• 제목/요약/키워드: State-space approach

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Population Allocation at the Building level for Micro-level Urban Simulation: A Case of Jeonju, Korea

  • Kim, Dohyung;Cho, Dongin
    • Asian Journal of Innovation and Policy
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    • 제9권2호
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    • pp.223-239
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    • 2020
  • It is important for urban planners and policy makers to understand complex, diverse urban demands and social structure, but this is not easy due to lack of data that represents the dynamics of residents at micro-geographical level. This paper explores how to create population data at at a micro-level by allocating population data to building. It attempted to allocate population data stored in a grid layer (100 meters by 100 meters) into a building footprint layer that represents the appearance of physical buildings. For the allocation, this paper describes a systemic approach that classifies grid cells into five prototypical patterns based on the composition of residential building types in a grid cell. This approach enhances allocation accuracy by accommodating heterogeneity of urban space rather than relying on the assumption of uniform spatial homogeneity of populations within an aerial unit. Unlike the methods that disaggregate population data to the parcel, this approach is more applicable to Asian cities where large multifamily residential parcels are common. However, it should be noted that this paper does not demonstrate the validity of the allocated population since there is a lack of the actual data available to be compared with the current estimated population. In the case of water and electricity, the data is already attached to an individual address, and hence, it can be considered to the purpose of the validation for the allocation. By doing so, it will be possible to identify innovative methods that create a population distribution dataset representing the comprehensive and dynamic nature of the population at the micro geographical level.

계층적 작업 망 계획을 위한 변환-기반의 접근법 (A Translation-based Approach to Hierarchical Task Network Planning)

  • 김현식;신병철;김인철
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제16B권6호
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    • pp.489-496
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    • 2009
  • 계층적 작업 망(HTN) 계획방식은 문제영역의 고유한 제어지식을 효과적으로 이용할 수 있는 대표적인 계획방식으로서, 오랫동안 복잡도가 높은 실세계 응용분야들에 널리 이용되어 왔다. 하지만 아직은 HTN 계획방식에 대한 이론적 정형화와 표준화가 미흡하며, HTN 계획기들 사이에도 원리와 성능 면에서 약간의 차이를 보이고 있다. 본 논문에서는 HTN 계획 영역 명세를 표준 PDDL 명세로 변환하는 효과적인 방법을 제시한다. 이 방법의 주된 장점은 표준 PDDL 명세를 이해할 수 있는 많은 영역-독립적인 고전적 계획기들에서도 HTN 명세에 포함된 영역 고유의 제어지식을 효과적으로 이용할 수 있다는 점이다. 본 논문에서는 블록쌓기, 로봇 심부름, 하노이 탑 등 3 가지 다른 문제영역에 HTN 명세변환 방법을 적용해보고, 전향-추론 휴리스틱 상태-공간 계획기인 FF를 이용한 실험을 통해 변환-기반의 HTN 계획방식의 효율성을 분석해 본다.

A Maximum Likelihood Estimator Based Tracking Algorithm for GNSS Signals

  • Won, Jong-Hoon;Pany, Thomas;Eissfeller, Bernd
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.15-22
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    • 2006
  • This paper presents a novel signal tracking algorithm for GNSS receivers using a MLE technique. In order to perform a robust signal tracking in severe signal environments, e.g., high dynamics for navigation vehicles or weak signals for indoor positioning, the MLE based signal tracking approach is adopted in the paper. With assuming white Gaussian additive noise, the cost function of MLE is expanded to the cost function of NLSE. Efficient and practical approach for Doppler frequency tracking by the MLE is derived based on the assumption of code-free signals, i.e., the cost function of the MLE for carrier Doppler tracking is used to derive a discriminator function to create error signals from incoming and reference signals. The use of the MLE method for carrier tracking makes it possible to generalize the MLE equation for arbitrary codes and modulation schemes. This is ideally suited for various GNSS signals with same structure of tracking module. This paper proposes two different types of MLE based tracking method, i.e., an iterative batch processing method and a non-iterative feed-forward processing method. The first method is derived without any limitation on time consumption, while the second method is proposed for a time limited case by using a 1st derivative of cost function, which is proportional to error signal from discriminators of conventional tracking methods. The second method can be implemented by a block diagram approach for tracking carrier phase, Doppler frequency and code phase with assuming no correlation of signal parameters. Finally, a state space form of FLL/PLL/DLL is adopted to the designed MLE based tracking algorithm for reducing noise on the estimated signal parameters.

