• 제목/요약/키워드: Joint inversion

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물리탐사자료 복합역산을 위한 예비연구 (Preliminary Study on Joint Inversion of Geophysical Data)

  • 김정호
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.54-57
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    • 2007
  • Recently, multidimensional joint inversion of geophysical data based on fundamentally different physical properties has been actively studied. Joint inversion can provide a way to much more accurately image the subsurface structure. Through the joint inversion, furthermore, it is possible to directly estimate non-geophysical material properties from geophysical measurements. In this study, I derive the objective functions and normal equations of three different joint inversion approaches: one approach based on the structural similarity using cross-gradient, and the other two using the a priori information on the model parameters and the correlation between material properties. Since all the equations derived in this study are based on the same inversion method (smoothness constrained least-squares), it is possible to mix the joint inversion methods so as to produce a new joint inversion algorithm.

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지반 강성구조 평가를 위한 러브파와 레일리파의 동시역산해석 (Joint inversion of Love Wave and Rayleigh Wave for Evaluating the Subsurface Stiffness Structure)

  • 조성호;이일화
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.302-307
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    • 2005
  • Love wave and Rayleigh wave are the major elastic waves belonging to the category of the surface wave. The fact that Love wave is not contaminated by P-wave which makes Love wave superior to Rayleigh wave and other body waves. Therefore, the information that Love wave carries is more distinct and clearer than the information of Rayleigh wave. Based on theoretical research, the joint inversion analysis which is used both Love wave dispersion information and Rayleigh wave dispersion information was proposed. Purpose of the joint inversion analysis is to improve accuracy and convergency of inversion results utilizing that frequency contribution of each wave is different. This analysis technique is consisted of the forward modeling using transfer matrix, the sensitivity matrix determined to the ground system and DLSS(Damped Least Square Solution) as a inversion technique. The application of this analysis was examined through the field test.

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완전파형역산결과를 구조적 제약 조건으로 이용한 고해상도 전자탐사 복합역산 알고리듬 개발 (Joint Electromagnetic Inversion with Structure Constraints Using Full-waveform Inversion Result)

  • 정수철;설순지;변중무
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제17권4호
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    • pp.187-201
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    • 2014
  • 이종의 물리탐사자료를 이용한 복합역산은 단일 물리탐사자료를 이용한 역산과 비교시, 역산의 불확실성을 줄일 수 있고, 두 탐사자료의 장점을 함께 이용할 수 있다. 탄성파탐사자료를 이용한 역산은 유가스가 집적될 수 있는 복잡한 구조의 탐지에 유리한 장점을 가지지만 탄화수소의 직접적인 탐지에는 한계가 있다. 반면에, 인공송신원 해양전자탐사자료를 이용한 역산은 탄성파탐사자료를 이용한 역산결과에 비하여 해상도는 떨어지지만 유가스의 직접적인 탐지가 가능하다. 이 연구에서는 평면파를 이용한 완전파형역산을 통하여 획득한 고해상도의P파 속도모델을 cross-gradient 기법에 기반하여 구조적인 제약조건으로 사용하는 전자탐사 복합역산 알고리듬을 개발하였다. 개발된 알고리듬을 유가스전 탐사에 적용이 가능한지 확인하기 위하여, 가스층이 존재하는 단순구조의 모델과 배사구조에 오일저류층이 존재하는 모델의 합성탐사자료에 적용한 결과, 전자탐사자료만을 이용한 역산결과보다 복합역산을 이용한 결과가 보다 고해상도의 전기비저항 분포의 파악이 가능함을 보여주었다. 이는 오일저류층의 정확한 매장 위치 추정과, 매장량 계산에 보다 정확한 정보를 제공해 줄 것으로 기대된다.

러브파와 레일리파의 분산특성을 이용한 동시역산해석(II) - 동시역산해석기법의 검증 및 적용 - (Joint Inversion Analysis Using the Dispersion Characteristics of Love Wave and Rayleigh Wave (II) - Verification and Application of Joint Inversion Analysis -)

  • 이일화;조성호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.155-165
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    • 2005
  • 러브파와 레일리파는 표면파로서 각 파가 가지는 분산특성을 활용하여 지반의 강성주상도를 파악할 수 있는 특징을 가지고 있다. 이 중 러브파는 한 방향에 대한 응력-변위만 고려하기 때문에 수치적 모델링이 간단하고 전파시에는 이론적으로 체적파의 영향 및 밀도의 변화가 없어 각 각의 물성치를 갖는 다층구조지반에서 적용성이 높다고 할 수 있다. 이러한 장점을 활용하여 러브파와 레일리파의 분산정보를 같이 이용하여 동시역산해석을 할 수 있는 기법이 제안되었다. 동시역산해석기법은 본 논문을 통하여 수치해석, 이론모델, 그리고 현장시험을 통하여 검증되었다. 수치해석에서는 2, 3차원 유한요소해석과 전달행렬법의 결과를 비교하였고, 이론모델해석에서는 각 각의 역산해석에서의 결과를 서로 비교하여 검토하였다. 더불어, 현장에서 SASW시험을 수행하여 제안된 동시역산해석기법의 적용성을 검토하였다. 검토 결과, 각 표면파의 정보를 동시에 고려하는 것이 과도한 발산을 방지하고 해의 정확도를 향상시키는 것으로 확인되었다.

