KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제17권6호
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pp.1635-1656
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2023
In Bayesian multi-target tracking, the Poisson multi-Bernoulli mixture (PMBM) filter is a state-of-the-art filter based on the methodology of random finite set which is a conjugate prior composed of Poisson point process (PPP) and multi-Bernoulli mixture (MBM). In order to improve the random finite set-based filter utilized in multi-target tracking of sensor scanning, this paper introduces the Poisson multi-Bernoulli mixture filter into time-matching Bayesian filtering framework and derive a tractable and principled method, namely: the time-matching Poisson multi-Bernoulli mixture (TM-PMBM) filter. We also provide the Gaussian mixture implementation of the TM-PMBM filter for linear-Gaussian dynamic and measurement models. Subsequently, we compare the performance of the TM-PMBM filter with other RFS filters based on time-matching method with different birth models under directional continuous scanning and out-of-order discontinuous scanning. The results of simulation demonstrate that the proposed filter not only can effectively reduce the influence of sampling time diversity, but also improve the estimated accuracy of target state along with cardinality.
본 연구에서는 연속류 도로상에서 교통사고 발생가능성이 높은 교통상황 시 제공할 수 있는 경고정보 메시지를 제작하고, 다목적 의사결정방법을 통하여 최적 경고정보메시지를 선택하는 방법을 제시하였다. 최적 경고정보 메시지 선택을 위해 11가지의 시나리오를 메시지 구성요소에 따라 3가지 방식(텍스트 / 텍스트+픽토그램 / 픽토그램)을 적용하여 총 33개의 경고정보 메시지를 제작하였다. 운전자의 안전운전을 효과적으로 유도하기 위한 메시지의 평가를 위해 인지도, 선호도 및 판독시간의 세 가지 항목을 제시하였다. 평가항목을 측정하기 위해 중부내륙고속도로에 있는 시험도로에서 PVMS(Portable Variable Message Sign)를 이용하여 각 메시지에 대한 현장실험을 수행하였다. 체계적인 평가를 위해 세 가지 평가항목을 고려한 다기준 가치함수를 정립하였다. AHP(Analytic Hierarchy Process)기법을 이용하여 전문가 의사를 반영한 각 항목의 가중치를 산출하고 평가항목을 결합하여 가치함수를 완성하였다. 이를 이용하여 제작된 메시지의 가치를 평가하고 우선순위를 도출하였다. 본 연구에서 제안한 방법론은 다양한 목적을 고려한 의사결정을 효과적으로 수행하는데 활용될 수 있다. 특히 교통안전 및 소통상황에 대한 실시간 교통정보 메시지 설계 시 유용한 도구가 될 것으로 기대된다.
높은 공간 해상도의 지상 자료와 상대적으로 저해상도인 원격탐사 자료의 통합을 통한 지표 환경 주제도 작성에서는 이러한 해상도의 차이를 반영한 통합 방법론이 필요하다. 이 연구에서는 상대적으로 저해상도인 원격탐사 자료와 지상 자료로부터 고해상도 주제도 작성과 관련된 다운스케일링을 위한 다중 스케일 지구통계학적 방법론을 적용하였다. 기존 정규 크리깅 시스템을 확장하여 포인트 자료로 간주할 수 있는 지상 자료와 블럭 자료로 간주할 수 있는 원격탐사 자료를 크리깅 시스템에 직접 포함하는 블럭 크리깅 방법론을 이용하였다. 부가적으로 다운스케일링에 따른 불확실성을 묘사하기 위해 블럭 크리깅 기반 시뮬레이션 기법도 함께 이용하였다. SRTM DEM과 MODIS 엽면적 지수 자료의 다운 스케일링 실험 연구를 통해 적용 기법의 적용성을 평가하였다. 두가지 실험 연구 결과, 적용 기법을 통해 효과적으로 상대적으로 고해상도 주제도 생성이 가능함을 확인하였으며, 특히 다중 시뮬레이션 결과는 다운 스케일링된 자료를 입력 자료로 사용하는 GIS 모델에 사용하여 모델 결과의 불확실성 분석에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제6권3호
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pp.401-412
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2008
This paper discusses a design methodology of cooperative path planning for dynamical multi-agent systems with spatial and temporal constraints. The cooperative behavior of the multi-agent systems is specified in terms of the objective function in an optimization formulation. The path of achieving cooperative tasks is then generated by the optimization formulation constructed based on a differential flatness approach. Three scenarios of multi-agent tasking are proposed at the cooperative task planning framework. Given agent dynamics, both spatial and temporal constraints are considered in the path planning. The path planning algorithm first finds trajectory curves in a lower-dimensional space and then parameterizes the curves by a set of B-spline representations. The coefficients of the B-spline curves are further solved by a sequential quadratic programming solver to achieve the optimization objective and satisfy these constraints. Finally, several illustrative examples of cooperative path/task planning are presented.