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Novel Intent based Dimension Reduction and Visual Features Semi-Supervised Learning for Automatic Visual Media Retrieval

  • kunisetti, Subramanyam;Ravichandran, Suban
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권6호
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    • pp.230-240
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    • 2022
  • Sharing of online videos via internet is an emerging and important concept in different types of applications like surveillance and video mobile search in different web related applications. So there is need to manage personalized web video retrieval system necessary to explore relevant videos and it helps to peoples who are searching for efficient video relates to specific big data content. To evaluate this process, attributes/features with reduction of dimensionality are computed from videos to explore discriminative aspects of scene in video based on shape, histogram, and texture, annotation of object, co-ordination, color and contour data. Dimensionality reduction is mainly depends on extraction of feature and selection of feature in multi labeled data retrieval from multimedia related data. Many of the researchers are implemented different techniques/approaches to reduce dimensionality based on visual features of video data. But all the techniques have disadvantages and advantages in reduction of dimensionality with advanced features in video retrieval. In this research, we present a Novel Intent based Dimension Reduction Semi-Supervised Learning Approach (NIDRSLA) that examine the reduction of dimensionality with explore exact and fast video retrieval based on different visual features. For dimensionality reduction, NIDRSLA learns the matrix of projection by increasing the dependence between enlarged data and projected space features. Proposed approach also addressed the aforementioned issue (i.e. Segmentation of video with frame selection using low level features and high level features) with efficient object annotation for video representation. Experiments performed on synthetic data set, it demonstrate the efficiency of proposed approach with traditional state-of-the-art video retrieval methodologies.

Key-Value Solid State Device 기반의 저장 및 검색 아키텍처 (Storage and Retrieval Architecture based on Key-Value Solid State Device)

  • 순위샹;이용주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.45-52
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    • 2020
  • 본 논문에서는 저장 및 검색 성능과 보안을 고려하여 key-value 형태의 SSD를 활용한 RDF 데이터 저장 및 검색 문제에 대한 해결책을 제안한다. Key-value SSD를 사용한 RDF 데이터 셋으로 부터 논리 관계와 실제 값을 분리하기 위한 2단계 압축 알고리즘을 제안한다. 이는 압축 및 저장 성능뿐만 아니라 보안도 향상시킨다. 우리는 또한 검색 성능 향상과 병합정렬 조인 알고리즘 구현을 위한 R∗-tree 기반 하이브리드 검색 구조를 제안했으며, R∗-tree 검색 효율성에 영향을 미치는 요인들에 대해 설명한다. 논문에서 제안된 방식은 기존의 압축 및 저장 그리고 검색 접근 방식보다 저장 공간을 적게 차지하면서 더 빠른 결과를 얻을 수 있으며, 다양성, 유연성, 그리고 보안 측면에서 더 우수한 경쟁력을 가진다.

상태궤환과 신경망을 이용한 BLDD Motor의 간단한 강인 위치 제어 알고리즘 (Simple Robust Digital Position Control Algorithm of BLDD Motor using Neural Network with State Feedback)

  • 고종선;안태천
    • 전력전자학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.214-221
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    • 1998
  • 직접 구동용 브러시 없는 직류전동기(BRUSHLESS direct drive motor : BLDD motor)의 강인한 위치제어를 위해 신경망을 사용하여 접근하는 새로운 제어방식이 소개된다. 전향 신경망이 추가된 선형 2차 제어기는 AC서보의 객체지향 방법을 사용함으로서 대략적으로 선형화 되어지는 강인한 BLDD 모터 시스템을 얻기 위해 사용된다. 구동 상태의 온-라인 위상에서 학습되는 이 신경망은 전향신호와 오차 역 전파법(Back-Propagation Method)에 의해 구성된다. 총 노드의 수가 8개이기 때문에 이 시스템은 일반적인 마이크로 프로세서에 의해 쉽게 실현될 수 있다. 일반적인 작동중, 입출력 응답은 표본화되어지고 가중치는 매개변수 또는 부하 토크의 능한 변이를 적용하기 위해 각 표본주기에서 오차 역 전파법에 의해 학습된다. 그리고, 상태공간에서 시스템 분석은 상태 궤환 이득을 얻기 위해 체계적으로 실행했다. 또한, 강인성은 전반적인 시스템응답에 영향력을 주지 않고 얻어진다.

