• 제목/요약/키워드: Box fractal dimension

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프랙탈 이론에 기초한 섬유보강시멘트 복합체의 균열패턴의 정량분석 (Quantitative Analysis of Crack Patterns of Fiber Reinforced Cement Composites based on Fractal)

  • 원종필;김성애
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.333-338
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    • 2001
  • Fractal geometry is a non-Euclidean geometry which has been developed to quantitative analysis irregular or fractional shapes. Fractal dimension of irregular surface has fractal values ranging from 2 to 3 and of irregular line profile has fractal values ranging from 1 to 2. In this paper, quantitative analysis of crack growth patterns during the fracture processing of fiber-reinforced cement composites based on fractal geometry. The fracture behaviors of fiber reinforced mortar beams subjected to three-point loading in flexure. The beams all had a single notch depth, but varing volume fractions of polypropylene, cellulose fibers. The crack growth behaviors, as observed through the image processing system, and the box counting method was used to determine the fractal dimension, Df. The results showed that the linear correlation exists between fractal dimension and fracture energy of the fiber reinforced cement mortar.

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고해상도 위성 영상을 이용한 조류로의 프랙털 분석 (Fractal Analysis of Tidal Channel using High Resolution Satellite Image)

  • 엄진아;이윤경;유주형;원중선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.567-573
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    • 2007
  • 조간대의 조류로 발달은 조간대 퇴적물 종류, 입도, 조성 및 조류의 세기 등에 많은 영향을 받는다. 조류로의 발달 특성, 밀도, 형태 등은 조간대의 특징을 분석하는데 활용될 수 있다. 그러나 조류로에 대한 정량적 분석은 시도되지 못하고 있다. 따라서 이번 연구의 목적은 고해상도 위성 영상 자료를 이용하여 조류로에 대한 프랙털 차원 결과와 조류로 발달에 영향을 주는 지형(DEM : Digital Elevation Model)을 비교 분석하는 것이다. 이번 연구에서는 프랙털 분석 중에서 하천 해안 등 선형의 특징에 많은 적용을 하는 box counting 방법을 이용하였다. 연구 지역은 조차가 심한 강화도 남단의 조간대이다. 연구 방법은 IKONOS 영상으로부터 조류로를 추출한 뒤 프랙털 차원을 구하였다. 그 결과 프랙털 차원은 약 $1.0{\sim}1.35$ 정도의 결과 값을 얻었다. 지형이 낮으며 채널의 발달이 미비한 지역(강화도 남단 여차리 부근)에서는 프랙털 차원이 약 $1.0{\sim}1.2$ 정도의 낮은 값을 가지는 반면에 지형이 높고 채널 발달이 수지상으로 잘 발달된 지역(영종도 북단)의 프랙털 차원은 약 $1.20{\sim}1.35$ 정도의 높은 값을 가진다. 이 분석으로부터 프랙털 분석으로 인하여 조류로의 정량적 분류가 가능하며 지역의 지형에 따라서 조류로의 발달 형태가 달라 프랙털 차원 값이 다르다는 결론을 얻었다.

Changes in the fractal dimension of peri-implant trabecular bone after loading: a retrospective study

  • Mu, Teh-Jing;Lee, Dong-Won;Park, Kwang-Ho;Moon, Ik-Sang
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제43권5호
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    • pp.209-214
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    • 2013
  • Purpose: To assess bony trabecular changes potentially caused by loading stress around dental implants using fractal dimension analysis. Methods: Fractal dimensions were measured in 48 subjects by comparing radiographs taken immediately after prosthesis delivery with those taken 1 year after functional loading. Regions of interest were isolated, and fractal analysis was performed using the box-counting method with Image J 1.42 software. Wilcoxon signed-rank test was used to analyze the difference in fractal dimension before and after implant loading. Results: The mean fractal dimension before loading ($1.4213{\pm}0.0525$) increased significantly to $1.4329{\pm}0.0479$ at 12 months after loading (P<0.05). Conclusions: Fractal dimension analysis might be helpful in detecting changes in peri-implant alveolar trabecular bone patterns in clinical situations.

