• 제목/요약/키워드: temporal and spatial patterns

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HTM 기반의 소리 연식을 이용한 부품의 양.불량 판별 시스템 (A Quality Identification System for Molding Parts Using HTM-Based Sound Recognition)

  • 배선갑;한창영;서대호;김성진;배종민;강현석
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.1494-1505
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    • 2010
  • 하나의 프레스로 여러 종류의 부품을 소량으로 생산하는 중 소형 공장에서는 부품 생산 과정에 발생하는 소리가 다양하게 나타난다. 이에 우리는 제품의 생산 순간의 소리를 인식하여 제품의 양 불량을 판별하는 시스템을 계층형 시간적 메모리(HTM Hierarchical Temporal Memory) 기술을 이용하여 개발하였다. HTM 이론은 인간 두뇌의 신피질(neocortex)의 동작 원리를 컴퓨터에 접목시킨 이론이다. 이는 실세계에 대한 시공간적인 패턴을 계층적으로 기억하는 것으로 기존의 인식 기술보다 여러 경우에 인식률이 뛰어난 것으로 알려져 있다. 우리는 이 HTM 기술을 소리 인식에 적용하여 부품에 대한 양 불량 판별 시스템을 개발하였다. 개발 결과를 검증하기 위해 실제 공장에서 부품 생산 순간의 다양한 소리들을 녹음하고, 소리 HTM 네트워크를 구성한 후, 학습과 훈련을 반복하여 해당 부품의 불량여부를 판정하도록 하였다. 그 결과 잡음이 많은 생산 현장에서도 판정의 정확도가 높은 것으로 확인하였다.

다차원 강우모형의 시간적인 특성 연구 (A Study of Temporal Characteristics From Multi-Dimensional Precipitation Model)

  • 김상단;유철상;김중훈;윤용남
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.783-791
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    • 2000
  • Waymire 등 (1984)에 의해 제안된 다차원 강우모형을 시공간 상에서 강우를 모의하기 위하여 사용하였다. 위 모형은 시공간 상에서 실제 중규모 호우의 기상학적인 특징을 잘 재현하면서 이동하는 호우를 모의한다. 영월 지역의 4개 지점에서 4년간의 7월 강우 시자료를 바탕으로 모형의 매개변수를 추정하였으며, 추정된 매개변수를 사용하여 12년간의 7월 강우를 1시간 간격으로 모의 발생하였다. 모의 발생된 자료를 각 지점별로 재 구축한 후, 각 지점별 1, 2차 통계량의 계산을 통하여 Neyman-Scott 일차원 강우모형의 매개변수를 추정하는데 사용되었다. 실제 자료를 통한 Neyman-Scott모형의 매개변수와 비교결과, 다차원 강우모형을 통하여 발생된 자료는 일차원 강우모형의 매개변수를 우수하게 재현시킬 수 있는 것으로 판단된다.

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해남 플럭스 타워 지점에서의 Advanced Microwave Scanning Radiometer E 토양수분자료의 검증 (Advanced Microwave Scanning Radiometer E Soil Moisture Evaluation for Haenam Flux Monitoring Network Site)

  • 허유미;최민하
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.131-140
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    • 2011
  • 본 연구에서는 원격탐사자료인 Advanced Microwave Scanning Radiometer E (AMSR-E) 토양수분자료의 시간적 변통성 검증을 위해 해남 플럭스 지점에서 관측된 2년간의 (2004년과 2006년) 토양수분자료를 이용하였다. 지상관측 토양수분자료에 비해 상대적으로 큰 공간해상도를 가진 원격탐사자료(AMSR-E)는 2년간의 비교/검증에서 지상관측토양수분자료와 시간적 상관성이 있는 것으로 파악되었으며, 차후에 보다 다양한 식생조건과 현장조건에서 심도 있는 검증연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 이를 위해서는 보다 다양한 지역에서 현장측정이 이루어져야할 것으로 사료된다. 이를 통하여 보다 정확한 비교/검증 연구가 수행된다면, 원격탐사 토양수분자료의 활용성을 기대할 수 있으며 또한 수문기상학적 관점에서 지표면 대기의 상호작용에 대한 올바른 이해를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

효과적인 연쇄 범죄 수사 지원을 위한 시공간 패턴 및 분석 기법 (Spatio-Temporal Patterns and Analysis Methods for Supporting the Efficient Investigation on Serial Crimes)

