• 농촌계획
• /
• 제7권1호
• /
• pp.37-48
• /
• 2001

The purpose of this study is to suggest the landscape potential index for visualizing landscape information in the conservation of hilly landscape in urban fringe. For the visual and quantitative approach to topological landscape assessment, numerical entity data of DEM(digital elevation model) were processed with CAD-based utilities that we developed and were mainly focused on analysis of visibility and visual sensitivity. Some results, with reference in assessing greenbelt area of Eodeung Mt. in Gwangju, proved to be considerable in the landscape assessment of suburban hilly landscapes. 1) Since the viewpoints and viewpoint fields were critical to landscape structure, randomized 194 points(spatially 500m interval) were applied to assessing the generalized visual sensitivity, we called. Because there were similar patterns of distribution comparing to those by 56 points and 18 Points given appropriately, it could be more efficient by a few viewpoints which located widely. 2) Regressional function was derived to represent the relationships between probabilities of visibility frequency and the topological factors(topological dominance, landform complexity and relational aspect) of target field. 3) Visibility scores of each viewpoint were be calculated by summing the visual sensitivity indices within a scene. The scores to the upper part including ridge line have been more representative to overall distributions of visual sensitivities. Also, with sum of deviations of sensitivity indices from each single point's specific index to the weighting values of view points could be estimated rotationally. 4) The deviational distributions of visual sensitivity classes in the topological unit of target field were proved to represent the visual vulnerability of the landform. 5) Landscape potential indices combined with the visual sensitivity and the DGN(degree of green naturality) were proposed as visualized landscape information distributed by topological unit.

• Spatial Information Research
• /
• 제3권2호
• /
• pp.191-204
• /
• 1995

데이타 모델(data model)이란 실세계에 대한 공간 및 비공간적 특성(feature)을 추상화한 시스템 모델이다. 각 시스템들을 고유한 데이타 모델을 통해 외부 세계에 대한 내부 표현및 외부 세계와의 접속관계에 대한 틀(framework)을 정의하게 되며, 공간 질의어는 지리 정보시스템에서 정의하고 있는 외부 세계화의 접속 관계를 우한 효과적인 틀의 하나이다. 기존의 지리 정보 시스템에서는 관계형 데이타 모델에 기반한 공간 데이타 모델들이 주로 사용되었으므로 데이타 추상화(abstraction)및 상속 (inheritance)을 통한 복합 객체의 표현에 문제점이 있었다. 본 논문에서는 ODMG의 객체 모델을 기반으로 평면 위상 모델 (planar topological model)을 수용하여 객체지향 데이타 모델인 위상 객체 모델(Topological Object Model : TOM)을 제안하고, 이를 기반으로 객체지향 공간 질의어인 OQL/Geo을 설계하였다. OQL/Geo은 ODMG에 의해 개발된 질의어인 OQL을 기반으로 하여 위상 객체 모델을 효과적으로 표현할 수 있도록 확장하였으며, 기하연산, 위상연산및 가시연산등의 풍부한 연산자들을 제공하고 있으며, 복잡한 공간 분석에 대한 요구 뿐 아니라 질의 결과에 대한 출력 형식도 다양하게 표현할 수 있도록 하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제21권3호
• /
• pp.239-245
• /
• 2008

확장 B-스플라인 기저함수(extended B-spline basis functions)을 이용한 레벨셋 기반의 위상 형상 최적설계 기법을 정상 상태의 열전도 문제에 대하여 개발하였다. 본 해석법은 레벨셋으로 결정된 영역 안쪽만 고려하여 해석을 수행하게 되므로 열전달 문제에서 생길 수 있는 영역 바깥부분 영향을 제거할 수 있다. 설계민감도 해석으로부터 결정되는 법선속도를 활용하여 헤밀턴-자코비 방정식의 해를 구하게 되며, 주어진 체적조건 하에서 열 컴플라이언스(thermal compliance)가 최소가 되는 방향으로 최적의 형상을 결정할 수 있다. 형상 설계민감도를 정확하게 얻기 위해서는 레벨셋 함수와 B-스플라인 함수를 이용하여 수직 단위 벡터와 형상의 곡률을 정확히 결정하며, 위상 설계민감도를 통해 최적화과정 동안 필요한 위치와 시점에서 위상의 변화를 주는 홀을 쉽게 생성할 수 있다.

