• 제목/요약/키워드: 임의 탐색법

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패턴 인식기법을 이용한 유출모형의 매개변수 최적화

  • 정창삼;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2002년도 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.1316-1321
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    • 2002
  • 일반적으로 강우-유출모형은 lumped model과 distributed model로 크게 구분될 수 있으며, 우리나라에서는 이중 비교적 부족한 자료를 이용하여도 개략적 모의가 가능한 전자를 널리 사용하고 있다. 본 연구에서는 이러한 모형들의 매개변수를 보정하는 방법에 관해 연구하였다. 일반적으로 모형의 보정 방법에는 크게 시행오차에 의한 수동보정(manual calibration) 방법과 최적화 기법에 의한 자동보정(automatic calibration) 방법으로 나눌 수 있다. 수동보정 방법은 모형 수행결과를 수문곡선의 시각적 비교에 의해 관측치와 비교하여 모형 운영자의 주관적인 판단하에 조정하는 기법이며, 자동보정 방법은 최적화 기법을 이용8하여 특정한 산정기준(estimation criteria)을 최대 또는 최소화시켜 모형의 매개변수를 결정하는 방법이다. 이러한 최적화기법은 일반적으로 직접탐색법과 경사법으로 구분할 수 있다. 경사법은 수렴속도가 빠르지만 편미분에 의해 방향을 찾아가는 방법으로 편도함수가 필요하므로 수문모형에는 적용하기가 힘들므로 적합하지 않다. 그러나, 보다 많은 컴퓨터 수행시간을 필요로 하는 직접탐색법의 경우 수렴속도는 느리지만, 편도함수를 필요치 않으므로 수문모형의 최적화 기법으로 적합하다고 할 수 있다. 직접탐색법에는 simplex-search 법, 패턴인식(pattern-search)법, rotating-direction 법, brent 법 등이 있으며, 본 연구에서는 직접탐색법의 일종인 패턴인식(pattern -search)법을 이용하여 매개변수 최적화 과정을 모의하였다. 이러한 매개변수 보정모형을 구성한 후 이를 가장 보편적으로 사용되고 있는 유출모형인 각종 단위도법들을 결합하는 모형을 구성하였다. 또한 구성된 모형을 시범유역에 적용하여 나온 결과를 HEC-1에서 적용되고 있는 단일변량 증감법과 같은 최적화 기법을 이용한 결과와 비교·분석을 실시하였다. 본 모형을 활용하여 강우-유출 모형의 매개변수를 지속적으로 산정하고 일반화할 경우 임의의 유역의 수문기상학적 특성에 부합한 매개변수를 정량화 시킬 수 있었다.

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원통 기어로 구성된 다단 기어열의 기어비 분할법 개발 (New Methods to Split Overall Gear Ratio of the Cylindrical Multi-Stage Gear Train)

  • 배인호;정태형
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.45-51
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    • 2002
  • The existing methods to split overall gear ratio of the cylindrical multi-stage gear train have their own limitations to be used in practical design and are also problematic to be implemented in a formalized algerian. This paper proposes two types of new methods to find gear ratios best approximating the overall gear ratio. The proposed methods are quite general to be applied to the gear train having any number of stages, and offer a considerably good result in a very short time. The first method uses the random search method and the second one is based on the simulated annealing algorithm. The proposed algorithms are expected to be very useful not only as an independent program to split overall gear ratio, but also as a desist sub-module for the integrated desist system of multi-stage gear drives.

격자화 기법에 따른 이산지형정보의 보간특성 연구 (A Study on the Interpolation Characteristics of the Scattered Geographic Data according to the Gridding methods)

  • 이용창
    • 대한공간정보학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.173-180
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    • 1996
  • 격자화 자료변환에서는 격자절점의 보간과정에서 경중률을 산정하는 수학적 알고리즘과 이산자료의 특성에 따라 격자화 기법들간에 상이한 보간결과를 제시하므로 격자화기법의 최종선정에 앞서 탐색거리, 탐색영역, 탐색옵션에 따른 격자화기법들의 사전 검토가 요망된다.; 이를 위해 본 연구에서는 해석 입체도화기로부터 획득한 이산지형정보에 6가지 격자화기법을 동일한 검색기준에 따라 적용하고 원자료의 보존성 및 입체도화기로부터 제작된 등고선도와의 비교를 통하여 격자화 기법에 따른 3차원 이산지형정보의 보간특성을 고찰하였으며 아울러 격자화된 DEM의 임의 종단방향에 대한 단면선형의 검토 및 토공량 산정을 통하여 격자화기법의 실 응용면도 고찰하였다.

