본 논문은 기하학적 비선형성을 가진 보존적 단일 하중 매개변수의 탄성 상태 공간구조의 분기이론에 관한 수치 해석적 기본 방법 및 경로 추적, pin-pointing, 경로 전환을 기술하고 있다. 비선형 탄성 불안정 상태는 극한점과 분기점으로 분류될 수 있으며, 평형경로상의 평형점의 계산 및 평형경로상의 특이점을 찾기 위한 pin-pointing 반복계산을 수행하는 일반적인 비선형 수치해석법으로 극한점을 계산할 수 있다. 그러나 분기좌굴 해석을 위해서는 좌굴 후 분기경로의 추적을 위한 분기경로 전환 알고리즘이 추가적으로 필요하다. 본문에서는 에너지이론에 기초한 일반 탄성안정이론을 소개하고, 평형경로 추적, 분기 좌굴점을 찾기 위한 직접법과 분기경로 전환에 관한 이론을 전개한다. 분기좌굴 해석예제로 트러스로 이루어진 스타돔, 핀지지의 평면아치, 평면프레임, 3차원 공간프레임의 분기좌굴 해석을 수행하여 본문에서 제시한 수치해석법의 정확성 및 실용성을 검증한다.
본 논문에서는 단점과 분기점을 이용한 세선화 영상 복원에 관하여 연구하였다. 이진 지문영상으로부터 평활화, 이진화, 세선화 과정을 거쳐서 세선화 영상을 얻는다. 세선화 영상으로부터 특징점을 추출하는 방법에는 교차수를 이용한 방법이 있다. 그러나 교차수를 이용한 방법에서는 많은 의사 특징점들이 추출된다. 의사특징점으로는 단선, 절선, 잔가지, 원형 등이 있으며, 단점과 분기점을 이용하여 의사특징점을 제거함으로써 세선화 영상을 복원하였다.
망막 혈관 구조의 분석은 망막에 관련된 환자의 진단 및 치료에 중요한 정보를 제공하기 때문에 다양한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 ICG(IndoCyanine Green) 기술을 이용한 망막 영상의 혈관 구조를 분석하기 위해 원의 방정식으로 묘사된 혈관 영역 에너지 함수와 분기점 추정 템플릿을 사용하여 혈관의 특징점들을 추정한 후 혈관의 형체(body)를 자동으로 추적하는 동시에 분기점을 추출하는 방법을 제안한다. 전체 혈관의 자동추적과 분기점 추출을 가능하게 하는 특징점 추정 방법과 혈관 형체의 자동추적 알고리즘 및 분기점 추출 방법을 ICG 망막 영상에 적용하여 실험한 결과 만족할 만한 성능을 보였다.
확장 관계는 유스케이스 수행 중 조건에 따라 기반 유스케이스의 기능을 확장하고자 할 때 활용된다. 그러나 현재 확장 관계가 조건에 따른 분기를 위해 활용하는 확장점은 레이블 형태를 가지며, 이는 객체지향 프로그램의 작성을 어렵게 만드는 요인이 된다. 또한 확장기능 수행 후 기반 유스케이스로의 복귀점에 대한 명확한 모델링 기준이 부족하여 확장 관계의 활용이 어려운 것이 현실이다. 본 논문에서는 유스케이스 확장 관계의 개선 모델링 기법을 제시한다. 개선 모델링은 확장 관계의 분기점으로 기존 레이블 형태의 확장점 대신 액티비티 노드를 설정한다. 또한 분기점과 쌍으로 복귀점에 해당하는 액티비티 노드를 명시적으로 지정 가능하다. 이를 통해 확장 관계의 분기 및 복귀의 보다 명확한 명세가 가능하다.
본 논문에서는 런길이부호화를 이용하여 지문영상의 융선을 분류하는 방법을 연구하였다. 자동지문인식 시스템에서 단점, 분기점과 같은 특징점을 검출하기 위해 지문영상의 융선을 분류할 필요가있다. 본 논문에서는 분할된 지문영상을 런길이 부호화를 이용하여 지문융선을 분류하는 방법을 제안한다. 또한 융선의 분류와 동시에 각 런의 중심점을 연결하는 지문 세선화과정이 수행되고, 분기점 및 단점이 포함된 특징영역을 동시에 검출할 수 있다. 제안방법의 성능평가를 위해 지문영상을 사용하여 분기점 및 단점을 포함하는 특징영역을 검출하고, 동시에 지문융선을 분류할 수 있음을 보였다.
본 논문은 기하학적 비선형성을 가진 보존적 단일 하중 매개변수의 탄성 상태 공간구조의 탄성 분기 좌굴이론에 관한 수치 해석적 기본 방법 및 경로 추적, pin-pointing, 경로 전환을 기술하고 있다. 비선형 탄성 불안정 상태는 극한점과 분기점으로 분류될 수 있으며, 평형경로상의 평형점의 계산 및 평형경로상의 특이점을 찾기 위한 pin-pointing 반복계산을 수행하는 일반적인 비선형 수치해석법으로 극한점을 계산할 수 있다. 그러나 분기좌굴 해석을 위해서는 좌굴 후 분기경로의 추적을 위한 분기경로 전환 알고리즘이 추가적으로 필요하다. 본문에서는 에너지이론에 기초한 일반 탄성안정이론을 소개하고, 평형경로 추적, 다분기 좌굴점을 찾기 위한 간접법과 다분기의 경로 전환에 관한 이론을 전개한다. 분기좌굴 해석예제로 트러스로 이루어진 스타돔, 핀지지의 평면아치의 분기좌굴 해석을 수행하여 본문에서 제시한 수치해석법의 정확성 및 적용성을 검증한다.