• 한국측량학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.229-240
• /
• 2012

유비쿼터스 환경을 구축하기 위하여 우리나라에서는 IT 기반 신도시 건설의 프로젝트인 u-City 사업이 추진되고 있지만, u-City에서 제공해주는 u-service는 USN(Ubiquitous Sensor Network)기반으로 모니터링에 치중하여 공간분석에 관한 서비스가 부재하다. 특히 대규모 복합 건물이 증가로 실내공간에서의 활동시간이 늘어남에 따라 단순한 모니터링이 아닌 3차원 실내 공간분석이 필요하다. 따라서 위상학적 데이터 모델을 기반으로 하여 실내 공간에서의 연결성을 분석하였다. 실내공간에서는 실외공간과 달리 공간 객체간의 연결이 제한적이기 때문에 환경변화에 따라 연결성이 바뀔 수 있고, 이에 따라 공간분석 결과 또한 달라질 수 있다. 본 연구에서는 연결성을 변화시키는 긴급 상황의 대표적인 예로 화재가 발생하였을 경우 연결성을 분석하고, 연결성 변화를 통해 생성될 수 있는 고립지역을 탐색하는 알고리즘을 개발하였다. 개발한 알고리즘을 적용하여 분석 결과를 도출하기 위하여, 실내공간의3차원 구조뿐만 아니라, 고립지역을 가시화하는 시스템을 구현하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.291-299
• /
• 2016

본 논문에서는 임의의 주기적인 현상이나 특성은 위상구조와 밀접한 관련이 있음을 추론하고 이를 실험적으로 확인한다. 실험대상으로 주기적 특성이 있는 다양한 악기음을 선택하여 이를 유클리드 공간에 임베딩하고 이로부터 호몰로지 군을 계산하여 위상특성을 분석한다. 이를 위하여, 파형신호에서 추출한 패치모음을 패치 그래프로 구성한 다음, 대표적인 다양체 학습 방식인 통근시간 임베딩 기법을 이용하여 기하구조로 변환한다. 스펙트럼이 시간에 따라 가변적인 파형신호를 통근시간 임베딩할 때, 그에 따라 생성되는 기하구조는 변화하지만 그 신호 고유의 내재된 위상구조는 거의 변하지 않는다. 본 논문에서는 임베딩 데이터의 일부를 표본화하여 단순 복합체를 구성한 다음 이로부터 호몰로지를 계산하여 임베딩 기하구조의 위상특성을 분석하고, 이의 활용방안을 논의한다.

• Kyungpook Mathematical Journal
• /
• 제30권1호
• /
• pp.37-44
• /
• 1990

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제27권1호
• /
• pp.9-16
• /
• 2014

레벨셋 기법과 위상민감도를 이용하여 선형 탄성 구조물에 대하여, 초기 설계형상에 의존성이 없는 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 레벨셋 기법에서는 복잡한 위상 형상변화를 쉽게 다루기 위해 초기 영역은 고정한 채 레벨셋 함수로 표현되는 암시적 이동경계로 경계를 표현한다. 해밀턴-자코비(H-J) 방정식과 수치적으로 강건한 기법인 'up-wind scheme'은 컴플라이언스 목적함수를 최소화시키고 허용체적 제약조건을 만족시키면서, 초기 암시적 경계를 법선 속도장에 따라 최적의 형상으로 이끌어 낸다. 점근적인 정규화 개념에 근거하여, 구멍의 반지름을 0으로 접근시켜 형상 미분의 극한을 취한 위상민감도를 고려하였다. 최적조건으로부터 유도된 라그란지안의 감소 방향을 이용하여 H-J 방정식을 갱신하기 위한 속도장을 결정하였다. 개발한 방법에서는 위상민감도로부터 얻어지는 지표를 이용하여 구멍을 언제든지 어디에서나 생성가능하기 때문에 초기 구멍이 최적 형상을 얻기 위해 요구되지 않는다는 사실을 확인하였다. 또한 효율적인 최적화 과정을 위해서는 구멍 생성을 위한 조정변수의 적절한 선택이 중요함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.284-290
• /
• 2016

