KR101718832B1 - System and Method for Measuring Mixing Status of Objects having Different Properties - Google Patents

System and Method for Measuring Mixing Status of Objects having Different Properties Download PDF

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KR101718832B1
KR101718832B1 KR1020160032792A KR20160032792A KR101718832B1 KR 101718832 B1 KR101718832 B1 KR 101718832B1 KR 1020160032792 A KR1020160032792 A KR 1020160032792A KR 20160032792 A KR20160032792 A KR 20160032792A KR 101718832 B1 KR101718832 B1 KR 101718832B1
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조미경
심재술
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동명대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for measuring a degree of mixture of objects having mutually different characteristics by dividing an entire region into sub-domains, calculating individual mixture indexes, and increasing accuracy by summing and weighting the individual mixture indexes. The apparatus for measuring a degree of mixture of objects having mutually different characteristics includes: a sub-domain dividing unit for dividing an entire domain into sub-domains; an individual mixture index calculating unit for calculating an individual mixture index of each sub-domain; a mixture index summation unit for summing the calculated mixture indexes of each sub-domain; a weight applying unit for applying weights in an integration process according to the frequency of objects in the sub-domain versus the total number of objects; and a weight correcting unit for correcting the number of each object before mixing by multiplying a weight in a case where the number of objects is different while mixing the objects.

Description

서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법{System and Method for Measuring Mixing Status of Objects having Different Properties}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for measuring the degree of mixing of objects having different characteristics,

본 발명은 혼합 지수 산출에 관한 것으로, 구체적으로 전체 영역을 서브 도메인들로 분리하여 개별 혼합 지수를 계산하고, 합산 및 가중치 부여에 의해 정확성을 높인 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the calculation of mixing indexes, and more specifically to a method for calculating mixing indexes by dividing an entire area into subdomains, calculating individual mixing indexes, and measuring the degree of mixing of individuals having different characteristics, Apparatus and method.

일반적으로 다양한 유체 혼합 시뮬레이션 기법들이 개발되어 이용되고 있는데, 이러한 기법들 거의 모두는 물, 공기, 및 공기 방울과 같은 혼합되지 않는 유체들에 대해서 다루고 있다.In general, various fluid mixing simulation techniques have been developed and used, and almost all of these techniques deal with non-mixing fluids such as water, air, and air bubbles.

그러나 이러한 기법들은 상호 혼합되고 상호 작용하는 유체들의 물리적 화학적 현상에 대해서는 다루지 않고 있다.However, these techniques do not address the physical and chemical phenomena of intermixing and interacting fluids.

최근에는 하부격자에서 이루어지는 유체의 움직임에 대한 상세 사항을 모델링함으로써 유체 시뮬레이션의 효율성을 향상시키기 위한 많은 연구가 행해져 왔다.Recently, much research has been done to improve the efficiency of fluid simulation by modeling the details of fluid motion in the lower lattice.

이러한 연구는 라그랑즈 입자(Lagrangian particle)와 오일러 격자(Eulerian grid)를 결합시킴으로써 가능해진다.This work is possible by combining Lagrangian particles with Eulerian grids.

두 개의 상이한 유체들이 서로 만날 경우, 이들은 물리적 압력차 및 확산 법칙에 따라서 프랙탈(fractal) 형상으로 확산된다. 또한 물질들은 화학 반응에 의한 물질 전달 현상에 의하여 용해될 수 있으며, 다른 상을 가지는 물질로 변화될 수 있다. 유체의 분자들은 흘러가는 유체에서 떠다니며, 매우 복잡한 방식으로 확산된다.When two different fluids meet each other, they spread in a fractal shape according to the physical pressure difference and diffusion law. In addition, materials can be dissolved by chemical transfer reaction and can be converted into materials having different phases. The molecules of the fluid float in the flowing fluid and diffuse in a very complex way.

이러한 유체 혼합 시뮬레이션 기법들 이외에 서로 다른 특성을 갖는 개체와 개체의 혼합 정도를 나타내는 혼합 지수의 산출에는 샘플링을 통한 통계적인 방법과 모든 개체들에 대한 전수조사를 하여 산출하는 방법이 사용된다.In addition to these fluid mixing simulation methods, the calculation of the mixing index, which indicates the degree of mixture of the individual and the individual having different characteristics, is performed by a statistical method through sampling and a calculation method by calculating the total number of all individuals.

