기계시스템의 비선형특성 해석을 위하여 여러가지 방법이 활용되고 있는데, 이들은 Nyquist 선도의 찌그러짐(distortion), Hilbert 변환, 복원력면(restoring force surface), NARMAX, 고차 주파수응답함수(higher order frequency response function), DPE(direct parameter estimation)를 이용한 방법등이다. 이들중 고차 FRF(frequency response function)는 그 개념이 선형시스템의 FRF와 유사하여 비선형시스템의 해석방법으로서 주목을 받고 있으나 아직은 고차 FRF의 특성에 대한 이론적 연구 단계이고, 고차 FRF로부터 비선형특성을 정량적으로 해석하는 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 다항식으로 표시되는 비선형성을 갖는 시스템이 정현파가진을 받을 때 그 응답의 가진주파수 성분은 가진력진폭과 고차 FRF의 무한급수로 나타낼 수 있다. 가진력의 진폭을 변화시켜가며 응답을 측정하고, 고차항을 무시하면 고차 FRF의 값을 근사적으로 구할 수 있다. 고차 FRF는 비선형 시스템의 매개변수의 식으로 나타낼 수 있으므로 이로부터 비선형 매개변수를 추정할 수 있다. 본 논문에서는 비선형강성과 비선형감쇠를 갖는 1자유도 시뮬레이션 시스템에 이 매개변수 추정법을 각각 적용함으로써 이 방법의 가능성을 고찰하였다.
고차조화파를 이용해 아토초 펄스를 생성시킬 수 있음은 최근 여러 연구자들에 의해 이론적으로 제시되어 왔다. 아토초 펄스의 생성은 기본적으로 고차조화파 발생을 이용하여 생성되므로 고차조화파의 연구가 선행되어야 하며, 이에 대한 연구는 이미 많은 연구자들에 의해 이루어 졌다. 초기에 Kulander 등은 Time dependent Schrdinger equation (TDSE) 을사용하여 수치적으로 계산하여 고차조화파의 이론적 분석을 수행하여 단일원자(single atom)에서 발생하는 고차 조화파의 평탄영역(plateau)과 잘림영역(cutoff) 등을 설명하였고, Corkum 등은 준고전적 (semiclassical) 원자 모델을 사용하는 물리적 모형을 제안하여 이 때 계산된 고차조화파가 실험결과 및 완전한 양자역학적 결과와 유사하게 나타남을 보였다. (중략)
본 논문은 고차 뉴런의 문제점으로 지적되고 있는 뉴런이 방대하게 증가하는 문제를 해결하고자, 최적의 뉴런을 생성하고 생성되어진 고차 뉴런 중 일정 비율로 뉴런의 연결강도를 도태시켜 감에 따라 네트워크상에 나타나는 특성을 비교하였다. 본 논문은 고차 뉴런을 이용한 Kohonen의 자기 조직화 맵의 고차 뉴런부에 일정 비율로 연결강도를 도태한 후 인식률을 얻는 형태로 시뮬레이션을 하였다. 특히, 종래 형태의 고차 뉴런을 이용한 Kohonen 자기 조직화 맵의 알고리즘을 변형없이 사용하였으며 중복되는 뉴런을 최대한 억제하기 위해 2차 뉴런만을 생성한 네트워크 구조 위에 입력 데이터의 특징을 유지하고 고차 뉴런의 특징을 더욱 활성화하기 위해 일정한 양의 연결강도를 도태시킴으로써 출력면에서 국소집중 반응에 의한 정확한 인식률 향상 등을 조사하는 시뮬레이션을 하였다. 본 제안 모델의 특성을 살펴보기 위해 60개의 데이터로 이루어진 금속 소나 음데이터와 암석 소나 음 데이터를 이용하여 금속인지 암석인지를 판별하는 시뮬레이션을 하였다.
본 논문은 교사 있는 학습기의 Kohonen Feature Map에 고차 뉴런을 도입, 고차 뉴런을 이용한 Kohonen의 자기 조직화 맵을 제안한다. 일반적인 Kohonen Feature Map의 특징은 입력신호를 받아 출력 면(Kohonen Feature Map) 내의 특정한 위치 주위에 집중하는 메커니즘으로 즉, 국소집중 반응을 구하는 구조이다. 본 논문에서는 종래형의 Kohonen Feature Map의 특징을 보유하며 교사 있는 학습기의 Kohonen Feature Map에 고차 뉴런을 도입하여 국소집중반응 및 특징 축출이 용이하도록 네트워크 구조를 개선한 것이다. 특히, 일차 뉴런의 문제점인 비선형 분리 문제에 대하여 교사 있는 학습기의 Kohonen Feature Map의 입력층에 고차 뉴런을 도입함으로 비선형 분리 가능한 형태의 네트워크 구조로 형성하였다. 그러나, 일반적인 고차 뉴런의 문제점을 보안하기 위해 본 논문에서는 오직 2차 뉴런만을 생성하였으며 중복되는 뉴런을 최대한 억제하였다. 본 제안 모델의 특성을 살펴보기 위해 XOR문제와 20개의 Alphabet을 식별하는 패턴인식 시뮬레이션을 했으며, 본 제안 모델의 범화능력을 알아보기 위하여 Mirror Symmetry를 사용하여 계산기 시뮬레이션을 했다. 그 결과, 본 제안 모델이 종래형의 네트워크 구조보다 뛰어난 인식률을 얻을 수 있었다.
