• 제목/요약/키워드: 보로노이

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비정질 재료 변형 해석을 위한 가중보로노이법 (Weighted Voronoi Analysis for Deformation of Metallic Glasses)

  • 박준영
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.292-293
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    • 2011
  • 보로노이 다면체 기법은 금속비정질재료에서의 20면체 Short-Range order와 같은 원자 구조를 분석하는 가장 유용한 도구 중에 하나이다. 기존의 보로노이 다면체 기법에서는 다면체의 평면은 다른 크기를 가진 원자간 거리의 중간에 위차하였다. 하지만, 이러한 방법은 필연적으로 분석 오차를 발생시킨다. 대안적인 방법으로서 근평면법이라고 불리우는 가중 보로노이법을 사용하면, 원자의 크기의 차이를 고려하여 해석할 수 있다. 본논문에서는 이러한 근평면법을 여러 가지의 성분비를 가진 비정질 재료에 적용하여 기존의 보로노이법과 비교 분석하였다. 결과적으로 보로노이 인덱스, 원자체적 분포, 보로노이 다면체 분포, 20면체의 공간 분포등등에서 기존의 보로노이법은 완전히 잘못된 결과를 보여줄 수도 있다는 것이 발견되었다.

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볼록 다면체 단위 법선 벡터의 구면 보로노이 다이아그램을 계산하기 위한 선형시간 알고리즘 (A Linear-time Algorithm for Computing the Spherical Voronoi Diagram of Unit Normal Vectors of a Convex Polyhedron)

  • 김형석
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권10호
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    • pp.835-839
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    • 2000
  • 보로노이 다이아그램은 계산기하학에서 다양한 형태의 근접 문제를 해결함에 있어 중요한 역할을 하고 있다. 일반적으로 평면상의 n 개의 점에 의한 평면 보로노이 다이아그램 O(nlogn) 시간에 생성할 수 있으며 이 알고리즘의 시간 복잡도가 최적임이 밝혀져 있다. 본 논문에서는 특별한 관계를 갖는 단위 구면상의 점들에 대한 구면 상에서 정의되는 보로노이 다이아그램을 O(n)에 생성하는 알고리즘을 제시한다. 이때 주어진 구면상의 점들은 볼록 다면체의 단위 법선 벡터들의 종점에 해당되며, 구면 보로노이 다이아그램의 선분은 구면상의 geodesic으로 이루어진다.

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고속 영상 정합을 위한 보르노이 거리 기반 분할 검색 기법 (A Voronoi Distance Based Searching Technique for Fast Image Registration)

  • 배기태;정민영;이칠우
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제12B권3호
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    • pp.265-272
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    • 2005
  • 본 논문에서는 특징점 기반 영상 모자익을 위해 보로노이거리를 이용하여 두 영상의 대응점을 신속히 검색하는 영상정합 방법을 제안한다. 먼저 SUSAN 코너 검출기에 의해 정차하고자 하는 영상의 특징점을 추출한 후, 기준 영상의 특징점을 기반으로 우선 순위 기반 보로노이 거리 알고리즘을 이용하여 특징점 사이의 거리 정보를 가지는 보로노이 평면을 생성한다. 모델 영상에서 특징점 위치의 분산값이 가장 큰 곳을 모델 영역으로 선택하여, 모델 영역이 포개지는 기준 영상의 보로노이 평면에서 보로노이 거리의 합이 최소화되는 대응 영역을 큐를 이용한 분할 검색 알고리즘에 의해 찾아낸다. 이 방법의 장점은 새로운 보로노이 거리 계산 알고리즘과 보로노이 평면의 검색범위를 매번 최대 1/4씩 줄여 주는 큐를 이용한 분할 검색 알고리즘을 이용함으로써 보다 신속히 대응점을 찾을 수 있다는 것이다.

보로노이 공간분류를 활용한 원격 영상 패턴분류 시스템 (Pattern Classification System for Remote Sensing Data using Voronoi Diagram)

  • 백주현;김홍기
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제8B권4호
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    • pp.335-342
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    • 2001
  • 본 논문은 보로노이 공간분류를 활용하여 원격탐사 영상인식을 위한 다층 신경망 분류기를제안한다. 제안된 다층 신경망 분류기는 보로노이 다각형 영역으로 클래스를 구분하며, 초평면 방정식의 계수를 오류 역전과 학습 초기의 연결 강도, 임계치 그리고 은닉층의 노드 수로 결정한다. 제안된 방법은 오류역전과 학습 알고리즘에서 임의로 정해주던 초기 정보를 사전 분석에 의해 공학적으로 결정함으로써 느린 수렴 속도와 학습실패 등의 단점을 피할 수 있는 장점이 있다. 보로노이 다이어그램에 대한 경계선의 초평면 방정식은 훈련집합의 클래스별 평균값을 구하여 Mathematica 패키지로 계산하였다. 제안된 다층 신경망에 의한 영상분류기의 인식능력을 평가하기 위하여 원격탐사 영상인식에서 자주 활용되는 최소거리 분류 방법과 최대우도 분류 방법으로 처리해서 비교한 결과, 최소거리 분류 방법은 실험화상에 대해 81.4%, 최대우도 부류기에 의한 분류는 87.8%, 제안한 방법은 92.2% 정확성을 가진 분류결과를 나타냈다.

