• Smart Structures and Systems
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• 제17권4호
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• pp.611-629
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• 2016

This study presents a new approach of surrogate modeling for time-consuming finite element analysis. A surrogate model is widely used to reduce the computational cost under an iterative computational analysis. Although a variety of the methods have been widely investigated, there are still difficulties in surrogate modeling from a practical point of view: (1) How to derive optimal design of experiments (i.e., the number of training samples and their locations); and (2) diagnostics of the surrogate model. To overcome these difficulties, we propose a sequential surrogate modeling based on Gaussian process model (GPM) with self-adaptive sampling. The proposed approach not only enables further sampling to make GPM more accurate, but also evaluates the model adequacy within a sequential framework. The applicability of the proposed approach is first demonstrated by using mathematical test functions. Then, it is applied as a substitute of the iterative finite element analysis to Monte Carlo simulation for a response uncertainty analysis under correlated input uncertainties. In all numerical studies, it is successful to build GPM automatically with the minimal user intervention. The proposed approach can be customized for the various response surfaces and help a less experienced user save his/her efforts.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제33권1호
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• pp.25-33
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• 2001

To determine the pin power distribution without disassembling, HANARO fuel assemblies are gamma-scanned and then the distribution is reconstructed tv using the tomography method. The iterative least squares method (ILSM and the wavelet singular value decomposition method (WSVD) are chosen to solve the problem. An optimal convergence criterion is used to stop the iteration algorithm to overcome the potential divergence in ILSM. WSVD gives better results than ILSM , and the average values from the two methods give the best results. The RMSE (root mean square errors) to the reference data are 5.1, 6.6, 5.0, 6.5, and 6.4% and the maximum relative errors are 10.2, 13.7, 12.2, 13.6, and 14.3%, respectively. It is found that the effect of random positions of the pins is important. Although the effect can be accommodated by the iterative calculations simulating the random positions, the use of experimental equipment with a slit covering the whole range of the assembly horizontally is recommended to obtain more accurate results. We made a new apparatus using the results of this study and are conducting an experiment in order to obtain more accurate results.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권10호
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• pp.1079-1086
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• 2013

Optimal mount position of a front pillar trim considering heat resistant characteristics can be determined by two methods. One is conventional approximate optimization method which uses the statistical design of experiments (DOE) and response surface method (RSM). Generally, approximated optimum results are obtained through the iterative process by a trial and error. The quality of results depends seriously on the factors and levels assigned by a designer. The other is a methodology derived from previous work by the authors, which is called sequential design of experiments (SDOE), to reduce a trial and error procedure and to find an appropriate condition for using artificial neural network (ANN) systematically. An appropriate condition is determined from the iterative process based on the analysis of means. With this new technique and ANN, it is possible to find an optimum design accurately and efficiently.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권3호
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• pp.121-127
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• 2004

This paper presents a new vertex selection scheme for shape approximation. In the proposed method, final vertex points are determined by "two-step procedure". In the first step, initial vertices are simply selected on the contour, which constitute a subset of the original contour, using conventional methods such as an iterated refinement method (IRM) or a progressive vertex selection (PVS) method In the second step, a vertex adjustment Process is incorporated to generate final vertices which are no more confined to the contour and optimal in the view of the given distortion measure. For the optimality of the final vertices, the dynamic programming (DP)-based solution for the adjustment of vertices is proposed. There are two main contributions of this work First, we show that DP can be successfully applied to vertex adjustment. Second, by using DP, the global optimality in the vertex selection can be achieved without iterative processes. Experimental results are presented to show the superiority of our method over the traditional methods.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권6호
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• pp.26-35
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• 2009

본 논문은 수리형태학적 분석을 통한 계단응답 추출 및 반복적 정칙화 방법을 이용한 점확산함수 추정 방법을 제안한다. 제안된 점확산함수 추정 기법은 입력 영상의 윤곽을 추출하기 위하여 캐니 에지 추출법을 사용하고, 윤곽에 대한 수리형태학적 분석을 위해서 Hit-or-Miss 변환을 통해 추정 조건을 만족하는 수평 및 수직 에지를 추출한다. 이렇게 추출된 에지들을 평탄화 및 정규화 시켜서 최적의 계단응답으로 만들고, 반복적 정칙화 방법을 통해 점확산함수를 추정하는 과정을 보인다. 또한 추정된 점확산함수를 사용하여 영상 복원한 결과를 보인다. 제안하는 점확산함수 추정 방법은 기계적 초점 렌즈를 사용하지 않는 디지털 자동초점 시스템에 적용하여 디지털 입력 장치의 부가가치를 높이는데 기여할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.1654-1665
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• 2008

본 논문에서는 대표적인 반복 부호 알고리즘인 터보 부호, LDPC부호 TPC 등 세 가지 알고리즘에 대해 8PSK 이상의 다치 변조 방식 적용을 위해 수신단에서 비트 분리 방법을 제시한다. 수신된 I, Q 심볼만을 이용하여 세 비트 이상의 비트를 분리하기 위한 LLR 방식에 기초를 하여 LLR 방식의 단점인 복잡도를 개선하기 위해 Euclidean, MAX, sector, center focusing 방식에 대해 검토하였으며, 세 가지 반복 부호에 대해 최적의 비트 분리 방법을 제시하였다. 또한 DVB-S2에 적용되는 double ring 구조의 16-APSK, 지상파 DMB에 적용되는 격자구조의 16-QAM 방식에 대해 최적의 비트 분리 방법을 제시하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제3권1호
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• pp.52-59
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• 2008

