• 제목/요약/키워드: probabilistic constraint

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복부 컴퓨터 단층촬영영상에서 다중 확률 아틀라스 기반 형상제한 그래프-컷을 사용한 신실질 자동 분할 (Automatic Segmentation of Renal Parenchyma using Graph-cuts with Shape Constraint based on Multi-probabilistic Atlas in Abdominal CT Images)

  • 이재선;홍헬렌;나군호
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.11-19
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    • 2016
  • 본 논문에서는 복부 CT 영상에서 다중 확률 아틀라스 기반 형상제한 그래프-컷을 사용한 신실질 자동 분할 방법을 제안한다. 제안 방법은 다음의 세 단계로 구성된다. 첫째, 신실질의 다양한 형상정보를 이용하기 위해 피질기반 유사정합을 통한 다중 확률 아틀라스를 생성한다. 둘째, 최대사후확률 추정을 통해 그래프-컷의 초기 씨앗을 추출하고, 형상제한 그래프-컷을 통해 신실질을 분할한다. 셋째, 확률 아틀라스의 정합 오차를 줄이고 분할 정확도를 높이기 위해, 정합 및 분할을 반복적으로 수행한다. 제안방법의 성능을 평가하기 위해 정성적 평가 및 정량적 평가를 수행하였다. 실험결과 제안방법이 신실질과 유사한 밝기값을 갖는 주변 영역으로의 누출을 방지하여 개선된 분할 정확도를 보여준다.

변위 제한 조건하에서의 신뢰성 기반 형상 최적화 (Reliability-Based Shape Optimization Under the Displacement Constraints)

  • 오영규;박재용;임민규;박재용;한석영
    • 한국생산제조학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.589-595
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    • 2010
  • This paper presents a reliability-based shape optimization (RBSO) using the evolutionary structural optimization (ESO). An actual design involves uncertain conditions such as material property, operational load, poisson's ratio and dimensional variation. The deterministic optimization (DO) is obtained without considering of uncertainties related to the uncertainty parameters. However, the RBSO can consider the uncertainty variables because it has the probabilistic constraints. In order to determine whether the probabilistic constraint is satisfied or not, simulation techniques and approximation methods are developed. In this paper, the reliability-based shape design optimization method is proposed by utilization the reliability index approach (RIA), performance measure approach (PMA), single-loop single-vector (SLSV), adaptive-loop (ADL) are adopted to evaluate the probabilistic constraint. In order to apply the ESO method to the RBSO, a sensitivity number is defined as the change of strain energy in the displacement constraint. Numerical examples are presented to compare the DO with the RBSO. The results of design example show that the RBSO model is more reliable than deterministic optimization.

제약 조건 만족과 불확실한 지식의 처리 (Constraint Satisfaction and Uncertain Knowledge)

  • 신양규
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제6권2호
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    • pp.17-27
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    • 1995
  • 제약 조건 만족의 관점에서 불확실한 지식을 표현하고 처리하는 방법을 제안하였다. 등식이나 부등식은 만족되어야 할 제약 조건들이며, 제약 조건들은 수리 논리식으로 표현될 수 있는데 이들은 주어진 수리 논리식들의 집합에 대한 만족성을 계산하는 제약 조건 해결 프로그램에 의해 답을 얻을 수 있다. 불확실성을 포함한 규칙 기반 시스템들은 확률론의 초보적인 내용을 응용하여 표현되는데, 이 경우 제약 조건 해결 프로그램으로 효율적인 결과를 얻을 수 있다.

