Acoustic Tomography of Coastal Ocean(ATCO)

Taekhwan OH,Suntaek OH,Jungyul NA,Joung-Soo Park 한국소음진동공학회 2003 한국소음진동공학회 국제학술대회논문집 Vol.2003 No.8

시각-언어 이동 작업을 위한 장소 미리보기 메모리

오선택 ( Suntaek Oh ),김인철 ( Incheol Kim ) 한국정보처리학회 2020 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.27 No.2

시각-언어 이동 작업은 에이전트가 주어진 지시를 따라 특정 실내 공간 내에서 목적 위치로 이동하는 작업이다. 시각-언어 이동 작업의 특성상 자연어 지시 속에 등장하는 랜드마크인 장소 정보를 인지하는 것은 작업을 수행하는 데 큰 도움이 된다. 본 논문에서는 환경을 구성하는 주요 장소 정보를 저장하기 위한 장소 미리보기 메모리를 제안한다. 에이전트는 장소 미리보기 메모리에 저장된 장소 정보를 고려하여 작업을 수행하게 된다. 본 논문에서는 Matterport3D 시뮬레이션 환경에서의 실험을 통해 R2R 벤치마크 데이터 집합에서 가장 높은 성능을 보였다.

시각-언어 이동 에이전트를 위한 모방 학습과 강화 학습의 결합

오선택 ( Suntaek Oh ),김인철 ( Incheol Kim ) 한국정보처리학회 2020 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.27 No.1

시각-언어 이동 문제는 시각 이해와 언어 이해 능력을 함께 요구하는 복합 지능 문제이다. 본 논문에서는 시각-언어 이동 에이전트를 위한 새로운 학습 모델을 제안한다. 이 모델을 데모 데이터에 기초한 모방 학습과 행동 보상에 기초한 강화 학습을 함께 결합한 복합 학습을 채택하고 있다. 따라서 이 모델은 대모 데이터에 편향될 수 있는 모방 학습의 문제와 상대적으로 낮은 데이터 효율성을 갖는 강화 학습의 문제를 상호 보완적으로 해소할 수 있다. 또한, 제안 모델은 서로 다른 두 학습 간에 발생 가능한 학습 불균형도 고려하여 손실 정규화를 포함하고 있다. 또, 제안 모델에서는 기존 연구들에서 사용되어온 목적지 기반 보상 함수의 문제점을 발견하고, 이를 해결하기 위해 설계된 새로운 최적 경로 기반 보상 함수를 이용한다. 본 논문에서는 Matterport3D 시뮬레이션 환경과 R2R 벤치마크 데이터 집합을 이용한 다양한 실험들을 통해, 제안 모델의 높은 성능을 입증하였다.

시각-언어 이동 에이전트를 위한 복합 학습

오선택 ( Suntaek Oh ),김인철 ( Incheol Kim ) 한국정보처리학회 2020 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.9 No.9

시각-언어 이동 문제는 시각 이해와 언어 이해 능력을 함께 요구하는 복합 지능 문제이다. 본 논문에서는 시각-언어 이동 에이전트를 위한 새로운 학습 모델을 제안한다. 이 모델은 데모 데이터에 기초한 모방 학습과 행동 보상에 기초한 강화 학습을 함께 결합한 복합 학습을 채택하고 있다. 따라서 이 모델은 데모 데이터에 편향될 수 있는 모방 학습의 문제와 상대적으로 낮은 데이터 효율성을 갖는 강화 학습의 문제를 상호 보완적으로 해소할 수 있다. 또한, 제안 모델에서는 기존의 목표 기반 보상 함수들의 문제점을 해결하기 위해 설계된 새로운 경로 기반 보상 함수를 이용한다. 본 논문에서는 Matterport3D 시뮬레이션 환경과 R2R 벤치마크 데이터 집합을 이용한 다양한 실험들을 통해, 제안 모델의 높은 성능을 입증하였다. The Vision-and-Language Navigation(VLN) task is a complex intelligence problem that requires both visual and language comprehension skills. In this paper, we propose a new learning model for visual-language navigation agents. The model adopts a hybrid learning that combines imitation learning based on demo data and reinforcement learning based on action reward. Therefore, this model can meet both problems of imitation learning that can be biased to the demo data and reinforcement learning with relatively low data efficiency. In addition, the proposed model uses a novel path-based reward function designed to solve the problem of existing goal-based reward functions. In this paper, we demonstrate the high performance of the proposed model through various experiments using both Matterport3D simulation environment and R2R benchmark dataset.