  • 홍동숙;서종수;한기준
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2008년도 공동춘계학술대회
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    • pp.477-484
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    • 2008
  • 연쇄 살인과 같은 강력 범죄의 심각성이 사회적 이슈가 되면서 이에 대한 효과적인 과학 수사의 필요성이 증가되고 있다. 특히, 연쇄 범죄 데이타에 대한 공간 분석을 통해 범죄자의 거점 위치를 예측하는 지리적 프로파일링과 미래에 발생될 범행 장소의 위치, 즉 기존 범행에 이어 일어날 다음 범행 위치 예측에 관한 연구가 활발하다. 그러나, 이와 관련된 기존 연구는 물리적인 거리에 대한 통계적 기법을 적용하거나 단순한 공간적 분석만을 적용하므로 낮은 예측 정확도를 보이는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고 보다 효과적인 연쇄 범죄 수사를 지원하는 방법으로써 연쇄 범죄 발생에 대한 공간적 시간적 분포 특성에 따른 시공간 패턴을 기반으로 다양한 시공간 분석을 적용하는 거점 위치 예측 기법과 다음 범행 위치 예측 기법을 제안한다. 제안 기법은 중심축을 따라 나타나는 선형 분포의 연쇄 범죄에서도 정확도 높은 예측이 가능하고, 다수의 서로 다른 군집들에 대해 각 군집내 범행에 대한 지역적 예측과 대상 영역의 모든 범행에 대한 전역적 예측이 가능하다. 또한 방향 패턴을 활용하여 다음 범행 위치 예측 정확도도 개선하였다.

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동북아시아 대기오염물질의 이동 패턴에 따른 장거리 수송 특성 연구 (Characteristics of Long-Range Transport of Air Pollutants due to Different Transport Patterns over Northeast Asia)

  • 박신영;김연종;김철희
    • 한국대기환경학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.142-158
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    • 2012
  • This paper investigates the physical and chemical characteristics of long-range transport (LRT) process of air pollutants by employing the MM5-CMAQ and its comparison with local emission dominant (LED) case over northeast Asia. We first classified high air pollution days into LRT and LED cases based on the synoptic meteorological variables of vorticity and geostrophic wind speed/direction at a geopotential level of over 850hPa. LRT cases are further categorized into three types of transport patterns (LRT-I-III) according to the air mass pathways from source regions. LRT-I-III are originated from northern, central, and southern China, respectively, identified by back trajectory analysis. Three LRT-I-III groups have different and unique locations of high pressure and transport pathways. The chemical characteristics showed that the simulated spatial distributions varied in terms of locations of maximum concentrations and the temporal variation of surface concentrations. The primary air pollutants such as $NO_x$, $PM_{10}$ and $SO_2$ of all of three LRT cases are well transported into Korea peninsula with different concentration levels. Of LRT cases, LRT-II has the greatest effect on air quality of Korea peninsula, followed by LRT-I and LRT-III. In comparison with LRT, the LED case shows relatively higher air pollution concentrations in general, but showed a variety of different air quality levels following the emission strength pattern. These widely varying patterns are impling the case dependent multi-directional approach for the development of indicators of long-range transport process over northeast Asia.

지역 분할과 다중 라이트 빔을 이용한 3차원 얼굴 형상 모델링 기법 (A 3D Face Modeling Method Using Region Segmentation and Multiple light beams)

  • 이요한;조주현;송태경
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제38권6호
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    • pp.70-81
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    • 2001
  • 본 논문에서는 한 개의 카메라와 한 대의 환등기(LCD 환등기 혹은 슬라이드 환등기)를 이용하여 2차원 얼굴 영상으로부터 3차원 얼굴 형상을 모델링하는 방법을 제안한다. 환등기를 이용하여 사람 얼굴에 라이트 빔을 투영하고 이를 조금씩 이동시키며 영상을 획득한 뒤 각 2차원 영상의 지역적 정보와 영상들 사이의 시간적 정보를 함께 이용하여 3차원 형상을 복원하는 방법을 채택하였다. 제안된 방법에서는 특정이 서로 다른 영역들의 효과적인 3차원 좌표 모델링을 위해 영상을 그림자 부분 얼굴 부분 그리고 머리카락 부분으로 나누어 처리하는 지역 분할(region segmentation) 기법을 도입하였고, 2차원 얼굴 영상 획득 시간을 줄이고 고속 3차원 스캔을 위하여 한 영상 안에 다수의 라이트 빔(multiple light beams)을 이용하였다. 또 한 라이트 빔의 경계를 정확하게 검출하기 위하여 라이트 빔 캘리브레이션(light beam calibration) 기법을 제안하여 사용하였다. 실험 결과 제안한 방법을 통해서 머리카락 부분을 포함한 전체 얼굴 영역에서 향상된 3차원 모델링 결과를 얻을 수 있었다.