설계 또는 해석을 위해 고무를 모델링할 때, 쓸 수 있는 구성방정식이 너무 많음으로 말미암아 종종 당황하거나 수수께끼 같은 일을 경험할 때가 있다. 어떤 모델들은 몇 개의 재료상수만을 갖지만 또 다른 모델들은 많은 수의 재료상수를 갖는다. 연구자들은 광범위한 실험데이터를 준비하여 신중하게 피팅을 하여야 한다. 본 논문에서는 먼저 8배 정도까지 큰 신장 영역에 대해 대표적인 고무재료의 구성방정식들을 비교해 보았다. 대부분의 공학적 응용에서처럼 상대적으로 변형이 적은 경우에는 연속체기반모델 또는 체인분자모델이 유사하게 쓰일 수 있지만, 대부분 생체적 거동에서 볼 수 있는 큰 변형의 경우에는 체인분자모델들이 더 유용함을 알 수 있었다. 구성방정식에 따른 분기점의 존재 여부를 알아보기 위하여 트렐로어 패치와 원통형 막대풍선에 대한 분기점 해석을 이론적 및 수치적으로 수행하였다. 키슬리의 조건식으로부터 트렐로어 패치에서의 분기점은 연속체기반 모델에서는 존재하였으나 체인분자모델에서는 존재하지 않음을 보였다. 원통형 막대풍선은 축신장 허용의 경계조건에 대해서는 모든 모델들이 분기점 거동을 보여주었다. 따라서 고무의 분기점 거동을 구하고자 할 때는 분기점의 존재유무 자체가 재료모델의 선정에 의존적이라 할 수 있다.
기존의 Line Following 알고리즘은 곡선으로 이루어진 영상 패턴을 세선화할 때 두꺼운 분기점을 효과적으로 처리하지 못할 뿐 아니라 폐곡선을 형성하는 부분이 끊어지는 단점이 있어 선분 형태 이외의 일반적인 문자나 이미지 등에 적용하기 어려우므로 Line Following 방식에 근거를 둔 개선된 새로운 세선화 알고리즘을 제안한다. 본 연구에서는 두꺼운 분기점의 문제를 해결하기 위해 선의 모양에 따라 동적으로 변하는 윈도우의 크기를 일정 비율로 조절하고, 폐곡선을 형성한 부분에서는 분기점마다 특정한 tag를 두어 선의 끝을 결정하는 단계에서 tag와 만나는 점에 대해 별도의 처리를 하였다. 이 알고리즘은 기존 알고리즘과 비슷한 처리 속도를 유지하면서도 기존 알고리즘의 단점을 효과적으로 개선하여 곡선이나 복잡한 영상 외에 문자 영상 등에 대해서도 좋은 결과를 보여 주었다.
적응 선채취 캐슁은 시스템 성능 향상을 위한 효율적인 기법이다. 이 논문에서는 객체지향 테이터베이스에서 디스크 참조에 대한 평균 서비스 기간을 감소시키기 새로운 캐슁 기법을 제안한다. 이전에 사용된 방법과는 달리 제안한 방법에서는 과거의 이력을 참조하여 채취 분기점을 탄력적으로 조정함으로써 캐슁의 효율을 향상시킨다. 다양한 질의로 시뮬레이션 한 결과 성능의 우수함을 확인할 수 있었다.
도로의 터널출구에서 인터체인지 분기점 구간은 도로이용자가 본선을 주행하다가 인근 목적지로 나가기 위하여 터널을 벗어나서 전방에 설치된 표지상의 목적지 지명을 확인하고, 차로를 변경해서 인터체인지 연결로로 들어가는 단계를 갖는다. 따라서 이 구간에서는 도로이용자의 다양한 행동이 요구되므로 도로이용자의 인간공학적 요소를 중시한 도로설계가 되어야 하는 구간이다. 본 연구는 도로이용자의 인간공학 요소를 고려하여 터널출구와 인터체인지 분기점구간의 최소이격거리를 제공하고자 하였다. 연구수행을 위해서 도로주행 시뮬레이터를 이용하여 다양한 연령층(20대${\sim}$70대)이 실험에 참여하여 터널과 인터체인지 분기점 산정에 대한 통계적 검증을 수행하였다. 그 결과 터널출구에서 인터체인지 변이구간(감속차로 시점)의 시점까지는 최소 500m 이상의 거리가 확보되어야 하는 것으로 나타났다. 본 연구는 과학적인 근거를 통해서 터널과 인터체인지 분기점간의 최소이격거리 정립에 대한 기초연구 수행이 이루어졌다는 점에서 논문의 의의가 있다. 향후 이용자에게 보다 안전한 지침을 제공하여 도로주행의 안전성을 도모할 수 있는 기반을 제공할 것으로 기대할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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