• 제목/요약/키워드: Chaos Theory

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직선 고속 주행시 운전자의 뇌파가 프랙탈 차원에 미치는 영향: 카오스 이론을 중심으로 (Effects on Fractal Dimension by Automobile Driver's EEG during Highway Driving : Based on Chaos Theory)

  • 이돈규;김정룡
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제23권57호
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    • pp.51-62
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    • 2000
  • In this study, the psycho-physiological response of drivers was investigated in terms of EEG(Electroencephalogram), especially with the fractal dimensions computed by Chaotic algorithm. The Chaotic algorithm Is well Known to sensitively analyze the non-linear information such as brain waves. An automobile with a fully equipped data acquisition system was used to collect the data. Ten healthy subjects participated in the experiment. EEG data were collected while subjects were driving the car between Won-ju and Shin-gal J.C. on Young-Dong highway The results were presented in terms of 3-Dimensional attractor to confirm the chaotic nature of the EEG data. The correlation dimension and fractal dimension were calculated to evaluate the complexity of the brain activity as the driving duration changes. In particular, the fractal dimension indicated a difference between the driving condition and non-driving condition while other spectral variables showed inconsistent results. Based upon the fractal dimension, drivers processed the most information at the beginning of the highway driving and the amount of brain activity gradually decreased and stabilized. No particular decrease of brain activity was observed even after 100 km driving. Considering the sensitivity and consistency of the analysis by Chaotic algorithm, the fractal dimension can be a useful parameter to evaluate the psycho-physiological responses of human brain at various driving conditions.

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T-S 퍼지 모델을 이용한 불확실한 카오스 시스템의 적응동기화 (T-S Fuzzy Model-Based Adaptive Synchronization of Chaotic System with Unknown Parameters)

  • 김재훈;박창우;김은태;박민용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.270-275
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    • 2005
  • 본 논문은 퍼지 모델을 이용한 불확실한 카오스 시스템의 적응 동기화 기법을 제안한다. 카오스 동기화 시스템은 마스터 시스템과 슬레이브 시스템으로 구성되며 각각의 시스템은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델을 통해 표현된다. 마스터 시스템은 파라미터가 미리 알려지지 않은 불확실한 모델로 가정되므로 불확실한 파라미터를 추정하기 위해 적응 기법을 적용하여 슬레이브 시스템을 설계한다. 동기화 오차 시스템을 안정화하고 불확실한 파라미터를 추정하는 적응 규칙을 이용한 제어기를 설계하며 Lyapunov 이론을 통해 안정도를 해석한다. 제안된 퍼지 적응 동기화 기법의 효과를 확인하기 위해서 Duffing 시스템과 Lorenz 시스템에 대해 모의 실험을 수행한다.

비압축성 유동장내 2차원 익형의 혼돈거동 (Chaotic Behavior of 2-Dimensional Airfoil in Incompressible Flow)

  • 정성원;이동기;이상환
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.495-508
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    • 1995
  • The self-excited vibrations of airfoil is related to the classical flutter problems, and it has been studied as a system with linear stiffness and small damping. However, since the actual aircraft wing and the many mechanical elements of airfoil type have various design variables and parameters, some of these could have strong nonlinearities, and the nonlinearities could be unexpectedly strong as the parameters vary. This abrupt chaotic behavior undergoes ordered routes, and the behaviors after these routes are uncontrollable and unexpectable since it is extremely sensitive to initial conditions. In order to study the chaotic behavior of the system, three parameters are considered, i.e., free-stream velocity, elastic distance and zero-lift angle. If the chaotic parameter region can be identified from the mathematically modeled nonlinear differential equation system, the designs which avoid chaotic regions could be suggested. In this study, by using recently developed dynamically system methods, and chaotic regions on the parameter plane will be found and the safe design variables will be suggested.

에셔(M. C. Escher) 작품의 프랙탈 속성에 관한 연구 (A Study on the Attributes of Fractal on M.C. Escher′s Works)

  • 류시천;윤찬종
    • 디자인학연구
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    • 제15권1호
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    • pp.5-14
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    • 2002
  • Fractal which was named by Mandelbrot in 1975 and its theory have been taken notice of many fields of scholarship, namely mathematics, physics, geography, architecture, art, philosophy and so on. If we approach Fractal on the basis of the designing cogitation, it can be used not only as one of materials to take a crease thinking in design, also as a due of the methods to assess the design problem with a new point of view. Based on above background, in this study, it was studied on the graphic artist, Morits Collelius Escher who has been well known as the great artist of illusion," and on the attributes of Fractal which were contained in his various work\ulcorner As a reset, the four attributes, namey ′fractal dimension′, ′self-similarity, ′recursiveness′and ′infinity were founded in his works. Also, it was founded that Escher had employed the attributes of Fractal in his almost works for "the representation of the condition of unified-duality," that is to say, for the union of two different dimensions. After this, it is expected that this study shoed be extended to the development of the principle of Fractal-Design on the basis of ′Fractal which can be defined as the phenomenon of repetitious pattern between chaos and order and′the formative beauty of Fractal′.