일어서기 동작 시 발 뒷굽의 형태가 하지 관절 움직임에 미치는 영향 (The Influence of Shoes with Different Heels on Movement of Lower Limb Joints during Sit-to-stand)

  • 김윤진;박지원
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제25권2호
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    • pp.117-125
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    • 2013
  • Purpose: The purpose of this study was to investigate changes in movement strategies of lower limb joints depending on the type of heel during sit-to-stand. Methods: Twenty healthy females participated in this study. All subjects performed sit-to-stand three times each with three different types of heels - bare feet, 9 cm high-heeled shoes, and unstable shoes. Trails were conducted in random order. Three-dimensional motion analysis systems were used for collection and analysis of the kinematic data of lower limb movements. Results: Results of this study showed kinematic differences in pelvis, hip joints, knee joints, and ankle joints during sit-to-stand based on the type of heels. At the initial sit-to-stand, hip joint flexion, knee joint flexion, ankle joint flexion, and ankle joint inversion showed significant differences. The maximal angles of hip joint flexion, hip joint adduction, knee joint flexion, ankle joint flexion, and ankle joint inversion were significantly different, while hip joint adduction, pelvic forward tilt, hip joint rotation, knee joint flexion, ankle joint flexion, and ankle joint inversion differed significantly during the terminal of sit-to-stand. Conclusion: Therefore, the type of heel played an important role in selection of lower limb movements during sit-to-stand which were essential parts of daily life movements.

전기비저항 주시 토모그래피 탐사자료 복합역산 기초 연구 (Joint Inversion of DC Resistivity and Travel Time Tomography Data: Preliminary Results)

  • 김정호;이명종;조창수;서정희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제10권4호
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    • pp.314-321
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    • 2007
  • 최근에 들어서 물성이 서로 다른 두 종류의 탐사자료의 복합역산에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이는 복합역산에 의하여 훨씬 더 정확한 지하구조 영상을 계산할 수 있을 뿐만 아니라 물리탐사 변수가 아닌 다른 물성 분포의 유도가 물리탐사로서 가능해지기 때문이다. 이 연구에서는 (1) cross-gradient로 정의되는 두 지하구조의 유사성의 최대화, (2) 두 물성간의 상관관계의 최대화, (3) 지하 물성 분포에 대한 선험적 정보의 3 종류 제한을 채택한 탄성파 굴절법 주시 토모그래피와 전기비저항 탐사 자료의 복합역산법을 개발하였다. 지표 전기비저항과 탄성파 굴절법 탐사의 수치실험을 통하여, 제안한 복합역산법의 효용성과 각종 제한조건의 효과를 분석하였다. 특히 제한조건을 적절히 이용할 경우, 탄성파 탐사의 저속도층에 의한 숨은 층 문제를 복합탐사 및 역산으로 해결할 수 있음을 알 수 있었다.

탄성파 탐사자료와 전자탐사자료를 이용한 저류층 물성 동시복합역산 (Petrophysical Joint Inversion of Seismic and Electromagnetic Data)

  • 유정민;변중무;설순지
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제21권1호
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    • pp.15-25
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    • 2018
  • 탄성파 역산은 유가스 집적이 가능한 구조의 탐지에 고해상도의 분해능을 가지는 반면, 인공송신원을 이용한 해양전자탐사 역산은 유가스의 직접적인 탐지가 가능하다. 이런 이종의 물리탐사자료를 함께 이용한 복합역산은 단일 역산의 불확실성을 줄일 수 있고, 각각의 탐사자료가 가지는 장점 또한 함께 이용할 수 있다. 이 연구에서는 암석물리모델을 이용하여 탄성파탐사자료와 전자탐사자료가 동시에 최적화 될 때의 저류층의 물성값을 추출할 수 있는 동시복합역산 알고리듬을 개발하였다. 상호구배(cross-gradient) 방법을 적용하여 구조적인 해상도를 향상시켰으며, 최대우도추정법을 이용한 상대 가중치를 적용하여 자료간의 균형을 조절하였다. 개발된 알고리듬을 단순한 고립 가스층 모델에 적용한 결과, 동시복합역산으로 고해상도의 저류층 물성 추출이 가능함을 확인하였다. 하지만 오일 저류층을 모사한 배사구조의 모델에서는 적용된 모델 가중 행렬에 따라 전혀 다른 결과를 획득할 수 있었다. 따라서, 기존의 알고리듬을 각각의 모델 변수에 적합한 모델 가중 행렬을 사용하도록 수정하여, 평활화 기법과 감쇠항 기법을 수포화율과 공극률에 각각 적용하였다. 개선된 알고리듬을 오일 저류층 모델에 다시 적용한 결과, 저류층의 공극률과 수포화율을 성공적으로 추출할 수 있었다. 개발한 복합역산 알고리듬을 이용하여 획득한 결과는 유가스전 저류층의 매장량 계산에 직접적인 정보로 사용될 수 있을 것이다.