Recently, there have been many studies in medicine related to genetic analysis. Many genetic studies have been performed to find genes associated with complex diseases. To find out how genes are related to disease, we need to understand not only the simple relationship of genotypes but also the way they are related to phenotype. Multi-block data, which is a summation form of variable sets, is used for enhancing the analysis of the relationships of different blocks. By identifying relationships through a multi-block data form, we can understand the association between the blocks in comprehending the correlation between them. Several statistical analysis methods have been developed to understand the relationship between multi-block data. In this paper, we will use generalized canonical correlation methodology to analyze multi-block data from the Korean Association Resource project, which has a combination of single nucleotide polymorphism blocks, phenotype blocks, and disease blocks.
본 논문은 공학급 국방 모델의 시뮬레이션 성능 향상을 위해 다중 충실도(Multi-fidelity) 모델링 시뮬레이션(M&S: Modeling and Simulation) 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 다양한 충실도를 지닌 모델을 활용하여 고 충실도 모델의 시뮬레이션과 비교하여 유사한 수준의 시스템 분석 결과를 얻음과 동시에 시뮬레이션 성능 측면에서 이득을 가져오는 방안이다. 다중 충실도 원리를 적용하기 위해 본 논문은 충실도를 모델 동작과 실행 측면으로 세분화하고, 충실도 변환 지점을 FCP (Fidelity Change Point)로 정의한다. 이러한 원리를 바탕으로 본 논문은 다음의 세 가지 쟁점을 다룬다. 먼저, 모델 동작과 실행 측면의 충실도 변환을 위한 모델 구조와 제안하는 모델에 대한 수학적 형식론, 마지막으로 모델 실행을 위한 시뮬레이션 알고리즘을 제안한다. 사례 연구로 어뢰의 표적 추적 시나리오에 대한 기초 실험을 수행하였고, 실험 결과 제안하는 기법을 사용한 경우 기존의 시뮬레이션과 비교하여 최대 4.24배의 시뮬레이션 성능 향상을 보임을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 기법은 M&S 기반의 시스템 분석을 하는 다양한 분야에서 활용될 수 있음을 기대한다.
웹 환경에서의 지도서비스 및 위치기반서비스를 제공하기 위해서는 다축척 지도 데이터베이스를 구축하여야 하나, 제작과정이 아직까지 수동편집에 의존하는 경우가 많았다. 본 연구에서는 기본 지도 자료로부터 다축척 지도 데이터베이스를 자동으로 구축하기 위한 지도 일반화 기법을 제안하고 이를 실제 지도 데이터에 적용하여 프로토타입의 다축척 지도 데이터셋을 생성하고자 한다. 지도 일반화 기법으로는 선택 및 삭제, 단순화, 병합 등의 연산자를 조합하여 적용하였으며, 각각 연산자의 알고리듬과 파라미터들은 T$\ddot{o}$pfer's radical law, 지도의 최소도화 기준, 시각적 표현정도 등을 종합적으로 고려하여 실험적으로 결정하였다. 목표 축척수준은 1:1,000, 1:5,000, 1:25,000, 1:100,000, 1:500,000 의 5단계로 설정하였으며, 대상이 되는 기본 지도 자료는 도로명주소 전자지도와 수치지형도를 사용하였다.