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당뇨병환자와 정상인의 말초혈관혈류의 비선형적 운동계 분석에 대한 연구 (A Study of the Analysis of Characteristics of Nonlinear Dynamic System on Blood-Flow of Peripheral Blood-Vessel between Diabetic Patients and Control Subjects)

  • 김덕훈;최준영;이상훈;고한우;남상희
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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    • pp.363-367
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    • 1996
  • In general, the physiological systems have shown nonlinear complex phenomena. This study analyzes nonlinear characteristics of the flow of peripheral blood vessel dynamics in physiological systems using chaos theory. We performed this study by means of several quantity methods and power spectrum. The quantity methods are a phase space reconstruction and a poincare's map. And the power spectrum method is a conventional linear analysis. Experimental data have been acquired from examining 10 diabetic patients, and 10 control subjects in initial stable state. In acquisition experminetal data, we anlysized the differences of nonlinear characteristics between diabetic group and control group. The results of quality analysis methods showed the flow of peripheral blood vessel had the nonlinear and chaotic characteristics, screening a strange attractor on reconstructed phase space. In conclusion, the flow dynamics of peripheral blood vessel had a chaotic behavior of nonlinear dynamic systems, dynamic system, and differences of characteristic of nonlinear dynamic system.

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리아프노프 지수를 이용한 알쯔하이머형 치매 환자 뇌파의 비선형 역동 분석을 위한 예비연구 (A Preliminary Study for Nonlinear Dynamic Analysis of EEG in Patients with Dementia of Alzheimer's Type Using Lyapunov Exponent)

  • 채정호;김대진;최성빈;박원명;이정태;김광수;정재승;김수용
    • 생물정신의학
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    • 제5권1호
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    • pp.95-101
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    • 1998
  • 치매에서의 뇌파 연구는 주로 주파수 분석과 지형화 분석을 이용하여 정량화하는 것을 위주로 진행되어 왔으나, 이러한 선형적 분석은 뇌파와 같이 복잡한 신호를 분석하는 것에는 한계가 있었다. 최근 새로운 패러다임인 카오스 이론에 근거를 두고 뇌파를 비선형적으로 측정하는 방법이 소개되고 있다. 본 연구는 알쯔하이머형 치매 환자의 뇌파 신호를 최대 양수 리아프노프 지수를 이용하여 비선형적으로 분석하는 것이 가능한 가를 알아보고 그 결과를 대조군과 비교해보기 위하여 시도되었다. 3명의 알쯔하이머형 치매 환자와 3명의 대조군에서 뇌파 신호를 받아 디지털화한 후에 비선형 분석법 중 하나인 최대 양수 리아프노프 지수를 산출하였다. 알쯔하이머형 치매군은 전체 15개의 전극 부위 중 8곳의 전극 부위에서 대조군에 비하여 유의하게 낮은 최대 양수 리아프노프 지수를 나타내었다. 각 두뇌 영역별 및 반구별 분석에서도 알쯔하이머형 치매군이 대조군에 비하여 전 두뇌 영역에서 최대 양수 리아프노프 지수가 유의하게 낮았다. 이에 따라 알쯔하이머형 치매 환자의 뇌파를 비선형적 분석하여 조사한 이들 두뇌의 카오스적 성상이 감소되어 있다는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과는 향후 뇌파의 비선형적 분석인 리아프노프 지수 산출이 두뇌 기능을 조사하는 데에 유용한 새로운 방법이 될 가능성이 있다는 것을 시사한다.

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혼돈 이론을 이용한 뇌파 분석에 대한 기초 연구 (Application of Chaotic Analysis to Electroencephalography : Preliminary Study)

  • 박해정;박광석;권준수
    • 생물정신의학
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    • 제2권2호
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    • pp.257-265
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    • 1995
  • 선형적이고 정적인 뇌파 분석의 한계를 극복하고자 비선형적이고 동적인 접근방식인 혼돈이론을 이용하여 정신분열병환자 16명, 양극성 정동장애 10명, 주요 우울증 6명 및 정상 대조군 12명을 대상으로 뇌파 분석을 시도하고, 객관적인 혼돈 연구의 도입에 있어서 고려되어야 할 문제점을 살펴보고자 하였다. 각 질환에서의 상관차원의 분포가 정상대조군보다 개인에 따른 차이가 크다는 것을 알 수 있었고, 대체적으로 측두엽 부위에서 상관차원이 크게 나타나는 경향이 있었다. 이러한 결과와 관련하여 대상환자군의 특성, 혼돈이론을 뇌파분석에 이용할 때의 주의점등에 대하여 토론하였다.

