• 제목/요약/키워드: Spatial-temporal combining

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ELECTRICAL RESISTANCE IMAGING OF TWO-PHASE FLOW WITH A MESH GROUPING TECHNIQUE BASED ON PARTICLE SWARM OPTIMIZATION

  • Lee, Bo An;Kim, Bong Seok;Ko, Min Seok;Kim, Kyung Youn;Kim, Sin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제46권1호
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    • pp.109-116
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    • 2014
  • An electrical resistance tomography (ERT) technique combining the particle swarm optimization (PSO) algorithm with the Gauss-Newton method is applied to the visualization of two-phase flows. In the ERT, the electrical conductivity distribution, namely the conductivity values of pixels (numerical meshes) comprising the domain in the context of a numerical image reconstruction algorithm, is estimated with the known injected currents through the electrodes attached on the domain boundary and the measured potentials on those electrodes. In spite of many favorable characteristics of ERT such as no radiation, low cost, and high temporal resolution compared to other tomography techniques, one of the major drawbacks of ERT is low spatial resolution due to the inherent ill-posedness of conventional image reconstruction algorithms. In fact, the number of known data is much less than that of the unknowns (meshes). Recalling that binary mixtures like two-phase flows consist of only two substances with distinct electrical conductivities, this work adopts the PSO algorithm for mesh grouping to reduce the number of unknowns. In order to verify the enhanced performance of the proposed method, several numerical tests are performed. The comparison between the proposed algorithm and conventional Gauss-Newton method shows significant improvements in the quality of reconstructed images.

Spatiotemporal chronographical modeling of procurement and material flow for building projects

  • Francis, Adel;Miresco, Edmond;Le Meur, Erwan
    • Advances in Computational Design
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    • 제4권2호
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    • pp.119-139
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    • 2019
  • Planning and management building projects should tackle the coordination of works and the management of limited spaces, traffic and supplies. Activities cannot be performed without the resources available and resources cannot be used beyond the capacity of workplaces. Otherwise, workspace congestion will negatively affect the flow of works. Better on-site management allows for substantial productivity improvements and cost savings. The procurement system should be able to manage a wider variety of materials and products of the required quality in order to have less stock, in less time, using less space, with less investment and avoiding multiple storage stations. The objective of this paper is to demonstrate the advantages of using the Chronographic modeling, by combining spatiotemporal technical scheduling with the 4D simulations, the Last Planner System and the Takt-time when modeling the construction of building projects. This paper work toward the aforementioned goal by examining the impact that material flow has on site occupancy. The proposed spatiotemporal model promotes efficient site use, defines optimal site-occupancy and workforce-rotation rates, minimizes intermediate stocks, and ensures a suitable procurement process. This paper study the material flow on the site and consider horizontal and vertical paths, traffic flows and appropriate means of transportation to ensure fluidity and safety. This paper contributes to the existing body of knowledge by linking execution and supply to the spatial and temporal aspects. The methodology compare the performance and procurement processes for the proposed Chronographic model with the Gantt-Precedence diagram. Two examples are presented to demonstrate the benefits of the proposed model and to validate the related concepts. This validation is designed to test the model's graphical ability to simulate construction and procurement.

헤드 마운티드 디스플레이를 위한 시간 제약 렌더링을 이용한 적응적 포비티드 광선 추적법 (Adaptive Foveated Ray Tracing Based on Time-Constrained Rendering for Head-Mounted Display)

  • 김영욱;임인성
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.113-123
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    • 2022
  • 광선 추적 기반의 렌더링은 래스터화 기반의 렌더링보다 훨씬 더 사실적인 이미지를 생성한다. 하지만 넓은 시야와 높은 디스플레이 갱신 속도를 요구하는 헤드 마운티드 디스플레이(HMD) 시스템을 대상으로 이를 구현할 때에는 여전히 많은 연산량으로 인하여 부담스럽다. 또한, HMD 화면에 고품질 이미지를 표시하기 위해서는 시각적으로 성가신 공간적/시간적 앨리어스를 줄이기 위해 픽셀당 충분한 수의 광선 샘플링을 수행해야 한다. 본 논문에서는 최근 Kim 등[1]이 제시한 선택적 포비티드 광선 추적법을 확장하여 주어진 HMD 시스템에서 고전적인 Whitted-스타일 광선 추적 수준의 렌더링 효과를 효율적으로 생성해주는 실시간 렌더링 기법을 제안한다. 특히, GPU의 광선 추적 하드웨어를 통한 가속과 시간 제한을 둔 렌더링 방법의 결합을 통하여 고속의 HMD 광선 추적에 적합한 사람의 시각 시스템에 매우 효율적인 적응적 광선 샘플링 방법을 제안한다.

