• 제목/요약/키워드: domain decomposition/embedding

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스펙트럴 영역분할 격자 삽입법을 이용한 채널유동의 큰 에디 모사 (Large-eddy simulation of channel flow using a spectral domain-decomposition grid-embedding technique)

  • 강상모;변도영;백승욱
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권7호
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    • pp.1030-1040
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    • 1998
  • One of the main unresolved issues in large-eddy simulation(LES) of wall-bounded turbulent flows is the requirement of high spatial resolution in the near-wall region, especially in the spanwise direction. Such high resolution required in the near-wall region is generally used throughout the computational domain, making simulations of high Reynolds number, complex-geometry flows prohibitive. A grid-embedding strategy using a nonconforming spectral domain-decomposition method is proposed to address this limitation. This method provides an efficient way of clustering grid points in the near-wall region with spectral accuracy. LES of transitional and turbulent channel flow has been performed to evaluate the proposed grid-embedding technique. The computational domain is divided into three subdomains to resolve the near-wall regions in the spanwise direction. Spectral patching collocation methods are used for the grid-embedding and appropriate conditions are suggested for the interface matching. Results of LES using the grid-embedding strategy are promising compared to LES of global spectral method and direct numerical simulation. Overall, the results show that the spectral domain-decomposition grid-embedding technique provides an efficient method for resolving the near-wall region in LES of complex flows of engineering interest, allowing significant savings in the computational CPU and memory.

BOUNDARY COLLOCATION FAST POISSON SOLVER ON IRREGULAR DOMAINS

  • Lee, Dae-Shik
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제8권1호
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    • pp.27-44
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    • 2001
  • A fast Poisson solver on irregular domains, based on bound-ary methods, is presented. The harmonic polynomial approximation of the solution of the associated homogeneous problem provides a good practical boundary method which allows a trivial parallel processing for solution evaluation or straightfoward computations of the interface values for domain decomposition/embedding. AMS Mathematics Subject Classification : 65N35, 65N55, 65Y05.

웨이블릿 평면에서의 2D-EMD를 이용한 디지털 영상의 블라인드 워터마킹 기술에 관한 연구 (A Study on Blind Watermarking Technique of Digital Image using 2-Dimensional Empirical Mode Decomposition in Wavelet Domain)

  • 이영석;김종원
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.99-107
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    • 2010
  • 본 연구에서는 디지털 영상의 블라인드 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 웨이블릿 평면에서 처리되는 변환 평면 워터마킹 알고리즘으로서 2차원 EMD을 이용하여 분해된 워터마크의 EMF 성분들이 웨이블릿 대역에 삽입되어, 각 웨이블릿 대역은 워터마크의 일부 정보만을 포함하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 워터마크의 추출은 각 웨이블릿 대역에서 추출한 워터마크의 일부 정보들을 2차원 EMD의 선형적인 특징에 의해 산술적 또는 논리적 연산을 통하여 회복할 수 있도록 하였다. 개발한 워터마킹 알고리즘은 비가시성, 강인성 등 워터마킹 알고리즘에서 요구되는 조건들에 대한 실험을 수행하여 성능을 비교 분석하였다.

환율예측을 위한 신호처리분석 및 인공신경망기법의 통합시스템 구축 (A Hybrid System of Joint Time-Frequency Filtering Methods and Neural Network Techniques for Foreign Exchange Rate Forecasting)

  • 신택수;한인구
    • 지능정보연구
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    • 제5권1호
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    • pp.103-123
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    • 1999
  • Input filtering as a preprocessing method is so much crucial to get good performance in time series forecasting. There are a few preprocessing methods (i.e. ARMA outputs as time domain filters, and Fourier transform or wavelet transform as time-frequency domain filters) for handling time series. Specially, the time-frequency domain filters describe the fractal structure of financial markets better than the time domain filters due to theoretically additional frequency information. Therefore, we, first of all, try to describe and analyze specially some issues on the effectiveness of different filtering methods from viewpoint of the performance of a neural network based forecasting. And then we discuss about neural network model architecture issues, for example, what type of neural network learning architecture is selected for our time series forecasting, and what input size should be applied to a model. In this study an input selection problem is limited to a size selection of the lagged input variables. To solve this problem, we simulate on analyzing and comparing a few neural networks having different model architecture and also use an embedding dimension measure as chaotic time series analysis or nonlinear dynamic analysis to reduce the dimensionality (i.e. the size of time delayed input variables) of the models. Throughout our study, experiments for integration methods of joint time-frequency analysis and neural network techniques are applied to a case study of daily Korean won / U. S dollar exchange returns and finally we suggest an integration framework for future research from our experimental results.

