• 제목/요약/키워드: 도함수

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Pattern Matching 에 의한 도함수의 수치해석법 (A Pattern Matching Approach to the Numerical Method for Differentation)

  • 박찬정
    • 한국음향학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.36-43
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    • 1986
  • 수치해석분야에서 도함수를 구하는 한 방ㅂ버으로서 최근에는 pattern matching 기법을 사용하 고 있다. 본 논문에서는 pattern matching 프로그램을 구성하여 주어진 함수의 도함수를 구할 수 있는 production system을 실현하였다. 이 프로그램을 수행시킨 결과 다항함수의 도함수를 구할 수 있었으며 그 식을 간략히 할 수 있음도 보였다.

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확률밀도함수의 미분에 대한 커널추정법에 관한 연구

  • 석경하;김대학
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제7권2호
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    • pp.211-217
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    • 1996
  • 본 논문은 확률밀도함수의 l 번째 도함수의 커널추정법에 관하여 다루고 있다. 확률밀도함수 도함수의 커널추정에 사용될 수 있는 두가지 평활량의 선택법, 교차타당성방법과 삽입방법에 의한 평활량의 점근분포를 규명하고 이들의 상대적 수렴속도를 각각 밝히고 삽입방법의 우수성을 소표본 모의실험을 통하여 확인하였다.

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역량스펙트럼 해석에 의한 비보강 조적조 건축물의 지진취약도함수 매개변수 분석 (Parameter Analysis of the Seismic Fragility Function for URM Buildings Using Capacity Spectrum Analysis)

  • 이정한;박민규;김혜원;정우영;박병철;이원호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.383-386
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    • 2009
  • 본 연구는 HAZUS에서 제시하고 있는 비보강 조적조 건축물의 구조적 손상상태에 대한 지진취약도함수와 관련하여 층간변위율 및 스펙트럼 변위 등의 매개변수를 평가하고 또한 국내 상황에 적합한 기존 비보강 조적조 건축물의 지진취약도곡선의 도출을 목적으로 하였다. 국내 상황을 고려한 지진피해를 추정하기 위하여 먼저 기존 비보강 조적조 건축물의 현황파악 및 지진취약도함수 산출방법을 분석하였다. 일반적으로 HAZUS에서 제시하고 있는 지진취약도함수는 역량스펙트럼을 변환시킨 가속도-변위응답 스펙트럼법을 기본적으로 사용하는 상황으로 국내 기존 비보강 조적조 건축물에 대한 지진취약도함수 개발을 위하여 Midas GEN Ver.741 구조해석프로그램을 사용하여 실제 23개동의 비보강 조적조 건축물을 대상으로 역량스펙트럼 해석을 수행하였다. 연구결과를 통하여 지진취약도함수의 주요 매개변수인 손상상태별 층간변위율 및 스펙트럼 변위를 제시하였다.

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제주도 동부 중산간지역 지하수위 예측에 적합한 인공신경망 모델의 활성화함수 연구 (A study on activation functions of Artificial Neural Network model suitable for prediction of the groundwater level in the mid-mountainous area of eastern Jeju island)

