• Title/Summary/Keyword: 인공적인 압축성

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Evaluation for Applications of the Levenberg-Marquardt Algorithm in Geotechnical Engineering (Levenberg-Marquardt 알고리즘의 지반공학 적용성 평가)

  • Kim, Youngsu;Kim, Daeman
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.10 no.5
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    • pp.49-57
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    • 2009
  • In this study, one of the complicated geotechnical problem, compression index was predicted by a artificial neural network method of Levenberg-Marquardt (LM) algorithm. Predicted values were compared and evaluated by the results of the Back Propagation (BP) method, which is used extensively in geotechnical engineering. Also two different results were compared with experimental values estimated by verified experimental methods in order to evaluate the accuracy of each method. The results from experimental method generally showed higher error than the results of both artificial neural network method. The predicted compression index by LM algorithm showed better comprehensive results than BP algorithm in terms of convergence, but accuracy was similar each other.

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Acceleration of CNN Model Using Neural Network Compression and its Performance Evaluation on Embedded Boards (임베디드 보드에서의 인공신경망 압축을 이용한 CNN 모델의 가속 및 성능 검증)

  • Moon, Hyeon-Cheol;Lee, Ho-Young;Kim, Jae-Gon
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2019.11a
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    • pp.44-45
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    • 2019
  • 최근 CNN 등 인공신경망은 최근 이미지 분류, 객체 인식, 자연어 처리 등 다양한 분야에서 뛰어난 성능을 보이고 있다. 그러나, 대부분의 분야에서 보다 더 높은 성능을 얻기 위해 사용한 인공신경망 모델들은 파라미터 수 및 연산량 등이 방대하여, 모바일 및 IoT 디바이스 같은 연산량이나 메모리가 제한된 환경에서 추론하기에는 제한적이다. 따라서 연산량 및 모델 파라미터 수를 압축하기 위한 딥러닝 경량화 알고리즘이 연구되고 있다. 본 논문에서는 임베디트 보드에서의 압축된 CNN 모델의 성능을 검증한다. 인공지능 지원 맞춤형 칩인 QCS605 를 내장한 임베디드 보드에서 카메라로 입력한 영상에 대해서 원 CNN 모델과 압축된 CNN 모델의 분류 성능과 동작속도 비교 분석한다. 본 논문의 실험에서는 CNN 모델로 MobileNetV2, VGG16 을 사용했으며, 주어진 모델에서 가지치기(pruning) 기법, 양자화, 행렬 분해 등의 인공신경망 압축 기술을 적용하였을 때 원래의 모델 대비 추론 시간 및 분류의 정확도 성능을 분석하고 인공신경망 압축 기술의 유용성을 확인하였다.

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Correlation Analysis of Feature Space Data in End-to-end Image Compression Network (종단간 인공신경망 기반 이미지 압축 기술의 피쳐 공간 상관관계 분석)

  • Lee, Jooyoung;Jeong, Se-Yoon;Choi, Jin Soo
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2020.11a
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    • pp.151-154
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    • 2020
  • 뉴럴넷 기술이 발전과 힘께 다양한 분야에서 획기적인 성능 향상이 이루어지고 있다. 이미지 압축 분야에서도 기존의 전통적인 툴 제인 구조의 압축 방식에서 벗어나 종단간(end-to-end) 뉴렬넷 기반의 이미지 압축 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 최근 네트워크를 통해 변환된 피쳐 데이터의 엔트로피를 최소화하는 방식에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 이에 기반한 최근의 연구는 VVC 화면 내 코딩 기술보다 우수한 코딩 효율성을 제공하고 있다. 그러나 변환된 피쳐 데이터에 대한 특성 분석은 부족한 실정이며, 이에 본 논문에서는 엔트로피 최소화 기반 종단간 이미지 압축 네트워크의 피쳐 공간 데이터에 대한 공간적 (spatial) 상관관계와 채널간(inter-channel) 상관관계(correlation)를 분석하고, 나아가 최근 제안된 종단간 이미지 압축 네트워크의 문맥 기반 예측 기능을 통해 잔존하는 데이터 중복성이 효과적으로 제거됨을 보인다.

