• 제목/요약/키워드: 몬테카를로 해석

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바이모달 이산정보에 대한 신뢰성해석 기법 비교 (Comparative Study of Reliability Analysis Methods for Discrete Bimodal Information)

  • 임우철;장준용;이태희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권7호
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    • pp.883-889
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    • 2013
  • 응답의 분포는 변수의 분포에 따라 달라진다. 특히 변수의 분포가 두 개 이상의 모드를 가질 때, 대부분 응답의 분포 또한 두 개 이상의 모드를 갖는다. 이런 문제에 대해 기존의 신뢰성해석 기법은 변수를 하나의 모드를 갖는 특정 연속확률분포로 가정하고 신뢰성해석을 수행한다. 하지만 실제 문제에서 변수들은 이산정보이면서 두 개 이상의 모드를 갖는 경우가 많기 때문에 변수의 분포에 대한 가정을 하지 않고 두 개 이상의 모드를 고려한 신뢰성해석을 수행하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 두 개 이상의 모드를 갖는 분포를 추정할 수 있는 기법인 아카이케정보척도와 최대엔트로피법칙을 이용하여 신뢰성해석을 수행한다. 수학예제를 통해 두 기법의 특징을 파악하고 몬테카를로 시뮬레이션의 결과와 비교하여 정확도를 검증한다.

탄성계수의 불확실성에 의한 복합적층판 구조의 응답변화도 (Response Variability of Laminated Composite Plates with Random Elastic Modulus)

  • 노혁천
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.335-345
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    • 2008
  • 본 연구에서는 역학적 특성이 우수하여 다양한 구조에 적용되고 있는 복합적층판에 대한 추계론적 유한요소해석 정식화를 제안한다. 정식화의 제시는 추계론적 수치해석기법 중 그 정확도가 매우 높은 것으로 알려져 있는 가중적분법에 기초하였다. 공간적 불확실성을 가지는 인수로는 두 재료축에 대한 탄성계수와 면내 전단탄성계수가 고려되었다. 이들 재료인수들은 독립적인 추계장함수로 모델링 되었으며, 이들 추계장이 구조거동에 미치는 영향은 지수함수형태의 자기 및 상호상관함수를 적용하여 산정하였다. 수치예제를 통하여 복합적층판이 등방성 및 이방성의 재료에 의한 판 구조에 비하여 거동의 변동계수가 낮음을 보여주었으며, 제안된 해석법의 검증을 위하여 몬테카를로 해석을 동시에 수행하고 그 결과를 상호 비교하였다.

건식 식각 공정을 위한 초고속 병렬 연산 시뮬레이터 개발 (Development of High Performance Massively Parallel Processing Simulator for Semiconductor Etching Process)

  • 이제희;권오섭;반용찬;원태영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권10호
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    • pp.37-44
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    • 1999
  • 건식 식각 공정을 시뮬레이션하기 위하여, 플라즈마 챔버 내의 식각 이온 거동 메카니즘을 몬테카를로 수치해석 방식으로 구현하였고, 식각 이온의 거동에 의한 기판의 식각 형상을 확인하기 위하여 셀 방식의 표면 전진기를 개발하였다. 몬테카를로 수치 계산의 단점인 과다한 계산 시간을 효과적으로 감소시키기 위하여, CRAY T3E 병렬 컴퓨터와 여러대의 워크스테이션을 연결한 MPI 환경에서 몬테카를로 병렬 계산 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 몬테카를로 병렬 계산 알고리즘은 95% 이상의 효율성을 보이며, 16개의 프로세서를 사용하였을 때 16의 스피드업(Speedup) 값을 얻었다. 또한 셀 방식의 병렬 연산 표면 전진기를 이용하여 토포그래피 시뮬레이션을 수행한 결과에서, 셀의 개수가 2갭만 개 일 때, 약 600Mb 이상의 메모리가 소요되므로 단일 워크스테이션 환경에서는 불가능한 계산이 본 연구에서 개발한 병렬 계산 알고리즘을 이용하였을 때 32개의 프로세서에서 15분의 계산시간이 소요되었다.

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병행처리 소프트웨어 시스템의 신뢰성 평가 모형

  • 정은이;전철부;박만곤
    • 한국정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국정보시스템학회 1997년도 추계학술대회논문집 기업경쟁력 향상을 위한 정보통신 기술의 활용
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    • pp.359-367
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    • 1997
  • 소프트웨어 개발 수명주기 동안의 소프트웨어 테스팅 단계에서 Jelinski와 Moranda의 소프트웨어 고장 데이트 해석 모형이, 병행처리 소프트웨어 환경에서 나타날 수 있는 여러 개의 소프트웨어 오류가 각 테스팅 스테이지에서 다중적으로 발생하여 하나의 소 프트웨어 고장의 원인이 되는 소프트웨어 테스팅 환경에서는 적절하지 않기 때문에, 다중 소프트웨어 오류가 하나의 고장을 유발하는 테스팅 데이터 해석을 위한 베이지안 소프트웨 어 신뢰도 성장 모형을 제안하면서 몇 가지 소프트웨어 신뢰성 측도들에 관해서 비정도 사 전정보를 고려한 베이즈 추정량을 구한다. 그리고 제안된 베이지안 소프트웨어 신뢰도 측도 들의 베이즈 추정량의 성능 평가를 위해서 몬테카를로 시뮬레이션을 수행하고 MSE와 Bias 의 관점에서 성능을 비교한다.