동해 울릉도 근해의 주변소음 특성

김영신,오선택,최지웅,나정열 한양대학교 이학기술연구소 2008 이학기술논문지 Vol.11 No.-

1999년 9월 11일부터 10월 23일까지 동해 중부해역(울릉도 주변)의 주변소음을 측정하였다. 주변소음은 울릉도 북쪽 주변에서 10개의 청음기로 구성되어진 수식 선배열 수신기를 이용하여 측정하였으며, 수신된 신호는 RF(162.25 MHz) 신호로 육상 기지로 전송되는 시스템을 이용하였다. 청음기들은 수심 290∼380 m에 10 m 간격으로 배열되었으며, 최대수심은 416 m이었다. 200 Hz에서 500 Hz 주파수 대역에 대하여 1-Hz와 1/3 옥타브 분석을 실시하여 소음준위(Noise level), 소음원(Noise Source), 및 수심에 대한 종속성(depth dependence)을 살펴보았다. 그 결과, 주변소음의 수심에 대한 종속성은 나타나지 않았으며 소음준위는 약 60∼80 dB//1μPa//1Hz 정도의 분포를 보였다. 또한 새벽 3-5시 사이의 소음준위가 타 시간대에 비해서 약 3∼6 dB 정도 크게 나타났다. 이는 실험기간이 어업활동이 활발한 시기로, 어선들로부터 발생되어진 방사소음에 의한 것으로 판단된다. Ambient noise signals measurements were made in the East Sea from September 11 to October 23, 1999. The measurement system consisted of a vertical line array with 10 hydrophones (spaced 10 m apart) distributed throughout the water column (290-380 m). It was deployed off the north coast of Ulleung-do island in the East Sea. Data were transmitted to the receiving station at a radio frequency of 162.25 MHz. Approximately 2 days worth of data were processed in 1-Hz and 1/3 octave bandwidths from 200 to 500 Hz, to characterize the depth dependence of the ambient noise, noise levels, and source of the ambient noise. Ambient noise spectrum levels vary over a range of 60-80 dB//1uPa//1Hz for 200-500 Hz and have no dependence on the depth. The ambient noise levels during the early morning hours (3-7 A.M.) were about 3∼6 dB greater than those for other periods, due to presumably high fishing activities.

저주파수 정상모드 잔향음 모델

오선택,조성호,강돈혁,박경주,Oh, Suntaek,Cho, Sungho,Kang, Donhyug,Park, Kyoungju 한국음향학회 2015 韓國音響學會誌 Vol.34 No.3

본 논문에서는 천해의 거리 독립환경에서 저주파수 대역의 잔향음 준위를 계산하는 정상모드 잔향음 모델 개발을 제안하였다. 정상모드를 이용하여 음원에서 산란체, 산란체에서 수신기까지의 음파 전달을 계산하였다. 산란 면적에서 상하로 전달되는 음파는 각 모드를 이용하여 고려하였다. 산란함수는 기존에 제시된 해저면 조건을 고려한 람베르트 공식(Lambert's law)과 반사각 부근에서는 Kirchhoff 근사법에 의한 가우시안 형태를 조합하였다. 제안 모델을 검증하기 위해 미국 ONR(Office of Naval Research)이 지원한 제 I회 잔향음 모델링 워크샵(Reverberation Modeling Workshop I, RMW I)의 XI, XV번 문제를 기준으로 상대비교를 수행하였다. In this paper, a normal mode reverberation model for a range-independent environment of shallow water is proposed to calculate the reverberation level in the low-frequency range. Normal mode is used to calculate the acoustic energy propagating from the source to the scattering area and from the scattering area to the receiver. Each mode is decomposed into up and down going waves to consider scattering strength at the scattering area. The scattering functional form combines Lambert's law with a Gaussian-like term near the specular direction based on Kirchhoff approximation considering bottom condition. For verification of the suggested model, the result is relatively compared to several solutions of the problem XI and XV in the Reverberation Modeling Workshop I sponsored by the US Office of Naval Research.

Shift of the interference extrema of low-frequency acoustic propagations near the axis of a deep sound channel

Lee, Seongwook,Na, Jungyul,Yoo, Jae Myung,Jurng, Moon-Sub,Oh, Suntaek IOP Publishing 2015 Japanese journal of applied physics Vol.54 No.7

서해 천해환경에서의 중주파수 해저면 반사손실 측정

윤영글,이찬길,최지웅,조성호,오선택,정섬규,Yoon, Young Geul,Lee, Changil,Choi, Jee Woong,Cho, Sungho,Oh, Suntaek,Jung, Seom-Kyu 한국음향학회 2015 韓國音響學會誌 Vol.34 No.6