발목관절 안쪽번짐에 대한 움직임을 동반한 관절가동술이 무릎 통증, 발목 관절가동범위, 균형, 보행에 미치는 영향: 무릎관절 전치환술 환자를 대상으로 (Effect of Joint Mobilization with Movement for Ankle Joint Inversion on Knee Pain, Ankle Joint Range of Motion, Balance, and Gait: Total Knee Arthroplasty Patients)

  • 정성관;이승병;이호준
    • 대한정형도수물리치료학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.85-94
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    • 2024
  • Background: This study aimed to investigate the effects of joint mobilization with movement (MWM) on pain, ankle joint range of motion, balance, and gait in patients who underwent total knee arthroplasty (TKA) and exhibited ankle joint inversion. Methods: We divided 35 patients who had undergone TKA into experimental and control groups. The intervention involved a 40-min session three times a week over 4 weeks. The control group received general physical therapy, ankle pumping exercises, Q-setting exercises, knee joint range of motion exercises, and gravity-controlled gait training. In addition to these treatments, the experimental group received MWM to evaluate knee pain, ankle joint angle, balance, and gait pre- and post-intervention. Results: Both groups experienced a decrease in pain levels, with no significant difference between the groups. Both groups also showed a significant decrease in ankle joint inversion angle, with notable differences between them. Additionally, both groups significantly increased their mean dorsiflexion angles and balance, with a significant difference observed between the groups. Although walking decreased in both groups, there was no significant difference observed between them. Conclusion: The group that received MWM treatment showed significant effects on inversion angle, dorsiflexion angle, balance, and gait. These results provide valuable insights into the potential benefits of MWM as a post-TKA intervention, while highlighting the importance of long-term follow-up studies on post-TKA lower limb alignment interventions.

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목말밑관절 가동범위 측정방법에 관한 연구 (A Study of Measurement Methods for Subtalar Joint Motion)

  • 김기원;홍완성
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제22권4호
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    • pp.57-64
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    • 2010
  • Purpose: This study aimed to determine whether there are differences in subtalar joint range of motion (ROM) when using different measurement methods, and to determine inter- and intra-rater reliability of goniometry as used in clinical setting. Methods: Subjects were thirty-one healthy males and females (sixty-two ankles) living in Korea. Three raters with different clinical experiences measured inversion and eversion range of motion of the subtalar joint two times. Measurements were done with subjects prone (open kinetic chain) and standing (closed kinetic chain). Rater and measurement methods were based on analyzing differences in range of motion. Intra-class correlation coefficients (ICCs) were calculated to determine intra-rater and inter-rater reliability. Results: Mean subtalar jont range of motion for inversion ranged from $9.31^{\circ}$ to $11.94^{\circ}$ for eversion, it ranged from $6.73^{\circ}$ to $9.20^{\circ}$. The differences in ROM between raters and between measurement methods were significant (p<0.01). The ICCs for interrater reliability ranged from $0.02^{\circ}$ to $0.20^{\circ}$ for inversion and from $0.23^{\circ}$ to $0.39^{\circ}$ for eversion. Intrarater reliability ranged from $0.32^{\circ}$ to $0.78^{\circ}$ for inversion and from $0.45^{\circ}$ to $0.73^{\circ}$ for eversion. Conclusion: Subtalar joint inversion and eversion ROM show differences for measurement methods low reliability between different raters, and low to high intra-rater reliability within sessions.

러브파와 레일리파의 분산특성을 이용한 동시역산해석(I) - 동시역산해석기법의 구성 - (Joint Diversion Analysis Using the Dispersion Characteristics of Love Wave and Rayleigh Wave (I) - Constitution of Joint Diversion Analysis Technique -)

  • 이일화;조성호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.145-154
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    • 2005
  • 러브파와 레일리파는 표면파로서 각 파가 가지는 분산특성을 활용하여 지반의 강성주상도를 파악할 수 있는 특징을 가지고 있다. 이 중 러브파는 한 방향에 대한 응력-변위만 고려하면 되기 때문에 수치적 모델링이 간단하다. 전파시에는 이론적으로 체적파의 영향 및 밀도의 변화가 없어 각 각의 물성치를 갖는 다층구조지반에서 적용성이 높다고 할 수 있다. 이러한 장점을 활용하여 최종적으로는 단파장에 유리한 러브파와 장파장에 유리한 레일리파의 분산정보를 같이 이용하여 동시역산해석을 할 수 있는 기법을 제안하고자 한다. 해석기법은 크게 3가지로 구성되는데, 러브파와 레일리파의 정모델링 해석을 위해 전달행렬법의 구성, 대상 지반의 시스템 결정을 위한 민감도행렬의 구성 그리고 역산해석기법인 Damped Least Square Solution (DLSS)이다. 동시역산의 방법은 민감도행렬을 구성할 때 레일리파와 러브파의 분산정보가 동시에 사용되며, 계산된 민감도행렬을 역산해석하여 지반의 전단파 주상도를 반복적으로 계산하게 된다. 동시역산해석의 목적은 각 파의 주파수 기여도가 다른 점을 활용함으로서 역산결과의 정확도와 수렴도를 향상하고자 함이다.