일반적인 시간 영역에서의 레이더 신호들은 표적의 관측각에 민감하게 변화한다. 이로 인하여 각도가 넓어짐에 따라서 표적 구분의 정확도가 상당히 감소하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 다중각도 정보를 이용하여 표적 구분 성능을 향상시키기 위한 방법을 제시한다. 먼저, 대표적인 시간영역 레이더신호인 1차원 range profile로부터 central moments와 PCA를 결합하여 특성백터를 추출한다. 추출된 특성백터에 다중 각도 정보를 사용하는 구분기를 적용시켜 넓은 관측각에서 표적 인식 성능을 향상시킬 수 있다. 다중 각도정보를 이용하는 기법에는 독립방식과 종속방식이 있으며, 본 논문에서는 두 기법의 성능을 비교한다. 성능 비교 실험에는 포항공대 단축거리 무반향실에서 측정된 여섯 개의 항공기 모델에 대한 레이더가 단면적 데이터가 이용된다.
지난 10여 년 동안 모바일폰과 같은 인터랙티브 기기들은 새로운 버전이 나올 때마다 새로운 기능들이 덧붙여지면서 점점 더 사용하기 복잡해졌다. 다기능 복합기기의 사용 복잡도를 줄이기 위한 한 가지 방법은 그것을 일관성 있게 설계하는 것이다. 일관성을 정의하기가 쉽지 않고 때로는 일관성 있게 디자인한 것이 오히려 사용성을 낮추는 경우도 존재하지만, 일반적으로 일관성 있게 설계된 시스템은 그 사용법을 더 배우기 쉽고, 기억하기 쉬우며, 에러가 덜 발생한다. 그러나 실제적으로 다기능 복합기기의 사용자 인터랙션 또는 인터페이스를 일관성 있게 설계하는 일은 쉽지 않다. 다기능 기기의 인터랙션 설계는 매우 많은 수의 설계 변수들과 그것들 간의 관계를 고려해야 하므로 많은 시간이 소요되고 디자인 에러가 발생하기 쉽다. 따라서, 이런 복잡한 설계 과정을 지원할 수 있는 방법론의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 CUID (Consistent Design of User Interaction)라고 명명한 효과적이고 효율적인 인터랙션 설계 방법론을 개발하였다. CUID는 일관성 있는 인터랙션 설계를 위한 디자인 프로세스와 그것을 지원하는 소프트웨어 툴을 포함한다. 이 방법론은 물리적 또는 시각적인 일관성보다는 논리적 일관성에 초점을 맞추고 있으며, 태스크 절차의 설계, 각 시스템 상태에서 가능해야 하는 조작(기능)에 대한 결정, 그리고 가능한 조작(기능)들을 어떤 인터페이스 컨트롤(control)을 통해 수행하도록 할 것인지에 대한 결정을 주요한 설계 문제로 다룬다. 또한, 본 논문에서는 사례 연구를 통해 CUID의 효용성을 검증하였다.
4D-CAD 시스템에 대한 공사관리 도구로서의 활용가능성이 제기되기 시작한 것은 1990년대 후반이후의 일이다. 현재까지 몇몇 4D 시스템틀이 개발 $\cdot$ 적용되고는 있으나, 상용화 및 보편화를 위한 해결되어야 할 다수의 문제점들을 가지고 있다. 특히 자연지형과 계획시설물의 형상을 함께 표현하여야 하는 토목시설물에 대한 4D 시스템 구현에 있어서는 더 많은 해결되어야할 과제들이 존재하고 있다. 토목시설물에 대한 4D 시스템 구현에 있어서의 주요문제점 중 하나는 계획 시설물의 3차원 형상을 그와 접하고 있는 자연지형과 함께 표현할 수 있는 3D 모델을 생성하는 작업량의 방대성이다. 현재까지 이러한 작업은 대부분 수작업으로 진행되어 왔으나, 본 연구에서는 수치지도로부터 얻어지는 지형 삼각망과 계획단면으로부터 생성될 수 있는 계획삼각망을 자동으로 합성할 수 있는 방법론을 제안하며, 더 나아가 양삼각망 간의 합성과정을 생략하고 4D 모델을 구현학 수 있는 방안으로서 VRML의 멀티텍스처링 (multi-texturing) 기법을 적용하는 방법론을 각각 제안하고, 실제 4D 시스템의 구성기능으로서 적용하였다. 이러한 3D 모델 생성의 간편화 기법은 토목시설물에 대한 4D 시스템의 대중화 및 보편화를 위한 핵심기술로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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