기계학습 기반 췌장 종양 분류에서 프랙탈 특징의 유효성 평가 (Evaluation of the Effect of using Fractal Feature on Machine learning based Pancreatic Tumor Classification)

  • 오석;김영재;김광기
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.1614-1623
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    • 2021
  • In this paper, the purpose is evaluation of the effect of using fractal feature in machine learning based pancreatic tumor classification. We used the data that Pancreas CT series 469 case including 1995 slice of benign and 1772 slice of malignant. Feature selection is implemented from 109 feature to 7 feature by Lasso regularization. In Fractal feature, fractal dimension is obtained by box-counting method, and hurst coefficient is calculated range data of pixel value in ROI. As a result, there were significant differences in both benign and malignancies tumor. Additionally, we compared the classification performance between model without fractal feature and model with fractal feature by using support vector machine. The train model with fractal feature showed statistically significant performance in comparison with train model without fractal feature.

가공의 진전에 따른 표면의 프랙탈 차원 해석 (Fractal dimension analysis of machined surface according to machining progress)

  • 최임수;이기용;이득우;김정석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.251-254
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    • 1995
  • The quality and functionality of machined products is determined by surface finish. The surface roughness is characterized by roughness parameters such as R $_{a}$ and R $_{max}$. While such parameters are useful to define the quality of surface, they are nor sufficiently descriptive characteristics of surface. The fractal dimension which can describe characteristics od surface roughness than conventional roughness parameters has been applied. In this work, Relation between fractal dimension and surface roughness will be examined as a means of characterizing surface roughness.s.s.

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프랙탈 차원과 에이전트 기반 시뮬레이션을 이용한 지형이 전투효과에 미치는 영향 연구 (Applying Fractals and Agent-Based Simulation to Explore the Role of Terrain in Combat Effectiveness)

  • 조성진;이상헌
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.21-28
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    • 2009
  • 과거에는 평지에서의 전투가 대부분이었고 단순한 병력 크기가 전투 승패에 큰 영향을 주었다. 1차대전 이후 숲, 도심, 정글 등과 같은 다양한 지형에서 전투를 치루기 때문에 지상전에서 지형요소는 무기체계와 함께 전투에 큰 영향을 미친다. 지금까지 전투에서 지형의 영향은 정성적으로만 설명되었으며 워게임, 교전시뮬레이션에서는 전투요소들의 능력치들을 낮추는 방법을 적용하였다. 본 연구에서는 프랙탈 차원을 이용하여 지형의 영향을 평가하는 방법을 제시하고자 한다. 연구 방법으로 정량적인 지형의 영향도를 구하기 위해 Box Counting Dimension 계산을 이용한 프랙탈 차원 값과 지형의 밀도를 특성 값으로 정하였다. 또한 에이전트 기반 시뮬레이션인 EINSTein 모델에서 구한 전투 결과를 바탕으로 프랙탈 차원과 밀도에 대한 상관도를 분석하였으며 과거 전투 사례 중 '스탈린그라드 전투' 결과와 비교하여 분석하였다. 본 연구는 정성적으로 설명되던 지형의 영향을 프랙탈 차원을 이용하여 정량화함으로써 새로운 전투효과도 평가방법을 제시하였다.

박스 계수법을 이용한 도시공간구조의 프랙탈 차원 분석 : 청주시의 건축물 분포 및 도로구조 사례를 중심으로 (Analysis of Fractal Dimension for Urban Spatial Structure Based on Box Counting Method : Focusing Buildings Locations and Road Compositions in Cheongju)

  • 송선기;김동원;황희연
    • 한국지역지리학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.387-399
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 프랙탈 이론을 이용하여 도시공간을 구성하는 요소들의 특성을 반영하면서 도시형태를 정량적으로 측정하여 도시공간구조 측면에서 그 의미를 알아보고자 한다. 청주시를 대상으로 도시공간의 프랙탈 차원을 계산하여 이론 적용의 타당성과 실제 도시공간 내부를 비교분석하기 위하여 공간 내부요소인 건축물과 도로를 도시 전체와 시가화 지역으로 나누어 비교분석을 실시하였다. 분석방법으로는 건축물과 도로의 속성이 포함되어 있는 수치지형도를 GIS 프로그램과 연동하고 박스계수법을 사용하여 프랙탈 차원을 계산하였다. 분석 결과 건축물과 도로에 의한 프랙탈 차원 모두 높고 비슷한 결과 값으로 나타났다. 청주시 전체와 시가화용지도 유사한 결과 값을 도출 했지만 부분적으로 볼 때 상업 및 공업지역은 낮은 결과 값을 나타냈다. 하지만 이들 공간은 주거지역과 유기적으로 연결되어 있기 때문에 하나의 공간으로 간주하는 것이 올바르다. 종합적으로 볼 때 청주시의 프랙탈 차원은 시가화구역의 차원으로 성장한다할 수 있다.