Assessing Stream Vegetation Dynamics and Revetment Impact Using Time-Series RGB UAV Images and ResNeXt101 CNNs

  • Seung-Hwan Go;Kyeong-Soo Jeong;Jong-Hwa Park
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.9-18
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    • 2024
  • Small streams, despite their rich ecosystems, face challenges in vegetation assessment due to the limitations of traditional, time-consuming methods. This study presents a groundbreaking approach, combining unmanned aerial vehicles(UAVs), convolutional neural networks(CNNs), and the vegetation differential vegetation index (VDVI), to revolutionize both assessment and management of stream vegetation. Focusing on Idong Stream in South Korea (2.7 km long, 2.34 km2 basin area)with eight diverse revetment methods, we leveraged high-resolution RGB images captured by UAVs across five dates (July-December). These images trained a ResNeXt101 CNN model, achieving an impressive 89% accuracy in classifying vegetation cover(soil,water, and vegetation). This enabled detailed spatial and temporal analysis of vegetation distribution. Further, VDVI calculations on classified vegetation areas allowed assessment of vegetation vitality. Our key findings showcase the power of this approach:(a) TheCNN model generated highly accurate cover maps, facilitating precise monitoring of vegetation changes overtime and space. (b) August displayed the highest average VDVI(0.24), indicating peak vegetation growth crucial for stabilizing streambanks and resisting flow. (c) Different revetment methods impacted vegetation vitality. Fieldstone sections exhibited initial high vitality followed by decline due to leaf browning. Block-type sections and the control group showed a gradual decline after peak growth. Interestingly, the "H environment block" exhibited minimal change, suggesting potential benefits for specific ecological functions.(d) Despite initial differences, all sections converged in vegetation distribution trends after 15 years due to the influence of surrounding vegetation. This study demonstrates the immense potential of UAV-based remote sensing and CNNs for revolutionizing small-stream vegetation assessment and management. By providing high-resolution, temporally detailed data, this approach offers distinct advantages over traditional methods, ultimately benefiting both the environment and surrounding communities through informed decision-making for improved stream health and ecological conservation.

Atmospheric Turbulence Simulator for Adaptive Optics Evaluation on an Optical Test Bench

  • Lee, Jun Ho;Shin, Sunmy;Park, Gyu Nam;Rhee, Hyug-Gyo;Yang, Ho-Soon
    • Current Optics and Photonics
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    • 제1권2호
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    • pp.107-112
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    • 2017
  • An adaptive optics system can be simulated or analyzed to predict its closed-loop performance. However, this type of prediction based on various assumptions can occasionally produce outcomes which are far from actual experience. Thus, every adaptive optics system is desired to be tested in a closed loop on an optical test bench before its application to a telescope. In the close-loop test bench, we need an atmospheric simulator that simulates atmospheric disturbances, mostly in phase, in terms of spatial and temporal behavior. We report the development of an atmospheric turbulence simulator consisting of two point sources, a commercially available deformable mirror with a $12{\times}12$ actuator array, and two random phase plates. The simulator generates an atmospherically distorted single or binary star with varying stellar magnitudes and angular separations. We conduct a simulation of a binary star by optically combining two point sources mounted on independent precision stages. The light intensity of each source (an LED with a pin hole) is adjustable to the corresponding stellar magnitude, while its angular separation is precisely adjusted by moving the corresponding stage. First, the atmospheric phase disturbance at a single instance, i.e., a phase screen, is generated via a computer simulation based on the thin-layer Kolmogorov atmospheric model and its temporal evolution is predicted based on the frozen flow hypothesis. The deformable mirror is then continuously best-fitted to the time-sequenced phase screens based on the least square method. Similarly, we also implement another simulation by rotating two random phase plates which were manufactured to have atmospheric-disturbance-like residual aberrations. This later method is limited in its ability to simulate atmospheric disturbances, but it is easy and inexpensive to implement. With these two methods, individually or in unison, we can simulate typical atmospheric disturbances observed at the Bohyun Observatory in South Korea, which corresponds to an area from 7 to 15 cm with regard to the Fried parameter at a telescope pupil plane of 500 nm.