그러나 이와 같은 종래 기술의 샘플링을 통한 통계적인 방법에 의한 혼합 지수 산출은 샘플링 방법과 개체의 수에 따라 결과가 달라져 신뢰성 측면에서 유용하지 못하다.However, the calculation of the mixing index by the statistical method through the sampling of the prior art is not useful from the standpoint of reliability because the results are different depending on the sampling method and the number of objects.

또한, 든 개체들에 대한 전수조사를 통한 혼합 지수 산출은 모든 개체들에 대한 전수 조사를 하여 혼합 정도를 측정하는 방법으로 개체수가 천 만개 이상의 많은 개체가 있는 경우 전수 조사가 힘들어 진다. In addition, the composite index is calculated by the complete survey on all individuals. It is a method to measure the degree of mixture by conducting an entire survey on all individuals. When there are many individuals with a population of more than 10 million,

따라서, 서로 다른 특성을 갖는 개체와 개체의 혼합 정도를 나타내는 혼합 지수의 산출을 위한 새로운 기술 개발이 요구되고 있다.Therefore, it is required to develop a new technique for calculating the mixing index indicating the degree of mixture of individuals and individuals having different characteristics.

대한민국 등록특허 제10-1479182호Korean Patent No. 10-1479182 대한민국 공개특허 제10-2012-0047124호Korean Patent Publication No. 10-2012-0047124

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 혼합 지수 산출 방법의 문제를 해결하기 위한 것으로, 전체 영역을 서브 도메인들로 분리하여 개별 혼합 지수를 계산하고, 합산 및 가중치 부여에 의해 정확성을 높인 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention solves the problem of the conventional method of calculating the mixing index by dividing the entire region into subdomains and calculating the individual mixing indexes, and has a different characteristic of increasing the accuracy by summing and weighting And an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for measuring the degree of mixture of objects.

본 발명은 전체 객체들의 개수 대비 서브도메인에 있는 개체들의 빈도(혹은 개수)에 따라 통합과정에서 가중치를 부가하여 혼합 지수 산출의 신뢰성을 높인 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics by increasing the reliability of the mixing index calculation by adding weights in the merging process according to the frequency (or number) The purpose of the method is to provide.

본 발명은 2개 이상의 개체를 혼합하면서 각 개체들의 개수가 다른 경우 혼합하기 전 각 개체의 개수를 보정하기 위해 가중치를 곱하여 보정하여 혼합 지수 산출의 정확성 및 신뢰성을 높인 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, when two or more entities are mixed and when the number of entities is different, a weight is multiplied and corrected to correct the number of entities before mixing to improve the accuracy and reliability of the calculation of the mixture index. And an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for measuring the degree of the abnormality.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치는 전체 영역을 서브 도메인(sub-domain)들로 분리하는 서브 도메인 분리부;각 서브도메인의 개별 혼합 지수를 계산하는 개별 혼합 지수 계산부;각 서브도메인의 계산된 혼합지수를 통합하는 혼합 지수 합산 처리부;전체 객체들의 개수 대비 서브도메인에 있는 개체들의 빈도에 따라 통합과정에서 가중치를 부가하는 가중치 부여부;개체들을 혼합하면서 각 개체들의 개수가 다른 경우 혼합하기 전 각 개체의 개수를 보정하기 위해 가중치를 곱하여 보정하는 가중치 보정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics, comprising: a sub-domain separator for separating an entire region into sub-domains; A mixing index calculating unit for calculating a mixing index, a mixed index summation unit for summing the calculated mixed indexes of the respective subdomains, a weighting unit for adding a weight in the merging process according to the frequency of the individuals in the subdomain, And a weight correcting unit for correcting the number of individual entities by multiplying them by a weight value to correct the number of individual entities before mixing when the number of entities is different while mixing entities.

