• Title/Summary/Keyword: Annealing Algorithm

Search Result 437, Processing Time 0.021 seconds

Comparison of Spatial Optimization Techniques for Solving Visibility Location Problem (가시권 문제를 위한 공간최적화 기법 비교 연구)

  • Kim, Young-Hoon
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
    • /
    • v.9 no.3
    • /
    • pp.156-170
    • /
    • 2006
  • Determining the best visibility positions on terrain surface has been one of the frequently used analytical issues in GIS visibility analysis and the search for a solution has been carried out effectively using spatial search techniques. However, the spatial search process provides operational and methodological challenges for finding computational algorithms suitable for solving the best visibility site problem. For this problem, current GIS visibility analysis has not been successful due to limited algorithmic structure and operational performance. To meet these challenges, this paper suggests four algorithms explored robust search techniques: an extensive iterative search technique; a conventional solution based on the Tornqvist algorithm; genetic algorithm; and simulated annealing technique. The solution performance of these algorithms is compared on a set of visibility location problems and the experiment results demonstrate the useful feasibility. Finally, this paper presents the potential applicability of the new spatial search techniques for GIS visibility analysis by which the new search algorithms are of particular useful for tackling extensive visibility optimization problems as the next GIS analysis tool.

  • PDF

Computationally Efficient ion-Splitting Method for Monte Carlo ion Implantation Simulation for the Analysis of ULSI CMOS Characteristics (ULSI급 CMOS 소자 특성 분석을 위한 몬테 카를로 이온 주입 공정 시뮬레이션시의 효율적인 가상 이온 발생법)

  • Son, Myeong-Sik;Lee, Jin-Gu
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
    • /
    • v.38 no.11
    • /
    • pp.771-780
    • /
    • 2001
  • It is indispensable to use the process and device simulation tool in order to analyze accurately the electrical characteristics of ULSI CMOS devices, in addition to developing and manufacturing those devices. The 3D Monte Carlo (MC) simulation result is not efficient for large-area application because of the lack of simulation particles. In this paper is reported a new efficient simulation strategy for 3D MC ion implantation into large-area application using the 3D MC code of TRICSI(TRansport Ions into Crystal Silicon). The strategy is related to our newly proposed split-trajectory method and ion-splitting method(ion-shadowing approach) for 3D large-area application in order to increase the simulation ions, not to sacrifice the simulation accuracy for defects and implanted ions. In addition to our proposed methods, we have developed the cell based 3D interpolation algorithm to feed the 3D MC simulation result into the device simulator and not to diverge the solution of continuous diffusion equations for diffusion and RTA(rapid thermal annealing) after ion implantation. We found that our proposed simulation strategy is very computationally efficient. The increased number of simulation ions is about more than 10 times and the increase of simulation time is not twice compared to the split-trajectory method only.

  • PDF

Digital Image Watermarking Technique using Scrambled Binary Phase Computer Generated Hologram in Discrete Cosine Transform Domain (DCT영역에서 스크램블된 이진 위상 컴퓨터형성홀로그램을 이용한 디지털 영상 워터마킹 기술)

  • Kim, Cheol-Su
    • Journal of Korea Multimedia Society
    • /
    • v.14 no.3
    • /
    • pp.403-413
    • /
    • 2011
  • In this paper, we proposed a digital image watermarking technique using scrambled binary phase computer generated hologram in the discrete cosine transform(DCT) domain. For the embedding process of watermark. Using simulated annealing algorithm, we would generate a binary phase computer generated hologram(BPCGH) which can reconstruct hidden image perfectly instead of hidden image and encrypt it through the scramble operation. We multiply the encrypted watermark by the weight function and embed it into the DC coefficients in the DCT domain of host image and an inverse DCT is performed. For the extracting process of watermark, we compare the DC coefficients of watermarked image and original host image in the DCT domain and dividing it by the weight function and decrypt it using descramble operation. And we recover the hidden image by inverse Fourier transforming the decrypted watermark. Finally, we compute the correlation between the original hidden image and recovered hidden image to determine if a watermark exits in the host image. The proposed watermarking technique use the hologram information of hidden image which consist of binary values and scramble encryption technique so it is very secure and robust to the various external attacks such as compression, noises and cropping. We confirmed the advantages of the proposed watermarking technique through the computer simulations.