  • 신문주;김정훈;강수연;이정한;강경구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.520-520
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    • 2023
  • 제주도 동부 중산간 지역은 화산암으로 구성된 지하지질로 인해 지하수위의 변동폭이 크고 변동양상이 복잡하여 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 모델 등을 활용한 지하수위의 예측이 어렵다. ANN에 적용되는 활성화함수에 따라 지하수의 예측성능은 달라질 수 있으므로 활성화함수의 비교분석 후 적절한 활성화함수의 사용이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 5개 활성화함수(sigmoid, hyperbolic tangent(tanh), Rectified Linear Unit(ReLU), Leaky Rectified Linear Unit(Leaky ReLU), Exponential Linear Unit(ELU))를 제주도 동부 중산간지역에 위치한 2개 지하수 관정에 대해 비교분석하여 최적 활성화함수 도출을 목표로 한다. 또한 최적 활성화함수를 활용한 ANN의 적용성을 평가하기 위해 최근 널리 사용되고 있는 순환신경망 모델인 Long Short-Term Memory(LSTM) 모델과 비교분석 하였다. 그 결과, 2개 관정 중 지하수위 변동폭이 상대적으로 큰 관정은 ELU 함수, 상대적으로 작은 관정은 Leaky ReLU 함수가 지하수위 예측에 적절하였다. 예측성능이 가장 낮은 활성화함수는 sigmoid 함수로 나타나 첨두 및 최저 지하수위 예측 시 사용을 지양해야 할 것으로 판단된다. 도출된 최적 활성화함수를 사용한 ANN-ELU 모델 및 ANN-Leaky ReLU 모델을 LSTM 모델과 비교분석한 결과 대등한 지하수위 예측성능을 나타내었다. 이것은 feed-forward 방식인 ANN 모델을 사용하더라도 적절한 활성화함수를 사용하면 최신 순환신경망과 대등한 결과를 도출하여 활용 가능성이 충분히 있다는 것을 의미한다. 마지막으로 LSTM 모델은 가장 적절한 예측성능을 나타내어 다양한 인공지능 모델의 예측성능 비교를 위한 기준이 되는 참고모델로 활용 가능하다. 본 연구에서 제시한 방법은 지하수위 예측과 더불어 하천수위 예측 등 다양한 시계열예측 및 분석연구에 유용하게 사용될 수 있다.

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목적 함수의 연립 방정식화를 위한 직접 도함수 산출에 의한 최적치 계산법 (Optimal Algorithm from Object Function to Simultaneous Equations by Direct Derivative)

  • 김주홍;엄기환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.155-163
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    • 2000
  • 최적 제어나 최적 설계에 사용되는 목적함수를 연립 방정식화하여, Newton법에 의하여 최적치를 구하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방식은 도함수의 산출과 입력이 불필요한 일반 도함수를 프로그램화한 직접 미분법(DDA)에 의하여 목적함수와 초기치만을 입력하여 최적치를 구하는 간단한 방식이다. 제안한 방식을 최적 제어와 최적 설계에 적용하여 유용성을 확인하였다.

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비선형 최적화 문제를 풀기 위한 Homotopy 방법 (A homotopy method for solving nonlinear optimization problems)

  • 한규식;이대원;이재욱
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2004년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.111-114
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    • 2004
  • 기존의 도함수에 기초한 수치적 최적화 기법들(derivative-based optimization)은 비선형 최적화 문제를 풀기 위해 목적식의 1차 도함수의 정보를 이용하여 정류점(stable point)인 최적해를 찾아 나가는 방식을 취하고 있다. 그러나 이런 방법들은 목적식의 국부 최적해(local minimum)을 찾는 것은 보장하나, 전역 최적해(global minimum)를 찾는 데에는 실패할 경우가 많다. 국부 최적해와 전역 최적해는 모두 목적식의 1차 도함수가 '0'인 값을 가지는 특징이 있으므로, 국부 또는 전역 최적해를 구하는 구하는 과정은 목적식의 1차 도함수가 '0'인 해를 찾는 방정식 문제로 변환될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 비선형 방정식의 해를 찾는데 좋은 성능을 보이는 Homotopy 방법을 이용하여 목적식의 1차 도함수에 관한 비선형 방정식을 풀고, 이를 통해 비선형 최적화 문제의 모든 국부 최적해를 찾아냄으로써 전역 최적화 문제를 해결하는 방법을 제안하고자 한다. 제안된 방법론을 다양한 전역 최적화 문제에 적용한 결과, 기존의 방법들에 비해 더 좋은 성능을 보임을 알 수 있었다.

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미적분학 강사와 학생의 미분에 관한 담화 (Calculus Instructors and Students' Discourseson the Derivative)

  • 박정은
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제21권1호
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    • pp.33-55
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    • 2011
  • 미적분학 강사와 학생의 미분에 관한 담화의 특징을 인식에 관한 의사소통적 접근을 통해 조사하였다. 이 연구의 자료는 설문, 수업 관찰, 그리고 인터뷰를 통해 수집되었다. 연구의 결과는 강사들이 도함수와 미분계수의 관계, 함수로써 의 도함수 등 미분의 성질들을 명백히 서술함 없이 사용한다는 것과 학생들의 문제 풀이에 있어 이런 성질들을 부정확하게 서술하고 사용한다는 것을 보여준다. 미분에 관한 교사들의 암묵적인 담화와 학생들의 부정확한 설명은 그들이 용어, "미분"을 "미분계수" 혹은 "도함수"로 구분하지 않고 사용한다는 사실과 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 강사와 학생의 담화 비교는 분명한 용어 사용을 포함한 미분의 수학적인 성질에 대한 명백히 설명이 학생들이 도함수의 한 값으로의 미분계수를 이해하는 것과 접선과 같은 도함수의 부정확한 개념을 극복하는 데 도움을 줄 수 있음을 암시한다.

