동적통행배정모형의 실시간 적용을 위한 변동등식의 응용

신성일,Ran, Bin,최대순,백남철 대한교통학회 2002 大韓交通學會誌 Vol.20 No.3

This paper presents a variational equality for- mulation by providing new dynamic route choice condition for a link-based dynamic traffic assignment model. The concepts of used paths, used links, used departure times are employed to derive a new link-based dynamic route choice condition. The route choice condition is formulated as a time-dependent variational equality problem and necessity and sufficiency conditions are provided to prove equivalence of the variational equality model. A solution algorithm is proposed based on physical network approach and diagonalization technique. An asymmetric network computational study shows that ideal dynamic-user optimal route condition is satisfied when the length of each time interval is shortened. The I-394 corridor study shows that more than 93% of computational speed improved compared to conventional variational inequality approach, and furthermore as the larger network size, the more computational performance can be expected. This paper concludes that the variational equality could be a promising approach for real-time application of a dynamic traffic assign- ment model based on fast computational performance. 본 연구에서 변동등식에 근거한 동적경로선택조건을 도출하여 동적통행배정모형을 제안한다. 동적경로선택조건은 운전자에 의해 이용된 경로, 링크 그리고 출발지의 출발시간을 고려하여 도출되며 이 조건을 동적통행배정모형으로 전환하는 과정에서 모형의 변동등식문제로 압축된다. 등식이론에 근거한 모델의 이론적 배경을 입증하기 위해 제안된 동적통행배정모형이 필요충분조건을 만족함이 증명되었다. 해법으로서 기존의 제안된 네트워크의 시간과 공간확장기법을 채택하지 않고 물리적 네트워크가 직접 알고리즘에 반영되도록 하기위해 각 링크의 시간대별 통행량과 방출통행량을 링크진입통행으로 표현하여 시간종속 통행시간함수를 단일변수로 처리하여 대각화알고리즘에 반영하였다. 소규모 비대칭 네트워크 적용결과 사용자 동적최적경로선택조건이 만족됨을 입증하였는데 단위시간간격이 적을수록 개선된 효과를 보여준다. I-394네트워크 실험결과로서 기존의 변동부등식에 근거한 알고리즘에 비해 제안된 알고리즘이 최소한93%이상의 컴퓨터연산 속도의 개선효과를 가져왔다. 등식이론에 근거한 모델개발의 장점으로서는 제안된 모델의 최적해의 계산시간이 전체시간의 증가에 전혀 영향을 받지 않는 다는 것으로 이는 동적통행배정모형에 적용될 네트워크의 규모가 커질수록 제안된 알고리즘의 계산 효율성은 더욱 증가하는 것을 의미한다. 따라서 제안된 동적통행배정모형은 대규모 시간종속적 교통망에서 교통상황의 변화에 민감하게 반응할 수 있는 실시간첨단교통제어의 핵심기능으로서 역할수행이 기대된다.

변분법을 이용한 명암도 변환 함수 획득 방법

김준형(Jun-Hyung Kim),노창균(Chang-Kyun Noh),고성제(Sung-Jea Ko) 大韓電子工學會 2011 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.48 No.5

히스토그램 평활화 방법은 영상의 대조비를 개선시키는 효과적인 방법이다. 하지만 이 방법은 과도한 대조비 향상이나 잡음을 증폭시키는 것과 같은 의도하지 않은 결함을 발생시킬 수 있다. 이러한 결함은 히스토그램 평활화 방법에서 사용되는 명암도 변환 함수를 조절함으로써 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 명암도 변환 함수를 조절하는 문제를 변분법을 사용하여 접근하였다. 이를 위하여 범함수를 정의하고 그 범함수를 최소화하여 명암도 변환 함수를 계산한다. 제안하는 방법을 적용하여 얻은 명암도 변환 함수를 사용하면 눈에 보이는 결함 없이 영상의 대조비를 개선시킬 수 있음을 실험결과로부터 확인할 수 있다. Histogram equalization is an effective method to enhance the contrast of the image. However, it can result in unwanted artifacts such as excessive contrast enhancement and noise amplification. These artifacts can be reduced by modifying an intensity mapping function which is generated by histogram equalization. In this paper, we present a variational approach to the modification of the intensity mapping function. We define a functional whose minimization produces a modified intensity mapping function. Experimental results show that the intensity mapping function obtained by the proposed method can enhance the contrast of the image without visual artifacts.

