• 전자공학회논문지CI
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• 제43권4호
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• pp.88-102
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• 2006

멀티미디어 정보 검색에서 멀티미디어 데이터는 고차원 공간상의 벡터로 표현된다. 이러한 특정 벡터를 효율적으로 검색하기 위하여 다양한 색인 기법이 제안되어 왔다. 그러나 특정 벡터의 차원이 증가하면서 색인 기법의 효율성이 급격히 떨어지는 차원의 저주 문제가 발생한다. 차원의 저주 문제를 해결하기 위하여 색인하기 이전에 원 특정 벡터를 저차원 공간상의 벡터로 사상하는 차원 축소 기법이 제안된 바 있다. 본 연구에서는 벡터의 놈과 각도 성분을 이용하여 유클리드 거리를 근사하는 함수를 기반으로 하는 새로운 차원 축소 기법을 제안한다. 먼저, 유클리드 거리 근사를 위하여 추정된 각도의 오차의 발생 원인을 분석하고 이 오차를 줄이기 위한 기본 방향을 제시한다. 또한, 고차원 특정 벡터를 다수의 특징 서브 벡터들의 집합으로 분리하고 각 특징 서브 벡터로부터 놈과 각도 성분을 근사하여 차원을 축소하는 새로운 기법을 제안한다. 각도 성분을 정확하게 근사하기 위해서는 올바른 기준 벡터의 설정이 필수적이다. 본 연구에서는 최적 기준 벡터의 조건을 제시하고, Levenberg-Marquardt 알고리즘을 이용하여 기준 벡터를 선정하는 방법을 제안한다. 또한, 축소된 저차원 공간상의 벡터틀을 위한 새로운 거리 함수를 정의하고, 이 거리 함수가 유클리드 거리 함수의 하한 함수가 됨을 이론적으로 증명한다. 이는 제안된 기법이 착오 기각의 발생을 허용하지 않으면서 효과적으로 차원을 줄일 수 있음을 의미하는 것이다. 끝으로, 다양한 실험에 의한 성능 평가를 통하여 제안하는 방법의 우수성을 규명한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제11권4호
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• pp.21-27
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• 2003

IKONOS 2호와 QuickBird 2호의 센서 모델로서 제공되는 RPC(rational polynomial coefficients) 모델은 물리적 센서 모델의 대체 모델로 다양한 센서에 적용 가능하다. 고해상도 위성들이 상용화되면서 각기 센서들의 복잡성과 보안성 문제로 인해 물리적 센서모델을 대체할 수 있는 센서 모델로서 RPC의 활용도가 높아지고 있다. 대표적인 상업용 고해상도 위성인 IKONOS 2호는 물리적 센서 모델을 공개하지 않고 각영상에 대한 RPC만을 제공하며 QuckBird 영상은 센서의 기하 정보와 함께 RPC를 제공한다. 이에 본 연구에서는 물리적 센서모델로부터 RPC를 추출하는 원천 기술을 확보하고 RPC의 물리적 센서모델에 대한대체 적합성을 평가해보고자 하였다. 이를 위해 공간해상도가 높은 항공사진과 국내 위성인 KOMPSAT 1호의 기하 모델로부터 분모식과 차수를 달리하는 RPC모델들을 추출하는 실험을 수행하였다. 최소제곱법을 통해 RPC 초기값을 구하고 Levenberg Marquardt 기법을 이용하여 반복 조정한 RPC를 물리적 센서 모델과 비교 평가하여 최적의 RPC를 결정하였다. 그 결과 항공사진은 분모식이 동일한 1차 RPC가 KOMPSAT 1호는 분모식이 상이한 3차 RPC가 가장 정확도가 높았으며 각 오차(RMSE)는 $2{\times}10^{-5}$ 화소 이하로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제20권2호
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• pp.97-104
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• 2010