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한국 서해 중부 연안역의 수질환경 특성 (Water Quality Characteristics Along Mid-western Coastal Area of Korea)

  • 임동일;강미란;장풍국;김소영;정회수;강양순;강영실
    • Ocean and Polar Research
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    • 제30권4호
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    • pp.379-399
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    • 2008
  • Spatial-temporal variations in physiochemical water qualities (temperature, salinity, DO, SPM, POC and nutrients) of surface and bottom waters were investigated along the mid-western coastal area (Taean Peninsula to Gomso Bay) of Korea. Spatial distribution patterns of temperature and salinity were mostly controlled by the physical mixing process of freshwater from Geum River and/or Gyunggi Bay with nearby coastal water. A strong tidal front is formed off Taean Peninsula during spring and summer. Seasonal variations in nutrient concentrations, lower in spring and summer and higher in fall and winter, are primarily regulated by magnitude of phytoplankton occurrence rather than freshwater loadings into the bay. Based on seasonal and spatial variability of physicochemical parameters, water quality of the study area can be divided into four water masses; Gyunggi Bay-influenced Water Mass (GBWM), Geum River-influenced Water Mass (GRWM), Yellow Sea Bottom Cold Water Mass (YSBCWM) and Cheonsu Bay Water Mass (CBWM). Water quality of the GBWM (Taean Peninsula coastal area), which has relatively low salinity and high concentrations of nutrients, is strongly controlled by the Gyunggi Bay coastal water, which is under influence of the Han River freshwater. In this water mass, the mixed layer is always developed by strong tidal mixing. As a result, a tidal front is formed along the offshore boundary of the mixed layer. Such tidal fronts probably play an important role in the distribution of phytoplankton communities, SPM and nutrients. The GRWM, with low salinity and high nutrients, especially during the flood summer season, is closely related to physiochemical properties of the Geum River. During the flood season, nutrient-enriched Geum River water mass extends up to 60 km away from the river mouth, potentially causing serious environmental problems such as eutrophication and unusual and/or noxious algal blooms. Offshore (<$30{\sim}40m$ in water depth) of the study area, YSBCWM coupled with a strong thermocline can be identified in spring-summer periods, exhibiting abundant nutrients in association with low temperature and limited biological activity. During spring and summer, a tidal front is formed in a transition zone between the coastal water mass and bottom cold water mass in the Yellow Sea, resulting in intensified upwelling and thereby supplying abundant nutrients to the GBWM and GRWM. Such cold bottom water mass and tidal front formation seems to play an important role in controlling water quality and further regulating physical ecosystem processes along mid-western Korean coastal area.

Kriging Analysis for Spatio-temporal Variations of Ground Level Ozone Concentration

  • Gorai, Amit Kumar;Jain, Kumar Gourav;Shaw, Neha;Tuluri, Francis;Tchounwou, Paul B.
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제9권4호
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    • pp.247-258
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    • 2015
  • Exposure of high concentration of ground-level ozone (GLO) can trigger a variety of health problems including chest pain, coughing, throat irritation, asthma, bronchitis and congestion. There are substantial human and animal toxicological data that support health effects associated with exposure to ozone and associations have been observed with a wide range of outcomes in epidemiological studies. The aim of the present study is to estimate the spatial distributions of GLO using geostatistical method (ordinary kriging) for assessing the exposure level of ozone in the eastern part of Texas, U.S.A. GLO data were obtained from 63 U.S. EPA's monitoring stations distributed in the region of study during the period January, 2012 to December, 2012. The descriptive statistics indicate that the spatial monthly mean of daily maximum 8 hour ozone concentrations ranged from 30.33 ppb (in January) to 48.05 (in June). The monthly mean of daily maximum 8 hour ozone concentrations was relatively low during the winter months (December, January, and February) and the higher values observed during the summer months (April, May, and June). The higher level of spatial variations observed in the months of July (Standard Deviation: 10.33) and August (Standard Deviation: 10.02). This indicates the existence of regional variations in climatic conditions in the study area. The range of the semivariogram models varied from 0.372 (in November) to 15.59 (in April). The value of the range represents the spatial patterns of ozone concentrations. Kriging maps revealed that the spatial patterns of ozone concentration were not uniform in each month. This may be due to uneven fluctuation in the local climatic conditions from one region to another. Thus, the formation and dispersion processes of ozone also change unevenly from one region to another. The ozone maps clearly indicate that the concentration values found maximum in the north-east region of the study area in most of the months. Part of the coastal area also showed maximum concentrations during the months of October, November, December, and January.