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보로노이 다이어그램의 경계지점 최소거리 행렬 기반 k-최근접점 탐색 알고리즘 (k-NN Query Processing Algorithm based on the Matrix of Shortest Distances between Border-point of Voronoi Diagram)

  • 엄정호;장재우
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.105-114
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    • 2009
  • 최근 사용자에게 자신과 가장 가까운 k 개의 주유소, 레스토랑, 은행 등의 POI(Point Of Interest) 정보를 추천해주는 위치 기반 서비스가 텔레매틱스, ITS(Intelligent Transport Systems), 키오스크(kiosk)등의 어플리케이션에서 필요로 하고 있다. 이를 위해, 보로노이 다이어그램 k-최근접점 탐색 알고리즘이 제안되었다. 이는 보로노이 다이어그램에서 각 POI의 네트워크의 거리를 미리 계산한 파일을 이용하여 k-최근접점 탐색을 수행한다. 그러나 이 알고리즘은 보로노이 다이어그램 확장에 따른 비용 문제를 야기한다. 따라서 본 논문에서는 보로노이 다이어그램의 경계지점마다 각각에 대하여 최소거리 행렬을 생성하는 알고리즘을 제안한다. 또한 k 개의 POI를 탐색하기 위해, 최소거리 행렬을 이용한 k-최근접점 탐색 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 미리 계산된 경계 지점 간 최소거리 행렬을 통해 탐색하므로, k-최근 접점 탐색 시 보로노이 다이어그램의 확장비용을 최소화한다. 아울러 기존 연구와의 성능비교를 통해 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘에 비해 검색시간 측면에서 성능이 우수함을 보인다.

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그래픽 하드웨어를 이용한 분자용 보로노이 다이어그램 계산 (Voronoi Diagram Computation for a Molecule Using Graphics Hardware)

  • 이정은;백낙훈;김구진
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제19A권4호
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    • pp.169-174
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    • 2012
  • 본 논문에서는 주어진 단백질 분자에 대해 3차원 보로노이 다이어그램을 계산하는 알고리즘을 제안한다. 분자는 반경이 서로 다른 구의 집합으로 표현되며, 각 구의 반경은 원자의 반데르바스 (van der Waals) 반경에 대응한다. 보로노이 다이어그램은 3차원 공간을 복셀(voxel)의 집합으로 분할한 뒤, 보로노이 다이어그램을 포함하는 복셀을 보수적으로 추출함으로써 구성된다. 분자의 계층적 성질을 이용하여 BVH(bounding volume hierarchy)를 구성하고, CUDA 프로그래밍을 통하여 그래픽 하드웨어 가속을 활용함으로써 계산 시간 효율성을 높인다. 공간이 최대 $2^{24}$개의 복셀로 분할될 경우, 단일 코어 CPU로 구현하는 알고리즘에 비해 계산 속도가 323배 가량 향상 되었다.

도로망이 설치된 평면에서의 보로노이 다이어그램 (Voronoi Diagrams with a Transportation Network)

  • 배상원;좌경룡
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.949-951
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    • 2004
  • 본 논문에서는 유클리드 평면상에 도로망이 주어져 있어서 여행자들이 그 도로들을 이용하여 더욱 빠르게 이동할 수 있을 경우를 가정한다. 이 때, 두 점 사이의 거리는 기하학적 직선거리가 아닌 주어진 도로들을 이용하여 두 점 사이를 이동할 때 필요한 최소시간으로 측정한다. 본 논문에서는 이러한 새로운 거리 척도를 고려할 때에 보로노이 다이어그램이 어떤 특성을 갖는 가를 연구하며 그것을 이용하여 보로노이 다이어그램을 효율적으로 계산하는 알고리즘을 제시한다. 이알고리즘은 O(nm$^2$logn+m$^3$logm)의 시간과 O(m(n + m))의 공간을 필요로 한다. 이 때, n은 주어진 싸이트의 개수이고 m은 주어 진 도로의 개수이다.

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보로노이 다이어그램의 사물인터넷 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of Voronoi Diagram for Internet of Thing)

  • 김인범
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제53차 동계학술대회논문집 24권1호
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    • pp.283-284
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    • 2016
  • 사물인터넷이란 인간의 일상생활에 사용 중인 가전제품, 의료기기, 기타 센서 부착 기기들이 인터넷에 연결되어 스스로 통신하고 제어하는 환경이다. 본 논문에서는 사물인터넷을 구성하는 각 사물들 간의 효율적인 통신을 위해 센터노드를 설정하고 각 사물들이 센터 노드를 중계기로 활용하여 다른 사물들과 효과적인 통신할 때 보로노이 다이어그램을 적용하는 방법을 제안한다.

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적응적 타일크기를 이용한 모자이크 (Mosaics using Adaptive Tile Size)

  • 한명훈;윤경현
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (B)
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    • pp.167-171
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    • 2007
  • 본 논문에서는 타일의 크기를 적응적으로 결정하는 모자이크 방법을 제안한다. 우리는 이미지에서 에지(Edge)를 추출한 뒤, 결과 영상이 이 에지 정보를 보존하고, 각 타일들이 이 에지를 따르도록 한다. 에지 정보를 보존 하기 위하여 무게중심 보로노이 다이어그램(CVD: Centroidal Voronoi Diagram)을 계산할때 에지 회피기법을 적용하며, 에지를 따르는 타일을 생성하기 위하여 에지를 따르는 방향과 맨해튼 거리(manhattan distance)가 적용된 무게중심 보로노이 다이어그램을 사용한다. 이때, 우리는 그래픽 처리 장치(GPU: Graphics Processing Unit)를 이용하여 방향맵이나 보로노이 다이어그램을 더욱 빠르게 구할 수 있다. 우리는 타일의 크기를 각 보로노이 영역의 넓이에 비례하게 정함으로써, 기존의 모자이크 방법들이 해결하고자 했던 타일의 겹침 문제와 타일간의 빈 공간 문제를 개선하였다.

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