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Dynamic Control Allocation for Shaping Spacecraft Attitude Control Command

  • Choi, Yoon-Hyuk;Bang, Hyo-Choong
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제8권1호
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    • pp.10-20
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    • 2007
  • For spacecraft attitude control, reaction wheel (RW) steering laws with more than three wheels for three-axis attitude control can be derived by using a control allocation (CA) approach.1-2 The CA technique deals with a problem of distributing a given control demand to available sets of actuators.3-4 There are many references for CA with applications to aerospace systems. For spacecraft, the control torque command for three body-fixed reference frames can be constructed by a combination of multiple wheels, usually four-wheel pyramid sets. Multi-wheel configurations can be exploited to satisfy a body-axis control torque requirement while satisfying objectives such as minimum control energy.1-2 In general, the reaction wheel steering laws determine required torque command for each wheel in the form of matrix pseudo-inverse. In general, the attitude control command is generated in the form of a feedback control. The spacecraft body angular rate measured by gyros is used to estimate angular displacement also.⁵ Combination of the body angular rate and attitude parameters such as quaternion and MRPs(Modified Rodrigues Parameters) is typically used in synthesizing the control command which should be produced by RWs.¹ The attitude sensor signals are usually corrupted by noise; gyros tend to contain errors such as drift and random noise. The attitude determination system can estimate such errors, and provide best true signals for feedback control.⁶ Even if the attitude determination system, for instance, sophisticated algorithm such as the EKF(Extended Kalman Filter) algorithm⁶, can eliminate the errors efficiently, it is quite probable that the control command still contains noise sources. The noise and/or other high frequency components in the control command would cause the wheel speed to change in an undesirable manner. The closed-loop system, governed by the feedback control law, is also directly affected by the noise due to imperfect sensor characteristics. The noise components in the sensor signal should be mitigated so that the control command is isolated from the noise effect. This can be done by adding a filter to the sensor output or preventing rapid change in the control command. Dynamic control allocation(DCA), recently studied by Härkegård, is to distribute the control command in the sense of dynamics⁴: the allocation is made over a certain time interval, not a fixed time instant. The dynamic behavior of the control command is taken into account in the course of distributing the control command. Not only the control command requirement, but also variation of the control command over a sampling interval is included in the performance criterion to be optimized. The result is a control command in the form of a finite difference equation over the given time interval.⁴ It results in a filter dynamics by taking the previous control command into account for the synthesis of current control command. Stability of the proposed dynamic control allocation (CA) approach was proved to ensure the control command is bounded at the steady-state. In this study, we extended the results presented in Ref. 4 by adding a two-step dynamic CA term in deriving the control allocation law. Also, the strict equality constraint, between the virtual and actual control inputs, is relaxed in order to construct control command with a smooth profile. The proposed DCA technique is applied to a spacecraft attitude control problem. The sensor noise and/or irregular signals, which are existent in most of spacecraft attitude sensors, can be handled effectively by the proposed approach.

Militarization and Weaponization of Outer Space in International Law

  • Kim, Han-Taek
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.261-284
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    • 2018
  • 현재의 국제법제도는 우주의 군사화와 무기화에 대한 안전장치를 제공하지 못한다. 1967년 우주조약 제4조에 명시된 "우주의 평화적 이용"이라는 용어는 정부의 공식 성명서나 다자간 우주관련조약에 표현되어 있지만, 국가 관행을 검토하면 이 용어는 여전히 권위 있는 정의를 내리지 못하고 있다. 이러한 우주조약 제4조의 무기에 대한 모호한 금지는 국가들로 하여금 우주와 천체에 핵무기나 대량파괴무기 이외에 다른 기타 무기의 배치를 허용하고 있다. 1967년 우주조약에 명시된 '우주의 평화적 이용'의 문구는 1979년 달협정에서도 발견되므로 이를 함께 분석해야 한다. 또한 특정 무기통제조치가 포함되어 있지는 않지만 1975년 등록협약도 참고해야 하는데, 등록협약은 적절하게 적용되면 신뢰구축의 역할을 상당히 수행할 수 있다. 그 이유는 동 협약 제4조가 우주물체의 일반적인 기능을 포함한 우주발사물체에 관한 정보를 유엔사무총장에게 제공할 것을 요구하고 있기 때문이다. 한편 2008년 유엔총회의 특별회기 때 군비축소팀에 중국과 러시아가 공동으로 제출하고 나중에 2014년에 개정된 "우주에서의 무기배치와 우주물체에 대한 무력의 위협이나 사용금지조약안(PPWT)"은 우주에서 사용되는 무기에 대한 정의를 제공하고 우주무기확산을 금지하려는 시도를 하고 있지만, 미국이 반대하고 있다. 그 이유는 우주 공간에는 현재 무기경쟁이 없다는 이유에서인데, 실제로 우주에서 천체는 아니고 우주공간(outer void space)은 이미 "군사화"되어 군사적 수단으로 사용되고 있으나 아직 "무기화"는 되지 못하고 있다. 즉, 인공위성이 다른 위성을 파괴하거나 우주에서 발사되어 지구표면을 공격할 수 있는 우주무기는 아직 없고, 지구표면에서 발사된 인공위성을 파괴할 수 있는 능력만 계속 시도되고 입증되고 있을 뿐이다. 우주의 군사적 이용을 규제하기 위해 모든 면에서 통합적이고 구속력 있는 법적 도구의 궁극적인 창조를 목적으로 한 구속력을 가진 법이 채택되어야 한다는 경성법(hard law) 접근법을 지지하는 사람들도 있지만, 현재 그것이 불가능하다면 임시조치로 연성법(soft)인 가이드라인이 개발되어야 할 것이다. 이는 적용시킬 법이 없어서 재판불능(non liquiet) 상태에 이르는 사태에 대비하기 위하여 매우 유용하게 이용될 수 있다. 사실 연성법은 조약의 포고에 관하여 지지를 표출하며 국제관습법을 창출하는 데 사용되기도 한다. 1963년 "우주의 탐사와 사용에 있어서 국가의 활동을 규제하는 법원칙 선언"과 1992년 " 원료사용원칙"을 그 예로 들 수 있는데, 전자의 상당 부분은 이후에 제정된 1967년 우주조약에 성문화되었고, 후자는 비록 의무적인 용어로 쓰여졌지만 경성법 못지않게 지속적으로 국가에 의해 준수될 국제관습법의 일부가 되어 가고 있다. 한편 이와 관련하여 1974년 11월 12일 유엔총회에서 채택된 결의에서 '선언'(declaration)과 '결의'(resolution)는 국제법의 발전에 반영될 수 있는 방법으로서 국제사법재판소(ICJ)에 의해서 고려되어야 한다고 권고한 점에 주목해야 할 것이다.

