경계면이 존재하는 해양에서의 수중 음파 전달 모델링 시 일반적으로 평평한 경계면을 가정하고 Rayleigh가 제안했던 반사계수를 이용해 반사파를 계산할 수 있다. 하지만 해수면이나 해저면과 같은 실제 해양의 경계면은 불규칙적인 거칠기를 가진다. 이러한 경계면에서의 반사 손실은 실험식이나 산란 이론에 기반한 간섭 반사 계수를 계산하여 구할 수 있다. 본 논문에서는 섭동 이론, Kirchhoff 근사법, 작은 가지 근사법과 같은 산란 이론을 이용하여 유체-유체 경계면에 대한 간섭 반사 계수를 각각 유도한다. 이를 이용하여 임의의 거칠기를 가지는 해수면과 해저면에 대한 각 산란 이론의 간섭 반사계수를 계산하며, 이 결과를 Rayleigh 반사 계수와 비교하여 경계면의 거칠기에 따른 반사 손실을 분석한다. 또한, 섭동 이론과 Kirchhoff 근사법의 결과를 일반적으로 적용 범위가 넓은 작은 기울기 근사법의 결과와 비교하여 각 이론의 유효범위에 대해 고찰한다.
본 연구에서는 유한용량을 갖는 조립/분해 생산시스템의 산출율분석을 위한 근사적 방법을 제시한다. 유한용량을 갖는 조립/분해 생산시스템은 상태공간이 매우 크기 때문에 효율적으로 분석하기가 어렵다. 따라서 근사적 방법에서는 조립/분해 생산시스템을 비교적 작은 규모의 상태공간을 갖도록 단순 조런/분해 시스템과 단일 직렬시스템을 갖는 각각의 부분시스템으로 분해한다. 각 부분시스템은 2차 모멘트가 고려된 PH/Ph/1/C 시스템으로 기술되고 수리적 방법에 의해 분석되어진다. 실험결과는 시뮬레이션과 비교되고, 제시된 근사적 방법이 효과적이라는 것을 보여준다.
도서지역에서의 해수침입에 의한 해수-담수 경계면의 예측은 담수의 이용측면에서 뿐만 아니라 방사성폐기물 영구처분장과 같은 시설을 지하동굴을 이용하여 건설할 경우 설계개념의 설정 및 처분시설의 성능평가 측면에서도 중요한 사항이다. 해수침입의 예측에 널리 사용되어 온 Ghyben-Herzberg 근사식을 자연수위면의 경사가 급한 도서 지하매짙에 적용할 경우 야기되는 문제점을 지적하고, 보다 신뢰성이 향상된 방법인 염분 이동식에 근거한 수치해를 이용하여 해수-담수 경계면을 예측하였다. 경사도가 다른 두 가지 가상 처분시스템에 대한 정상상태에서의 해수침입 해석 결과, Ghyben-Herzberg 근사식은 담수지역에서의 수직 수두구배가 작은 경우에만 적용되며 국내에서 방사성폐기물 처분부지로 고려하였던 굴업도와 같은 작은 도서의 지하매질에서의 해수-담수 경계면 예측시 오류를 범할 수 있으므로 단순 적용은 피해야 할 것으로 판단되었다.
대용량 데이타에 대한 복잡한 질의 처리가 요구되는 응용에서 빠른 시간 안에 응답을 돌려주기 위해, 데이타를 작은 크기로 근사하여 질의를 처리하는 방법이 연구되고 있다. 빠른 응답을 위해 주어진 저장 공간의 제약 하에서 얼마나 원본 데이타와 유사하게 근사할 수 있는지가 데이타 근사의 성능을 결정한다. 본 논문에서는 데이타 근사에서 유사도의 척도 중 하나인 최대 상대 오차를 줄이기 위하여 Haar 웨이블릿을 변형한 조화 웨이블릿 기법을 제안한다. 조화 웨이블릿은 데이타 변환 과정 중 조화평균을 이용하여 상대 오차 정보를 손쉽게 얻어낼 수 있어 근사 데이타의 상대 오차를 최소화하는 데 적합한 기법이다.
독일 르네상스의 대표적인 예술가인 뒤러는 정다각형 작도법을 정리하였다. 이 논문에서는 뒤러의 정다각형 작도를 둘러싼 배경과 실제 내용을 살펴보았다. 이어 교육적인 활용 방안을 탐색하기 위해, 첫째, 유클리드 원론의 작도와 뒤러 작도의 차이를 도출하고, 둘째, 각 작도를 오늘날의 기호로 표현하고, 셋째, 기본 작도를 추출하였다. 마지막으로, 정다각형 작도로 만들 수 있는 형태 문양들을 살펴보았다. 이는 초등학교 고학년에서 융합교육, 영재교육, 활동주의교육에 관한 자료 개발에 기초가 될 수 있을 것이다.