여기서, 각각의 개체들이 갖는 서로 다른 특성의 구분은, 크기, 모양, 질량, 밀도, 색상 또는 인종, 정치적 성향, 지역 출신을 포함하는 항목으로 구분되는 것을 특징으로 한다.Here, the division of different characteristics of each individual entity is characterized by being classified into items including size, shape, mass, density, color or race, political inclination, and local origin.

그리고 전체 영역은 공간적 개념으로 혼합하고자 하는 개체들이 포함되어 있는 3차원 컨테이너(Container) 혹은 지역 범위를 의미하는 것을 특징으로 한다.The whole area is characterized by a three-dimensional container (container) or an area range including objects to be mixed in a spatial concept.

다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 방법은 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위하여, 혼합되는 전체 영역을 서브 도메인(sub-domain) M개로 분리하는 서브 도메인 분리 단계;M개로 분리된 각 서브도메인의 개별 혼합 지수를 계산하는 개별 혼합 지수 계산 단계;각 서브도메인의 계산된 혼합지수를 통합 산출하는 혼합 지수 합산 처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention for achieving another object is characterized in that in order to measure the degree of mixing of entities having different characteristics, A sub-domain separation step of dividing the sub-domain into M sub-domains, an individual mixed index calculation step of calculating individual sub-domain indexes of each of the sub-domains separated into M sub-domains, .

여기서, 혼합 지수 합산 처리 단계에서, 전체 객체들의 개수 대비 서브도메인에 있는 개체들의 빈도 또는 개수에 따라 통합과정에서 가중치를 부가하는 가중치 부여 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the weighting step may include adding a weight in the merging process according to the frequency or the number of entities in the sub-domain with respect to the total number of objects in the mixed-index summation processing step.

그리고 혼합 지수 합산 처리 단계에서, 2개 이상의 개체를 혼합하면서 각 개체들의 개수가 다른 경우 혼합하기 전 각 개체의 개수를 보정하기 위해 가중치를 곱하여 보정하는 가중치 보정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a weight correction step of mixing the two or more entities and correcting the number of individual entities by multiplying the weights in order to correct the number of individual entities before mixing when the number of entities is different in the mixed index sum processing step.

이와 같은 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.The apparatus and method for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention have the following effects.

첫째, 전체 영역을 서브 도메인들로 분리하여 개별 혼합 지수를 계산하고, 합산하는 것에 의해 개체 수에 제한없이 혼합 지수를 산출할 수 있다.First, the mixture index can be calculated without dividing the total number of individuals into subdomains by calculating and summing the individual mixture indexes.

둘째, 전체 영역을 서브 도메인들로 분리하여 개별 혼합 지수를 계산하고, 합산 및 가중치 부여에 의해 정확성을 높인다.Second, we divide the whole domain into subdomains, calculate the individual mixture index, and increase the accuracy by summation and weighting.

셋째, 전체 객체들의 개수 대비 서브도메인에 있는 개체들의 빈도(혹은 개수)에 따라 통합과정에서 가중치를 부가하여 혼합 지수 산출의 신뢰성을 높일 수 있다.Third, it is possible to increase the reliability of the mixed index calculation by adding weights in the merging process according to the frequency (or number) of entities in the sub domain compared to the total number of objects.

넷째, 2개 이상의 개체를 혼합하면서 각 개체들의 개수가 다른 경우 혼합하기 전 각 개체의 개수를 보정하기 위해 가중치를 곱하여 보정하여 혼합 지수 산출의 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있다.Fourth, when two or more entities are mixed and the number of entities is different, it is possible to improve the accuracy and reliability of the calculation of the mixture index by multiplying the weights by multiplying the weights in order to correct the number of entities before mixing.

도 1은 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 방법을 나타낸 플로우 차트
도 3은 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 나타낸 상태 구성도
도 4는 서브 도메인 생성을 나타낸 구성도
도 5는 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법에 의한 측정 결과 그래프1 is a block diagram of an apparatus for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention
2 is a flow chart showing a method for measuring the degree of mixture of entities having different characteristics according to the present invention
FIG. 3 is a state diagram showing degrees of mixing of entities having different characteristics
4 is a block diagram showing subdomain creation
FIG. 5 is a graph showing a measurement result of an apparatus and method for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention

이하, 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an apparatus and method for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.The features and advantages of the apparatus and method for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention will be apparent from the detailed description of each embodiment below.

