• 한국수자원학회논문집
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• 제44권10호
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• pp.831-841
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• 2011

하천지형을 분석하기 위해서는 기초적으로 측량이 필수적이나, 사람이 접근하기 힘든 지형인 경우 항공측량 및 위성영상 등에 의존함으로서 실제 지형과는 상이한 결과를 도출하는 경우도 있다. 하천유역의 지형자료를 분석하는데 있어 지형의 형상요소 중 대표적인 값으로 평균경사도 등이 많이 사용되고 있으나, 하천유역 지형의 복잡성을 표시하기에는 충분하지 않는 실정이다. 본 연구에서는 하천유역의 지형적 특성이 자기상사성을 가진다는 전제하에 프랙탈 차원을 이용하여 지형의 복잡성을 정량화하였으며, 이를 위해 공간분석 기법을 이용하여 면적지수에 의한 방법과 허스트지수에 의한 방법을 적용하여 프랙탈 차원을 산정하였다. 면적지수 및 허스트지수에 의해 산정한 프랙탈 차원의 분포는 각 2.008~2.074, 2.132~2.268 값으로 나타났으며, 결정계수 $R^2$값은 94.9%, 87.1%로 비교적 결정계수 값이 크게 나타났다. 공간 자기상사성 매개변수 분석 결과 아라뱃길 유역은 프랙탈 차원이 평면(D=2.0)에 가까운 전형적인 도시유역의 완경사 지형 특성을 갖고 있음을 알수있었다. 또한 프랙탈 차원과 지형 형상요소들과의 관계를 규명하였으며, 이는 프랙탈 차원이 유역 특성인자의 대표치로서의 활용이 가능한 것으로 사료된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제9권3호
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• pp.115-124
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• 1997

동일지점에 투하한 여러개 표류부표 사이의 이격거리 관측방법을 사용하여 한국 연안 여러곳에서 와동확산의 분산을 측정하고 ‘확산계수’를 산정하였다. 시간이 경과함에 따라 와동확산의 분산은 ｔ$^{m}$ 에 비례하여 증가 하였는데, 여기서 시간지수승 m은 1.5와 3.5범위의 비정수 값으로 나타났다. 실측된 분산의 시간지수승 관계는 와동확산계수를 상수로 두는 확산모델링 방법에서는 재현되지 않는다. 본 논문에서는 프랙탈 이론을 도입하여 와동확산에 에 따른 분산의 지수승 관계를 시뮬레이트하였다. 본 논문의 프랙탈 확산모델에서는 가우스소음 대신에 프랙탈 가우스소음(fGn)을 와동확산에 따른 임의행보 과정에 적용하였다. 이 모델에서 프랙탈 브라운운동(fBm)으로 표현되는 와동확산의 분산은 시간 ｔ에 대하여 ｔ$^{2H}$와 같이 나타났는데, 여기서 H는 허스트 지수(Hurst exponent)이다. 본 논문의 프랙탈 확산모델은 시간지수승이 1과 2범위인 와동확산 분산을 잘 재현하였지만, 시간지수승이 2가 넘는 경우는 재현되지 않는다. 시간지수승이 2이상인 경우는 평균류의 유속전단(velocity shear)에 기인한다.다.

• 재무관리연구
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• 제24권3호
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• pp.63-89
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• 2007

본 연구는 금융시계열자료의 특징적 속성을 관찰하고자 하는 연구시도의 일환으로, 실제자료 뿐만 아니라 이론자료를 이용하여 장기기억속성의 존재와 장기기억속성의 정도에 영향을 미칠 수 있는 가능한 요인을 수익률 및 변동성차원에서 체계적으로 검증하는 것이 목적이다. 검증결과의 견고함을 위하여, 이론자료 뿐만 아니라 24개국 주식시장의 지수자료, KOSPI 시장지수를 구성하는 430개 개별주식자료를 함께 사용하였다. 관찰된 검증결과를 요약 정리하면 다음과 같다. 첫째, 이론자료와 실제자료를 이용하여 장기기억속성의 존재여부를 체계적으로 검증한 결과에 의하면, 분석자료에 관계없이 수익률차원에서는 장기기억속성의 존재를 확인할 수 있는 긍정적인 증거를 발견하지 못하였으나, 변동성차원에서는 강한 장기기억속성의 증거를 지지하는 증거를 발견할 수 있었다. 둘째, 관찰된 변동성의 장기기억속성 정도에 영향을 미칠 수 있는 가능한 요인으로는, 분석자료에 관계없이, 금융시계열자료에서 일반적으로 관찰되는 변동성 군집효과의 속성이 가능한 것으로 확인되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제47권7호
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• pp.37-45
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• 2005

In this study, R/S analysis which was proposed by Mandelbrot & Wallis (1969) was applied to evaluate the presence of the fractal property in the cone tip resistance of in-situ CPT data. Hurst exponents (H) were evaluated in the range of 0.660$\sim$0.990 and the average was 0.875. It was confirmed that a cone tip resistance data had the characteristic of fractals and it was expected that cone tip resistance data sets are well approximated by a fBm process with an Hurst exponent near 0.875. It was also observed that the boundary between layers were obviously identified as a result of R/S analysis and it will be usage in practices.