Equalized Net Diffusion (END) for the Preservation of Fine Structures in PDE-based Image Restoration

Youngjoon Cha,Seongjai Kim 한국통신학회 2013 韓國通信學會論文誌 Vol.38 No.12(통신이론)

The article is concerned with a mathematical modeling which can improve performances of PDE-based restoration models. Most PDE-based restoration models tend to lose fine structures due to certain degrees of nonphysical dissipation. Sources of such an undesirable dissipation are analyzed for total variation-based restoration models. Based on the analysis, the so-called equalized net diffusion (END) modeling is suggested in order for PDE-based restoration models to significantly reduce nonphysical dissipation. It has been numerically verified that the END-incorporated models can preserve and recover fine structures satisfactorily, outperforming the basic models for both quality and efficiency. Various numerical examples are shown to demonstrate effectiveness of the END modeling.

동적통행배정모형의 실시간 교통상황 반영

신성일,최기주,오영태 대한교통학회 2002 대한교통학회지 Vol.20 No.4

The basic assumption of analytical Dynamic Traffic Assignment models is that traffic demand and network conditions are known as a priori and unchanging during the whole planning horizon. This assumption may not be realistic in the practical traffic situation because traffic demand and network conditions may vary from time to time. The rolling horizon implementation recognizes a fact: The prediction of origin-destination(OD) matrices and network conditions is usually more accurate in a short period of time, while further into the whole horizon there exists a substantial uncertainty. In the rolling horizon implementation, therefore, rather than assuming time-dependent OD matrices and network conditions are known at the beginning of the horizon, it is assumed that the deterministic information of OD and traffic conditions for a short period are possessed, whereas information beyond this short period will not be available until the time rolls forward. This paper introduces rolling horizon implemen- tation to enable a multi-class analytical DTA model to respond operationally to dynamic variations of both traffic demand and network conditions. In the paper, implementation procedure is discussed in detail, and practical solutions for some raised issues of 1) unfinished trips and 2) rerouting strategy of these trips, are proposed. Compu- tational examples and results are presented and analyzed. 기 제안된 수리적 동적통행배정모형은 전체 시뮬레이션 기간동안 시간종속적 교통수요와 교통망의 교통상황이 이미 안정되어 있고 장래에도 예측가능 하다는 가정을 전제로 개발되었다. 이러한 가정은 실제 시시각각으로 변화하는 교통수요와 교통상황의 예측 불가능함 고려할 때 비현실적이라고 할 수 있다. 한편, Rolling Horizon Implementation(RHI)은 기종점간의 수요행렬(trip matrix)과 교통상황(traffic condition)이 단기간의 예측시간동안 현재의 예측정보를 기반으로 신뢰성 있게 모니터링 될 수 있고, 그 시점에서 보다 미래로 연장된 시간으로는 불확실성(uncertainty)의 증가를 고려한다는 가정을 전제로 제안되었다. 따라서, RHI개념과 부합되는 수리적 동적통행배정모형은 시뮬레이션 출발시점에 수요와 교통상황에 대한 확정적 정보가 이미 획득되어 있고, 그 기간이후의 정보에 대해서는 시간이 흐름에 따른 정보의 유용성을 근거로 각 운전자 그룹이 인지(perceived)하는 가로망의 통행비용(travel cost)을 최소화되도록 차량을 배정하는 것으로, 실시간적으로 인지된 교통수요와 교통망에 대한 정보를 통행배정초기에 입력변수로 사용하여 실시간 교통정보모형으로서 운영가능 하다는 장점을 제공한다.본 연구는 수리적 동적통행배정모형이 RHI개념과 부합되어 교통상황과 수요변화를 실시간적으로 반영하여 운영되도록 모형의 기능을 확장하는 데 있다. 이를 위해, 다계층 이용자(multiple user classes) 동적통행배정모형을 변동등식(variational equality)이론에 근거한 모형식을 기반으로, 실시간 통행배정에서 발생하는 종점에 도착하지 못한 차량 (unfinished trips)과 이들의 재배정(rerouting strategy) 문제를 인식하고, 이 차량들을 링크상의 교통량 전파조건(flow propagation constraint)을 토대로 다음 통행배정 시간대의 실시간 수요로서 반영할 수 있는 방안을 제시한다.