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항암화학요법을 받은 유방암 여성의 인지기능변화 경험 (Experiences of Changes in Cognitive Function for Women treated with Chemotherapy for Breast Cancer)

  • 정복례;변혜선;김경덕;김경혜;최은희
    • 여성건강간호학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-16
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    • 2012
  • Purpose: The purpose of this study was to describe the experiences of the process of the change in cognitive function for women treated with chemotherapy for breast cancer. Methods: There were ten participants in total in this study. Data were gathered utilizing in-depth interviews over 3 times from September 2010 to January 2011. Data were analyzed by employing Strauss and Corbin's (1998) grounded theory methodology. Results: Findings indicate that causal conditions of these results were 'side effects of chemotherapy' and 'menopausal state', including contextual conditions as, 'mental fatigue' and 'anxiety about recurrence'. The core category was identified as 'confronting with unexpected chaos'. Intervening conditions were 'support from other people', 'lack of information on cognitive impairment'. Interaction strategies were 'changing the habit of life', 'making efforts for living life' and 'seeking for medical information'. Consequences of the process were 'physical restriction', 'difficulty in social life', 'disturbed working ability' and 'psychological distress'. Conclusion: The results of this study show that nurses should recognize there is a notable difference between individual patient's contextual conditions and interactive strategies. Furthermore educational information and individualized intervention should be provided to improve cognitive function for women with breast cancer.

2D 이미지를 활용한 3차원 공간상의 안개효과 구현 (Implementation of Fog Effect on 3D Space Using 2D Image)

  • 김종성;서영상;박경남;류남훈;김응곤
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.889-893
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    • 2007
  • 현재 다양한 연구에서는 유체인 안개의 자연스런 표현을 위해 프랙탈과 카오스 이론을 적용한다. 이러한 연구로 적용할 수 있는 전문 툴들을 사용하는 것은 자연스러운 표현이 가능하기 때문이다. 그러나, 일반인은 이러한 것을 아직 쉽게 표현하기는 매우 어려운데 그것은 고비용과 전문가들을 필요로 하기 때문이다. 따라서 누구나 어렵고 복잡한 고가의 전문툴들과 전문적으로 프로그래밍 제작을 최소로 한 안개의 표현을 쉽게 할수 있도록 하는 것이 일반적인 과제들이다. 본 연구는 이러한 2D 이미지에 대한 유체의 표현연구를 구체화하는 것으로 다양한 이미지 표현이 전문방송에서 개인에 이르는 UCC까지 가능하도록 쉽게 구현하였다. 특히, 이 연구는 3D 공간에서 안개의 유체적인 표현이 가능하기 때문에 한국화를 3D와 같이 표현할 때 배경에 안개의 표현을 쉽게 할 수 있도록 하였다.

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아노미(Anomie)적 사회환경과 청소년 범죄: 소셜 미디어를 중심으로 (Anomie Social Environment and Juvenile Delinquency)

  • 공배완
    • 융합보안논문지
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    • 제15권6_2호
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    • pp.37-44
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    • 2015
  • 사회구조의 변화에 따라 범죄연령의 변화도 발생하며, 범죄종류와 형태도 다양하게 나타나고 있다. 이에 대해 본 논문은 에밀 뒤르껭(E. Durkheim)의 아노미(Anomie) 이론을 접목하여 설명하고 있다. 아노미는 이중규범 또는 규범이 없는 상태를 의미한다. 즉, 기존의 지배적 규범이 약화되면서 새로운 규범이 정립되지 않았을 때 무규범 또는 이중규범 상태가 되어 사회적 혼란 상태를 야기 시킨다고 하는 것이다. 정보통신기술의 발달로 인한 SNS의 보급과 활용은 사회적 규범을 약화시키며 온라인상의 규범은 정립이 미약한 상태이다. 이러한 규범의 혼란 상태에서 청소년 비행은 증가하여 나타나고 있다. 소셜 미디어는 전파성, 개방성, 접근성, 관계성, 콘텐츠다양성 등의 특성을 갖고 있다. 이러한 소셜 미디어는 그 자체가 일종의 유기체처럼 성장하기 때문에 소비와 생산의 일반적인 매커니즘이 적용되지 않고, 양방향성을 활용하여 이용자들이 자발적으로 참여하고 정보를 공유하며 콘텐츠를 만들어 나가는 특성이 있다. 소셜 미디어는 청소년층에서 소통과 정보, 접촉수단으로 자리 잡고 있고, 이에 따른 비행의 접촉율도 높다. 소셜 미디어는 청소년 범죄에 직 간접적으로 영향을 미치고 있으나 이에 대한 제도적 규제도 뚜렷이 없는 실정이다.