도 1은 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 방법을 나타낸 플로우 차트이다.FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing a method for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention. Chart.

본 발명은 전체 영역을 서브 도메인들로 분리하여 개별 혼합 지수를 계산하고, 산출된 개별 서브 도메인들의 혼합 지수를 합산하는 것으로, 전체 객체들의 개수 대비 서브도메인에 있는 개체들의 빈도(혹은 개수)에 따라 통합과정에서 가중치를 부가하는 구성과, 2개 이상의 개체를 혼합하면서 각 개체들의 개수가 다른 경우 혼합하기 전 각 개체의 개수를 보정하기 위해 가중치를 곱하여 보정하는 구성을 포함한다.The present invention divides the entire area into subdomains, calculates the individual mixture index, and sums the calculated mixture indices of the individual subdomains, and calculates the sum of the combined indices according to the frequency (or number) of the objects in the subdomain A configuration for adding a weight value in the integration process and a configuration for multiplying two or more entities by multiplying the weight values to correct the number of entities before mixing the entities when the numbers of the entities are different.

이하의 설명에서 서로 다른 특징을 가진 개체는 서로 다른 특성(분자)을 갖는 것으로, 서로 다른 특징은 크기, 모양, 질량, 밀도, 색상 등이 될 수 있고, 서로 다른 특성(인문사회)은 인종, 정치적 성향, 지역 출신 등이 될 수 있다.In the following description, individuals having different characteristics have different characteristics (molecules), and different characteristics can be size, shape, mass, density, color, etc., and different characteristics (humanities and societies) Political tendencies, and regional origin.

이와 같은 서로 다른 특성은 상기한 예들로 한정되지 않음은 당연하다.It is a matter of course that these different characteristics are not limited to the above examples.

또한, 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법의 적용은 분자 단위의 개체(식품, 약품, 제품 등의 재료가 되는) 혹은 다양한 인종으로 표현될 수 있는 개체에 대해, 개체나 인종이 어느 정도의 비율로 혼합되어 있는지를 측정하는 혼합 지수를 계산하는 데 적용될 수 있고, 적용 대상은 이로 제한되지 않는다.In addition, the application of the apparatus and method for measuring the degree of mixing of individuals having different characteristics according to the present invention can be applied to a molecular unit (a material such as a food, a medicine, a product, etc.) Can be applied to calculate the mixing index to measure how much the individual or the race is mixed, and the object of application is not limited to this.

그리고 혼합지수는 혼합 상태의 정도를 측정하여 하나의 값으로 나타내는 것으로, 혼합 지수의 값은 통상 0에서 1사이의 값을 가진다.The mixing index is expressed as a single value by measuring the degree of the mixing state, and the value of the mixing index usually has a value between 0 and 1.

혼합 지수 0은 완전히 분리된 상태를 혼합 지수 1은 매우 이상적으로 혼합된(perfectly mixed) 상태를 의미한다.The mixing index of 0 means fully separated, while the mixing index of 1 means perfectly perfectly mixed.

도 3은 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 나타낸 상태 구성도이다.3 is a state diagram showing the degree of mixing of entities having different characteristics.

도 3에서 (a) → (b) → (c) → (d)로 갈수록 이상적으로 혼합된(perfectly mixed) 상태가 된다.In FIG. 3, the state becomes perfectly mixed with (a) → (b) → (c) → (d).

