• 제목/요약/키워드: 모델 검증 시험 계획법

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반응적응 시험설계법을 이용하는 통계적 해석모델 검증 기법 연구 (A Study on the Statistical Model Validation using Response-adaptive Experimental Design)

  • 정병창;허영철;문석준;김영중
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.347-349
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    • 2014
  • Model verification and validation (V&V) is a current research topic to build computational models with high predictive capability by addressing the general concepts, processes and statistical techniques. The hypothesis test for validity check is one of the model validation techniques and gives a guideline to evaluate the validity of a computational model when limited experimental data only exist due to restricted test resources (e.g., time and budget). The hypothesis test for validity check mainly employ Type I error, the risk of rejecting the valid computational model, for the validity evaluation since quantification of Type II error is not feasible for model validation. However, Type II error, the risk of accepting invalid computational model, should be importantly considered for an engineered products having high risk on predicted results. This paper proposes a technique named as the response-adaptive experimental design to reduce Type II error by adaptively designing experimental conditions for the validation experiment. A tire tread block problem and a numerical example are employed to show the effectiveness of the response-adaptive experimental design for the validity evaluation.

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최적화 기법을 이용한 비행체 구조물 동특성 해석 모델의 최신화 연구 (A Study on Updating of Analytic Model of Dynamics for Aircraft Structures Using Optimization Technique)

  • 이기두;이영신;김동수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.131-138
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    • 2009
  • 해석용 모델의 검증이란 완성된 모델이 실제 제품의 특성을 반영하고 있는지에 대한 확인절차이다. 일반적으로 해석모델작성 시 형상의 단순화 및 비선형특성의 반영에 대한 한계 등으로 공학적 가정을 이용하므로 실제 구조와는 다른 물리적, 기계적 특성을 갖게 된다. 본 연구에서는 순차적 2차계획법(Sequential Quadratic Programming, SQP)을 이용하는 목표달성기법(Goal-Attainment Method)의 다목적 최적화 기법을 이용하여 활공체 날개의 정적 처짐과 고유진동수 차이를 최소화하는 방법으로 구조모델의 최신화를 수행하였으며, 모드형상의 일치성을 정량적으로 판단하기 위하여 Modal Assurance Criterion(MAC)를 이용하였다.

해양구조물의 모듈조립공정을 위한 생산계획법 (A Production Planning System for Assembly Process of Offshore Structure Modules)

  • 김정제;박소흠
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.173-190
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    • 1992
  • 해양구조물(Offshore Platform)은 우리나라 조선소에서도 1976년이후 꾸준히 시공되어져 왔으나, 이미 체계화되어 있는 선박 건조와는 달리 이 분야에 대한 정보와 연구가 적어, 노동생산성 향상을 위한 자원계획과 일정계획 등 생산계획 기법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 해양구조물 건조과정중 모듈조립에 대한 효율적인 생산계획법을 제안하였다. 모듈은 해양구조물의 상부구조에 속하며 바다에서 설치할 때 해상 크레인의 용량제한 때문에 상부구조를 몇 개로 나눈 것이며, 성냥갑 모양이다. 모듈조립에는 구조, 의장, 도장 등 여러 직종의 작업이 동시에 이루어 져야 하고, 작업들이 상호연계되어 있어서 이 들 직종간의 간섭이 있고 한 직종의 작업지연으로 다른 직종의 작업지연을 유발시켜 공정의 흐름이 정체되어 전체공기가 지연되는 사례가 허다하다. 결국 초기의 부적합한 인원투입으로 공사의 말기에 잔업, 철야, 외주 등 집중 인원투입으로 출혈 공기만회에 임하게 된다. 이런 현상은 원천적으로 초기 생산계획시 호환성이 없는 여러 직종의 인원을 동일한 작업자로 간주하고 계획수립을 하는데 기인한다. 모듈조립 공사에 대하여 소요 인력(Manpower)에 대한 표준모델을 설정하여, 직종별 자원분배의 평준화로 최적의 인력을 투입할 수 있는 생산계획법을 제안하고, 일정 기간에 24개의 프로젝트 즉, 72개의 모듈을 처리하는 실제의 예에 대한 생산계획 시스템을 전산화하여 시험함으로써 실용성을 검증하였다. 시험결과 한 프로젝트에 대한 1)공기면에서 18개월에서 16개월로 2개월(11%) 단축, 2)투입인원면에서 총투입 300명에서 208명으로 92명(31%)절감 등을 예상할 수 있었다.