A Development of dynamic Multi-labelling Vine Algorithm for Urban ATIS Application (도시부 ATIS 적용을 위한 다중 표지 덩굴망 알고리즘의 개발)

  • 박상준
    • Proceedings of the KOR-KST Conference
    • /
    • 1998.10a
    • /
    • pp.161-170
    • /
    • 1998
  • 기존에 건설된 교통시설의 운영효율을 극대화하기 위한 지능형 교통체계의 한 분야인 ATIS는 도로를 이용하는 통행자에게 편리성을 제공하는 동시에 도로를 효율적으로 운영할 수 있는 정보체계이다. ATIS 체계하에서 통행자에게 신뢰성 있는 정보를 제공하기 위해서는 교차로서의 회전에 의한 지체를 정확하게 반영함은 물론이고 실시간으로 변화하는 교통상황을 반영할 수 있는 동적인 최단경로 탐색 알고리즘이 요구된다. 하지만 기존에 발표된 동적인 최단경로 탐색 알고리즘은 회전에 대한 정보를 반영하지 못하며 정적인 최단경로 탐색 알고리즘은 회전에 대한 정보를 반영하지 못하며 정적인 탐색알고리즘 조차 회전에 대한 정보를 정확히 반영하지 못한다. 본 연구에서는 이러한 이유에서 알고리즘 내부에서 회전을 반영하기 위해 수정형 덩굴망 알고리즘의 표지기법을 이용하여 동적인 최단경로 탐색알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 동적 최단경로 탐색 알고리즘은 정적인 상태의 수정형 덩굴망 알고리즘에 시간에 따라 변화하는 교통상황을 반영하기 위해 시간에 대한 변수를 추가하였다. 이렇게 해서 알고리즘은 시간대별로 변화하는 통행시간을 고려하여 최단 경로를 탐색하게 되며 출발시점을 기준으로 표지를 설정하여 모든 앞선 시간에 대해 경로를 고려하도록 하였다. 매 단계에서 전 노드를 추적하여 회전에 관한 정보를 반영하도록 하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 최단경로 탐색 알고리즘은 교차로에서의 회전에 대한 정보와 통행금지 등을 정확히 반영하며 실시간으로 변화하는 통행시간을 반영함으로써 신뢰성 있는 노선 정보를 ATIS를 이용하는 통행자들에게 제공하는데 활용될 수 있는 기법이다.적으로 세부적 차종분류로 접근한다.의 영향들을 고려함으로써 가로망 설계 과정에서 가로망의 상반된 역할인 이동성과 접근성의 비교가 가능한 보다 현실적인 가로망 설계 모형을 구축하고자 한다. 지금까지 소개된 가로망 설계모형들은 용량변화에 대한 설계변수의 형태에 따라 이산적 가로망 설계 모형과 연속적 가로망 설계모형으로 나뉘어지게 된다. 본 논문의 경우, 계산속도의 향상 측면에서는 연속적 가로망 설계 모형을 도입할 수 있지만, 이때 요구되는 도로용량이 이산적인 변수(차선 수)로 결정되어야만 신호제어 변수를 결정할 수 있기 때문에, 이산적 가로망 설계 모형이 사용된다. 하지만, 이산적 설계모형의 경우 조합최적화 문제이므로 정확한 최적해를 구하기 위해서는 상당한 시간이 소요되며, 경우에 따라서는 국부 최적해에 빠지게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 우선 이상적 모형의 근사화, 혹은 조합최적화문제를 위해 개발된 Simulated Annealing기법의 적용, 연속적 모형의 변수를 이산화하는 방법 등 다양한 모형들을 고려해 본 뒤, 적절한 모형을 적용할 것이다. 가로망 설계 모형에서 신호제어를 고려하기 위해서는 주어진 가로망에 대한 통행 배정과정에서 고려되는 통행시간을 링크통행시간과 교차로 지체시간을 동시에 고려해야 하는데, 이러한 문제의 해결을 위해서 최근 활발히 논의되고 있는 교차로에서의 신호제어에 대응하는 통행배정 모형을 도입하여 고려하고자 한다. 이를 위해서 지금까지 연구되어온 Global Solution Approach와 Iterative Approach를 비교, 검토한 뒤 모형에 보다 알맞은 방법을 선택한다. 차량의 교차로 통행을 고려하는 perf