강인한 움직임 영역 검출과 화재의 효과적인 텍스처 특징을 이용한 화재 감지 방법 (Fire Detection Approach using Robust Moving-Region Detection and Effective Texture Features of Fire)

  • 트룩 뉘엔;강명수;김철홍;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.21-28
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    • 2013
  • 본 논문은 그레이레벨히스토그램을 이용한 움직임 영역검출, 퍼지 클러스터링을 이용한 칼라 분할, 그레이 레벨 동시발생 행렬을 이용한 특징 추출 및 서포터 벡터 머신을 이용한 화재 분류 등과 같은 다중 이종 알고리즘을 포함하고 있는 효과적인 화재 감지 방법을 제안한다. 제안한 방법은 움직임 영역을 검출하기 위해그레이레벨히스토그램에 기초한 최적의 임계값을 결정하고 난 후, CIE LAB 칼라 공간에서 퍼지 클러스터링을 적용하여 칼라 분할을 수행한다. 이러한 두 단계는 화재의 후보 영역을 기술하는데 도움이 된다. 다음으로 그레이 레벨 동시발생 행렬을 이용하여 화재의 특징을 추출하고, 이러한 특징들은 화재인지 아닌지를 분류하기 위해 서포터 벡터 머신의 입력으로 사용된다. 제안한 방법을 평가하기위해 기존의 두 알고리즘과 화재 검출율 및 오류 화재 검출율에서 비교하였다. 모의실험결과, 제안한 방법은 97.94%의 화재 검출율 및 4.63%의 오류 화재 검출율을 보임으로써 기존의 화재 감지 알고리즘보다 우수성을 보였다.

Quantum Mechanical Simulation for the Analysis, Optimization and Accelerated Development of Precursors and Processes for Atomic Layer Deposition (ALD)

  • Mustard, Thomas Jeffrey Lomax;Kwak, Hyunwook Shaun;Goldberg, Alexander;Gavartin, Jacob;Morisato, Tsuguo;Yoshidome, Daisuke;Halls, Mathew David
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.317-324
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    • 2016
  • Continued miniaturization and increasingly exact requirements for thin film deposition in the semiconductor industry is driving the search for new effective, efficient, selective precursors and processes. The requirements of defect-free, conformal films, and precise thickness control have focused attention on atomic layer deposition (ALD). ALD precursors so far have been developed through a trial-and-error experimental approach, leveraging the expertise and tribal knowledge of individual research groups. Precursors can show significant variation in performance, depending on specific choice of co-reactant, deposition stage, and processing conditions. The chemical design space for reactive thin film precursors is enormous and there is urgent need for the development of computational approaches to help identify new ligand-metal architectures and functional co-reactants that deliver the required surface activity for next-generation thin-film deposition processes. In this paper we discuss quantum mechanical simulation (e.g. density functional theory, DFT) applied to ALD precursor reactivity and state-of-the-art automated screening approaches to assist experimental efforts leading toward optimized precursors for next-generation ALD processes.