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A Domain-independent Dual-image based Robust Reversible Watermarking

  • Guo, Xuejing;Fang, Yixiang;Wang, Junxiang;Zeng, Wenchao;Zhao, Yi;Zhang, Tianzhu;Shi, Yun-Qing
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권12호
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    • pp.4024-4041
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    • 2022
  • Robust reversible watermarking has attracted widespread attention in the field of information hiding in recent years. It should not only have robustness against attacks in transmission but also meet the reversibility of distortion-free transmission. According to our best knowledge, the most recent robust reversible watermarking methods adopt a single image as the carrier, which might lead to low efficiency in terms of carrier utilization. To address the issue, a novel dual-image robust reversible watermarking framework is proposed in this paper to effectively utilize the correlation between both carriers (namely dual images) and thus improve the efficiency of carrier utilization. In the dual-image robust reversible watermarking framework, a two-layer robust watermarking mechanism is designed to further improve the algorithm performances, i.e., embedding capacity and robustness. In addition, an optimization model is built to determine the parameters. Finally, the proposed framework is applied in different domains (namely domain-independent), i.e., Slantlet Transform and Singular Value Decomposition domain, and Zernike moments, respectively to demonstrate its effectiveness and generality. Experimental results demonstrate the superiority of the proposed dual-image robust reversible watermarking framework.

다단계 유통 추적을 위한 DWT-SVD 기반의 홀로그래피 포렌식마크 (Holographic Forensic Mark based on DWT-SVD for Tracing of the Multilevel Distribution)

  • 이덕;김종원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2C호
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    • pp.155-160
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    • 2010
  • 본 논문은 다단계 불법유통 추적을 위하여 배포단계 마다 포렌식마크를 삽입하고 불법 유통시 삽입된 포렌식마크를 검출하여 유통경로 추적이 가능하도록 하는 방식을 제안한다. 단계마다 저작권 및 사용자 정보를 포함한 포렌식마크를 삽입해야 하므로 대용량의 정보 삽입이 필요하고, 또 단계마다 삽입된 정보들 사이에 신호간섭이 발생하지 않도록 하여야 정확한 검출이 가능하다. 제안방식은 포렌식마크로부터 디지털 홀로그램을 생성하여 DWT-SVD 도메인에 삽입하는 방식으로 다단계 불법유통 추적이 가능하도록 구성하였다. 대용량 정보 삽입을 구현하기 위하여 포렌식마크로부터 비축홀로그램(Off-axis Hologram)을 생성하고 단계별 유통추적이 가능하도록 홀로그램을 DWT(Discrete Wavelet Transform)도메인의 HL, LH, HH band에 삽입하여 신호간섭을 줄였다. 또 SVD(Singular Value Decomposition)를 홀로그램이 삽입된 신호에 적용하여 단계별 검출성능 및 안전성을 향상시켰다. 실험결과 각 단계별로 저작권 정보 및 사용자 정보로 활용이 가능한 128bit의 포렌식마크 삽입이 가능하여 3단계 배포에 총 384bit를 삽입하고 단계별로 정확한 검출이 이루어졌으며 JPEG압축에도 강인한 것으로 나타났다.

다중 레이블 분류의 정확도 향상을 위한 스킵 연결 오토인코더 기반 레이블 임베딩 방법론 (Label Embedding for Improving Classification Accuracy UsingAutoEncoderwithSkip-Connections)

  • 김무성;김남규
    • 지능정보연구
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    • 제27권3호
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    • pp.175-197
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    • 2021
  • 최근 딥 러닝 기술의 발전으로 뉴스, 블로그 등 다양한 문서에 포함된 텍스트 분석에 딥 러닝 기술을 활용하는 연구가 활발하게 수행되고 있다. 다양한 텍스트 분석 응용 가운데, 텍스트 분류는 학계와 업계에서 가장 많이 활용되는 대표적인 기술이다. 텍스트 분류의 활용 예로는 정답 레이블이 하나만 존재하는 이진 클래스 분류와 다중 클래스 분류, 그리고 정답 레이블이 여러 개 존재하는 다중 레이블 분류 등이 있다. 특히, 다중 레이블 분류는 여러 개의 정답 레이블이 존재한다는 특성 때문에 일반적인 분류와는 상이한 학습 방법이 요구된다. 또한, 다중 레이블 분류 문제는 레이블과 클래스의 개수가 증가할수록 예측의 난이도가 상승한다는 측면에서 데이터 과학 분야의 난제로 여겨지고 있다. 따라서 이를 해결하기 위해 다수의 레이블을 압축한 후 압축된 레이블을 예측하고, 예측된 압축 레이블을 원래 레이블로 복원하는 레이블 임베딩이 많이 활용되고 있다. 대표적으로 딥 러닝 모델인 오토인코더 기반 레이블 임베딩이 이러한 목적으로 사용되고 있지만, 이러한 기법은 클래스의 수가 무수히 많은 고차원 레이블 공간을 저차원 잠재 레이블 공간으로 압축할 때 많은 정보 손실을 야기한다는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 오토인코더의 인코더와 디코더 각각에 스킵 연결을 추가하여, 고차원 레이블 공간의 압축 과정에서 정보 손실을 최소화할 수 있는 레이블 임베딩 방법을 제안한다. 또한 학술연구정보서비스인 'RISS'에서 수집한 학술논문 4,675건에 대해 각 논문의 초록으로부터 해당 논문의 다중 키워드를 예측하는 실험을 수행한 결과, 제안 방법론이 기존의 일반 오토인코더 기반 레이블 임베딩 기법에 비해 정확도, 정밀도, 재현율, 그리고 F1 점수 등 모든 측면에서 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