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모량단층 주변 절리의 분포 특성과 프랙탈 해석 (Properties and Fractal Analysis of Joints around the Moryang Fault)

  • 최한우;장태우
    • 지질공학
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    • 제9권2호
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    • pp.119-134
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    • 1999
  • 모량단층 주변에 발달하고 있는 절리의 분포상태를 알아보기 위해 횡단법(橫斷法)과 재고법(在庫法)을 이용하여 절리의 배향, 간격, 밀도 등을 조사하였다. 횡단법에 의한 조사에 의하면 연구지역에서 가장 우세방향의 절리조는 NNE와 EW방향으로 나타나며, 이들 절리들의 간격분포는 단층의 중심부에서 음의 지수분포, 단층에서 먼 지점에서 대수-정규 분포를 보여준다. 재고법의 조사결과에 의하면 각 절리도(節理圖)상에서 우세한 절리조의 방향은 NW와 NE방향이며, 절리밀도는 단층의 중심부로 가까워질 수록 높게 나타난다. 또한 연구지역에서 발달하고 있는 절리망에 대해 박스카운팅법과 캔터의 먼지법을 이용하여 프랙탈 차원을 구하여 정량화시키고 단층주변에서의 분포양상을 살펴보았다. 박스카운팅법에 의해 구한 프랙탈 차원은 1.31~l.70의 범위를 보여주며, 단층의 중심부에 가까워질수록 높게 나타난다. 그리고 박스카운팅법에 의해 구한 프랙탈 차원과 절리밀도를 비교해보면 이들은 서로 비례 관계에 있으나 프랙탈 차원은 동일 밀도지역에서 절리의 분포상태에 따라 달라질 수 있다. 캔터의 먼지법에 의해 구한 프랙탈 차원은 설치하는 측선의 방향에 따라 다양하게 나타나며 이는 절리의 분포가 이방성을 나타냄을 보여준다.

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FRACTAL ANALYSIS OF TIDAL CHANNEL USING HIGH RESOLUTION SATELLITE IMAGES

  • Eom, Jin-Ah;Lee, Yoon-Kyung;Ryu, Joo-Hyung;Won, Joong-Sun
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.29-32
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    • 2007
  • Tidal channel development is influenced by sediment type, grain size, composition and tidal current. Tidal channels are usually characterized by channel development, density and shape. Quantitative analysis of tidal channels using remotely sensed data have rarely been studied. The objective of this study is to quantify tidal channels in terms of fractal dimension and compare different inter-tidal channel patterns. For the fractal analysis, we used Box counting method which had been successfully applied to streams, coastlines and others linear features. For a study, the southern part of Ganghwado tidal flats was selected where is famous for high dynamics of tidal currents and vast tidal flats. This area has different widths and lengths of tidal channels. IKONOS and Komsat-2 MSC images were used for extracting tidal channels, and the Box counting method was applied to obtain fractal dimensions (D) for each tidal channel. Yeochari area possesses channels with linear pattern and less dense development and accordingly show low D values ranging from 1.037 to 1.038. On other hands, area (near Donggumdo and Yeongjongdo ) of dendrites channel pattern and dense development resulted in high D values from 1.2057 to 1.2667. Also, area possesses channels with linear pattern had low density about $18{\sim}24%$. Area of dendritic channel pattern had high density about $34{\sim}69%$. The difference of fractal dimensions about 0.2 according to channel development in tidal flats is relatively large enough to use as an index for tidal channel classification. Also, area where channels showed linear pattern had low density about $18{\sim}24%$. Area of dendritic channel pattern had high density about $34{\sim}69%$. Using fractal dimension and density, it would be possible to quantify the tidal channel development in association with surface characteristics.

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