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DECOVALEX-2019 Task G 소개: EDZ Evolution - 굴착손상영역 평가를 위한 수리전도도 및 투수량계수 측정의 신뢰도, 적합성 및 중요성 (An Introduction to the DECOVALEX-2019 Task G: EDZ Evolution - Reliability, Feasibility, and Significance of Measurements of Conductivity and Transmissivity of the Rock Mass)

  • 권새하;민기복
    • 터널과지하공간
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    • 제30권4호
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    • pp.306-319
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    • 2020
  • 사용후핵연료의 심층처분 사업에서는 처분장 주변 모암의 수리역학적 성능을 저하시키는 굴착손상영역의 특성화가 중요하다. 이에 DECOVALEX-2019 프로젝트의 Task G에서는 균열암반 수치해석 모델을 구축한 후 암반 주변의 굴착손상영역의 수리역학적 거동을 모사하고, 구축한 모델로 처분장의 운영 시에 장기적으로 야기될 수 있는 추가적인 수리학적 변화를 관찰하였다. 과업의 첫 번째 단계에서는 2차원 균열암반 모델을 구축하여 수치해석 기법의 특성을 파악하고, 두 번째 단계에서는 3차원 균열암반 모델로 확장 후 스웨덴 애스푀 지하연구시설(Äspö Hard Rock Laboratory) 내 TAS04 간섭시험 결과와 비교하여 수치해석 모델을 검증한 후, 세 번째 단계에서는 열과 빙하 하중에 의한 영향을 반영하여 균열암반의 수리역학적 반응을 순차적으로 확인하였다. 과업의 전 과정에서 유한요소법과 개별요소법으로 균열암반에서의 수리역학적 분석을 수행하였으며, 균열의 기하학적 특성을 반영 및 굴착손상영역을 반영하는 과정에서 각 수치해석 기법에 따라 다양한 접근방법으로 고려하였다. 따라서 본 연구는 향후 결정질 균열암반에 사용후핵연료 처분장을 계획할 시 수치해석 단계에서 채택될 수 있는 다양한 접근 방법과 고려해야 할 사항들을 제시할 수 있을 것으로 전망한다.

휴대형 당도판정센서를 이용한 배의 당도 판정

  • 이강진;최규홍;강석원;최완규;손재룡
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 2003년도 춘계총회 및 제22차 학술발표회
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    • pp.120-121
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    • 2003
  • 과수원에서 재배되는 배는 과수원 내의 위치, 시비, 토양 등의 요인에 따라 다양한 품질을 나타내며, 당도와 숙도의 편차가 크기 때문에 과수농가에서는 경험에 의존하여 적정 숙기로 판단되는 배를 수확하고 있다. 그러나 과학적이지 못한 사실에 기초한 수확 관행은 시장유통되는 배에 대하여 소비자들의 신뢰성 저하를 초래하게 되고 소비 감소와 더불어 농가 소득 감소로 이어지게 된다. 최근, 전국의 청과물 산지유통센터에는 근적외선을 이용하여 과일 내부의 당도, 산도, 결함 등을 실시간으로 판정할 수 있는 비파괴 선별기가 보급되고 있으나 이는 수확이후의 선별.규격화 유통을 위한 것이다. 본 연구에서는 이와는 달리, 수확 이전, 즉 재배 단계에서 배의 당도와 숙도를 판정하여 수확적기를 판단할 수 있도록 나무에 매달린 배에 대하여 가시광선과 근적외선 반사스펙트럼을 측정할 수 있고 이를 이용하여 당도와 숙도가 판정가능한 휴대형 센서를 개발하였으며, 개발된 시작기를 이용하여 당도판정의 가능성을 시험하였다. 휴대형 당도판정센서는 광원과 광섬유프로브, 광검출부, 당도판정부, 전원공급부로 구성된다. 광원은 할로겐램프(6V)를 이용하였고, 광섬유프로브는 동심원 형태로서 외부의 광섬유를 통하여 광원에서 시료로 빛이 조사되게 하고, 내부의 광섬유를 통하여 광검출기로 확산반사되는 광이 전달될 수 있도록 하였다. 전원공급부는 휴대와 충전이 가능한 배터리(12V, 2AH)와 이 배터리에서 정전류가 광원으로 보내어 질 수 있도록 제작된 회로로 구성하였다. 당도 판정을 위하여 518nm에서 1046nm의 파장대역에서의 반사스펙트럼을 이용하였고, 레퍼런스로써 백색 테플론 구를 제작하여 사용하였다. 수원 농산물 도매시장에서 판매중인 2002년산 신고 배를 구매하고, 시작기를 이용하여 총 113개의 배에 대한 반사스펙트럼을 측정하였다. 다음으로 굴절당도계로 당도값을 측정하고 반사스펙트림을 이용하여 당도값을 예측하기 위한 부분최소제곱회귀(PLSR)모델을 개발하였다. 여기서 모델의 정밀도는 교차검정법을 이용하여 검증하였다. 시료 표면과 광섬유프로브와의 접촉상태 불균일, 광원의 시간에 따른 경시 변화, 과일 형상의 차이 등에 의하여 측정된 반사스펙트럼은 상당한 변이를 나타내었으므로 이를 보정하기 위하여 반사 스펙트럼은 다분산보정처리하여 이용하였다. 당도 예측용 PLSR모델 개발의 결과, 모델의 결정계수($R^2$)는 0.67, SEC는 $\pm$0.4brix.로 나타났으며, 교차검정에 의한 미지 시료의 예측에서 총 113개의 미지 시료에 대한 결정계수는 0.57, SEP는 $\pm$ 0.46brix.로 나타났으며, 이는 현장에서 충분히 활용가능할 것으로 판단되었다. 금후, 전체 시스템의 부피와 중량을 줄이고 각 부분품들의 전력소모의 최소화할 수 있도록 개선할 계획이다.

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