Construction of a solution of split equality variational inequality problem for pseudomonotone mappings in Banach spaces

Getahun Bekele Wega 대한수학회 2022 대한수학회지 Vol.59 No.3

The purpose of this paper is to introduce an iterative algorithm for approximating a solution of split equality variational inequality problem for pseudomonotone mappings in the setting of Banach spaces. Under certain conditions, we prove a strong convergence theorem for the iterative scheme produced by the method in real reflexive Banach spaces. The assumption that the mappings are uniformly continuous and sequentially weakly continuous on bounded subsets of Banach spaces are dispensed with. In addition, we present an application of our main results to find solutions of split equality minimum point problems for convex functions in real reflexive Banach spaces. Finally, we provide a numerical example which supports our main result. Our results improve and generalize many of the results in the literature.

APPROXIMATION METHODS FOR SOLVING SPLIT EQUALITY OF VARIATIONAL INEQUALITY AND f,g-FIXED POINT PROBLEMS IN REFLEXIVE BANACH SPACES

Yirga Abebe Belay,Habtu Zegeye,Oganeditse A. Boikanyo 경남대학교 수학교육과 2023 Nonlinear Functional Analysis and Applications Vol.28 No.1

The purpose of this paper is to introduce and study a method for solving the split equality of variational inequality and $ f, g$-fixed point problems in reflexive real Banach spaces, where the variationalinequality problems are for uniformly continuous pseudomonotone mappings and the fixed point problems are for Bregman relatively $ f, g$-nonexpansive mappings. A strong convergence theorem is proved under some mild conditions. Finally, a numerical example is provided to demonstrate the effectiveness of the algorithm.

CONSTRUCTION OF A SOLUTION OF SPLIT EQUALITY VARIATIONAL INEQUALITY PROBLEM FOR PSEUDOMONOTONE MAPPINGS IN BANACH SPACES

Wega, Getahun Bekele Korean Mathematical Society 2022 대한수학회지 Vol.59 No.3

The purpose of this paper is to introduce an iterative algorithm for approximating a solution of split equality variational inequality problem for pseudomonotone mappings in the setting of Banach spaces. Under certain conditions, we prove a strong convergence theorem for the iterative scheme produced by the method in real reflexive Banach spaces. The assumption that the mappings are uniformly continuous and sequentially weakly continuous on bounded subsets of Banach spaces are dispensed with. In addition, we present an application of our main results to find solutions of split equality minimum point problems for convex functions in real reflexive Banach spaces. Finally, we provide a numerical example which supports our main result. Our results improve and generalize many of the results in the literature.