강한 세기의 레이저가 원자에 입사하여, 조사된 레이저 파장의 홀수 배에 해당하는 파장을 가진 빛이 여러 차수에 걸쳐 발생하는 것을 고차조화파(high-order harmonics)라고 한다. (1.2) 고차조화파를 이용하면 고가의 방사광 가속기로 발생시키는 연엑스선 영역의 빛을 작은 비용과 작은 규모의 장비로 발생시킬 수 있으므로 많은 주목을 받고 있다. 고차조화파는 기본적으로 원자의 공간적인 대칭성과 레이저 전기장의 시간적 주기성에 의해 홀수 차수에서 발생하게 된다. (중략)
전자 저장링에서 고차 모우드에 대한 웨이크 포덴셜 및 임피던스 등이 계산되었고 설계된 고주 파 가속공동에 대한 불안정성에 관한 현상이 포커-프랑크 방정식에 의해 계산되었다. 이 결과로 고차 모우드에 대해서 안정영역을 만족함을 보였으며, 강한 로빈슨 불안정성은 일어나지 않음을 알 수 있었 다. 웨이크 필드를 사용한 threshold가 tracking 에 의해 계산되었고 15개의 고차모우드에 의한 growth rate 가 계산되었다.
고차조화파를 이용하면 고가의 방사광 가속기로 발생시키는 연엑스선 영역의 빛을 작은 비용과 작은 규모의 장비로 발생시킬 수 있으며, 더욱이 짧은 시간 폭과 우수한 결맞음성을 가지고 있어 많은 주목을 받고 있다. 고차조화파를 실제적인 응용분야에 폭넓게 사용하기 위해서는 고휘도의 고차조화파 발생이 필수적이라고 할 수 있다. (중략)
토양수분 특성함수의 고차 scanning 커브에 대한 간략한 모델을 개발하였다. Mualem의 개념적 이력모델을 고차 scanning 커브에 대하여 간략하게 변형시켰다. 즉, 고차 건조곡선에 대하여는 마지막 회향점을 연직하향으로 이동시켜 주습윤곡선과 만나는 점을 회향점으로 하는 일차건조곡선으로 간주하였다. 또, 고차 습윤곡선에 대하여는 마지막 회향점을 지나는 가상의 주건조곡선에서 출발하는 일차습윤곡선으로 간주하였다. 이 간략한 모델을 사용하여 이차 scanning 커브에 대하여 계산한 토양 함수량과 Mualem의 모델을 이용해서 구한 토양 함수량을 비교하였다. 그 결과 두 모델 사이의 절대오차는 비교적 작았으며, 간략한 모델이 Mualem 모델보다 고차 건조시에는 항상 낮게, 고차 습윤시에는 항상 높게 함수량을 추정하였다. 따라서 건조와 습윤을 반복하는 경우 오차는 서로 상쇄된다. 본 연구에서 개발된 간략한 모델이 고차 scanning 커브에서의 토양 함수량을 잘 추정하였으며 계산과정을 많이 감소시켰다.
어븀 첨가된 고리형 광섬유 레이저를 제작하여 외부 조절기를 적용하지 않은 수동형 모드로킹을 구현하였다. 모드로킹 현상은 단일 모드로킹 과정과 이중 모드로킹 과정이 관측되었고 분산천이 광섬유의 길이를 변화시켜 65 fs의 시간폭을 갖는 초단 펄스를 얻었다. 한편 고차조화모드로킹과 Q스위치된 고차조화 모드로킹도 구현하였는데, 연속파 고차조화 모드로킹은 17차까지 구현하였으며, 펌프 전력의 감소가 연속파 고차 조화 모드로킹에서 Q스위치된 고차조화 모드로킹으로 변화시키며 이러한 과정이 편광조절기에 의해서도 이루어 졌다 이러한 일련의 초단 펄스열의 연구는 광통신용 신호원으로 개발에 중요한 역할을 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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