• 제목/요약/키워드: 상태-공간 재구성

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하이브리드 FVM/FDM 기반의 2차원 흐름 및 스칼라 이송 모형 개발 (Development of 2DH hydrodynamic and scalar transport model based on hybrid finite volume/finite difference method)

  • 황순철;손상영
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.105-105
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    • 2021
  • 본 연구에서는 2차원 비선형 천수모형과 수심평균된 스칼라 이송모형을 해석하는 수치모형에 대해 기술하였다. 수치모형의 정확성을 보장함과 동시에 안정성을 높이기 위해 유한체적법, 플럭스 재구성 및 minmod 제한자를 사용하였다. 비선형 천수방정식의 이송항과 바닥 경사항은 계산된 수심의 양수 보존과 흐름의 정상 상태를 보장하기 위한 second order well-balanced positivity preserving central-upwind method를 이용하여 수치적으로 이산화되었다. 마찬가지로, 이송-확산 방정식 내 이송항은 동일한 2차 풍상차분법을 통해 수치적으로 풀이하였다. 격자점 경계면에서의 불연속으로 인한 수치진동을 방지하기 위해 이송항의 계산에 포함된 보존항의 차이로 인해 발생하는 스칼라의 수치확산을 최소화하기 위해 무차원의 비소산함수를 도입하였다. 또한, 확산항은 유한차분법을 이용하여 이산화하였다. 제안된 수치모형은 시간미분항의 계산을 위해 오일러 기법을 적용하여 계산된 수심 및 스칼라의 양수 보존여부와 함께 정지된 흐름의 정상 상태의 보존여부를 확인하였다. 제안된 수치모형의 해석 정확성을 평가하기 위해 1, 2차원 공간 내 다양한 흐름 조건에서의 해석해를 이용한 3개의 벤치마크 테스트를 수행하였다. 평균 제곱근 오차(Root Mean Squared Error, RMSE)를 산정하여 수치모형의 성능을 정량적으로 평가하였으며, 비소산함수를 적용함에 따라 스칼라의 수치확산이 감소하게 되었음을 확인하였다. 또한, 세 차례의 벤치마크 테스트 결과는 공통적으로 수치모형에 의해 계산된 결과값이 비소산함수를 고려함에 따라 해석해와 잘 일치함을 확인하였다.

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지리-객체와 지리-필드에서 기하 속성과 공간관계 역할에 기반한 객체 지향 공간 데이터 모델 (An Object Oriented Spatial Data Model Based on Geometric attributes and the Role of Spatial Relationships in Geo-objects and Geo-fields)

  • 이홍로
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제8D권5호
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    • pp.516-572
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    • 2001
  • 지리정보시스템은 다양한 분야에서 응용할 수 있는 자료를 다루고 있다. 각 용용 분야를 위한 필요한 정보는 지리정보의 설계 단계에서 지리영역의 응용관점에 따라 다르게 표현될 수 있다. 그러므로 지리정보시스템은 지리현상에서 발생하는 각 객체의 독립성과 동질성 여부에 따라 표현해야 한다. 이 논문은 지리-객체, 지리-필드와 비지리-객체 상에서 속성과 관계 역할에 대한 정의와 정리를 통한 형식화에 대해 연구되었다. 이를 위해 지리-객체는 지리-필드와 비지리-객체의 관계역할에 대한 형식화 관점에서 재구성되었다. 이 연구 결과 이 논문은 공간 클래스의 정적상태 특성인 속성-영역 관계를 공간 관계 역할로 표현하고, 형식화함으로써 기하 속성과 공간 관계 역할에 기반한 지리정보시스템의 효율적 설계의 방법을 제시하였다.