가속 크리프 거동을 보이는 재료의 파괴를 설명하기 위하여 재료 파괴식($\ddot{\Omega}=A{(\dot{\Omega})}^\alpha$, $\Omega$는 변위와 같은 측정가능한 양을 나타낸다)이 사용된다. 상수 A와 $\alpha$는 주어진 측정 자료를 곡선적합하여 얻는다. 본 연구에서는 재료 파괴식을 이용하여 터널의 파괴시간을 예측하였고, 재료 파괴식을 적용하기 위하여 4가지 곡선적합기법이 사용되었다. 4가지 곡선적합기법 중 로그속도-로그가속도기법, 로그시간-로그속도기법, 역속도법은 선형최소자승법을 이용하고 비선형최소자승기법은 Levenberg-Marquardt 알고리즘을 이용한다. 로그속도-로그가속도기법은 재료 파괴식을 대수형태로 만들어 해석을 하기 때문에 터널의 파괴시간 예측에 재료 파괴식을 적용하는 것이 타당한지에 대한 근거를 제시한다. 로그속도-로그가속도기법에 따른 자료의 상관계수가 0.84로 비교적 높게 나타났기 때문에 재료 파괴식을 터널의 파괴시간 예측에 적용하는 것이 타당하다고 판단된다. 실제 파괴시간과 4가지 곡선적합기법으로부터 얻은 예측 파괴시간을 비교한 결과 로그시간-로그속도기법이 가장 우수한 결과를 보여주는 것으로 나타났다.

• 천문학회지
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• 제43권4호
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• pp.123-133
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• 2010

In order to study properties of the pulsation in the infrared emission for long period variables, we collect and analyze the infrared observational data at L band for 12 OH/IR. The observation data cover about three decades including recent data from the ISO and Spitzer. We use the Marquardt-Levenberg algorithm to determine the pulsation period and amplitude for each star and compare them with results of previous investigations at infrared and radio bands. We obtain the relationship between the pulsation periods and the amplitudes at L band. Contrary to the results at K band, there is no difference of the trends in the short and long period regions of the period-luminosity relation at L band. This may be due to the molecular absorption effect at K band. The correlations among the L band parameters, IRAS [12-25] colors, and K band parameters may be explained as results of the dust shell parameters affected by the stellar pulsation. The large scatter of the correlation could be due to the existence of a distribution of central stars with various masses and pulsation modes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권9호
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• pp.4367-4385
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• 2016

With millions of people across the globe suffering from Parkinson's disease (PD), an objective, confirmatory test for the same is yet to be developed. This research aims to develop a system which can assist the doctor in objectively saying whether the patient is normal or under risk of PD. The proposed work combines the eye-hand co-ordination behaviour with the DaTscan images in order to determine the risk of this disorder. Initially, eye-hand coordination level of the patient is assessed through a hardware module. Then, the DaTscan image is analysed and used to extract certain geometrical parameters which shall indicate the presence of PD. These parameters are then finally fed into a Multi-Layer Perceptron Neural Network using Levenberg-Marquardt (LM) Back propagation training algorithm. Experimental results indicate that the proposed system exhibits an accuracy of around 93%.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제31권2호
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• pp.121-130
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• 2014

Essential ideas, successes, and difficulties of Areal Density Analysis (ADA) for color-magnitude diagrams (CMD's) of resolved stellar populations are examined, with explanation of various algorithms and strategies for optimal performance. A CMD-generation program computes theoretical datasets with simulated observational error and a solution program inverts the problem by the method of Differential Corrections (DC) so as to compute parameter values from observed magnitudes and colors, with standard error estimates and correlation coefficients. ADA promises not only impersonal results, but also significant saving of labor, especially where a given dataset is analyzed with several evolution models. Observational errors and multiple star systems, along with various single star characteristics and phenomena, are modeled directly via the Functional Statistics Algorithm (FSA). Unlike Monte Carlo, FSA is not dependent on a random number generator. Discussions include difficulties and overall requirements, such as need for fast evolutionary computation and realization of goals within machine memory limits. Degradation of results due to influence of pixelization on derivatives, Initial Mass Function (IMF) quantization, IMF steepness, low Areal Densities ($\mathcal{A}$), and large variation in $\mathcal{A}$ are reduced or eliminated through a variety of schemes that are explained sufficiently for general application. The Levenberg-Marquardt and MMS algorithms for improvement of solution convergence are contained within the DC program. An example of convergence, which typically is very good, is shown in tabular form. A number of theoretical and practical solution issues are discussed, as are prospects for further development.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제13권2호
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• pp.187-209
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• 2002