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신뢰성 기반 강건 최적화를 이용한 자동채염기의 확률론적 구조설계 (Probabilistic Structure Design of Automatic Salt Collector Using Reliability Based Robust Optimization)

  • 송창용
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.799-807
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    • 2020
  • This paper deals with identification of probabilistic design using reliability based robust optimization in structure design of automatic salt collector. The thickness sizing variables of main structure member in the automatic salt collector were considered the random design variables including the uncertainty of corrosion that would be an inevitable hazardousness in the saltern work environment. The probabilistic constraint functions were selected from the strength performances of the automatic salt collector. The reliability based robust optimum design problem was formulated such that the random design variables were determined by minimizing the weight of the automatic salt collector subject to the probabilistic strength performance constraints evaluating from reliability analysis. Mean value reliability method and adaptive importance sampling method were applied to the reliability evaluation in the reliability based robust optimization. The three sigma level quality was considered robustness in side constraints. The probabilistic optimum design results according to the reliability analysis methods were compared to deterministic optimum design results. The reliability based robust optimization using the mean value reliability method showed the most rational results for the probabilistic optimum structure design of the automatic salt collector.

다중 이동 로봇의 위치 추정을 위한 확장 칼만 필터와 제약 만족 기법의 성능 비교 (Comparison of Extended Kalman Filter and Constraint Propagation Technique to Localize Multiple Mobile Robots)

  • 조경환;이홍기;이지홍
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.323-324
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    • 2008
  • In this paper, we present performance comparison of two methods to localize multiple robots. One is extended Kalman filter and the other is constraint propagation technique. Extended Kalman filter is conventional probabilistic method which gives the sub-optimal estimation rather than guarantee any boundary for true position of robot. In case of constraint propagation, it can give a boundary containing true robot position value. Especially, we deal with cooperative localization problem in outdoor environment for multiple robots equipped with GPS, gyro meter, wheel encoder. In simulation results, we present strength and weakness for localization methods based on extend Kalman filter and constraint propagation technique.

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수력,양수 및 다중모델을 고려한 새로운 확률론적 발전시뮬레이션 (A New Probabilistic Generation Simulation Considering Hydro, Pumped-Storage Plants and Multi-Model)

  • 송길영;최재석
    • 대한전기학회논문지
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    • 제40권6호
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    • pp.551-561
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    • 1991
  • The probabilistic generation simulation plays a key role in power system expansion and operational planning especially for the calculation of expected energy, loss of load probaility and unserved energy expected. However, it is crucial to develop a probabilistic generation simulation algorithm which gives sufficiently precise results within a reasonable computation time. In a previous paper, we have proposed an efficent method using Fast Hartley Transform in convolution process for considering the thermal and nuclear units. In this paper, a method considering the scheduling of pumped-storage plants and hydro plants with energy constraint is proposed. The method also adopts FHT techniques. We improve the model to include multi-state and multi-block generation. The method has been applied for a real size model system.

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확률적인 시간 제약 조건을 갖는 실시간 시스템을 위한 과실행 제어 및 합성 기법 (An Overrun Control Method and its Synthesis Method for Real-Time Systems with Probabilistic Timing Constraints)

  • 김강희;황호영
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권5호
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    • pp.243-254
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    • 2005
  • 멀티미디어와 같은 연성 실시간 응용들은 서비스 품질을 위해 각 태스크들이 마감시간 전에실행을 마칠 수 있다는 확률적 보장을 요구한다. 시스템 설계자는 태스크들의 확률적 시간 제약 조건을 만족시키는 범위내에서 각 태스크에게 최악 처리기 요구량 보다는 적은 처리기 시간을 할당함으로써 시스템 이용률 향상을 추구할 수 있다. 그러나 각 태스크에게 주어진 처리기 할당량이 최악 요구량보다 적은 경우에는 필연적으로 할당량을 초과하는 요구량을 가진 태스크 작업들, 즉 과실행 작업들이 발생하게 되므로 과실행 작업에 대한 제어 기법이 필요하다. 본 논문에서는 연성 실시간 시스템에서의 확률적인 과실행 제어 기법 및 합성 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 우선순위 스케줄링의 기반 위에서 각 태스크가 주어진 확률적 시간 제약 조건을 만족할 수 있도록 과실행을 억제함과 동시에, 태스크 실행시간의 가변성으로 인한 여분의 처리기 시간을 일부 과실행 태스크에 유연하게 할당함으로써 시스템 이용률을 향상 시킬수 있다. 본 논문에서는 시스템 모델의 제시와 실험 결과의 분석을 통하여 제안하는 과실행 제어 기법이 마감시간 위반율 측면에서 기존의 기법들보다 우수함을 보이며, 또한 임의의 확률적 시간 제약 조건이 주어질 때 이를 만족시키는 과실행 제어 기법의 매개 변수들을 합성할 수 있음을 보인다.