최근 과학의 발전으로 인해 여러 장소에서 전자기기의 활용도가 높아졌기 때문에 예기치 못한 전자기파로 인한 오작동과 하드웨어와 소프트웨어의 치명적인 손상을 확인할 수 있는 안전 기술들이 요구되었다. 기존의 전자 제품뿐만 아니라 소형화 전자기기들이 복잡도가 높은 대형구조물 안에 비치가 되면서 그에 대한 전자파 영향을 맥스웰 방정식(Maxwell Equation)으로 모두 해석하기에는 여러 한계점을 갖고 있다. 본 논문에서는 대형 구조물에서의 복잡한 전자파 해석을 위해 확률론에 바탕을 둔 PWB(PoWer Balance) Method와 위상학적 모델링을 적용하여 내부의 전파 영향을 해석하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.482-482
• /
• 2022

하천의 합류부에서는 수질이 다른 유체가 혼합하여 합류 전과 다른 특성을 보인다. 하천의 합류부에서 수질을 효율적으로 관리하기 위해서는 수질의 공간적인 혼합 특성을 규명하는 것이 중요하다. 합류부에서 수질의 공간적인 혼합 특성을 분석하기 위해 본 연구에서는 토폴로지 데이터 분석(topological data analysis, TDA), 자기 조직화 지도(Self-Organizing Map, SOM), k-평균 알고리즘(K-means clustering algorithm) 세 가지 기법을 이용하였다. 세 가지 기법을 비교하여 어떤 알고리즘이 합류부의 수질 변화 특성을 더 뚜렷하게 나타내는지 분석하였다. 수질 변화 비교 인자들은 pH, chlorophyll, DO, Turbidity 등이 있고, 수질 인자들은 YSI를 활용해 측정하였다. 자료의 측정 지역은 낙동강과 황강이 합류하는 지역이며, 보트에 YSI 장비를 부착하고 횡단하여 측정하였다. 측정한 데이터를 R 프로그램을 통해 세 가지 기법을 적용시켜 수질 변화 비교를 분석한다. 토폴로지 데이터 분석(topological data analysis, TDA)은 거대하고 복잡한 데이터로부터 유의미한 정보를 추출하는 데 사용하고, 자기조직화지도(Self-Organizing Map, SOM) 기법은 차원 축소와 군집화를 동시에 수행한다. k-평균 알고리즘(K-means clustering algorithm) 기법은 주어진 데이터를 k개의 클러스터로 묶는 머신러닝 비지도학습에 속하는 알고리즘이다. 세 가지 방법들의 주목적은 클러스터링이다. 클러스터 분석(Cluster analysis)이란 주어진 데이터들의 특성을 고려해 동일한 성격을 가진 여러 개의 그룹으로 대상을 분류하는 데이터 마이닝의 한 방법이다. 군집화 방법들인 TDA, SOM, K-means를 이용해 합류 지역의 수질 특성들을 클러스터링하여 수질 패턴들을 분석해 하천 수질 오염을 방지할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 토폴로지 데이터 분석(topological data analysis, TDA), 자기조직화지도(Self-Organizing Map, SOM), k-평균 알고리즘(K-means clustering algorithm) 세 가지 기법을 이용하여 합류부에서의 수질 특성을 비교하며 어떤 기법이 합류의 특성을 더욱 뚜렷하게 나타내는지 규명했다. 합류의 특성을 군집화 방법을 이용해 알게 된다면, 합류부의 수질 변화 패턴을 다른 합류 지역에서도 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제25권9호
• /
• pp.919-929
• /
• 2014

최근 전자기기의 활용도가 높아짐에 따라 전자기파에 대한 안정성이 요구되었다. 소형화 전자기기 및 다양한 전자부품들은 맥스웰 방정식 (Maxwell Equation)으로 해석되었으나, 복잡도가 높은 대형 구조물에 대한 전자기파 안정성이 요구되는 현시점에 맥스웰 방정식은 여러 한계점을 가지고 있다. 본 논문에서는 복잡한 대형 구조물을 확률론과 위상학적 모델링을 연동하여 해석하고자 한다. 특히, 확률론을 바탕으로 한 해석 방법인 PWB(Power Balance) Method와 BLT(Baum-Liu-Tesch) 방정식을 연동하여 대형 구조물의 주파수 응답을 풀이할 경우, 해석시간이 상당히 줄어드는 장점이 있다. 본 논문에서는 복잡한 대형구조물의 예로 이중 공진구조 내부에 PCB가 존재하는 경우를 고려해 보았다.