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유한체 위에 정의된 함수의 대표적 표준형식 (The Algebraic Nomal form of Functions over finite Fields)

  • 이민섭;신현용;이준열
    • 정보보호학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.104-109
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    • 1992
  • 스위치 이론이나 디지탈 공학$^{2)}$, 정보보호학$^{6.8)}$등의 분야에서 자주 사용되는 많은 함수들은 유한체 GF$(q)^n$에서 GF(q)의 값을 취하는 함수들이다. 특히 q=2인 경우에 함수 f는 쉽게 진리표에 의해 표현된다. 본 글에서는 유한체 위에서 성립하는 행렬 구조를 갖는 대수적 표준형식 변환에 대하여 알아보고, 변환의 계산을 점화적으로 이행해보며, 난수함수의 복잡도에 관한 확률분포를 살펴본다. 대수적 표준형식은 함수의 비선형 위수나 복잡도에 관한 판단에 유용하게 응용할 수 있다.

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Dynamical phase transition of the one-dimensional Ising model

  • Lee, Jaehak;Noh, Chanwoo;Jung, YounJoon
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제6회(2017년)
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    • pp.100-109
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    • 2017
  • 이번 연구에서 우리는 궤적 앙상블을 이용해 1 차원 Ising 모형의 동역학적 상전이를 관측했다. s 앙상블이라고도 불리는 궤적 앙상블은 활성도의 켤레 변수를 도입해 활성도에 편중을 두어 궤적을 추출한 앙상블이다. 평형상태에 있는 1 차원 Ising 모델에서는 외부 자기장이 존재하지 않을 때 상전이가 나타나지 않는다. 하지만 s 앙상블을 통해서 우리는 1 차원 Ising 모형에서 동역학적 상전이가 존재한다는 사실을 발견할 수 있었다. 이동역학적 상전이는 유한 크기 조정 법칙이 잘 적용되며 2 차원 Ising 모형과 같은 보편성 등급을 가진 것을 통해 두 상전이가 서로 연관되어 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 열역학적 함수인 에너지와 동역학적 함수인 활성도 사이에 선형관계가 존재하는 점을 통해 동역학적 함수와 열역학적 함수 사이의 관계가 존재하는 것을 확인했다. 마지막으로 또 다른 열역학적인 함수인 자화도에 편중을 두었을 때 동역학적 상전이가 일어나는 임계점이 이동하는 것을 통해 에너지 외의 다른 열역학적 함수도 동역학적 함수와 연관된다는 것을 알아냈다.

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제어봉 낙하 반응도 측정에서 중성자원, 감마, 중성자 분포 함수의 복합적인 영향 분석

  • 전병진;박상준;이지복
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.251-258
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    • 1997
  • 임계 근처에서 반응도 미터로 계단식 반응도 변화를 측정할 때는 중성자원과 감마의 영향 하에서도 정확한 반응도를 결정할 수 있으며, 중성자원과 감마를 측정할 수도 있다. 중성자원과 감마의 영향은 없으나 중성자 분포 함수만 변하는 경우에는 계산으로 예측한 분포 함수의 변화로 측정된 중성자 신호를 보정하여 반응도를 예측할 수 있다. 그러나 중성자원, 감마, 분포 함수가 복합적으로 작용하는 경우에 대하여는 이러한 방법을 적용할 수 없다. 이 매 중성자원과 감마의 영향만 있는 경우에 적용하는 방법을 쓰면 분포 함수의 변화가 측정 결과에 어떤 영향을 미치는지 분석하였다. 그 결과 분포 함수의 변화도 어느 정도 측정이 가능하며, 계산으로 예측하는 분포 함수의 변화로 측정 결과를 단순 보정하여 실제 반응도를 예측할 수 있는 것으로 나타났다.

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