• Title/Summary/Keyword: 분류경계

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On classification model of disaster severity level based on machine learning (머신러닝 기반의 재해 강도 단계 분류모형에 관한 연구)

  • Seungmin Lee;Wonjoon Wang;Yujin Kang;Seongcheol Shin;Hung Soo Kim;Soojun Kim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.239-239
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    • 2023
  • 최근 도시화 및 기후변화에 따른 재난의 피해가 증가하고 있다. 국내 기상청에서는 호우 및 태풍에 대한 예·경보(주의보, 경보)를 전국적으로 통일된 기준(3시간, 12시간 누적강우량)에 따라 발령하고 있다. 이에 따라 현재 예·경보 기준에는 피해가 발생한 사상에 대한 지역별 특성이 고려되지 않는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 서울특별시, 인천광역시, 경기도의 호우 및 태풍에 대한 재해사상별 발생한 피해액 및 누적강우량을 활용하여 재해강도의 단계별 기준을 수립하고, 입력자료로 관측된 강우값을 활용하여 발생할 수 있는 재해의 발생 강도를 분류하는 모형을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 호우 및 태풍에 의한 재해 피해액의 분위별로 재해강도 단계(관심, 주의, 경계, 심각)를 분류하였고, 재해강도 단계에 따른 누적강우량 기준을 지자체별로 제시하였으며, 분류한 재해의 강도 단계를 모형의 종속변수로 활용하였다. 재해피해가 발생하지 않은 무강우 지속시간을 산정하여 호우 사상을 분류하였다. 지자체별로 재해 발생강도 분류 모형 개발을 위하여 머신러닝 모형 4가지(의사결정나무, 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트, XGBoost)를 활용하였다. 본 연구에서 분류한 피해가 발생하지 않은 호우사상 및 피해가 발생한 사상별로 강우량, 지속시간 최대 강우량(3시간, 12시간), 선행강우량, 누적강우량을 독립변수로 입력하여 종속변수인 재해 발생 강도를 분류하였다. 각 모형별로 F1 Score를 이용한 정확도 평가 결과, 의사결정나무의 F1 Score가 평균 0.56으로 가장 우수한 정확도를 가지는 것으로 평가되었다. 본 연구에서 제시하는 머신러닝 기반 재해 발생 강도 분류모형을 활용하면 호우 및 태풍에 의한 재해에 대하여 지자체별로 재해 발생 강도를 단계별로 파악할 수 있어, 재난 담당자들의 의사결정을 위한 참고 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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The Design and Implementation of Reorganization Schemes for Bounding Rectangles in TPR trees (TPR 트리에서 경계사각형 재구성 기법의 설계 및 구현)

  • Kim, Dong-Hyun;Hong, Bong-Hee
    • Journal of Korea Spatial Information System Society
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    • v.6 no.2 s.12
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    • pp.3-13
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    • 2004
  • The TPR-tree exploits bounding rectangles based on the function of time in order to index moving objects. As time passes on, each edge of a BR expands with the fastest velocity vector. Since the expansion of the BR results in a serious overlaps between neighboring nodes, the performance of range query is getting worse. In this paper, we propose schemes to reorganize bounding rectangles of nodes. When inserting a moving object, we exploit a forced merging scheme to merge two overlapped nodes and re-split it. When deleting a moving object, we used forced reinsertion schemes to reinsert other objects of a node into a tree. The forced reinsertion schemes are classified into a deleted node reinsertion scheme and an overlapped nodes reinsertion scheme. The overlapped nodes reinsertion scheme outperforms the forced merging scheme and the deleted node reinsertion scheme in all experiments.