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엇갈린 안테나 스위칭을 통한 K- 사용자 다중 셀 MIMO 채널의 조인트 간섭 정렬 및 전력 할당 (Joint Interference Alignment and Power Allocation for K-User Multicell MIMO Channel Through Staggered Antenna Switching)

  • 김정수;이문호;박대철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.33-48
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    • 2018
  • 본 연구에서는 K 사용자 다중 셀 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 가우시안 간섭 채널에 대한 조인트 간섭 정렬 및 전력 할당 전략을 특성화한다. 수신기에서 스 태거 드 안테나 스위칭을 통해 블라인드 (blind) 간섭 정렬을 갖는 MIMO 간섭 채널을 고려한다. 우리는 채널 상태 정보가 알려지지 않았다고 가정하여 협동 셀 에지 (CE) 모바일 사용자 (MU)에 대한 전력 할당 및 실행 가능성 조건을 탐구한다. 제안 된 기법의 전송 전략에 대한 새로운 통찰은 송신기에 기존 안테나가 장착 된 부분 협업 CE MU (무작위로 생성 된 전송 전략)와 계획적이다. 리시버에는 재구성 가능한 멀티 모드 안테나 (스 태거 드 안테나 스위칭 패턴)가 장착되어 있으며 수신기는 사전 설정된 T 모드를 전환한다. 제안 된 기법은 원하는 신호와 간섭 신호를 지원하고 정렬하여 제거한다. 수신 된 신호는 대응하는 독립적 인 신호 부분 공간을 가져야하기 때문에, 공통 간섭 신호를 수신한다. 재구성 가능한 다중 모드 안테나를 사용하는 K 사용자 다중 셀 MIMO 가우시안 간섭 채널의 총 용량을 완벽하게 나타낸다.

결함허용 중개자 스터브 방식에서 실시간객체를 감시하는 구조 (An Architecture to Monitor Real-Time Objects in FTB Stub Approach)

  • 임형택;양승민
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제28권1호
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    • pp.1-13
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    • 2001
  • RMO(Region Monitor Object)는 결함전파나 객체군에 주어진 요구사항의 위반에 의해 발생하는 오류를 처리하는 실시간객체로써 여러 실시간객체의 상태를 감시 및 분석하여 오류를 감지하고, 증상을 진단한 후 알맞은 복구 및 재구성을 실행하다, 이를 위하여 RMO는 응용 실시간객체를 감시할 수 있는 권한을 갖는다. RMO의 권한을 지원해주는 구조는 결함허용 중개자를 이용한다. 결함허용 중개자(FTB 또는 Fault Tolerance Broker)는 RMO가 응용 실시간객체를 감시할 때에 응용의 설계와 응용의 위치에 투명하게 수행될 수 있게 중개자 역할을 한다. 제안하는 감시 구조에는 결함허용 중개자가 응용 실사간객체마다 스터브로 붙는 스터브 방식과 각 노드의 커널에 모듈로 존재하는 커널 모듈 방식이 있다. 본 논문은 스터브 방식에서 RMO가 응용 실시간객체를 감시하는 구조를 제시하고 구현한다. 결함허용 중개자 스터브는 응용 실시간객체와 같은 주소 공간에 존재하면서 응용 실시간객체에서 발생하는 메세지를 가로채고 소속자료에 접근한다. RMO는 결함허용 중개자 스터브가 제공하는 인터페이스를 통해서 응용 실시간객체에 대한 감시 정보를 얻는다. 제안한 감시 구조는 실시간객체 모델인 dRTO(dependable RTO) 모델에 기반하여 설계하였고 실시간 커널인 dKernel 상에서 구현 및 실험하였으나 다른 모델이나 커널에도 적용될 수 있다.

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가상환경에서 효율적인 협업을 위한 다중계층 공유모델 (Multi-Layer Sharing Model for Efficient Collaboration in Distributed Virtual Environments)