특이치 분해를 이용한 비가시적 워터마크 기법 (An invisible watermarking scheme using the SVD)

  • 유주연;유지상;김동욱;김대경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11C호
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    • pp.1118-1122
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    • 2003
  • 본 논문에서는 특이치 분해를 이용한 워터마크 기법을 제안하였다. 워터마킹의 단계는 먼저 웨이블릿 변환에 의한 저해상도 LL대역의 영상을 3${\times}$3 블록단위로 나누고, 엔트로피와 조건수를 기준으로 선택한 블록을 특이치 분해하여 워터마크를 삽입하는 것이다. 이는 워터마크 추출을 안정적으로 수행할 수 있는 저 대역 워터마크 삽입기법을 제공한다. 본 논문에서 워터마크를 효율적으로 추출하기 위해 영상에 가해진 공격을 국소적으로 모델링하여 공격연산자를 근사적으로 구하고, 워터마크 삽입 시 수행된 특이치 분해와 추정된 공격연산자를 적용하여 삽입위치에 따라 워터마크 집단을 결정한다. 각 워터마크 집단 내에서 최적의 워터마크를 구하고 T검정을 이용하여 워터마크의 유무를 검정한다. 제안된 워터마크 기법이 여러 단계 JEPG 공격에 견고하다는 것을 수치실험에서 확인하였다.

분자동역학 전산모사와 미시역학 모델을 이용한 질화붕소 나노튜브/고분자 복합재의 역학적 물성 및 계면특성 예측 (Molecular Dynamics and Micromechanics Study on Mechanical Behavior and Interfacial Properties of BNNT/Polymer Nanocomposites)

  • 최서연;양승화
    • Composites Research
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    • 제30권4호
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    • pp.247-253
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    • 2017
  • 본 연구에서는 분자동역학 전산모사와 이중 입자 모델을 이용하여 질화붕소 나노튜브-폴리메틸메타크릴레이트 나노복합재의 기계적 물성과 계면특성을 규명하였다. 단일 벽 나노튜브가 고분자 기지에 함침된 가로등방성 나노복합재 단위 셀 구조를 모델링한 후, 각 방향으로의 일축인장 및 전단 전산모사를 통해 나노복합재의 강성행렬을 예측하였다. 또한 강성행렬의 방향 평균을 취해 나노튜브가 기지 내에 랜덤 분포하는 경우의 등방성 탄성계수를 도출하였다. 분자동역학 해석 결과를 계면의 완전 결합을 가정한 이중 입자 모델 예측해와 비교한 결과, 질화붕소 나노튜브와 고분자 기지간의 계면이 불완전한 것으로 확인되었다. 나노튜브 주위에 형성되는 흡착계면의 물성을 예측하기 위해 2단계 영역 분할 기법을 도입하였고 계면의 불완전 결합을 선형 스프링으로 묘사하였다. 그 결과 다양한 스프링 컴플라이언스 값에 따른 흡착계면의 물성을 역 해석을 통해 확인할 수 있었다.

특이 벡터 영역에서 디지털 영상 워터마킹 방법 (Digital Image Watermarking Scheme in the Singular Vector Domain)

  • 이적식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.122-128
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    • 2015
  • 멀티미디어 정보들이 인터넷 공간에 확산됨에 따라서 원래 정보 소유자의 권리 보호와 원본 증명 등의 문제가 대두되고 있다. DCT, DFT, DWT 등의 여러 영상 변환들을 이용하여 소유권의 징표로 워터마크를 원본 영상에 삽입하는 방법을 많이 사용하였으나, 보다 최근에는 수치해석 분야에 많이 쓰이는 SVD(Singular Value Decomposition) 방법을 부가적으로 사용하고 있다. 본 논문에서는 SVD의 특이 벡터와 동시에 Gabor 코사인과 사인 변환을 이용하여 디지털 표지 영상에 워터마크를 삽입하고 추출하는 방법을 제안한다. 워터마크가 삽입된 영상에 잡음, 공간 변형, 필터링, 압축 등의 공격을 가한 후, GCST-SVD의 워터마크 추출 알고리즘을 적용한다. 워터마킹 성능을 평가하기 위해서 삽입한 워터마크와 추출한 워터마크 사이의 유사성 척도로써 정규화한 상관계수값을 측정한다. 또한 추출한 워터마크 영상으로부터 시각적으로 직접 원본 워터마크인지를 판단한다. 가장 낮은 수직 교류 주파수 대역에 워터마크를 삽입한 실험으로부터 SVD의 특이 벡터를 이용한 워터마킹 방법은 대부분 공격에서 0.9이상의 큰 상관값과 삽입한 워터마크의 특징들을 시각적으로 파악할 수 있었다.