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Application of Artificial Neural Networks for Prediction of the Flow and Strength of Controlled Low Strength Material (CLSM의 플로우 및 일축압축강도 예측을 위한 인공신경망 적용)

  • Lim, Jong-Goo;Kim, Yeon-Joong;Chun, Byung-Sik
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.27 no.1
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    • pp.17-24
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    • 2011
  • The characteristics of flow and strength of CLSM depend on the combination ratio including the fly ash, pond ash, cement, water quantity and etc. However, it is very difficult to draw the mechanism about the flow, strength and the mixing ratio of each components. Therefore, the method of calculation drawing the flow about the component ratio of CLSM and compression strength value is needed for the valid practical use of CLSM. To verify the efficiency of artificial neural network, new data which were not used for establishing the model were predicted and compared with the results of laboratory tests. In this research, it was used to evaluate the learning efficiency of the artificial neural network model and the prediction ability by changing the node number of hidden layer, learning rate, momentum, target system error and hidden layer. By using the results, the optimized artificial neural network model which is suitable for a flow and compressive strength estimate of CLSM was determined.

Strength Anisotropy through Artificial Weak Plane of Mudstone (인공연약면을 따른 이암의 강도이방성에 관한 연구)

  • Lee, Young-Huy;Jeong, Ghang-Bok
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.24 no.11
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    • pp.111-120
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    • 2008
  • The characteristic of induced anisotropy is investigated in this study for the Pohang mudstone involving the cut plane discontinuity. The uniaxial and triaxial compression tests are performed for anisotropic rocks with artificial joint to look into anisotropic strength characteristics. Both the uniaxial compressive strength and triaxial compressive strength show the lowest value at the angle of cut plane, ${\beta}=30^{\circ}$ and the shoulder type of anisotropy is obtained. Anisotropy ratio (Rc) in uniaxial compression measures 9.0, whereas Rc=1.29-1.98 in triaxial compression is appeared. A series of analyses are made with the test results to derive the suitable parameter values when it is applied to the Ramamurthy (1985) failure criterion. The result of uniaxial compression test is analyzed by introducing the n-index into Ramamurthy failure criterion. The result shows that, n=l is suitable for ${\beta}=0^{\circ}{\sim}30^{\circ}$ and n=3 is suitable for ${\beta}=30^{\circ}{\sim}90^{\circ}$. To analyze the result of triaxial compression test by Ramamurthy failure criterion, anisotropy ratio in uniaxial compression test is added to Ramamurthy's equation and material constants are estimated by modified Ramamurthy's equation. When these values are applied back to Ramamurthy failure criterion, the predicted values are well fitted to the test results. And strength anisotropy for failure criteria of Jaeger (1960), McLamore & Gray (1967) and Hoek & Brown (1980) are also investigated.

Porous gelatin-based membrane as supports for impregnation of cells (세포함유용 지지체로서 다공성 젤라틴계 막)

  • 이영무;홍성란
    • Membrane Journal
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    • v.11 no.1
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    • pp.29-37
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    • 2001
  • 본 논문은 인공 진피와 조직공학용 scaffold로 이용하기 위해 다공성 membrane로서 gelatin-based sponge의 효율성을 연구하였다. 불용성의 다공성 membrane은 1-ethyl-(3-3dimethylaminopropyl)carbodiimide(EDC)로 가교하여 제조하였다. Fourier-transformed infrared (FT-IR) spectroscopy, scanning electron microscopy(SEM) 그리고 Instron analysis로 다공성 membrane의 특성을 조사하였다. 다공성 membrane은 용적당 큰 표면적을 제공하는 micro porous한 구조를 가지고 있다. Gelatin/hyaluronic acid (HA) membrane의 공경크기는 40~200$\mu\textrm{m}$이다. HA의 첨가는 다공성 membrane의 기계적 강도와 세포부착능력에 영향을 미쳤다. Gelatin/HA 다공성 membrane의 압축강도는 collagen과 비슷하며, 세포배양과 인공진피 transplantation에 있어서의 충분한 기계적 강도를 가지고 있다. Fibroblasts를 함유한 진피기질을 제조하기 위해 직경 8mm의 다공성 membran에 4$\times$10(sup)5cells/membrane의 세포밀도로 fibroblast를 배양하였다. GH91 porous membrane에서의 fibroblast 부착성은 GH55 porous membrane에서보다 우수하였다. 삼차원 구조의 gelatin/HA membrane matrix에서의 fibroblast의 배양은 생체내 조건과 유사한 생리적 환경을 제공하였다.

