• 제목/요약/키워드: 몬테 카를로 방법

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가역 도약 마르코프 연쇄 몬테 카를로 방법을 이용한 물성 역산 기술 소개 (Introduction to Subsurface Inversion Using Reversible Jump Markov-chain Monte Carlo)

  • 전형구;조용채
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제25권4호
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    • pp.252-265
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    • 2022
  • 지하 매질의 물성 정보는 지층 구조의 정확한 영상화를 위해 필요하며, 예측된 매질 물성 자체도 지하 매질 특성에 대한 중요한 정보를 제공해줄 수 있기 때문에 다양한 종류의 지층 물성 도출 알고리듬들이 개발되고 적용되어왔다. 그 중 마르코프 연쇄 몬테 카를로를 이용한 확률론적인 접근 방법은 기존의 결정론적인 접근 방법과는 달리 지역 최소값 문제를 완화시킬 수 있으며 역산 결과의 불확실성을 정량화할 수 있다는 부분에서 장점을 가진다. 따라서 마르코프 연쇄 몬테 카를로를 이용한 지층 물성 역산 알고리듬이 다양한 지구 물리 자료의 역산에 적용되어 왔으나 그 사례는 결정론적 접근 방법에 비해 매우 적다. 본 논문에서는 여러 형태의 마르코프 연쇄 몬테 카를로 역산 알고리듬 중 가역 도약을 적용한 가역 도약 마르코프 연쇄 몬테 카를로 역산을 탄성파 자료 역산에 적용한 다양한 사례들을 소개하고 각각의 특성을 설명한다. 또한 가역 도역 마르코프 연쇄 몬테 카를로 역산의 장단점에 대해 분석하고 향후 해당 알고리듬의 연구 방향 및 국내의 활용성에 대해 논의한다.

Application of Monte Carlo Simulation to Intercalation Electrochemistry II. Kinetic Approach to Lithium Intercalation into LiMn2O4 Electrode

  • Kim, Sung-Woo;Pyun, Su-Il
    • 전기화학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.86-92
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    • 2002
  • 속도론적 관점에서 키네틱 몬테 카를로 방법의 전기화학적 리튬 인터칼레이션에로의 응용에 대하여 다루었다. 우선 키네틱 몬테 카를로 방법과 전이상태이론의 기본 개념을 소개하였고, 확산거동을 평가하기 위한 시뮬레이션 과정을 설명하였다. 마지막으로 인터칼레이션 화합물중 $LiMn_2O_4$전극에 대해 전류 추이곡선과 선형 포텐셜 전류곡선을 해석하기 위해서 전이상태이론에 근거한 키네틱 몬테 카를로 방법을 셀-저항 제어조건하에서 사용하였다. 이로부터 키네틱 몬테 카를로 방법이 전기화학분야에서 리튬 인터칼레이션의 속도론적 연구에 매우 유용함을 알 수 있었다.

웨이블릿-몬테 카를로법을 이용한 가상 직물이미지의 모사 (Wavelet-Monte Carlo Simulation for Virtual Fabric Imaging)

  • Joo-Yong, Kim
    • 감성과학
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    • 제7권3호
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    • pp.1-6
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    • 2004
  • 제한된 방적사의 두께신호로부터 유사구조를 갖는 다량의 데이터를 합성하는 방법이 개발되었다. 모사된 방적사의 두께신호는 넵 등의 발생횟수는 물론 발생위치에 관한 정보를 원래의 데이터와 유사하게 포함하고 있으므로, 이를 통해 모사한 직물이미지의 외관도 원래의 것과 크게 다르지 않은 특징을 가지고 있다. 몬테 카를로 모사법과 웨이블릿 변환을 결합한 알고리듬을 결합하여 개발된 방법은 넵, 두꺼운 부분, 가는 부분 등 방적사 외관상의 특징을 나타내는 요소들을 그대로 유지함으로써, 가상의 직물이미지를 모사하는 데 매우 효과적인 방법을 제공한다.

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Monte Carlo 모사, 그리고 분자동역학

  • 유동훈;이진호
    • 기계저널
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    • 제44권3호
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    • pp.55-63
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    • 2004
  • 이 글에서는 마이크로와 나노스케일의 해석에 사용하는 수치모사 방법인 직접모사 몬테 카를로 (Direct Simulation Monte Carlo : DSMC)방법과 분자동역학(Molecular Dynamics: MD)과이 관계에 대하여 설명한다.