이 논문은 일반화된 감마 신호원에 최소 평균제곱오차 왜곡을 갖도록 설계된 양자기가 다른 신호원에 사용될때 발생하는 양자기 불일치에 대한 연구로서, 양자기의 여러 불일치 가운데, 설계 신호원과 사용 신호원의 분산이 불일치된, 분산 불일치 문제를 다루었다. 주 내용은 베넷 적분식을 기반으로 하여 유도한 양자기 왜곡의 두 근사수식으로, 첫째 근사식은 양자기의 맨 바깥 경계값의 함수로 표시된 제1차 왜곡 근사식이며, 둘째 근사식은 이 맨바깥 경계값의 근사식을 사용한 제2차 왜곡 근사식이다. 일반화된 감마 신호원의 일종인 라플라스 신호원의 경우에 다양한 분산 불일치에 대해, 양자기의 실제 왜곡을 수치로 구하였으며, 이 실제 왜곡과 두 근사식을 비교하였다. 제1차 및 2차 근사식은 모두, 설계 신호원의 분산에 대한 사용 신호원의 분산 비율이 클수록, 더 작은 양자점수에서도 실제 왜곡에 근접하였으며, 또 양자점의 개수가 64 이상일 때 실제 왜곡의 2~4% 이내의 오차를 보여, 높은 정확도를 갖는 것이 관찰되었다. 이를 종합할 때, 이 논문에서 제시하는 근사식들은, 수식이라는 측면과 정확도라는 측면에서, 가치있는 것으로 평가된다.
완전동형암호는 암호화된 데이터에 대한 대수적 연산을 지원하며, 최근에는 최대값 함수 등의 비대수적 연산도 근사하는 방법이 연구되고 있다. 그러나 아직 4개 이상의 숫자에 대한 정밀한 맥스 풀링 근사 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 최대값 함수 근사 다항식의 합성을 활용하여 정밀한 맥스 풀링 근사 기법을 제안하였으며, 이를 이론적으로 분석하여 높은 정밀도를 증명하였다. 실험 결과, 제안하는 근사 맥스 풀링은 1ms 이내의 작은 분할 실행 시간과 이론적 분석과 일치하는 높은 정밀도를 보여주었다.
확장된 Born 근사법에 의한 반무한 공간에서의 전자탐사(EM) 3차원 모형반응 알고리듬을 개발하였다. 이 근사법의 정확성을 검토하기 위하여 수직 자기쌍극자(VMD, vertical magnetic dipole)원을 사용하여 자기장의 수평 및 수직성분에 대한 확장된 Born 근사법의 결과를 적분방정식법의 결과와 비교하였다. 그 결과 확장된 Born 근사법과 적분방정식법은 송신원의 주파수가 20 kHz보다 작고 전도도비가 1:10이하에서 정확한 결과를 보였다. 이보다 더 큰 전도도비를 갖는 경우 확장된 Born 근사법의 결과는 적분방정식법의 결과와 약간의 차이를 나타낸다. 따라서, 확장된 Born 근사법의 정확한 결과를 얻기 위해서는 전도도비가 1:10보다 작은 범위에 있어야 한다. 그러나 20 kHz부터 100 kHz의 송신원의 주파수 범위에서는 두 값의 차가 비교적 작기 때문에 확장된 Born 근사법은 EM 3차원 모형반응 알고리듬으로 사용 가능한 것으로 판단된다.
전방향성을 가지는 다소선으로 만들어진 Biconical Antenna의 특성 임피던스식을 해석적으로 구하고, 이식에 의하여 소선수의 변화가 특성 임피던스에 미치는 영향을 고찰하였다. 이 식은 매우 복잡한 형태를하고, 있으나 정각이 40°보다 작다고 하였을 때 얻어지는 근사식은 매우 간단해지며 이것이 바로 Shelkunoff의 식과 일치함을 볼 수 있었다. 그러나 상기 엄밀식과 근사식에 의한 특성 임피던스의 전자계산치를 비교 분석한 결과 항각이 70° 이하인 범위에서는 양자의 차가 별로 크지 않았으므로 정각이 70°보다 작은 범위에서는 상기의 근사식을 적용할 수 있는 것으로 생각한다.
원통형 PN접합의 Baliga의 해석적인 항복전압에 대한 근사식을 유도하였다. 근사식은 접합길이, $r_j$와 공핍층 깊이, $W_{pp}$의 비 ($r_i/W_{pp}$)가 0.1보다 작은 경우 Baliga식과 잘 일치하였다. 농도에 대한 원통형 접합의 항복전압의 민감도를 유도하였으며, 근사식을 사용한 경우가 Baliga식의 경우보다 민감도식이 더 간단하기 때문에, 민감도를 고려한 소자 설계 시 활용될 수 있으리라 기대된다. 민감도 식을 이용하여 설계한 결과 항복전압의 편차가 10% 이내로 제어하기 위해서는 도핑농도가 $10^{15}cm^{-3}$이고 접합깊이가 $5{\mu}m$ 인 원통형 접합인 경우 농도 편차가 12.8%이내 이어야한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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