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Comparison of Image Compression Performance based on RoI Extraction Methods for Machines Vision (RoI 추출 방법에 따른 기계를 위한 영상 압축 성능 비교)

  • Lee, Yegi;Kim, Shin;Yoon, Kyoungro
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2022.06a
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    • pp.146-149
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    • 2022
  • 기존 RDO(Rate Distortion Optimization) 기반 압축 방식은 압축 성능에 초점을 두기 때문에 영상 내 인지 특성이 무시될 수 있다. 따라서 RoI(Region of Interest)을 기반으로 압축률을 조절하는 연구가 고안[1, 2, 3, 4] 되었으며, HVS(Human Visual System) 관점에서 영상 내 중요한 부분에 대해 더 높은 품질로 영상을 압축하는 연구가 대부분이다. 최근 인공지능 기술이 발전함에 따라 지능형 영상 분석에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 머신 비전을 위한 영상 부호화 및 효율적인 전송에 대한 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 VVC(Versatile Video Coding)의 dQP(delta Quantization Parameter)를 활용하여 RoI(Region of Interest) 기반압축 방법을 제안하고, 두가지의 RoI 추출 방식을 소개한다. Detectron2 Faster R-CNN X101-FPN [5]의 첫번째 탐지기를 통해 후보 영역 기반 RoI 을 추출하고, 두번째 탐지기를 통해 객체 기반 RoI 을 추출하여, 영상 내 객체 부분과 비객체 부분으로 나누어 서로 다른 압축률로 압축을 수행하였으며, 이에 따른 성능을 비교하고자 한다.

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Diagonalized Approximate Factorization Method for 3D Incompressible Viscous Flows (대각행렬화된 근사 인수분해 기법을 이용한 3차원 비압축성 점성 흐름 해석)

  • Paik, Joongcheol
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.31 no.3B
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    • pp.293-303
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    • 2011
  • An efficient diagonalized approximate factorization algorithm (DAF) is developed for the solution of three-dimensional incompressible viscous flows. The pressure-based, artificial compressibility (AC) method is used for calculating steady incompressible Navier-Stokes equations. The AC form of the governing equations is discretized in space using a second-order-accurate finite volume method. The present DAF method is applied to derive a second-order accurate splitting of the discrete system of equations. The primary objective of this study is to investigate the computational efficiency of the present DAF method. The solutions of the DAF method are evaluated relative to those of well-known four-stage Runge-Kutta (RK4) method for fully developed and developing laminar flows in curved square ducts and a laminar flow in a cavity. While converged solutions obtained by DAF and RK4 methods on the same computational meshes are essentially identical because of employing the same discrete schemes in space, both algorithms shows significant discrepancy in the computing efficiency. The results reveal that the DAF method requires substantially at least two times less computational time than RK4 to solve all applied flow fields. The increase in computational efficiency of the DAF methods is achieved with no increase in computational resources and coding complexity.

MQUICK Upwind Scheme for the Incompressible Navier-Stokes Equations (비압축성 Navier-Stokes 방정식의 해석을 위한 MQUICK 상류해법)

  • Shin B. R.;Ikohagi T.
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.41-52
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    • 1999
  • 이 논문에서는, QUICK해법의 불안정성을 개량하므로써, 수치계산에 있어서 수렴이 빠르고, 수치적으로 안정한 계산을 할 수 있는 새로운 MQUICK 상류해법을 제안하고, 이를 비압축성 층류유동의 계산에 적용하였다. 또한, 해법의 정확성, 안정성, 수렴속도에 대한 검토를 통하여 본 MQUICK 상류해법의 유효성과 타당성이 평가되었다. 이 해법에서는 인공산일의 가감을 조절하기 위하여 가중계수 α를 써서 정식화 하였고, 위의 검토를 통하여 α의 최적값을 조사하였다. 이 해법을 SMAC 음해법에 적용하여 2 차원 공동유동, 3 차원 덕트유동과 같은 몇몇 표준문제를 계산하고, 계산된 결과를 실험값 또는, 3 차 정확도의 상류해법 및 QUICK해법에 의한 결과 들과 비교 하므로써, 본 MQUICK 상류해법이 위의 다른 해법에 비하여 안정하고, 유효성이 높은 해법임을 확인 하였다.

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An experimental Study on the Fundamental Properties of Lightweight Aggregate Concrete (경량골재 콘크리트의 기초물성에 관한 실험적 연구)

  • Baek, Dong-Il;Han, Hyun-Sun;Kim, Myung-Sik;Jang, Hee-Suk;Kim, Chung-Ho
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.335-336
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    • 2009
  • In this study, the properties of lightweight concrete which is beneficial to cost and technique by reducing self weight of structure member was carried out basic research. The unit weight, compressive strength, splitting tensile strength test have been conducted with producting plain concrete, lightweight aggregate concrete type I and type II to check the basic properties. The compressive strength of 21MPa was obtained easily by using lightweight aggregate concrete and addition of silica fume increase the compressive strength slightly. To use lightweight aggregate concrete for civil engineering structure, systematic and rigorous studies are necessary.

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