KIOST-HYU joint acoustics experiment was performed on the western shallow water off the Taean peninsula in the Yellow Sea in May 2013. In this paper, mid-frequency (6~16 kHz) bottom loss data measured in a grazing angle range of $17{\sim}60^{\circ}$ are presented and compared to the predictions obtained using a Rayleigh reflection model. The sediment structure of the experimental site was characterized by multi-layered sediment and the components of the surficial sediment consisted of various types of particles with a mean grain size of $5.9{\phi}$. The model predictions obtained using the mean grain size were not in agreement with the measured bottom loss, and those obtained using the grain size of $4{\phi}$, which was estimated by an inversion process, showed a best fit to the measurements. It would be because the standard deviation of the gain-size distribution of surficial sediment is $4.3{\phi}$, which is much larger than those of other areas around the experimental site. Finally, the model predictions obtained using the geoacoustic parameters estimated from the inversion process for the surficial sediment layer and those corresponding to the mean grain size of $1.3{\phi}$ for lower layer are reasonably agreement with the measured bottom loss data. 한국해양과학기술원과 한양대학교에서 공동으로 진행한 해양음향 실험이 2013년 5월에 경기만 태안반도 서쪽에 위치한 천해에서 실시되었다. 본 논문에서는 측정된 중주파수(6~16 kHz) 해저면 반사손실 결과를 제시하고, 수평입사각 $17{\sim}60^{\circ}$ 범위에서 레일리 반사계수 모델과 비교분석한다. 실험해역 지질은 다중 퇴적층으로 구성되어 있었으며, 표층 퇴적물이 다양한 구성성분(평균 입도 $5.9{\phi}$)으로 이루어져 있는 지역이었다. 분석 결과에 의하면 표층 퇴적물의 평균 입자를 고려한 모델결과는 측정된 반사손실과 다소 차이를 보였으며, 퇴적층의 지음향 정보를 역산한 결과 약 $4{\phi}$ 평균입도에서 측정치와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 이러한 차이의 원인은 표층 퇴적물 입도의 표준 편차가 $4.3{\phi}$로 다른지역에 비해 상당히 컸기 때문일 것으로 추측된다. 상부 퇴적층은 역산 결과로부터 얻어진 지음향 파라미터를 사용하고 하부 퇴적층은 $1.3{\phi}$의 평균입도로부터 예측된 지음향 파라미터를 사용하였을 때, 모델결과는 측정된 반사손실 결과와 전체적으로 일치하는 경향을 나타냈다.

천해 지질환경에서의 음파전달 특성 연구를 위한 KIOST-한양대 공동실험 개요

조성호,강돈혁,이철구,정섬규,최지웅,오선택,Cho, Sungho,Kang, Donhyug,Lee, Cheol-Ku,Jung, Seom-Kyu,Choi, Jee Woong,Oh, Suntaek 한국음향학회 2015 韓國音響學會誌 Vol.34 No.6

본 논문은 "천해 지질환경과 음파전달환경과 상호 연계 연구"를 목적으로 한국해양과학기술원과 한양대학교가 2013년 4 ~ 5월에 경기만 태안반도 서쪽에 위치한 천해환경에서 공동으로 수행한 지질환경 조사 및 수중음향 실험에 대한 개요를 기술하였다. 실험지역은 강한 조류와 천해의 지형학적 특성에 의해 다양한 종류의 퇴적상과 베드폼이 형성되는 해역이다. 집중적인 지질환경 특성 조사를 위해 다중음향측심기, 천부지층탐사기, 중천부지층탐사기, 그랩을 이용하여 조사해역의 지질환경 특성을 파악하였으며, 저주파수, 중주파수 대역의 음원과 수직선배열청음기를 이용하여 주파수 200 ~ 16,000 Hz 대역에서 1) 저주파수 음파전달, 2) 중주파수 해저면 반사손실, 3) 주변소음의 공간 코히런스 분석, 4) 중주파수 해저면 후방산란에 대한 연구 주제로 해상실험이 수행되었다. 본 논문에서는 연구지역에서 음향실험을 실시한 동기, 음향실험 방법론과 측정된 지질자료를 기반으로 음향자료 해석과, 실험기간 동안 측정된 지질환경, 기상 해양물리 자료를 요약 정리하여 기술하였다. This paper presents an overview of the geological environment investigation and underwater acoustic measurements for the purpose of "Study on the Relationship between the Geological Environment and Acoustic Propagation in Shallow Water", which are jointly carried out by KIOST (Korea Institute of Ocean Science & Technology) and Hanyang University in the western shallow water off the Taean peninsula in the Yellow Sea in April-May 2013. The experimental site was made up of various sediment types and bedforms due to the strong tidal currents and coastal geomorphological characteristics. The geological characteristics of the study area were intensively investigated using multi-beam echo sounder, sub-bottom profiler, sparker system and grab sampler. Acoustic measurements with a wide range of research topics in a frequency range of 20~16,000 Hz: 1) low frequency sound propagation, 2) mid-frequency bottom loss, 3) spatial coherence analysis of ambient noise, and 4) mid- frequency bottom backscattering were performed using low- and mid-frequency sound sources and vertical line array. This paper summarizes the topics that motivated the experiment, methodologies of the acoustic measurements, and acoustic data analysis based on the measured geological characteristics, and describes summary results of the geological, meteorological, and oceanographic conditions found during the experiments.