성장-변형률법을 이용한 신뢰성 기반 형상 최적화 (Reliability-based Shape Optimization Using Growth Strain Method)

  • 오영규;박재용;임민규;박재용;한석영
    • 한국생산제조학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.637-644
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    • 2010
  • This paper presents a reliability-based shape optimization (RBSO) using the growth-strain method. An actual design involves uncertain conditions such as material property, operational load, Poisson's ratio and dimensional variation. The purpose of the RBSO is to consider the variations of probabilistic constraint and performances caused by uncertainties. In this study, the growth-strain method was applied to shape optimization of reliability analysis. Even though many papers for reliability-based shape optimization in mathematical programming method and ESO (Evolutionary Structural Optimization) were published, the paper for the reliability-based shape optimization using the growth-strain method has not been applied yet. Growth-strain method is applied to performance measure approach (PMA), which has probabilistic constraints that are formulated in terms of the reliability index, is adopted to evaluate the probabilistic constraints in the change of average mises stress. Numerical examples are presented to compare the DO with the RBSO. The results of design example show that the RBSO model is more reliable than deterministic optimization. It was verified that the reliability-based shape optimization using growth-strain method are very effective for general structure. The purpose of this study is to improve structure's safety considering probabilistic variable.

A Basic Study on Composite Power System Expansion Planning Considering Probabilistic Reliability Criteria

  • Choi, Jae-Seok;Tinh, TranTrung;Kim, Hyung-Chul;El-Keib, A.;Thomas, R.;Billinton, R.
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.297-300
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    • 2004
  • This paper proposes a method for choosing the best composite power system expansion plan considering probabilistic reliability criterion. The proposed method was modeled as the minimization of the investment budget (economics) for constructing new transmission lines subject to not only deterministic(demand constraint) but also probabilistic reliability criterion(LOLE) with considering the uncertainties of the system elements. This is achieved by modeling the power system expansion problem as an integer programming one. The method solves for the optimal strategy using a probabilistic theory based branch and bound method that utilizes a network flow approach and the maximum flow-minimum cut set theorem. Although the proposed method is applied to a simple sample study, the test results demonstrate a fact that the proposed method is suitable for solving the power system expansion planning problem subject to practical uncertainties for future.

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복합재 샌드위치 구조의 개선된 확률론적 설계 및 신뢰성 기반 최적설계 (Advance Probabilistic Design and Reliability-Based Design Optimization for Composite Sandwich Structure)

  • 이석제;김인걸;조우제;설창원
    • Composites Research
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    • 제26권1호
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    • pp.29-35
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    • 2013
  • 복합재료 샌드위치 구조는 굽힘 강성을 향상시키고 복합재 적층판에 비해 30% 이상의 무게를 절감할 수 있다. 그러나 일반 금속에 비해 제작과정에서 발생되는 재료물성의 불확실성이 많이 내재되어 있으므로 신뢰성 기반 확률론적 설계방법이 요구된다. 본 논문에서는 안전계수를 이용한 고전적인 설계 방법이 구조물의 안전을 보장하지 않는다는 확률론적 증거를 제시하기 위하여 단순화된 복합재 샌드위치 동체에 대해 PMS(Probabilistic Margin of Safety)를 계산하였다. 이 과정에서 CMCS(Crude Monte-Carlo Simulation)에 의해 계산된 확률밀도함수를 이용하였다. 더 나아가 신뢰성 기반 최적설계를 수행하고 효율적인 계산을 위해 RBDO-MPDF(RBDO by Moving PDF) 방법을 제시하였다. 본 논문의 결과는 구조물의 신뢰성을 보장하기 위한 개선된 설계 방법과 효율적인 신뢰성 기반 최적설계 방법 연구에 유용할 것이다.