수학의 역사에서는 이미 발견되어 논증된 정리를 새로운 방법으로 공략함으로써 그 정리의 깊은 의미를 드러내는 작업의 기록을 쉽게 찾을 수 있다. 이 연구는 직관적으로 비교적 이해하기 쉬운 소재인 수형도를 대상으로 하여, 꼭지점의 집합이 결정되었을 때 수형도의 개수를 결정하여 주는 케일리 공식(Cayley formula)의 증명에 대한 서로 다른 네 가지 접근방법을 소개하는 것을 목적으로 한다. 네 가지 증명은 수형도의 성질로부터 유도된 재귀적 관계식을 이용한 케일리의 증명에서부터 특정한 수학적 대상과 수형도 사이의 일대일대응 관계에 주목하는 나머지 세 가지 증명으로 이루어진다. 특히, 마지막 증명은 순수한 수학적 작업이 다른 분야에 강력한 도구를 제공하는 전형적인 예를 보여준다.
본 논문에서는 비균일 양자화에 기반을 둔 영상의 질감분석에 널리 이용되고 있는 gray level co-occurrence matrix(GLCM)의 성능개선을 제안하였다. 여기서 비균일 양자화는 평균자승오차의 최소화를 위한 반복계산 기법인 Lloyd 알고리즘을 이용하였다. 이는 영상에서의 비균일 양자화 과정으로 얻어지는 비선형의 명암레벨을 GLCM의 생성에 이용함으로써 행렬의 차원을 감소시켜, GLCM의 생성과 질감특성 파라미터들의 계산에 따른 부하를 줄이기 위함이다. 제안된 기법을 30개의 $120{\times}120$ 픽셀의 256 그레이 레벨을 가진 영상들을 대상으로 적용하여 angular second moment, contrast, variance, entropy, correlation, inverse difference moment 6개의 질감특성 파라미터들을 각각 계산한 실험결과, 양자화를 수행하지 않은 256 레벨 GLCM에 비해 계산시간과 저장 공간에서 개선된 성능이 있음을 확인하였다. 특히 48, 32, 16, 12, 8의 비균일 양자화 레벨 중에서 16일 때 가장 우수한 질감특성분석 성능이 있음을 알 수 있었다.
In this paper, we deal with the kinematic and dynamic modeling of hybrid robotic systems that are constructed by combination of parallel and serial modules or series of parallel modules. Previously, open-tree structure has been employed for dynamic modeling of hybrid robotic systems. Though this method is generally used, however, it requires expensive computation as the size of the system increases. Therefore, we propose an efficient dynamic modeling methodology for hybrid robotic systems. Initially, the dynamic model for the proximal module is obtained with respect to the independent joint coordinates. Then, in order to represent the operational dynamics of the proximal module, we model virtual joints attached at the top platform of the proximal module. The dynamic motion of the next module exerts dynamic forces to the virtual joints, which in fact is equivalent to the reaction forces exerted on the platform of the lower module by the dynamics of the upper module. Then, the dynamic forces at the virtual joints are distributed to the independent joints of the proximal module. For multiple modules, this scheme can be constructed as a recursive dynamic formulation, which results in reduction of the complexness of the open-tree structure method for modeling of hybrid robotic systems. Simulation for inverse dynamics is performed to validate the proposed modeling algorithm.
이 논문에서는 비공유 병렬구조에서 이행적 종속성을 갖는 선형적 재귀규칙의 병렬평가에 대한 패러다임을 제안한다. 병렬평가를 위해 우리는 모든 노드가 메시지 교환을 위해 연결망만을 공유하는 비공유 병렬구조를 고려한다. 여기서 정규화된 규칙의 평가는 그 규칙의 중명-이론적 의미의 계산이다. 이행적 종속성올 갖는 정규 화된 선형적 재귀규칙을 정의하고, 그 규칙이 등가의 표현식으로 변환될 수 있음을 보이고, 등가의 표현식을 근거로 결합, 분할, 이행성폐포 연산을 이용하여 정규화된 규칙에 대한 병렬평가를 위한 패러다임을 제안하고 시간 복잡도를 분석하였다.
In this study, we propose a new fast algorithm for calculating short range forces in molecular dynamics, This algorithm uses a new hierarchical tree data structure which has a high adaptiveness to the particle distribution. It can divide a parent cell into k daughter cells and the tree structure is independent of the coordinate system and particle distribution. We investigated the characteristics and the performance of the tree structure according to k. For parallel computation, we used orthogonal recursive bisection method for domain decomposition to distribute particles to each processor, and the numerical experiments were performed on a 32-node Linux cluster. We compared the performance of the oct-tree and developed new algorithm according to the particle distributions, problem sizes and the number of processors. The comparison was performed sing tree-independent method and the results are independent of computing platform, parallelization, or programming language. It was found that the new algorithm can reduce computing cost for a large problem which has a short search range compared to the computational domain. But there are only small differences in wall-clock time because the proposed algorithm requires much time to construct tree structure than the oct-tree and he performance gain is small compared to the time for single time step calculation.