This paper describes the secant method for solving the economic dispatch (ED) problem with generator constraints and transmission losses. The ED problem is an important optimization problem in the economic operation of a power system. The proposed algorithm involves selection of minimum and maximum incremental costs (lambda values) and then the evaluation of optimal lambda at required power demand is done by secant method. The proposed algorithm has been tested on a power system having 6, 15, and 40 generating units. Studies have been made on the proposed method to solve the ED problem by taking 120 and 200 units with generator constraints. Simulation results of the proposed approach were compared in terms of solution quality, convergence characteristics, and computation efficiency with conventional methods such as lambda iterative method, heuristic methods such as genetic algorithm, and meta-heuristic methods like particle swarm optimization. It is observed from different case studies that the proposed method provides qualitative solutions with less computational time compared to various methods available in the literature.

• 방송공학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.165-175
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• 1996

본 논문에서는 영상분할에 이용되는 대부분의 기존방법들에서의 문제점을 해결하기 위해 입력 영상으로부터 형성된 계층적 피라밋 영상구조를 이용하여 영상을 분할하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 통계적 방식에 의한 물체검출 및 묘사과정으로 이루어져 있다. 물체검출 방법에서는 계층적 영상구조에서 발생하는 클러스터링의 유효성 문제를 해결하기 위해 통계적 IFSVR 알고리듬과 FSVR 알고리듬을 제안하였고, 이를 이용하여 관심대상 화소를 검출하였다. 물체묘사 방법은 고해상도 레벨로 검출된 최적 물체화소를 투사하고 처리하기 위해 톱다운 추적방식인 반복 알고리듬을 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 2진 영상과 실영상 모두에서 제안된 분할방법을 분석하였고, 그 결과 계층적 피라밋구조에 기초를 둔 접근방법이 영상분할에 대한 유용한 특성을 가지고 있음을 입증하였으며, 병렬처리기에서 처리된다면 각 알고리듬이 n${\times}$n 영상에 대해 0(log n)의 계산량이 요구된다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.322-331
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• 2009

본 논문은 윤곽선 기반 메쉬 최적화를 이용한 스테레오 영상의 효율적인 데이터 표현 방법을 제안한다. 스테레오 영상에 대한 메쉬 기반 2차원 워핑은 주로 제어점 선택과 선택된 제어점들의 시차 정보 추정 성능에 의존한다. 따라서 제안된 방법은 제어점 선택을 위하여 강한 윤곽선과 객체의 경계선만으로 구성된 특징 지도를 생성하고 이를 기반으로 격자형 메쉬를 생성한다. 또한, 지역단위로 2차원 워핑을 수행하며 목적영상과의 오차를 최소로 하는 제어점의 위치를 반복적으로 추정하게 된다. 최적화된 제어점 위치를 찾기 위한 반복적 2차원 워핑 과정은 많은 계산 시간을 요구하기 때문에 이를 개선하기 위하여 입력된 스테레오 영상은 수평 시차만 존재하고 최적의 제어점 위치는 객체의 경계선을 포함한 윤곽선 위에 존재함을 가정한다. 따라서 제안한 윤곽선 기반 워핑 방법은 수평선 위에 윤곽선만을 따라 반복적으로 최적화된 제어점 위치를 탐색한다. 본 논문의 실험에서는 스테레오 영상에 대하여 제어점 수에 따른 신호에 대한 잡음비(PSNR)를 측정하여 기존 방법과 제안한 방법의 품질을 비교 하였다. 뿐만 아니라 최적의 메쉬 생성을 위한 수행시간을 비교하여 평가하였다. 실험 결과를 통하여 제안한 방법은 적은 수의 제어점을 이용하여 품질의 저하를 줄이고 빠르게 최적의 메쉬를 생성함으로써 효율적인 스테레오 영상 표현 방법을 제공하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권8호
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• pp.2881-2894
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• 2014

In complicated environment, context information plays an important role in image segmentation/labeling. The recently proposed auto-context algorithm is one of the effective context-based methods. However, the standard auto-context approach samples the context locations utilizing a fixed radius sequence, which is sensitive to large scale-change of objects. In this paper, we present a scale invariant auto-context (SIAC) algorithm which is an improved version of the auto-context algorithm. In order to achieve scale-invariance, we try to approximate the optimal scale for the image in an iterative way and adopt the corresponding optimal radius sequence for context location sampling, both in training and testing. In each iteration of the proposed SIAC algorithm, we use the current classification map to estimate the image scale, and the corresponding radius sequence is then used for choosing context locations. The algorithm iteratively updates the classification maps, as well as the image scales, until convergence. We demonstrate the SIAC algorithm on several image segmentation/labeling tasks. The results demonstrate improvement over the standard auto-context algorithm when large scale-change of objects exists.