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ART1 Algorithm by Using Enhanced Similarity Test and Dynamical Vigilance Threshold (개선된 유사성 측정 방법과 동적인 경계 변수를 이용한 ART1 알고리즘)

  • 문정욱;김광백
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.7 no.6
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    • pp.1318-1324
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    • 2003
  • There are two problems in the conventional ART1 algorithm. One is in similarity testing method of the conventional ART1 between input patterns and stored patterns. The other is that vigilance threshold of conventional ART1 influences the number of clusters and the rate of recognition. In this paper, new similarity testing method and dynamical vigilance threshold method are proposed to solve these problems. The former is similarity test method using the rate of norm of exclusive-NOR between input patterns and stored patterns and the rate of nodes have equivalence value, and the latter method dynamically controls vigilance threshold to similarity using fuzzy operations and the sum operation of Yager. To check the performance of new methods, we used 26 alphabet characters and nosed characters. In experiment results, the proposed methods are better than the conventional methods in ART1, because the proposed methods are less sensitive than the conventional methods for initial vigilance and the recognition rate of the proposed methods is higher than that of the conventional methods.

Mandelbrot Set Image Generation using 8-connectivity (8-연결성을 이용한 만델브로토 집합 생성 알고리즘 개발)

  • Kim, Yeong-Bong
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.4 no.2
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    • pp.596-605
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    • 1997
  • The synamic systrm emplohing the self-squared function, , $f(Z)=z^2+c$, provides the Mandelbrot set which classifies constants c using the divergence of the sequence starting from the origin.To speed-up the generation of Mandelbrot set images, two approaches , called as the divide-and-conquer technique and the triangular boundary tracing technique, have been developed.However , the divede-and-conquer technique genrates sequences of some pixels that so not affect graphical representations of the Mandelbrot set.The triangular boundary tracing tech-mique does noot represent some 8-connected components of the Mandelbrost set.In this paper, we prorose a new ;method which solves the 8-connectivity problem of triangular boundary tracing technique.This algorithm considers the divergence for only pixels which are essential to the graphical repressentation of the Mandelbrot set.It also foves good representations for 8-connected components like hairly structures.

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정책학의 학문적 정체성에 관한 시론적 연구 - 한국정책학회와 한국정책학회보를 중심으로 -

  • Heo, Man-Yong;Lee, Hae-Yeong
    • 한국정책학회보
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    • v.21 no.2
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    • pp.1-31
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    • 2012
  • 본 연구는 정책학의 학문적 정체성을 정의·분류하고, 학문적 정체성의 하위차원에서 도출된 연구 질문과 기존 연구에서 제기된 논쟁점에 대해 학문공동체와 기존 연구들이 어떻게 논의하고 있는지를 정리하였다. 이러한 논의를 통하여 정책학의 정체성이 무엇이고 어떤 상태에 있는지, 연구 노력과 활동이 정체성 정립에 기여했는지, 학문적 정체성 구축을 위한 연구 함의는 무엇인지를 파악하고자 한다. 본 연구의 학문적 정체성은 '독자적이고 고유한 이론체계와 방법론 및 연구 대상과 범위를 가지고 있으면서(과학적 정체성) 경계에 따라 차이가 있고 구별되는 독특한 특징을 고민하면서(경계정체성) 공동체를 구성하여 학문의 영역과 미래를 회고·전망하는 것(집단정체성)'으로 규정하였다. 즉 정책학의 학문적 정체성은 세 가지 하위 차원과 각각의 구성요소(패러다임, 한국화, 공동체 활동 등)로 이루어져 있다. 정책학의 학문적 정체성을 종합적으로 판단하면 다음과 같다. 정책의 개념 정립과 이론 구축 등의 멀고 성가신 길을 회피하는 경향이 있는 것으로 판단하여 과학적 정체성 수준은 매우 낮고 그 구축은 요원하다고 하겠다. 빈약한 또는 잘못된 정책 개념을 극복하고 정당한 과정을 거친 개념 규정이 우선적으로 필요할 것이다. 정책학의 한국화에 대한 연구 요청 대(對) 무용론이나 연구 축적은 거의 없다는 비판 등이 대치하고 있는 것으로 판단하여 경계 정체성에 대한 위기를 인식하고 있지만 지속적인 관심과 연구 축적이 필요하다고 하겠다. 학문공동체를 구성하여 (한국)정책학의 위치와 미래에 대해 회고·전망의 장을 열고 있지만 공동체의 목적인 근본적 문제 등에 관한 자극은 부족한 것으로 판단하였다. 구성원들의 응집력은 한국화 등에 대한 공동 노력이 시도되고 있는 반면, 개념 구성 등에 대한 그것은 알려진 것이 드물다. 따라서 집단정체성은 과학적 정체성의 공유(자극, 공동노력, 응집력)는 상대적으로 부족하고 경계정체성의 공유는 시도 단계에 있다고 볼 수 있다. 개념 정립, 이론 구축 등과 같은 과학적 정체성에 대한 연구는 위험이 따르기 때문에 개인적 시도보다는 학문공동체의 관심과 자극이 수반된 공동 노력으로 연구될 필요가 있다고 하겠다.