산사태 위험도 추정을 위한 지하수위 변동의 추계론적 수치 해석 (A Stochastic Numerical Analysis of Groundwater Fluctuations in Hillside Slopes for Assessing Risk of Landslides)

  • 이인모
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제3권4호
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    • pp.41-54
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    • 1987
  • 본 논문에서는 무한사면에서 강우에 따른 지하수위 변동을 합리적으로 추정할 수 있는 추계론적 수치해석모델이 개발되었다. 특히, 투수계수, 비산출율(Specific Yield) 등의 지하수흐름에 필요한 계수들과 지하암반층의 공간적 변화에 의하여 지하수위가 공간적으로 변하는 효과에 관해 중점적으로 연구하였으며, 이러한 계수들의 공간적 변화를 추정하기 위하여 Kriging 이론을 도입하였다. Kriging 이론은 몇개의 제한된 실측치로부터 실측을 하지 못한 각각의 수치해석 요소에 불편, 최소 분산을 갖는 값들을 추정할 수 있는 방법이다. 사면방향의 일차원 수치해석 모델, Kriging 이론, 1차근사해법을 조합하여 추계론적 1차원 수치해석 프로그램을 개발하였다. 또한 사면방향의 지하수위 변동뿐만 아니라, 횡방향의 변동도 조사하기 위하여 확정론적 2차원 모델도 개발하였다. 한 무한사면에 대하여 개발된 모델을 이용하여 예제해석을 한 결과 투수계수나 비산출율의 공간적 변화뿐만 아니라 지하암반층의 공간에 따른 요철도 지하수위의 공간적 변화에 큰 영향을 미침을 알게 되었다. 또한 지하수위는 사면방향으로 큰 변동을 보일뿐 아니라 횡방향으로의 변동 또한 무시할 수 없을 정도로 큼을 알 수 있었다. 개발된 모델의 결과들은 지하수위 변동에 의한 산사태 위 험도 분석시에 이용될 수 있다.

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포항지역 오존의 수직분포 특성 (Characteristics of Vertical Ozone Distributions in the Pohang Area, Korea)

  • 김지영;윤용훈;송기범;김기현
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.287-301
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    • 2000
  • 본 연구진은 포항지역을 중심으로 1995년부터 1997년의 3년간 오존존데로 관측한 고도별 오존농도 및 오존전량 자료를 이용하여 오존의 수직분포특성에 대한 연구를 수행하였다. 오존의 수직분포를 체계적으로 밝히기 위해, 지상(100m), 대류권(10km), 하부 성층권(20km), 중부 성층권(30km)을 대표 고도로 설정하여 오존농도의 시 ${\cdot}$ 공간적 분포특성에 대한 비교분석을 시도하였다. 지상(100m) 오존의 경우, 포항제철이 인접해 있음에도 불구하고, 전반적으로 청정지역에서와 유사한 농도분포를 유지하였다. 봄과 여름에 높고 가을과 겨울에 낮은 농도분포는 기상인자들과의 상관성을 고려할 때, 대체로 광화학 반응에 의한 결과로 보여진다. 대류권(10km) 및 하부 성층권(20km)의 경우 춘고하저(春高夏低)의 전형적인 북반구 대류권 오존의 시간적 경향성을 나타내었다. 이는 고도별 오존농도간의 분석결과 성층권 오존의 대류권 이동 및 광화학 반응과 역전층 형성에 의한 결과로 추정된다. 중부 성층권(30km) 오존의 경우 지상 오존의 농도분포 경향과 매우 유사한 월주기 및 계절주기를 취하였다. Brewer 분광광도계에 의한 오존전량은 성층권 오존량 (Umkehr 법)에 의해 크게 좌우되며, 오존전량은 유해자외선 (UV-B)과의 상관성은 미미하나, 운량과는 음의 상관성을 갖는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과 지상권뿐만 아니라 대류권 및 성층권 오존의 시간적 특성을 이해하는데 있어 포항이 해안도시라는 지리학적인 요인이 매우 중요하다는 점을 확인할 수 있다.

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현대(現代) 후기(後期) 실내디자인의 표현성(表現性) (A Study on the Stylistic Expression of Late 20th Century Interior Design)