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벌점-최소제곱법을 이용한 다중 변화점 탐색 (Detection of multiple change points using penalized least square methods: a comparative study between ℓ0 and ℓ1 penalty)

  • 손원;임요한;유동현
    • 응용통계연구
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    • 제29권6호
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    • pp.1147-1154
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    • 2016
  • 본 연구에서는 다중 변화점 탐색과 관련하여 최근 많은 관심을 받고 있는 ${\ell}_0$-벌점 최소제곱법과 fused-라쏘-회귀(fused lasso regression; FLR)방법을 모의 실험을 통하여 비교하였다. 모의 실험의 결과로 FLR방법은 비-변화점을 변화점으로 잘못 탐색하는 경향이 ${\ell}_0$-벌점 최소제곱법과 비교할 때 상대적으로 높게 나타났으며 ${\ell}_0$-벌점 최소제곱법이 전반적으로 FLR방법에 비하여 좋은 성능을 보였다. 더불어 ${\ell}_0$-벌점 최소제곱법은 동적프로그래밍을 통하여 FLR 방법과 유사하게 효율적인 계산이 가능하다.

2차원 익렬 익형의 최적역설계 (Optimum Inverse Design of 2-D Cascade Airfoil)

  • 조장근;박원규
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권4호
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    • pp.17-23
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    • 2002
  • 2차원 익렬 익형의 표면에 목적하는 압력계수 분포를 설정하고 그 압력계수의 분포에 해당하는 형상을 설계하기 위해 임의의 초기형상으로부터 목적 형상에 근접해가도록 최적화 기법을 도입하여 역설계를 수행하였다. 목적함수인 표면압력계수를 구하기 위해 비직교 일반좌표계상의 2차원 비압축성 나비어-스톡스 방정식을 사용하였으며 목적함수의 감소를 위해서는 최속강하법과 공액 경사도 방법을 사용하였다. 해의 탐색방향을 위해 1차 정확도의 유한 차분화를 행하였고, 해의 탐색거리를 위해 황금분할법을 사용하였다. 본 연구의 결과, 목적한 형상으로의 수렴성이 뛰어남을 확인할 수 있었다.

GPU용 Kd-트리 탐색 방법의 성능 분석 및 향상 기법 (Performance Analysis and Enhancing Techniques of Kd-Tree Traversal Methods on GPU)

  • 장병준;임인성
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권2호
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    • pp.177-185
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    • 2010
  • 광선-다각형 교차 계산은 광선 추적법 계산의 상당 부분을 차지하는 중요한 구성요소로서, 보편적으로 정적인 장면에 대해서는 kd-트리와 같은 공간 자료구조를 사용하여 교차 계산을 가속하여왔다. 최근 CPU에 비해 상대적으로 제한된 계산구조를 가지는 GPU에 적합하도록 변형된 kd-트리 탐색 기법이 몇 가지 제시되어 왔는데, 본 논문에서는 이러한 기존 방법을 보완할 수 있는 두 가지 구현 기법을 제안한다. 첫째, 트리 탐색을 위한 스택을 전역 메모리에 할당할 경우 전역 메모리 접근으로 인한 비용을 줄이고자 하는 캐쉬 적용 스택 방법과 둘째, 기존의 로프 방법의 문제점인 상당한 메모리 요구량을 줄이고자 하는 적은 깊이의 스택(short stack)을 사용한 로프 방법을 제시한다. 제안된 방법의 효용성을 보이기 위하여 기존의 GPU용 탐색 방법과의 성능 비교 분석을 수행한다. 이러한 실험 결과는 향후 GPU용 광선추적법 소프트웨어 개발자들이 상황에 맞는 적절한 kd-트리 탐색 방법을 선택할 수 있도록 해주는 중요한 정보를 제공하게 될 것이다.

최적화 기법을 통한 제주도권역 강우관측소의 고도별 분포특성 검토 (A study on the distribution characteristics of Jeju Island basin rain gauge by altitude through optimization technique)

  • 김태림;임혁진;김치영
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.352-352
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    • 2023
  • 본 연구에서는 제주도권역 강우관측소의 고도별 공간분포의 적정성을 평가하기 위한 방안으로 고도별 강우관측소의 최근린지수(Nearest Neighbor Index, NNI)를 산정하고 현재 강우관측소 공간분포의 적정성을 평가하였다. 또한, 제주도권역을 고도에 따라 등면적으로 구분하고, 고도마다 상이한 지형조건을 고려하기 위해 등면적으로 구분된 각 강우관측소의 최대 NNI를 최적화 기법의 하나인 화음탐색법(Harmony Search, HS)을 이용하여 산정하였다. 이와같이 현재 강우관측소설치위치를 기준으로 산정한 NNI와 HS를 이용하여 산정한 최대 NNI의 차이를 바탕으로 지형적인 특성을 고려한 제주도권역 강우관측소 분포를 비교·검토하였다. 그 결과 고도가 높아짐에 따라 강우관측소의 개수가 낮은 고도에 비해 상대적으로 적어 관측소 밀도가 작은 것으로 산정되었다. 향후 제주도권역 강우관측소의 지형적인 특성을 반영한다면 보다 효율적인 제주도권역 강우량관측이 가능할 것으로 판단된다.