A Scene Boundary Detection Scheme using Audio Information in MPEG System Stream (MPEG 시스템 스트림상에서 오디오 정보를 이용한 장면 경계 검출 방법)

  • Kim, Jae-Hong;Nang, Jong-Ho;Park, Soo-Yong
    • Journal of KIISE:Software and Applications
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    • v.27 no.8
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    • pp.864-876
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    • 2000
  • This paper proposes a new scene boundary detection scheme for the MPEG System stream using MPEG Audio information and proves its usefulness by extensive experiments. A scene boundary has a characteristic that the audio as well as video information are changed rapidly. This paper first classifies this scene boundary into three cases ; Radical, Gradual, Micro Changes, with respect to the audio changes. The Radical change has a large-scale changing of decibel value and pitch value at a scene boundary, the Gradual change shows the long-time transition of decibel and pitch values from max to min or vice versa, and the Micro change displays a some change of pitch or frequency distribution without decibel changes. Upon this analysis, a new scene change detection algorithm detecting these three cases is proposed in which a progressive window with a time line is used to trace the changes in the audio information. Some experiments with various movies show that proposed algorithm could produce a high detection ratio for Radical change that is the most popular scene change in the movies, while producing a moderate detection ratio for Gradual and Micro changes. The proposed scene boundary detection scheme could be used to build a database for visual information like MPEG System stream.

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Detection of Defects on Welding Area Using Image Processing (영상처리를 이용한 용접부 결함의 자동 검출)

  • Kim, Eun-Seok;Joo, Ki-See;Jang, Bog-Ju;Kang, Kyeang-Yeong
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.13 no.5
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    • pp.944-951
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    • 2009
  • In this paper, we use image processing algorithms to detect the defects existed on a welding area automatically. It is difficult to detect the welding defects because it is sensitive to lights and has irregular patterns. For this reason, images are captured with 2 kinds of illumination condition, and are processed by 2 different algorithms for each image. The first algorithm separates some ROI's from the captured image and compares the similarity of intensity between each divided region. The second algorithm extracts boundary information from the processed image by the first algorithm, and calculates the length of boundary, curvature and base line area based on boundary information. The proposed method showed high performance in detection and classification of defects.

The effect of suspended sediment on bottom reverberation (부유성 퇴적물이 해저면 잔향음 신호에 미치는 영향)