강릉 신리천의 수량 수질 분석 및 오염부하량 추정 (Water Ouantity/Quality Analysis and Pollutants Load Estimation in Sillicheon River, Jumunjin, Gangneung)

  • 조홍연;김창일;이달수
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제16권4
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    • pp.196-205
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    • 2004
  • 강릉 주문진항 입구로 유입되는 신리천 유역의 수질을 2003년 4월 2일부터 10월 29일까지 2주 간격으로 관측하였으며, 미계측 유역의 유량추정에 이용되는 TANK 모형을 이용하여 신리천의 하천수량을 일별로 산정하였다. 관측된 수질자료의 지점별$.$시기별 변화양상을 분석하였으며, 유역의 강수량과 하천수량과의 상관관계를 분석하였다. 분석결과, 신리하교 지점의 BOD 농도와 강우량과는 상관계수 0.75로 높은 상관성을 보였으며, SS농도와 2일 선행강우량과는 상관계수 0.36으로 약한 상관성을 보였다. COD, TN, TP 항목의 농도는 강수량, 하천유량과는 전혀 상관성이 없는 것으로 파악되었다. 따라서, 본 연구에서 제시한 BOD 항목의 유역 오염부하량은 신뢰할 만한 수준이며, SS 항목의 오염부하량도 정확도가 다소 감소하지만 전체적인 오염부하량 변화양상은 반영하는 것으로 평가되었다. 반면, COD, TN, TP 항목의 유역 오염부하량 추정결과는 평균 오염부하량 수치정도로 활용 할 수 있으나, 시기적인 변화양상을 파악하기 위해서는 인위적인 요소 및 토지이용 양상 등을 고려한 연구가 필요하다.

논벼 NPP 지수를 이용한 우리나라 벼 수량 추정 - MODIS 영상과 CASA 모형의 적용 - (Prediction of Rice Yield in Korea using Paddy Rice NPP index - Application of MODIS data and CASA Model -)

  • 나상일;홍석영;김이현;이경도;장소영
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.461-476
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    • 2013
  • CASA 모델은 작물의 순 일차생산량(NPP)을 추정하는 가장 빠르고 정확한 모델 중 하나이다. 본 연구의 목적은 (1) 2002년 ~ 2012년 동안 한국의 논지역을 대상으로 작물 NPP의 시공간적 변화 패턴을 분석하고, (2) 연간 NPP와 쌀 생산성 간의 관계를 파악하여, (3) MODIS Product와 태양 복사량을 CASA 모형에 적용하여 2012년 한국의 쌀 수량을 추정하는 것이다. 또한, (4) 통계청이 발표한 최종 수량과 비교를 통해 적용을 검토하였다. 이를 위해, 월별 또는 누적 NPP와 수량과의 상관분석을 실시하였다. 그 결과, 총 누적 NPP와 9월의 NPP가 쌀 수량과 높은 상관성을 나타내었으며, 이를 이용하여 추정한 2012년 예측 수량은 누적 NPP 적용시 526.93 kg/10a, 9월의 NPP 적용시 520.32 kg/10a로 추정되었다. 통계청의 최종 수량과의 RMSE는 각각 9.46 kg/10a, 12.93 kg/10a를 나타내었으나, 전반적으로 두 모형 모두 1:1선에 근접한 결과를 보이고 있어 NPP를 이용한 벼 수량 추정 모형이 논벼 수량의 변화특성을 잘 반영하고 있는 것으로 판단된다.