구체적으로, 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치는 도 1에서와 같이, 전체 영역을 서브 도메인(sub-domain) M개로 분리하는 서브 도메인 분리부(10)와, 각 서브도메인의 개별 혼합 지수를 계산하는 개별 혼합 지수 계산부(20)와, 각 서브도메인의 계산된 혼합지수를 통합하는 혼합 지수 합산 처리부(30)와, 전체 객체들의 개수 대비 서브도메인에 있는 개체들의 빈도(혹은 개수)에 따라 통합과정에서 가중치를 부가하는 가중치 부여부(40)와, 2개 이상의 개체를 혼합하면서 각 개체들의 개수가 다른 경우 혼합하기 전 각 개체의 개수를 보정하기 위해 가중치를 곱하여 보정하는 가중치 보정부(50)를 포함한다.Specifically, as shown in FIG. 1, an apparatus for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention includes a sub-domain separation unit 10 for dividing an entire region into M sub-domains, An individual mixed index calculating unit 20 for calculating the individual mixed index of each sub-domain, a mixed index summing unit 30 for summing the calculated mixed index of each sub-domain, A weight assigning unit 40 for adding a weighting value in the merging process according to the frequency (or number) of entities, and a weight assigning unit 40 for combining two or more entities and correcting the number of individual entities before mixing, And a weight correcting unit 50 for correcting the weighted value by multiplying the result.

그리고 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 방법은 도 2에서와 같이, 먼저, 전체 영역을 서브 도메인(sub-domain) M개로 분리한다.(S201)As shown in FIG. 2, a method for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention divides an entire region into M sub-domains (S201)

여기서, 전체 영역은 공간적 개념으로 혼합하고자 하는 개체들이 포함되어 있는 3차원 컨테이너(Container) 혹은 지역 범위를 의미한다.Here, the whole area refers to a three-dimensional container (container) or area range including objects to be mixed in a spatial concept.

이어, M개로 분리된 각 서브도메인의 개별 혼합 지수를 계산한다.(S202)Then, the individual mixed indexes of the subdomains separated by M are calculated (S202)

그리고 각 서브도메인의 계산된 혼합지수를 통합 산출한다.(S203)Then, the calculated combined indexes of the respective sub-domains are integrally calculated (S203)

이어, 전체 객체들의 개수 대비 서브도메인에 있는 개체들의 빈도(혹은 개수)에 따라 통합과정에서 가중치를 부가한다.(S204)Then, weights are added in the merging process according to the frequency (or the number) of entities in the sub-domain with respect to the total number of objects (S204)

그리고 2개 이상의 개체를 혼합하면서 각 개체들의 개수가 다른 경우 혼합하기 전 각 개체의 개수를 보정하기 위해 가중치를 곱하여 보정한다.(S205)If two or more entities are mixed and the number of entities is different, the weight is multiplied to correct the number of entities before mixing (Step S205)

이와 같은 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법의 각 단계별 세부 내용을 설명하면 다음과 같다.The details of each step of the apparatus and method for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention will be described below.

도 4는 서브 도메인 생성을 나타낸 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법에 의한 측정 결과 그래프이다.FIG. 4 is a configuration diagram showing the generation of sub-domains, and FIG. 5 is a graph of measurement results obtained by an apparatus and method for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention.

먼저, 서브 도메인 생성 과정은 다음과 같다.First, the sub domain creation process is as follows.

SMI(Subdomain Mixing Index) 측정을 위하여, 혼합하기 원하는 서로 다른 타입의 개체 종류를 Q개라 하고, 혼합하기 원하는 전체 개체의 수를 N개라고 하면,For the SMI (Subdomain Mixing Index) measurement, let Q be the number of different types of objects desired to be mixed, and let N be the total number of objects to be mixed.

혼합하기 원하는 전체 개체의 수는

Figure 112016026297704-pat00001
(n1은 첫 번째 타입의 개체 개수를 의미)으로 정의되고, The total number of objects you want to mix is
Figure 112016026297704-pat00001
(n 1 is defined as the number of objects of the first type)

혼합에 사용될 기하 물체를 가로, 세로, 깊이로 분할하여 총 M개의 서브도메인(Submain)을 생성한다.A geometric object to be used for mixing is divided into horizontal, vertical and depth to generate a total of M sub-domains.

도 3은 nw(가로)=4, nh(세로)=2, nd(깊이)=2로 분할한 결과를 나타낸 것으로,

Figure 112016026297704-pat00002
일때 생성되는 서브 도메인들은
Figure 112016026297704-pat00003
으로 나타낼 수 있다.3 shows the result of dividing n w (horizontal) = 4, n h (vertical) = 2, n d (depth) = 2,
Figure 112016026297704-pat00002
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112016026297704-pat00003
.