  • 유석종
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.388-398
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    • 2004
  • 본 논문은 인터넷 상의 다수의 참여자가 분산가상환경에서 협업을 수행하는 경우 발생되는 전송 메시지트래픽을 조절하는 기법에 초점을 맞추고 있다. 가상환경에서 교환되는 정보의 양을 줄이는 방법을 상태 갱신메시지 필터링 기법이라고 부르며 이는 가상환경의 확장성을 향상시키는데 필수적인 처리과정이다. 대표적인 필터링 방법인 공간분할 기법은 전체 환경에서 작은 관심영역으로 분할하여 일관성이 유지되어야 하는 영역의 크기를 조절하는 방법을 사용하여 메시지 트래픽을 줄인다. 기존의 공간분할 기법은 시뮬레이션 이전에 관심영역에 대한 정보가 결정되어 사용되므로 동적 환경변화에 대한 적응성과 융통성이 부족하다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 관심영역 관리방법을 시스템 수행중에 재구성함으로써 적응성을 높인 동적 관심 영역 모델을 제안하고자 한다. 환경변화요소를 반영하기 위하여 제안된 모델은 관심영역의 다중분할과 다중 일관성 유지 알고리즘의 사용하여 효율적인 시스템 자원 소비를 가능하게 하였다. 제안된 기법의 성능평가를 위하여 가상으로 아바타의 행위를 발생시키고 갱신 메시지 트래픽을 측정하여 기존 모델과 비교하였다. 결론적으로, 제안된 모델은 다수의 참여자의 수용이 요구되는 MMORPG나 가상커뮤니티 시스템의 관심 영역 관리 시스템에 활용될 수 있다.

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고정형 센서 노드 기준 위치인식 시스템에서 이동형 센서 노드 간 비동기 메시지 전송방법 (Asynchronous Message Delivery among Mobile Sensor Nodes in Stationary Sensor Node based Real-Time Location Systems)

  • 김우정;정설영;김태현;강순주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권2B호
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    • pp.148-158
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    • 2011
  • 고정형 센서 노드(고정노드)와 이동형 센서 노드(이동노드)가 상존하는 형태로 무선 센서 네트워크를 구축할 경우 고정노드는 단위공간의 환경 데이터 수집 및 이동 노드를 위한 액세스 포인트 역할, 그리고 이동노드는 이동체에 부착하여 이동체의 실시간 위치인식 및 이동체 내부 상태 정보 실시간 감시가 가능해져 다양한 새로운 서비스가 창출될 수 있다. 이러한 환경에서 이동노드 간 메시지 전송 서비스는 중요한 핵심기술 이나 기존 센서 네트워크 환경에서 이동노드들의 위치 변화는 빈번한 네트워크 토폴로지 재구성을 유발하여 불안정한 통신 환경과 낮은 메시지 전송율의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 다수 이동노드의 이동성을 보장하면서 고정 노드를 경유하는 이동노드 간 비동기 메시지 전송의 확률을 높이기 위한 세 가지 방법을 제안한다.

마이크로 포커스 X-ray CT를 이용한 콘크리트 손상균열의 정량적 평가 (Quantitative Evaluation of Concrete Damage by X-ray CT Methods)

  • 정자혜
    • 지질공학
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    • 제28권3호
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    • pp.455-463
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    • 2018
  • 본 연구에서는 치핑작업중에 콘크리트에 발생할 수 있는 손상균열을 정량분석하기 위해 X-ray CT 이미지를 이용하는 방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 치핑작업을 수행한 후, 균열이 발생한 콘크리트 블록을 코어링하여 직경 50 mm, 길이 100 mm의 시편을 준비하였다. 그 후 마이크로 포커스 X-ray CT 촬영을 하여 얻은 이미지를 3D 이미지로 재구성(reconstruction)하였다. 이렇게 얻어진 3D CT 이미지에 3DMA (3 Dimensional Medial axis Analysis)법을 적용하여, 손상 평가 파라메타로 시편의 위치에 따라 균열의 성질을 평가하여 손상을 분석하였다. 분석결과 치핑에 의한 손상은 치핑 표면으로부터 3 cm 깊이까지 발생한 것으로 나타났다. 또한 CT이미지 공간분석법에서 사용되는 여러 파라메타 중 공극률 지표(Porosity index), Burn number 그리고 Medial axis 의 파라메타를 이용해 치핑표면 근처의 손상 분석이 가능하다는 것이 확인되었다. 이 방법은 내부구조에 변화가 발생한 암석을 대상으로 한 연구에서도 비파괴 상태로 내부의 균열 평가, 가시화에 적용가능하다.