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O-tree 표현법과 Simulated Annealing 기법을 이용한 효과적인 플로어플랜 (Effective Floorplan using Otree-Reprentation and Simulated Annealing Technique)

  • 박재민;허성우
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.203-206
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    • 2008
  • O-tree 표현법을 이용한 기존의 플로어플랜 알고리즘은 결정적 기법에 기반한 것으로써, 회로의 각 모듈을 차례대로 삭제한 후 가장 좋은 다른 위치에 삽입하는 과정을 함으로써 해 공간을 검색해 간다. 이는 모듈을 처리하는 순서에 따라 결과가 결정되는 단점이 있다. 이런 단점을 해결하기 위해 본 논문에서는 Simulated Annealing 프레임을 이용하여 해 공간을 효과적으로 검색하는 방법을 제시한다. 이웃 해를 탐색하기 위한 플로어 플랜의 변형은 매우 단순하면서도 효과적인 두 가지 방법을 사용한다. 첫째 방법은 한 쌍의 모듈을 선택하여 상호위치를 맞바꾸는 방법이고, 둘째는 임의의 한 모듈을 선택하여 삭제한 후 삽입 가능한 모든 위치 중 임의의 한 곳에 삽입하는 연산을 사용한다. 실험 결과는 매우 고무적이다.

임의 형상의 윤곽선 시퀀스 정보로부터 형상 특징의 효율적인 연산 방법 (An Efficient Shape-Feature Computing Method from Boundary Sequences of Arbitrary Shapes)

  • 김성옥;김동규;김민환
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.255-262
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    • 2002
  • 윤곽선 시퀀스는 임의 형상을 간단하면서도 정확하게 표현할 수 있는 좋은 표현법이 될 수 있다. 그러나, 형상을 구성하는 화소로부터 쉽게 구할 수 있는 면적, 무게중심, 오리엔테이션 방향, 투영 히스토그램 등과 같은 형상 특징들을 윤곽선 시퀀스로부터 직접 구하기는 어렵기 때문에, 윤곽선 시퀀스를 임의 형상에 대한 표현법으로 잘 사용하지 못하였다. 본 논문에서는 형상 내부의 연속된 화소들로 구성된 수직(또는 수평)의 라인 세그먼트를 의미하는 크로스 섹션 개념을 이용하여, 윤곽선 시퀀스로부터 형상 특징들을 쉽게 구할 수 있음을 보인다. 윤곽선 시퀀스를 한번 순차적으로 탐색함으로써 크로스 섹션을 효율적으로 구할 수 있는 방법을 제안한다. 또한, 이진 영상으로부터 여러 형상의 윤곽선 시퀀스를 자동으로 추출할 수 있는 효율적인 방법도 함께 제안한다. 제안된 방법들은 형상 내부에 홀(hole)이 있는 경우에도 적용할 수 있다. 결과적으로, 윤곽선 시퀀스가 임의 형상 영역에 대한 매우 효과적인 표현이 될 수 있음을 밝힌다.

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퍼지평가방법을 이용한 교통노선 결정 (A Fuzzy Evaluation Method of Traveler's Path Choice in Transportation Network)

  • 이상훈;김덕영;김성환
    • 대한교통학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.65-76
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    • 2002
  • 오늘날의 교통현실은 전체적인 교통망을 분산화시켜 임의의 교통환경, 즉, 교통사고, 병목 구간, 긴급공사 등 예기치 못한 상황에 실시간적으로 대응할 수 있는 교통추론이 필요하다. 이러한 역할에 영향을 미치는 것 중 하나가 도로의 운전자 경로탐색 과정이다. 본래, 인간의 차량운전에 대한 경로선택 문제는 여러가지 환경변수가 많은데, 그 중 대표적인 변수요소가 주행시간, 주행거리, 주행비용 등을 고려할 수가 있으며, 그 외 운전자의 심리(기분)상태도 많이 좌우한다 그리고, 가상의 우위경로 채택의 미묘성도 잠재되어 실제적 탐색에 어려움을 주고 있다. 따라서, 인간의 심리와 관련된 인공지능 분야의 알고리즘과 의사제어기법 등이 필요한데 본 연구는 교통경로의 최적탐색을 위해, 기존의 경로탐색과는 달리, 인간의 사고과정에 착안하여 퍼지평가 및 계층분석법을 사용하여 구현하였으며, 애매한 주관적 판단을 정량적으로 분석.평가하였다. 그리고 경로에 대한 평가요소 및 중요도, 평가치를 운전 전문가로부터 의견 수렴한 것을 기초로 도출하였으며, 실제 효용성을 진단하고자 경로모델의 예를 사용하였다. 모델평가는 평가요소에 대한 속성소속함수화 및 평가치 규정, 계층분석법에 의한 중요도 결정, $\lambda$-퍼지척도에 의한 중요도의 비가법적 표현, Choquet 퍼지적분 등으로 수행하였다 결국 퍼지 척도치와 평가치를 퍼지 적분(fuzzy integral)으로 종합평가하고, 최종 판단 추론하는 알고리즘을 제안하여 최적의 경로를 선택함을 보여 주었다.