서브 도메인 Si에 있는 k(1≤k≤Q) 타입 개체의 수는 nki이고, 서브 도메인 Si에 있는 모든 개체의 수는

Figure 112016026297704-pat00004
, 모든 서브 도메인에 있는 모든 타입의 개체의 수를 더한 것이 전체 개체의 수는 N이 된다.The number of k (1≤k≤Q) type of the objects in the sub-domain S i is n ki, the number of all the objects in the sub-domain S i is
Figure 112016026297704-pat00004
, The total number of objects is N, plus the number of all types of objects in all sub-domains.

N은 수학식 1에서와 같다.N is the same as in Equation (1).

Figure 112016026297704-pat00005
Figure 112016026297704-pat00005

그리고 각 서브도메인의 개별 혼합 지수를 계산하는 방법은 다음과 같다.The method of calculating the individual mixture index of each sub-domain is as follows.

Figure 112016026297704-pat00006
Figure 112016026297704-pat00006

여기서, Pki는 수학식 3에서와 같다.Here, P ki is the same as in Equation (3).

Figure 112016026297704-pat00007
Figure 112016026297704-pat00007

Pki는 서브도메인 Si안에서 분자 타입 k의 혼합 비율을 의미한다. 구하는 방법은 모든 분자 타입 k에 대해 그 개수를 구하여 분자로 하고 가장 많은 개수를 가지는 분자 타입의 개수를 분모로 하여 나눈다. Pki means the mixing ratio of the molecular type k in the sub-domain S i . The number of molecular types with the greatest number of molecules is divided by the denominator.

그리고 Q는 서로 다른 개체 혹은 인종의 종류 수, nki는 서브도메인 Si안에서 분자 타입 k의 개수이다.And Q is the number of different individuals or races, and n ki is the number of molecular types k in the sub-domain S i .

그리고 각 서브도메인의 계산된 혼합지수를 통합하는 단계는 다음과 같다.And integrating the calculated mixed index of each sub-domain is as follows.

Figure 112016026297704-pat00008
Figure 112016026297704-pat00008

여기서, Wi는 각 서브 도메인에 포함되어 있는 분자 개수의 비율이고, 수학식 5에서와 같이 정의된다.Here, W i is a ratio of the number of molecules contained in each sub-domain and is defined as in Equation (5).

Figure 112016026297704-pat00009
Figure 112016026297704-pat00009

M은 분할된 서브도메인의 개수, N은 전체 개체들의 개수이다.M is the number of divided sub-domains, and N is the total number of entities.

분자 타입 k마다 개수가 같은 경우, 즉 n1 = n2 =...= nQ =N/Q 인 경우에는 수학식 3을 그대로 적용하고, 분자 타입 k마다 개수가 다른 경우에는(

Figure 112016026297704-pat00010
)보정이 필요하다.If the same number of molecules for each type k, i.e., n1 = n 2 = ... = n Q = if the N / Q is applied to Equation (3) as it is and if the number is different for each molecule type k (
Figure 112016026297704-pat00010
) Calibration is required.

분자 타입 k마다 개수가 다른 경우에는 수학식 2의 Pki를 수학식 6에서의 값으로 대체한다.When the number is different for each of the molecular types k, Pki in Equation (2) is replaced with the value in Equation (6).

Figure 112016026297704-pat00011
Figure 112016026297704-pat00011

여기서, fk는 수학식 7에서와 같이 구한다.Here, f k is obtained as shown in Equation (7).

Figure 112016026297704-pat00012
Figure 112016026297704-pat00012

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치 및 방법은 전체 영역을 서브 도메인들로 분리하여 개별 혼합 지수를 계산하여 합산하고, 전체 객체들의 개수 대비 서브도메인에 있는 개체들의 빈도(혹은 개수)에 따라 통합과정에서 가중치를 부가하고, 2개 이상의 개체를 혼합하면서 각 개체들의 개수가 다른 경우 혼합하기 전 각 개체의 개수를 보정하기 위해 가중치를 곱하여 보정하여 혼합 지수 산출의 정확성 및 신뢰성을 높인다.The apparatus and method for measuring the degree of mixing of entities having different characteristics according to the present invention as described above divides an entire region into subdomains, calculates and adds individual mixture indexes, Weights are added in the integration process according to the frequency (or number) of the individuals in the domain, and when two or more entities are mixed while the number of each entity is different, the weight is multiplied by the weight to correct the number of entities before mixing Increase the accuracy and reliability of the mixing index calculation.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention.