본 논문에서는 시변가산유색잡음에 오염된 음성신호의 향상을 위한 MIMM(mixture interacting multiple model) 알고리즘을 제안 한다. 제안된 방법에서 음성신호는 혼합 은닉필터모델(hidden filter model: HFM)로 모델링되며, 잡음신호는 하나의 은닉필터로 모델링 된다. MIMM 알고리즘은 혼합 은닉필터모델에 의한 다중 Kalman 필터링에 기초한 회귀계산이기 때문에 계산량이 많아, Kalman 필터링 식의 구조적 측면에서 효율적인 계산이 가능하도록 알고리즘을 구현했다. 시뮬레이션 결과, 제안된 방법이 기존의 결과 [4,5]에 비하여 성능향상이 이루어 졌음을 보여 준다.
본 논문에서는 MPEG-4 동영상을 완전히 디코딩하지 않은 상태에서 근사화된 형상 정보를 추출하여 형상의 유사도에 의해 VOP를 클러스터링 하여 VO의 동작을 요약, 검색하는 새로운 방법을 제안한다. 제안하는 형상 추출방법은 Erol의 방법을 단순화한 것으로서, 키 VOP 형상의 정확도는 개선되면서도 실행시간은 감소한다. 제안하는 방법에서는 근사화된 형상 사이의 유사도를 Normalized Mean Hausdorff Distance로 구하며, 이를 2-means 클러스터링하여 VOP를 선정한다. VOP 검색은 질의 형상과 키 VOP의 형상 사이의 Mean Hausdorff Distance를 계산하여 가장 일치하는 키 VOP를 선택하는 방식으로 이루어진다. 제안하는 방법을 표준 MPEG-4 테스트 영상 열에 대해 시험한 결과, 기존의 방법에 비해 근사화된 형상 정보를 더 짧은 시간에 얻을 수 있고, 재귀적 클러스터링 방법을 사용하여 키 VOP들의 정확도도 개선되었다.
본 논문에서는 적응 필터링 분야에서 널리 쓰이고 있는 재귀형 LMS 필터의 고속연산을 위해 Cyclo-static 스케줄러를 이용하여 VLSI구현에 적합한 구조를 제안한다. 이과정은 크게 스케줄 생성 단계와 회로도 생성 단계로 구성되는데, 스케줄 생성단계는 입력으로서 Fully Specified Flow Graph(FSFG)로 표현된 재귀 DSP 알고리듬을 취하여 입력의 샘플링속도, 프로세서의 수, 그리고 주어진 입력에 대한 출력의 지연에 있어 최적인 Cyclo-static 스케줄러를 생성하여 각 프로세서간의 연결선이 최소가 되도록 스케줄을 변환한다. 회로도 생성 단계에서는 이 변환된 스케줄러로부터 미리 정의된 두 가지 형태의 프로세서 구조를 이용하여 그것을 구성하고 있는 레지스터 및 멀티플렉서의 할당을 행하고 제어신호를 포함한 완전한 회로도를 생성한다, 이렇게 생성된 회로도는 기존의 실리콘 컴파일러를 이용하여 VLSI 레이아웃으로 용이하게 변환 될 수 있다.
Since the optimized use of sonar systems available for detection is a very practical problem for a given ocean environment, the measure of mission achievability is needed for operating the sonar system efficiently. In this paper, a theory on Measure Of Effectiveness(MOE) for specific mission such as detection is described as the measure of mission achievability, and a recursive Cumulative Detection Probability(CDP) algorithm is found to be most efficient from comparing three CDP algorithms for discrete glimpses search to reduce computation time and memory for complicated scenarios. The three CDPs which are MOE for sonar-maneuver pattern are calculated as time evolves for comparison, based on three different formula depending on the assumptions as follows; dependent or independent glimpses, unimodal or non-unimodal distribution of Probability of Detection(PD) as a function of observation time interval for detection. The proposed CDP algorithm which is made from unimodal formula is verified and applied to OASPP(Optimal Acoustic Search Path Planning) with complicated scenarios.
This paper describes a newly developed method of production simulation by using the Mixture of Cumulant Approximation (MOCA). In this method, the load is modelled as random variable (r.v.) which can be interpreted in terms of partitioning the load into various categories. We can consider the load shape of multi-modal characteristics. The number of load category and demarcation points of each load category are calculated automatically by using interpolation and least square method. Each generating unit of a supply system is modelled as r.v. of unit outage capacity according to the number of unit outage subset. Since the computation burden of each subset's moments increases exponentially as units are convolved to the system, we further derive the specific recursive formulae. In simulating the energy limited units, hydro unit simulation is performed using Energy Invariance Property and the simulation of pumped storage unit is modelled as compulsory and economic operations. The proposed MOCA method is applide to the test systems and the results are compared with those of cumulant and Booth Baleriaux method. It is verified that the MOCA method is considerably reliable and stable both pathological and well behaved system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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