NPP 매질내에서 공간주파수 응답을 이용한 초음파 영상의 깊이 분해능 개선을 위한 복원 방법 (The Reconstructive Method for The Enhancement of Depth Resolution for Acoustic Image using the Spatial Frequency Response in NPPs' Material)

  • Koo, Gil-mo;Kim, Hyun;Park, In-ho
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.426-433
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    • 2002
  • 본 연구에서는 초음파현미경의 동작주파수 변화에 따라서 획득한 영상의 조합을 통하여 얻어진 영상들에 관하여 연구하였다. 고체내부의 영상을 복원하는 경우, 얻어진 영상들은 표면이 상태가 중첩되어 나타나게 된다. 이 경우 위상체 영상들은 내부 영상의 콘트라스트 개선에 활용되어 질 수 있다. 실험에서는 두가지 종류의 시편이 사용되었다. 첫째는 NPP내부에서 스팀 발생장치의 주 파이프의 매질측면에 1/4T, 1/2T, 3/4T의 홀 결함을 갖는 기준 블록이고 다른 시편은 직경이 1-2mm인 반구형태의 시편이다. 실험결과 기본의 영상처리 방법에 비하여 결함 형태에 대한 콘트라스트가 2배 정도의 향상을 보였다. 실험을 위하여 반사신호의 진폭과 위상을 동시에 획득할 수 있는 쿼드러춰 검출기를 사용한 초음파현미경 시스템을 구성하였다. 앞으로는 진폭과 위상영상의 재구성 방법과 결함영상의 콘트라스트를 개선시키기 위한 방법이 계속 연구되어져야겠다.

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이동 객체 위치 예측 시스템을 위한 효율적인 미래 인덱싱 기법 (An Efficient Future Indexing Technique for the Moving Object Location Prediction System)

  • 이강준;김정준;한기준
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2007년도 GIS 공동춘계학술대회 논문집
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    • pp.3-8
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    • 2007
  • 최근 도로 네트워크 환경에서 이동 객체 위치 정보를 관리하고 이동 객체의 미래 위치를 예측하는 이동 객체 위치 예측 시스템의 필요성이 나날이 증가되고 있다. 이동 객체위치 예측 시스템은 교통 관제 및 다양한 응급 상황 시 이동 객체의 미래 위치를 신속히 예측하기 위해 사용되며, 보다 편리한 위치 기반 서비스의 제공을 가능하게 해준다. 이러한 시스템을 위한 대부분의 미래 인덱싱 기법은 일반적으로 이동 객체의 미래 위치 예측을 위해 과거 이동 궤적을 이용하고 있다. 그러나, 수많은 이동 객체의 과거 이동 궤적 관리가 어렵고, 실시간으로 변화하는 이동 객체의 미래 궤적을 반영하기 위한 방대한 미래 인덱스의 갱신 요청으로 인해 인덱스 유지 비용이 증가하여 미래 위치 질의 요청에 대한 신속한 처리 성능이 떨어지게 된다. 따라서 본 논문에서는 이동 객체 위치 예측 시스템에서 방대한 이동 객체의 과거 이동 궤적으로부터 효율적으로 미래 위치를 예측하기 위해 셀 기반의 미래 인덱싱 방법인 PFCT-Tree(Probability Future Cell Trajectory-Tree)를 제시한다. PFCT-Tree는 방대한 과거 이동 궤적을 셀 단위로 재구성하여 인덱스 크기를 줄이고, 셀 내부 경험치를 기반으로 장기간 질의 시 빠른 미래 위치를 예측할 수 있다. 또한 신속한 미래 이동 궤적의 갱신 속도를 향상시키기 위해 미래 시간을 미래 궤적과 분리하여 인덱싱함으로써 위치 예측 오류로 인한 미래 인덱스 갱신 비용을 최소화 할 수 있다. 마지막으로 실험을 통해 도로 네트워크 환경에서 PFCT-Tree가 기존 인덱싱 기법들보다 갱신 및 검색 성능이 우수함도 입증하였다.ential oil (Bergamot, Grapefruit, Lemon, Petigrain)은 농도 의존적으로 ROS 생성을 증가시켰다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 citrus essential oil은 MSH에 의한 melanin 생성을 억제하는 것으로 보아 미백제로서의 개발 가능성이 있는 것으로 사료된다.가 사용될 수 있음을 제시한다.찍 발견되어 크기는 작았으며, 육안적으로 폴립의 Yamada 형태의 분류는 II, III의 형태를 띠고 있었다.EX>로 한반도 후기 백악기의 고지자기극$(Lat./Long.=70.9^{\circ}N/215.4^{\circ}E,\;A_{95}=5.3^{\circ})$의 위치와 유사하므로 암석의 생성 시기는 후기 백악기로 판단하였다. 한편 함평분지에 분포하는 백악기 화산암류에서는 한 개의 정자화 방향과 두 개의 역자화 방향이 확인되었다. 이들 특성잔류자화 방향은 백악기 화산암 형성 당시 암석에 기록된 성분으로써 당시 지구자기장의 상태를 기록한 것으로 해석하였으며, 이중 정자화 방향을 함평분지 화산암의 대표 방향으로 채택하였다 함평분지 화산암의 고지자기 극의 위치는 정자극의 경우는 $Lat./Long.=70.2^{\circ}N/199.5^{\circ}E,\;(K=18.1,\;A_{95}=9.6^{\circ})$ 이며 역자극의 경우는 $Lat./Long.=65.5^{\circ}S/251.3^{\circ}E,\;(K=7.1,\;A_{95}=20.7^{\circ})$이다. 이중 정자극의 위치는 한반도의 후기 백악기극의 위치와 통계적으로 동일한 것으로 나타나 함평분지 화산암