The infrastructure system in the United States has been aging faster than the resource available to restore them. Therefore decision for allocating the resources is based in part on the condition of the structural system. This paper proposes to use neural network to predict the overall rating of the structural system because of the successful applications of neural network to other fields which require a "symptom-diagnostic" type relationship. The goal of this paper is to illustrate the potential of using neural network in civil engineering applications and, particularly, in bridge evaluations. Data collected by the Tennessee Department of Transportation were used as "test bed" for the study. Multi-layer feed forward networks were developed using the Levenberg-Marquardt training algorithm. All the neural networks consisted of at least one hidden layer of neurons. Hyperbolic tangent transfer functions were used in the first hidden layer and log-sigmoid transfer functions were used in the subsequent hidden and output layers. The best performing neural network consisted of three hidden layers. This network contained three neurons in the first hidden layer, two neurons in the second hidden layer and one neuron in the third hidden layer. The neural network performed well based on a target error of 10%. The results of this study indicate that the potential for using neural networks for the evaluation of infrastructure systems is very good.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제70권6호
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• pp.671-681
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• 2019

This paper examines the applicability of artificial neural network (ANN) and multivariate adaptive regression splines (MARS) to predict the compressive strength of bacteria incorporated geopolymer concrete (GPC). The mix is composed of new bacterial strain, manufactured sand, ground granulated blast furnace slag, silica fume, metakaolin and fly ash. The concentration of sodium hydroxide (NaOH) is maintained at 8 Molar, sodium silicate ($Na_2SiO_3$) to NaOH weight ratio is 2.33 and the alkaline liquid to binder ratio of 0.35 and ambient curing temperature ($28^{\circ}C$) is maintained for all the mixtures. In ANN, back-propagation training technique was employed for updating the weights of each layer based on the error in the network output. Levenberg-Marquardt algorithm was used for feed-forward back-propagation. MARS model was developed by establishing a relationship between a set of predictors and dependent variables. MARS is based on a divide and conquers strategy partitioning the training data sets into separate regions; each gets its own regression line. Six models based on ANN and MARS were developed to predict the compressive strength of bacteria incorporated GPC for 1, 3, 7, 28, 56 and 90 days. About 70% of the total 84 data sets obtained from experiments were used for development of the models and remaining 30% data was utilized for testing. From the study, it is observed that the predicted values from the models are found to be in good agreement with the corresponding experimental values and the developed models are robust and reliable.

• 소성∙가공
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• 제33권2호
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• pp.96-102
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• 2024

This study addresses evaluation of performance of hardening model for a titanium alloy (Ti6Al4V) based on the artificial neural network (ANN) regarding the strain rate and the temperature. Uniaxial compression tests were carried out at different strain rates from 0.001 /s to 10 /s and temperatures from 575 ℃ To 975 ℃. Using the experimental data, ANN models were trained and tested with different hyperparameters, such as size of hidden layer and optimizer. The input features were determined with the equivalent plastic strain, strain rate, and temperature while the output value was set to the equivalent stress. When the number of data is sufficient with a smooth tendency, both the Bayesian regulation (BR) and the Levenberg-Marquardt (LM) show good performance to predict the flow behavior. However, only BR algorithm shows a predictability when the number of data is insufficient. Furthermore, a proper size of the hidden layer must be confirmed to describe the behavior with the limited number of the data.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.88-95
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• 2015

본 논문은 비선형적 최소제곱법을 위한 효율적인 위치추정기법 연구를 하였다. 비선형적 최소제곱 방식은 선형적 최소제곱 방식에 비해 정확도가 높으며 거리 오차에 대해서 보다 강인한 추세를 보이지만 회기적인 방법을 취하기 때문에 계산 량이 매우 많아지는 단점이 있다. 본 논문에서는 비선형적 최소제곱 위치 추정 방식인 Newton method와 Levenberg-Marquardt 방식을 이용하였을 때 추정 위치 정확도와 복잡도 간의 기회비용 관점에서 효율적인 알고리즘을 제시하여 계산 량을 줄이면서 성능 열화를 방지할 수 있는 기법을 제시하였다. 시뮬레이션 결과로 추정 위치 정확도와 회기(iteration) 횟수를 구하고 선형적 방식의 위치 추정 성능, 기존의 비선형적 방식, 제안한 방식에 대해 비교 분석하여 제안한 알고리즘을 검증하였다.