비선형 평활화와 다차원의 명암변화에 기반을 둔 영상인식

조용현(Yong-Hyun Cho) 한국지능시스템학회 2014 한국지능시스템학회논문지 Vol.24 No.5

본 논문에서는 영상의 비선형 평활화와 다차원의 명암변화에 기반을 둔 조합형 인식기법을 제안하였다. 여기서 비선형 평활하는 적응적 변형의 히스토그램 재조정 전처리 기법으로 영상의 밝기를 조정하여 화질을 개선하기 위함이다. 다차원의 명암변화는 인접 픽셀간의 밝기변화를 4단계로 나누어 고려함으로써 영상의 속성을 더욱 더 정확하게 반영하기 위함이고, x축과 y축의 2방향 각각의 명암변화를 고려한 정규상호상관계수는 좀 더 포괄적으로 영상의 유사성을 측정하기 위함이다. 제안된 기법을 50개 40*40 픽셀의 명암도 변화를 가지는 얼굴영상들을 대상으로 실험한 결과, 평활화를 수행하지 않거나 선형 평활화를 수행한 기법에 비해 각각 영상의 속성을 잘 반영한 우수한 인식성능이 있음을 확인하였다. This paper presents a hybrid recognition method, which is based on the nonlinear histogram equalization and the multidimensional intensity variation of an images. The nonlinear histogram equalization based on a adaptively modified function is applied to improve the quality by adjusting the brightness of the image. The multidimensional intensity variation by considering the a extent of 4-step changes in brightness between the adjacent pixels is also applied to reflect accurately the attributes of image. The statistical correlation that is measured by the normalized cross-correlation(NCC) coefficient, is applied to comprehensively measure the similarity between the images. The NCC is considered by the intensity variation of each 2-direction(x-axis and y-axis) image. The proposed method has been applied to the problem for recognizing the 50-face images of 40*40 pixels. The experimental results show that the proposed method has a superior recognition performances to the method without performing the histogram equalization, or the linear histogram equalization, respectively.

다계층운전자를 고려한 동적통행배정모형의 해법

신성일,김정현,백남철 대한교통학회 2003 대한교통학회지 Vol.21 No.6

This paper proposes a solution algorithm for solving a multi-class analytical DTA model. In the DTA model, three traveler classes are classified according to different assumptions of travelers route choice behavior: including fixed route, Stochastic Dynamic User Optimum(SDUO), and Dynamic User Optimum(DUO). To solve this DTA model, variables of link flow and exit flow are represented solely by inflow. The resulting Linear Program(LP) subproblem in the inner iteration is solved as a typical time-dependent shortest route problem over a physical network. Accordingly, the required time-space network expansion in solving DTA models is no longer needed. 동적통행배정모형을 이용해서 교통정보를 제공하기 위해서는 다양한 여행자의 경로선택행태을 고려하는 것이 필요하다. 여행자계층은 일반적으로 3가지 형태로 분류된다: 1) 버스나 지하철과 같은 대중교통의 고정된 경로(fixed route class)를 이용하는 그룹, 2) 자신이 인지하는 경로비용을(perceived route, unguided class) 판단하여 경로를 선택하는 그룹, 3) 정확한 경로선택에 대한 정보를(guided class)기반으로 경로를 선택하는 그룹. 본 연구에서는 이 3그룹의 여행자를 포함하는 동적통행배정모형의 해법을 제안한다. 제안된 해법에서는 링크의 교통량과 유출교통류를 진입교통류 단일변수로 축소하여 시간과 공간을 확장하지 않고 실재의 네트워크에서 최단경로를 도출하는 방법을 적용한다. 따라서 시간종속적인 통행비용함수에 진입교통유율, 교통량, 유출교통유율 3가지 변수를 고려해야 하는 시공간확장방법에 비해 네트워크의 규모와 수행시간에 있어 유리하다.

Comprehensive Evaluation of Interval Equalization of Power Quality in Active Distribution Network Based on CVAE-TS

Sun Xianshan,Sheng Yuefeng,Wu Cheng,Cai Qingnan,Lai Xunyang 대한전기학회 2024 Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.19 No.1

When distributed generation is connected to the distribution network, there are many uncertainties and various loads, and the power quality is difcult to judge. Therefore, a comprehensive evaluation method for power quality interval balance of active distribution network based on CVAE-TS (coordination Vocational Academic Education-Takagi–Sugeno) is proposed. The method of change vector analysis (CVA) is adopted to generate power data samples of active distribution network. The category labels of each data are added to the original power data as training sets for CVAE, and the number of samples generated within the interval is increased. TS modeling is adopted, fuzzy set theory is combined with least square method, incomplete electric energy data in data sample is converted into complete electric energy data by flling method, and the applicability of data is enhanced. An interval evaluation model of power quality in active power network is established by using analytic hierarchy process. The experimental results show that this method can efectively realize the sampling and flling of power data in active distribution network, the evaluation results are accurate and reliable, and the horizontal distribution of power quality can be intuitively known.