  • PDF

Development of a Vehicle Classification Algorithm Using an Micro-Cell Detector on a Freeway (자석식 검지기를 이용한 차종인식 알고리즘 개발)

  • 김수희;조형기;이철기;오영태
    • Proceedings of the KOR-KST Conference
    • /
    • 1998.10b
    • /
    • pp.149-149
    • /
    • 1998
  • 차종구분의 필요성은 교통공학 및 계획분야에서 교통패턴을 파악할 필요가 있으며 도로의 포장설계와 같은 구조적 측면, 교통관련자료구축 등에서도 중요하다. 현재 국내에서 운영중에 있는 각종검지기 체계들은 외국에서 개발한 체계로서 여러 가지 다양한 센서를 복합구성하여 차종을 구분하는 고가의 장비들이다. 이에 대한 국내의 연구사례는 극히 드물다고 볼 수 있다. 지금까지 주를 이룬 국내 연구사례를 보면 루프검지기를 이용한 차종구분이 주를 이루고 있다. 현재 루프검지기의 대체검지기(영상검지기, 자석검지기)개발이 활발히 진행되고 있으며 본 연구에서 이용되는 검지기는 자석검지기로서 루프검지기에 비하여 설치가 간단하고 파손의 우려가 적으며 유지관리 및 보수가 손쉽고 비용면에서도 저렴하다는 것이 장점이라 하겠다. 이에 최근에 개발되어진 단일 자석검지기를 이용한 실시간 차종인식 알고리즘을 개발하고, 현장실험을 통한 현장 적용성을 검토한다. 고속도로에 설치되어 있는 자석검지기를 이용하여 자료를 수집하며 분석에 이용되는 자료는 개별차량에 대하여 자속밀도의 변화를 주파수값으로 변환한 Digital Data값이다. 그 수치를 토대로 각 차량의 점유시간을 파악하여 각 차량의 점유시간동안 파형의 특징을 추출하여 각 특징들을 기초로 하여 각 차량이 나타내는 고유의 파형을 식별하는 패턴인식 방법으로 접근한다. 본 연구에서는 검지기 매설장소의 유한성 및 연구대상 도로의 특성으로 인하여 다양한 차종의 자료수집이 용이하지 못하여 시험가능한 자료수가 많은 차종을 대상으로 분석한다. 차종인식 알고리즘상의 차종분류는 건설교통부 차종분류기준에 따라 우선 구분이 확실한 차종으로 나눈후 단계적으로 세부적 차종분류로 접근한다.의 영향들을 고려함으로써 가로망 설계 과정에서 가로망의 상반된 역할인 이동성과 접근성의 비교가 가능한 보다 현실적인 가로망 설계 모형을 구축하고자 한다. 지금까지 소개된 가로망 설계모형들은 용량변화에 대한 설계변수의 형태에 따라 이산적 가로망 설계 모형과 연속적 가로망 설계모형으로 나뉘어지게 된다. 본 논문의 경우, 계산속도의 향상 측면에서는 연속적 가로망 설계 모형을 도입할 수 있지만, 이때 요구되는 도로용량이 이산적인 변수(차선 수)로 결정되어야만 신호제어 변수를 결정할 수 있기 때문에, 이산적 가로망 설계 모형이 사용된다. 하지만, 이산적 설계모형의 경우 조합최적화 문제이므로 정확한 최적해를 구하기 위해서는 상당한 시간이 소요되며, 경우에 따라서는 국부 최적해에 빠지게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 우선 이상적 모형의 근사화, 혹은 조합최적화문제를 위해 개발된 Simulated Annealing기법의 적용, 연속적 모형의 변수를 이산화하는 방법 등 다양한 모형들을 고려해 본 뒤, 적절한 모형을 적용할 것이다. 가로망 설계 모형에서 신호제어를 고려하기 위해서는 주어진 가로망에 대한 통행 배정과정에서 고려되는 통행시간을 링크통행시간과 교차로 지체시간을 동시에 고려해야 하는데, 이러한 문제의 해결을 위해서 최근 활발히 논의되고 있는 교차로에서의 신호제어에 대응하는 통행배정 모형을 도입하여 고려하고자 한다. 이를 위해서 지금까지 연구되어온 Global Solution Approach와 Iterative Approach를 비교, 검토한 뒤 모형에 보다 알맞은 방법을 선택한다. 차량의 교차로 통행을 고려하는 performance function의 경우 비신호 교차로와 신호교차로에 대