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모바일 IP 스토리지 상에서 멀티미디어 컨텐츠 실행을 위한 효율적인 무선랜 장치 전력제어 기법 (An Efficient WLAN Device Power Control Technique for Streaming Multimedia Contents over Mobile IP Storage)

  • 남영진;최민석
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권5호
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    • pp.357-368
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    • 2009
  • 플래시 메모리와 하드디스크의 저장 공간 제약을 문제를 극복하기 위한 방법으로 모바일 IP 스토리지가 제안되었다. 모바일 IP 스토리지는 무선 IP 네트워크를 통하여 모바일 장치에 거의 무제한적인 저장 공간을 제공한다. 하지만, 모바일 IP 스토리지를 이용한 멀티미디어 컨텐츠 스트리밍 시 무선랜 장치의 지속적인 전력소모로 인해 모바일 장치의 배터리 수명이 급격히 감소하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 모바일 IP 스토리지를 통하여 멀티미디어 컨텐츠를 실행할 시에 무선랜 장치의 전력을 효율적으로 제어할 수 있는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 선반입 버퍼 입출력 모듈, 무선랜 장치 전력제어 모듈, 선반입 버퍼 재구성 모듈로 구성되어 있다. 또한, 제안된 기법은 멀티미디어 컨텐츠의 품질에 적응적으로 선반입 버퍼의 크기를 자동적으로 결정하고 멀티미디어 컨텐츠가 실행되는 동안 On-Off 동작을 기반으로 무선랜 장치 전력 상태를 동적으로 제어한다. 제안된 기법의 성능을 임베디드 리눅스 2.6.11, 인텔 iSCSI 참조코드, 무선랜 장치를 이용하는 PXA270기반 모바일 장치 상에서 평가한다. 다양한 실험을 통하여 제안된 기법이 전력제어를 하지 않을 때에 비해 QVGA급 멀티미디어 컨텐츠 실행 시 무선랜 카드의 에너지 소모를 최대 8.5배 정도 감소시킴을 보인다.