• 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.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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• pp.271-274
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• 1998

In this paper we examine long-term memory of the financial time-series by employing the R/S analysis, the Hurst exponent estimation, and the modified R/S analysis. The null hypothesis of white-noise is tested using the NYSE daily indexes from January 1966 to July 1998, and the results show that long-range dependence exists before the apparent structural break of the Black Monday in 1987.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.73-76
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• 2001

We have simulated the effect of fracture characteristics on reduction of effective permeability of the fractured rocks due to in-situ bacteria growth. A nutrient is injected continuously for growth of in-situ bacteria. We used a power law for fracture length distribution and a fBm for fracture aperture spatial distribution. The results show that in-situ bacteria growth reduces the Permeability hyperbolically, but the porosity of backbone fracture does not change significantly. It shows that reduction of the permeability proceeds at faster speed for smaller value of length exponent(a) and for larger value of Hurst exponent(H). The fracture length distribution has stronger effect on speed of reduction than the aperture spatial distribution. The time needed to reduce permeability is inversely proportional to the hydraulic gradient.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권9호
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• pp.691-702
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• 2009

본 연구에서는 집수평면의 신장도에 대한 검토와 함께 자연유역의 자기유사성 및 자기상사성을 고려하여 Hack의 법칙에 대한 체계적인 접근을 수행하여 보았다. DEM으로부터 추출된 대상유역의 집수평면들은 Hack의 법칙에 대한 두 가설이 상호작용을 할 경우 나타날 수 있는 유역 형상들에 대한 모집단처럼 나타났다. 유역면적에 따른 집수평면 신장도의 변화를 도시해 본 결과 유로연장을 기반으로 한 고전적인 지형인자들보다는 관성적률을 기반으로 한 신장도가 보다 직관적인 결과를 줄 수 있을 것으로 판단되었다. Hack의 법칙에 대한 지수 h는 Gray (1951)의 연구결과와 유사하게 산정됨을 확인할 수 있었다. 하지만 대상유역들에 대한 Hurst의 지수 H는 0.96으로 나타나 본 연구에서 고려한 집수평면들은 규모에 따라 등방성 성장률을 가지고 있는 것으로 사료되었다. 이로부터 본 연구의 대상유역들의 형상은 집수평면의 자기유사성보다는 유로연장의 자기상사성에 더 영향을 받는 것으로 추론할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.125-125
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• 2020

European Space Agency's Sentinel-1 has an improved spatial and temporal resolution, as compared to previous satellite data such as Envisat Advanced SAR (ASAR) or Advanced Scatterometer (ASCAT). Thus, the assumption used for low-resolution retrieval algorithms used by ENVISAT ASAR or ASCAT is not applicable to Sentinel-1, because a higher degree of land surface heterogeneity should be considered for retrieval. The assumption of homogeneity over land surface is not valid any more. In this study, considering that soil roughness is one of the key parameters sensitive to soil moisture retrievals, various approaches are discussed. First, soil roughness is spatially inverted from Sentinel-1 backscattering over Yanco sites in Australia. Based upon this, Artificial Neural Networks data (feedforward multiplayer perception, MLP, Levenberg-Marquadt algorithm) are compared with Fractal approach (brownian fractal, Hurst exponent of 0.5). When using ANNs, training data are achieved from theoretical forward scattering models, Integral Equation Model (IEM). and Sentinel-1 measurements. The network is trained by 20 neurons and one hidden layer, and one input layer. On the other hand, fractal surface roughness is generated by fitting 1D power spectrum model with roughness spectra. Fractal roughness profile is produced by a stochastic process describing probability between two points, and Hurst exponent, as well as rms heights (a standard deviation of surface height). Main interest of this study is to estimate a spatial variability of roughness without the need of local measurements. This non-local approach is significant, because we operationally have to be independent from local stations, due to its few spatial coverage at the global level. More fundamentally, SAR roughness is much different from local measurements, Remote sensing data are influenced by incidence angle, large scale topography, or a mixing regime of sensors, although probe deployed in the field indicate point data. Finally, demerit and merit of these approaches will be discussed.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제21권3호
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• pp.1-17
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• 2014

In this study, various characteristics of R&D related economic variables were studied to analyze complexity of science and technology activities in Korea, as reliance of R&D activities of the private sector is growing by the day. In comparison to other countries, this means that it is likely to be fluctuated by economic conditions. This complexity characteristic signifies that the result of science and technology activities can be greatly different from the anticipated results - depending on the influences from economic conditions and the results of science and technology activities which may be unpredictable. After reviewing the results of 17 variables related to science and technology characteristics of complex systems intended for time-series data - in the total R&D expenditure, and private R&D expenditure, numbers of SCI papers, the existence of chaotic characteristics were. using Lyapunov Exponent, Hurst Exponent, BDS test. This result reveals science and technology activity of the three most important components in Korea which are; heavy dependence on initial condition, the long term memory of time series, and non-linear structure. As stable R&D investment and result are needed in order to maintain steady development of Korea economy, the R&D structure should be less influenced by business cycles and more effective technology development policy for improving human resource development must be set in motion. And to minimize the risk of new technology, the construction of sophisticated technology forecasting system should take into account, for development of R&D system.