그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.It is therefore to be understood that the specified embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense and that the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description and that all such differences falling within the scope of equivalents thereof are intended to be embraced therein It should be interpreted.

10. 서브 도메인 분리부 20. 개별 혼합 지수 계산부
30. 혼합 지수 합산 처리부 40. 가중치 부여부
50. 가중치 보정부10. Subdomain Separation Section 20. Individual Mixture Index Calculation Section
30. Mixed Index Summing Processor 40. Whether to assign weight
50. Weight correction unit

Claims (11)

전체 영역을 서브 도메인(sub-domain)들로 분리하는 서브 도메인 분리부;
각 서브도메인의 개별 혼합 지수를 계산하는 개별 혼합 지수 계산부;
각 서브도메인의 계산된 혼합지수를 통합하는 혼합 지수 합산 처리부;
전체 객체들의 개수 대비 서브도메인에 있는 개체들의 빈도에 따라 통합과정에서 가중치를 부가하는 가중치 부여부;
개체들을 혼합하면서 각 개체들의 개수가 다른 경우 혼합하기 전 각 개체의 개수를 보정하기 위해 가중치를 곱하여 보정하는 가중치 보정부;를 포함하고,
상기 전체 영역은 공간적 개념으로 혼합하고자 하는 개체들이 포함되어 있는 3차원 컨테이너(Container) 혹은 지역 범위를 의미하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치.A sub-domain separator for separating the entire region into sub-domains;
An individual mixed index calculating unit for calculating an individual mixed index of each sub-domain;
A mixed index summation processing unit for summing the calculated mixed index of each subdomain;
Weights that add weights in the integration process according to the frequency of entities in the subdomain versus the total number of objects;
And a weight correcting unit for correcting the number of individuals before mixing by multiplying the weight by a weight,
Wherein the entire area is a three-dimensional container or an area range including objects to be mixed in a spatial concept. 제 1 항에 있어서, 각각의 개체들이 갖는 서로 다른 특성의 구분은,
크기, 모양, 질량, 밀도, 색상 또는 인종, 정치적 성향, 지역 출신을 포함하는 항목으로 구분되는 것을 특징으로 하는 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 장치.2. The method according to claim 1,
Wherein the item is classified into items including size, shape, mass, density, color, or race, political inclination, and region origin. 삭제delete 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위하여,
혼합되는 전체 영역을 서브 도메인(sub-domain) M개로 분리하는 서브 도메인 분리 단계;
M개로 분리된 각 서브도메인의 개별 혼합 지수를 계산하는 개별 혼합 지수 계산 단계;
각 서브도메인의 계산된 혼합지수를 통합 산출하는 혼합 지수 합산 처리 단계;를 포함하고,
상기 서브 도메인 분리 단계에서, 혼합하기 원하는 서로 다른 타입의 개체 종류를 Q개라 하고, 혼합하기 원하는 전체 개체의 수를 N개라고 하면,
혼합하기 원하는 전체 개체의 수는
Figure 112017014571336-pat00029
(n1은 첫 번째 타입의 개체 개수를 의미)으로 정의되고, 혼합에 사용될 기하 물체를 가로(w), 세로(h), 깊이(d)로 분할하여 총 M개의 서브도메인(Submain)을 생성하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 방법.In order to measure the degree of mixing of entities having different characteristics,
A sub-domain separation step of separating the entire mixed region into M sub-domains;
An individual mixed index calculating step of calculating an individual mixed index of each subdomain separated by M;
And a mixed-index summation processing step of integrally calculating a calculated mixed index of each sub-domain,
In the subdomain separating step, when Q pieces of different types of objects desired to be mixed are defined and the total number of objects to be mixed is N,
The total number of objects you want to mix is
Figure 112017014571336-pat00029
(n 1 is the number of objects of the first type), and a geometric object to be used for mixing is divided into a width (w), a height (h) and a depth (d) to generate a total of M sub- Wherein the method comprises the steps of: measuring a degree of mixing of entities having different characteristics. 제 4 항에 있어서, 혼합 지수 합산 처리 단계에서,
