율을 개선하기 위하여 제안한 방법들은 기하학 정보와 연결성 정보를 이용하여 광학성 정보를 예측 부호화한다. 먼저 연결성 정보를 이용하여 광학성 정보의 부호화 순서를 결정하고, 이를 통해 얻어진 인접한 꼭지점들의 기하학 정보를 이용하여 광학성 정보를 예측 부호화한다. 색상 정보는 기하 예측기를 사용하여 부호화하고, 법선벡터 정보는 거리 균등화기와 최적화 평면 발생기를 적용하여 부호화하며, 텍스처 정보는 삼차원 메쉬 모델 분석기, 텍스처 좌표 분석기, 텍스처 영상 재배열기와 예측 부호화기를 이용하여 부호화한다. 색상 정보는 현재 꼭지점과 인접한 꼭지점 사이에 기하학 정보를 고려하여 인접한 꼭지점들의 색상 정보의 가중치 합으로 계산할 수 있다. 또한 법선벡터 정보는 현재 꼭지점의 법선벡터를 예측하기 위해서 이등변 삼각형의 특성을 이용한 거리 균등화 기법과 상호연관성이 높은 인접한 꼭지점의 특징을 이용한 최적화 평면을 개발했으며 효율적으로 삼차원 좌표를 압축하기 위해서 구면 좌표계와 6-4분할 양자화 방법을 사용하였다. 마지막으로 텍스처 정보는 부호화 순서에 따라 텍스처 영상의 조각을 재배열하여 텍스처 좌표를 불연속성을 제거한다. 다양한 삼차원 메쉬 모델들에 대해 실험한 결과를 살펴보면 제안된 압축 방법이 이전의 방법보다 개선된 부호화 효율을 제공하였다.