  • Yoon Kwan-Seob;Choi Jee Woong;Na Jungyul;Park Jung-Soo
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.335-338
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    • 2001
  • 잔향음은 시변동성이 존재하는 유동성 경계면 잔향음(해수면, 체적)과 시변동성이 존재하지 않는 고정 경계면 잔향음(해저면)으로 분류된다. 그러나 고정 경계면 잔향음으로 알려진 해저면 잔향음에서도 단주기적 시변동성이 존재하고 있음이 여러 실측자료에서 관측되고 있다. 본 연구는 시변동성의 원인을 파악하고자 실험실에서 부유성 퇴적물의 농토에 따른 후방산란 신호를 측정하였다. 또한 동해에서 측정된 시간에 따른 잔향음신호(80kHz)와 ADCP(4.2MHz) 자료를 비교하여 천해에서의 체적 산란체의 변동이 잔향음 신호에 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 아울러 본 논문에서는 잔향음 신호의 단주기적 시변동성에 의한 잡음 성분을 제거하여 표준화된 잔향음 신호를 획득하기 위한 방법으로 Low Rank Approximation(LRA)을 제안하였다. 이 기법은 특이해 분해(Singular Value Decomposition, SVD)를 수행하여 실측 자료 행렬로부터 고유치(Eigenvalue)과 고유벡터(Eigenvector)를 추출한 후, 추출된 고유치를 제한적으로 사용하여 근사화 하는 기법으로 시변동성 신호를 제거하는데 효율적인 방법이다.

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Suggestion of Evaluation Formula for Skin Resistance of SIP (SIP말뚝의 주면저항력 예측 모델 제안)

  • Chung, Hyung-Sik;Lim, Hae-Sig;Kim, Jung-Soo
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.4 no.1
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    • pp.59-66
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    • 2003
  • The environmental problem due to the pile driving, the use of low noise-vibration auger-drilled pilling is increasing to solve noise and vibration problem in pilling. Therefore, in Korea, SIP (Soil-Cement Injected Precast Pile) method is mainly used as auger-drilled pilling. However, a proper bearing capacity evaluation formula has not been suggested, yet. In order to improve and supplement this situation, direct shear tests between SIP pile skin interface and soil were executed under various conditions. Through the analysis of test results, skin resistance characteristics of SIP were investigated thoroughly. Also, the nonlinear unit skin resistance capacity model and relative parameters evaluation formula with SM, SC soil were suggested.

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Construction of Flood Routing Model in Milyang River using HEC-RAS Model (HEC-RAS 모형을 이용한 밀양강 홍수추적모형 구축)

  • Kim, Sang Ho;Kim, Ji Sung;Kim, Won;Choi, Kyu Hyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.340-340
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    • 2015
  • 기상이변에 따른 강우강도의 증가는 국지성 집중호우로 나타나게 되고, 이러한 강우양상은 하천에서의 홍수위 증가로 나타나 여러 가지 하천재해가 발생하게 된다. 본 연구에서는 대하천으로 유입되는 지류 합류부에서의 수리학적 특성을 살펴보기 위한 사전 연구로 비교적 규모가 큰 지류하천에 대한 부정류 모의를 수행할 수 있는 홍수추적모형을 구축하였다. 대상 하천은 지류 내 하도가 루프의 형태를 띠고 있는 밀양강을 대상으로 선정하였다. 낙동강의 제1지류인 밀양강에서 낙동강 합류부로부터 30.74 km 상류에 위치한 밀양강의 상동수위관측소를 상류단으로 선정하고 낙동강과 합류하는 밀양강 하류단을 대상구간으로 선정하였다. 상류 경계단인 상동수위관측소에서 측정된 수위자료는 유량자료로 환산하여 상류단 경계조건으로 사용하였으며, 하류단 경계조건은 낙동강 본류의 수산교 수위관측소와 삼랑진 수위관측소에서 측정된 수위자료를 밀양강 합류부까지의 거리 보정을 통해 밀양강 하류단의 수위자료로 사용하였다. 그림 1은 밀양강의 상동수위관측소에서부터 낙동강 합류부까지 구간에 대한 모식도를 나타내고 있으며, 그림 2는 밀양1 지점에 대한 모의결과를 나타내고 있다. 단장천 유입 이후 밀양강 본류가 두 개의 루프형으로 분류되었다가 다시 합류하는 하도의 형태를 가지고 있어 보다 복잡한 검증과정이 요구되었다. 본 연구에서 구축된 밀양강에 대한 수리학적 해석모형은 지류 합류부에서의 배수영향에 의한 수리특성을 분석하는데 활용될 것이다.

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