  • 이춘섭
    • 조형예술학연구
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    • 제1권
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    • pp.189-226
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    • 1999
  • The purpose of this paper is to examine the common characteristics of late 20th century interior design style and the post-modern thinking system. A period has its own predominant spirit which determine the tendency of art, and the ubiquitous power in the spirit decides the period's pattern of art. Therefore the interior design style belongs to general art sphere that has its own individual character derived from the dominant power of the controlling system. Paying special attention to this understanding, the auther has processed this paper by combining the post-modem thinking with special characteristics of each of the 20th century interior design style. Until now, researches have been focused on the individual style of post-modern design; however, a general research comprising the whole characteristics of expression has not been made. Accordingly, the rationale of emphasizing the general point of view is establshed. Also, this study suggests a model applicable to studies concerning other art area. This type of methodology is receving more attention as an approach investigating new art ideology for researching post-modern thinking and late 20th century art styles. The conclusions are as follows: First, the distinctive expressions of postmodernism appear to be characteristic of illusion, metaphor, pluralism, decoration, and symmetry, Those of late modernism appear to be the characteristic of complicated simplicity and symplified complexity, passiveness of symbolism and harmony, indeterminacy of form and space, and unintentional decorativeness. And the characteristics of deconstructionism are spatial difference and temporal defferal, and un-reductive and non formal abstractiveness of the space, unfinishness, chance, and secretiveness of individual style. Second, the disinctive expression seems to share common characteristics with postmodern thinking. The best examples are pluralism, non-formalism, populism, and historicism, originating from the deconstruction of 'meta-narrative'. Third, based on the second conclusion, general distinctive expression could be simplified as chacteristics of plurality, hybridity, and indeterminacy. These expressive chacteristics appear to be automatically connected with general postmodern thinking. Last, in consideration of the above conclusion, the extreme generality could be distinctively clarified as 'textural co-exsistence'. Accordingly, the author might confirm that 'textural co-existence' originated from the text that comes from postmodern thinking. In conclusion, design expression of late 20th century interior design accepts the ?universal theme of ubiquitous postmodern thinking. And universal expressions and supreme generality can be common analysis tools for understanding and studying complicated late 20th century interior design.

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3차원 시각 주의 모델과 이를 이용한 무참조 스테레오스코픽 비디오 화질 측정 방법 (3D Visual Attention Model and its Application to No-reference Stereoscopic Video Quality Assessment)

  • 김동현;손광훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권4호
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    • pp.110-122
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    • 2014
  • 최근 사용자에게 직접 입체감을 제공하는 3차원 영상기술에 대한 관심이 증대함에 따라 스테레오스코픽 비디오 화질 측정기술개발은 중요한 주제로 많은 연구자에게 관심을 받고 있다. 특히, 스테레오스코픽 비디오 화질 측정에 중요한 역할을 하는 인간시각특성을 고려한 연구가 활발히 진행되지 않고 있어 본 논문에서 스테레오스코픽 비디오를 시청할 때 자극되는 다수의 인간시각특성 요소인 깊이, 움직임, 컬러, 휘도, 대조 등을 고려하여 3차원 시각 주의 모델을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 실제 3차원 영상 특정 영역의 화질 열화 정도를 측정하는데 제안된 3차원 시각 주의 모델을 사용하여 무참조 스테레오스코픽 비디오 화질 측정 방법을 제안하였다. 제안 방법을 검증하기 위해 주관평가를 실시하여 기존의 스테레오스코픽 비디오 화질 측정 방법보다 평균 평가점에서 더 높은 연관성을 보였다. 게다가, 3차원 시각 주의 모델을 이용하여 스테레오스코픽 비디오의 관심영역 추출 결과는 공간적, 시간적 요소를 고려하여 추출된 관심영역에 비해 실제 관심영역과 더욱 유사함을 주관적으로 보여 제안 방법의 효율성을 보였다.

AdaBoost 알고리즘과 레이더 데이터를 이용한 채프에코 식별에 관한 연구 (A Study on Chaff Echo Detection using AdaBoost Algorithm and Radar Data)

  • 이한수;김종근;유정원;정영상;김성신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.545-550
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    • 2013
  • 패턴 인식 분야에 있어서 데이터 분류는 해당 데이터에서 유용한 정보를 추출하기 위해서 반드시 수행해야 하는 과정 중 하나이다. AdaBoost 알고리즘은 Boosting 알고리즘을 실제 데이터 분석에 이용할 수 있도록 개량한 것으로, Random guessing이나 Random forest와 같이 정확한 결과를 도출할 확률이 50%보다 조금 높은 약한 분류기와 가중치 값의 조합을 통해 높은 분류 성능을 가지는 강한 분류기를 생성하는 방법을 뜻한다. 본 논문에서는 AdaBoost 알고리즘을 이용하여 비강수에코 중 강수에코와 그 특성이 유사하여 기상 예보를 수행하는 데 방해가 되는 채프에코를 식별하는 알고리즘의 구현에 대한 연구를 수행하였다. 기상 현상 관측을 위해 사용하는 레이더 데이터를 정적 클러스터링과 동적 클러스터링 과정을 통해서 유사도를 기반으로 한 클러스터를 생성한 후, 이를 예보관의 채프에코 판별 결과에 따라 채프에코와 비채프에코로 나누어 학습 데이터를 구성한 후 AdaBoost 알고리즘에 적용하여 분류기를 구현하였다. 제안한 AdaBoost 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 실제 채프에코가 발생한 레이더 데이터를 적용하였으며, 실험 결과를 통해서 제안한 알고리즘이 효과적으로 채프에코를 분류할 수 있음을 확인하였다.