  • PDF

Three-Dimensional Image Display System using Stereogram and Holographic Optical Memory Techniques (스테레오그램과 홀로그래픽 광 메모리 기술을 이용한 3차원 영상 표현 시스템)

  • 김철수;김수중
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
    • /
    • v.27 no.6B
    • /
    • pp.638-644
    • /
    • 2002
  • In this paper, we implemented a three dimensional image display system using stereogram and holographic optical memory techniques which can store many images and reconstruct them automatically. In this system, to store and reconstruct stereo images, incident angle of reference beam must be controlled in real time, so we used BPH(binary phase hologram) and LCD(liquid crystal display) for controlling reference beam. The reference beams are acquired by Fourier transform of BPHs which designed with SA(simulated annealing)algorithm, and the BPHs are represented on the LCD with the 0.05 seconds time interval using application software for reconstructing the stereo images. And input images are represented on the LCD without polarizer/analyzer for maintaining uniform beam intensities regardless of the brightness of input images. The input images and BPHs are edited using application software(Photoshop) with having the same recording scheduled time interval in storing. The reconstructed stereo images are acquired by capturing the output images with CCD camera at the behind of the analyzer which transforms phase information into brightness information of images. In output plane, we used a LCD shutter that is synchronized to a monitor that display alternate left and right eye images for depth perception. We demonstrated optical experiment which store and reconstruct four stereo images in BaTiO$_3$ repeatedly using the proposed holographic optical memory techniques.

An Iterative Digital Image Watermarking Technique using Encrypted Binary Phase Computer Generated Hologram in the DCT Domain (DCT 영역에서 암호화된 이진 위상 컴퓨터형성 홀로그램을 이용한 반복적 디지털 영상 워터마킹 기술)

  • Kim, Cheol-Su
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
    • /
    • v.14 no.3
    • /
    • pp.15-21
    • /
    • 2009
  • In this paper, we proposed an iterative digital image watermarking technique using encrypted binary phase computer generated hologram in the discrete cosine transform(OCT) domain. For the embedding process of watermark, using simulated annealing algorithm, we would generate a binary phase computer generated hologram(BPCGH) which can reconstruct hidden image perfectly instead of hidden image and repeat the hologram and encrypt it through the XOR operation with key image that is ramdomly generated binary phase components. We multiply the encrypted watermark by the weight function and embed it into the DC coefficients in the DCT domain of host image and an inverse DCT is performed. For the extracting process of watermark, we compare the DC coefficients of watermarked image and original host image in the DCT domain and dividing it by the weight function and decrypt it using XOR operation with key image. And we recover the hidden image by inverse Fourier transforming the decrypted watermark. Finally, we compute the correlation between the original hidden image and recovered hidden image to determine if a watermark exits in the host image. The proposed watermarking technique use the hologram information of hidden image which consist of binary values and encryption technique so it is very secure and robust to the external attacks such as compression, noises and cropping. We confirmed the advantages of the proposed watermarking technique through the computer simulations.