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시뮬레이션 방법을 이용한 허용차 해석에 관한 연구 (A Study on Variation Stack-up Analysis using a Monte Carlo Simulation Method)

  • Byoungki Lee
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제17권32호
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    • pp.187-197
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    • 1994
  • 오늘날 소비자의 요구가 다양해지면서 여러 개의 복잡한 부품들로 이루어진 제품이 많아지게 되었다. 각각의 부품들의 공차가 제대로 결정되지 못함으로 해서 완성된 조립품의 품질이 예상외로 나빠지는 경우가 종종있다. 본 연구는 각각의 부품들의 치수 공차와 생산 공정에서 생길 수 있는 오차들을 모두 포함시켜서 완성된 조립품의 품질을 예상할 수 있는 정확한 공차 해석 방법에 대해서 연구한다. 그 방법으로 몬테카를로 시뮬레이션 방법을 소개하고 그것에 대해서 연구한다. 본 연구를 통해서 완성된 조립품의 품질 및 성능을 저하시키는 요인을 효율적으로 결정할 수 있게 된다.

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유한요소법과 몬테카를로법을 이용한 X선 튜브에서 전자빔 충격에 의한 열 발생 해석 (Analysis of Heat Generation Induced by Electron Impact in X-Ray Tube Using FEM and Monte Carlo Method)

  • 김흥배;유태재
    • 한국정밀공학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.387-394
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    • 2015
  • We analyze heat generation as well as temperature distribution induced by accelerated electron impact on a target in a closed x-ray tube. For the sake of accuracy, we use Monte carlo analysis. This method gives accurate energy deposit in a medium with additional information such as secondary and backscattered electron as well as their paths. A Tungsten coated layer is divided by small rectangular cell which accumulate energy loss of primary electron beam. The cells and their accumulated energy datum are used for the input of finite element analysis. The Maximum temperature rising and temperature distribution were analyzed by transient heat analysis. Some temperature parameters such as target size and coating thickness were varied to investigate temperature sensitivity. Temperatures were compared each other to find primary variable that affect temperature rising on the x-ray target. The results will be helpful in development highresolution x-ray tube and related industries.

몬테카를로 방법을 이용한 기체로 채워진 평판 사이의 마이크로 역열전달 해석 (Inverse Heat Transfer Analysis Using Monte Carlo Method in Gas-Filled Micro-Domains Enclosed by Parallel Plates)

  • 김선경
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권7호
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    • pp.657-664
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    • 2011
  • 이 연구는 기체로 채워진 1 차원 평행 공간에서 경계 온도를 추정하는 역해석 기법을 제안한다. 평판사이의 거리는 마이크론 이하의 크기부터 1 밀리미터 까지를 고려한다. 한쪽 경계에서는 온도와 열유속이 동시에 활용 가능하지만 다른 경계에서는 아무런 측정이 불가한 상황을 가정한다. 한쪽 경계의 온도는 알려진 열유속과 온도를 이용하여 거꾸로 결정하여야 한다. 이 연구는 이 온도를 몬테카를로 모사를 통하여 산정하는 절차를 제안하였는데 직접 문제는 DSMC 를 사용하고 역문제는 모사 어닐링을 이용한다.

기능경사재료 변단면 보에서 축방향 탄성계수의 공간적 불확실성에 의한 응답변화도 평가 (Evaluation of Response Variability of Functionally Graded Material Beam with Varying Sectional Area due to Spatial Randomness in Elastic Modulus along Axial Direction)

  • 노혁천
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.199-206
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    • 2014
  • 본 논문에서는 변단면 기능경사재료 보에서 중립면 탄성계수가 축방향을 따라 공간적 불확실성을 가질 경우에 대한 구조 응답변화도 산정을 위한 정식화에 대해 논한다. 기능경사재료는 두 이질재료의 체적비가 두께방향으로 연속적으로 변하며 고체화되는 과정으로 제작되는 재료로서 온도 및 응력 등에서 연속적인 변화를 가능하게 하여, 전통 복합재료에서 나타나는 층분리나 균열 발생 등이 제거되는 장점을 가지고 있다. 그러나 이론적으로 설정된 기능경사에 맞는 재료의 제작이 어려우며, 이에 따라 내재적인 불확실성을 가지고 있다. 이를 모사하기 위하여 중립면 탄성계수에서의 불확실성을 추계장으로 모델링하고, 추계적분에 의한 확률변수를 도입하여, 변위의 1, 2차모멘트를 산정할 수 있는 방법을 제시하였다. 제안된 해석 방법은 스펙트럼모사법을 적용한 몬테카를로 해석으로 검증하였다. 추계장의 상관관계거리에 따른 분산계수의 변화, 재료지수 및 기하인수가 변위의 분산계수에 미치는 영향 등을 고찰하였고, 몬테카를로 해석 대비 제안 해석법의 효율성에 대해서도 논하였다.

라틴-하이퍼큐브 실험게획 간의 거리 계산과 비교

  • 박정수;황현식
    • 응용통계연구
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    • 제13권2호
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    • pp.477-488
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    • 2000
  • 전산실험계획으로 유용하게 쓰이는 라틴-하이퍼큐브 계획간의 거리를 정의하고 그 기대값을 계산하였다. 이 계산을 위해서 차원이 증가함에 따라 수리 통계학적 방법, 수치 해석적 방법(다차원 수치 적분법), 몬테카를로 적분 방법, 극한 정규분포이론을 이용하여 거리의 기대값을 구했다. 또한 같은 구조를 가지면서 랜덤성에 차이가 있는 두 라틴-하이퍼큐브 계획 간에 반응함수의 평균에서의 차이 및 정보량의 차이를 다루었다. 본 논문에서 제시한 두 Lhd들간의 비교 기법은 두 개의 일반 실험계획의 비교에도 유용하리라 여겨진다.

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