전체 객체들의 개수 대비 서브도메인에 있는 개체들의 빈도 또는 개수에 따라 통합과정에서 가중치를 부가하는 가중치 부여 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 방법.5. The method according to claim 4, wherein in the mixing index sum processing step,
Further comprising a weighting step of adding weights in the merging process according to the frequency or the number of the entities in the sub domain with respect to the total number of the objects. 제 4 항에 있어서, 혼합 지수 합산 처리 단계에서,
2개 이상의 개체를 혼합하면서 각 개체들의 개수가 다른 경우 혼합하기 전 각 개체의 개수를 보정하기 위해 가중치를 곱하여 보정하는 가중치 보정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 방법.5. The method according to claim 4, wherein in the mixing index sum processing step,
Further comprising a weight correction step of multiplying two or more entities by a weight to correct the number of individual entities before mixing if the number of entities is different, ≪ / RTI > 삭제delete 제 4 항에 있어서,
Figure 112017014571336-pat00014
일 때,
생성되는 서브 도메인들은
Figure 112017014571336-pat00015
이고,
서브 도메인 Si에 있는 k(1≤k≤Q) 타입 개체의 수는 nki이고, 서브 도메인 Si에 있는 모든 개체의 수는
Figure 112017014571336-pat00016
, 모든 서브 도메인에 있는 모든 타입의 개체의 수를 더한 것이 전체 개체의 수는 N이고,
Figure 112017014571336-pat00017
인 것을 특징으로 하는 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 방법.5. The method of claim 4,
Figure 112017014571336-pat00014
when,
The generated subdomains are
Figure 112017014571336-pat00015
ego,
The number of k (1≤k≤Q) type of the objects in the sub-domain S i is n ki, the number of all the objects in the sub-domain S i is
Figure 112017014571336-pat00016
, The number of all types of entities in all subdomains plus the total number of entities is N,
Figure 112017014571336-pat00017
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI > 제 4 항에 있어서, 개별 혼합 지수 계산 단계는,
Figure 112016026297704-pat00018
으로 계산하고,
Q는 서로 다른 타입의 개체 종류, N은 전체 개체의 수, 서브 도메인 Si에 있는 k(1≤k≤Q) 타입 개체의 수는 nki이고, Pki는 서브도메인 Si안에서 분자 타입 k의 혼합 비율이고,
Figure 112016026297704-pat00019
인 것을 특징으로 하는 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 방법.5. The method according to claim 4,
Figure 112016026297704-pat00018
Lt; / RTI >
Q is another type of other types of objects, N is the total number of objects, and k (1≤k≤Q) type number of object n ki in the subdomain S i, P ki is a k-type molecules in the sub-domain S i ,
Figure 112016026297704-pat00019
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI > 제 9 항에 있어서, 혼합 지수 합산 처리는,
Figure 112016026297704-pat00020
으로 수행하고,
여기서, Wi는 각 서브 도메인에 포함되어 있는 분자 개수의 비율이고,
Figure 112016026297704-pat00021
인 것을 특징으로 하는 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 방법.10. The method according to claim 9,
Figure 112016026297704-pat00020
Lt; / RTI >
Where W i is the ratio of the number of molecules contained in each subdomain,
Figure 112016026297704-pat00021
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI > 제 9 항에 있어서, 분자 타입 k마다 개수가 다른 경우에는 서브도메인 Si안에서 분자 타입 k의 혼합 비율 Pki를,
Figure 112016026297704-pat00022
으로 보정하고,
여기서,
Figure 112016026297704-pat00023
인 것을 특징으로 하는 서로 다른 특성을 갖는 개체들의 혼합 정도를 측정하기 위한 방법.
10. The method of claim 9, wherein if the number is different for each type of molecule has a mixing ratio k P ki of k in the sub-domain molecule type S i,
Figure 112016026297704-pat00022
Lt; / RTI >
here,
Figure 112016026297704-pat00023
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
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