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비균질 팬텀에서 소조사면에 대한 필름측정, 회선/중첩 모델과 몬테 카를로 모사의 비교 연구 (Comparison of Film Measurements, Convolution$^{}$erposition Model and Monte Carlo Simulations for Small fields in Heterogeneous Phantoms)

  • 김상노;제이슨손;서태석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.89-95
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    • 2004
  • 세기조절방사선치료(IMRT)에서는 일반적인 방사선 치료에서 사용되는 조사면에 비해 비교적 작은 크기의 빔조각(beamlet)을 사용하여 방사선의 세기를 조절하는 새로운 치료법으로 이에 대한 비균질 효과는 많은 연구가 필요하다. 우리는 기하학적으로 일정한 비균질 팬텀들에서 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 선량값을 라디오크로믹 필름에 의한 선량값과 회선/중첩 방법에 의한 선량 계산 값과 서로 비교하였다. 몬테 카를로 모사를 위하여 EGS4 코드 기반의 BEAM 코드를 사용하였으며 이를 이용하여 Varian 2300C/D 선형가속기의 두부를 호사하였다. 측정과 모사에 사용된 조사면은 1${\times}$1$\textrm{cm}^2$, 2${\times}$2$\textrm{cm}^2$, 그리고 5${\times}$5$\textrm{cm}^2$이었다. 또한 팬텀의 물질은 솔리드 워터, 폐 등가 물질, 뼈 등가 물질을 사용하여 세 경우의 비극질 팬텀들을 설정하여 방사선을 조사하였다. 회선/중첩 방법과 몬테 카를로 방법에 의한 선량 계산치는 광자 측면선량의 경우 $\pm$1 mm, 깊이선량의 경우 $\pm$2% 이내로 선량측정치와 잘 일치함을 볼 수 있었다. 결론적으로 회선/중첩 방법과 몬테 카를로 방법이 소조사면에서도 필름 측정 데이터와 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

약물동태학 모형에 대한 변분 베이즈 방법 (A variational Bayes method for pharmacokinetic model)

  • 박선;조성일;이우주
    • 응용통계연구
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    • 제34권1호
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    • pp.9-23
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    • 2021
  • 본 논문에서는 평균장 방법(mean-field methods)을 기반으로 사후 분포(posterior distribution)를 근사하는 방법인 변분 베이즈 방법(variational Bayes methods)에 대해 소개한다. 특히, 모수들을 실수공간으로 변환 후의 결합 사후분포를 가우시안 분포(Gaussian distribution)들의 곱(product)으로 근사하는 방법인 자동 미분 변분 추론(automatic differentiation variational inference)방법에 대해 자세히 소개하고, 환자에게 약물을 투여한 후 시간에 따라 약물의 흐름을 파악하는 연구인 약물동태학 모형(pharmacokinetic models)에 적용한다. 소개된 변분 베이즈 방법을 이용하여 자료분석을 실시하고 마코프 체인 몬테 카를로(Markov chain Monte Carlo)방법을 기초로한 자료분석의 결과와 비교한다. 알고리즘의 구현은 Stan을 이용한다.

1 차원 과도 전도와 정전기 방전 현상에 관한 포논 전달의 몬테 카를로 모사 (Monte Carlo Simulation of Phonon Transport in One-Dimensional Transient Conduction and ESD Event)

  • 오장현;이준식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2165-2170
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    • 2007
  • At nanoscales, the Boltzmann transport equation (BTE) can best describe the behavior of phonons which are energy carriers in crystalline materials. Through this study, the phonon transport in some micro/nanoscale problems was simulated with the Monte Carlo method which is a kind of the stochastic approach to the BTE. In the Monte Carlo method, the superparticles of which the number is the weighted value to the actual number of phonons are allowed to drift and be scattered by other ones based on the scattering probability. Accounting for the phonon dispersion relation and polarizations, we have confirmed the one-dimensional transient phonon transport in ballistic and diffusion limits, respectively. The thermal conductivity for GaAs was also calculated from the kinetic theory by using the proposed model. Besides, we simulated the electrostatic discharge event in the NMOS transistor as a two-dimensional problem by applying the Monte Carlo method.

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몬테 카를로 기법을 이용한 결정립계 기포의 자유 공간으로의 연결 모사 (Simulation of Interlinkage of Grain Boundary Gas Bubbles to Free Surfaces by the Monte Carlo Technique)

  • Koo, Yang-Hyun;Park, Heui-Joo;Sohn, Dong-Seong;Yoon, Young-Ku
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제26권3호
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    • pp.374-380
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    • 1994
  • 결정립계에 존재하는 핵분열기체의 기포가 소결체의 외부와 연결되는 정도를 모사할 수 있는 방법을 개발하였다. $UO_2$ 결정립의 형상을 TKD로 취급할 때, 결정립 Corner에서 자유 공간과 연결되는 핵분열 기체의 기포 비율을 결정립 Corner에 형성된 기포 반경의 함수로서 몬테 카를로 방법을 이용하여 계산하였다. 2차원적인 분석에도 불구하고, 본 방법은 모든 기포가 자유 공간과 완전히 연결된 순간에서 예측된 핵연료 팽윤과 측정된 핵연료 팽윤이 비교적 잘 일치함을 보였다. 그러나 핵분열기체 기포가 외부와 상호 연결된 정도를 좀 더 사실적으로 모사하려면 결정립 Corner의 기포를 3차원적으로 취급해야 한다.

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무선통신 업무간 양립성 분석에 관한 연구 (Study on Compatibility Analysis between Radio Services)

  • 강정용;김진영;김은철;김종헌;류충상;오성택
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.122-137
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    • 2007
  • 본 논문은 주파수 자원을 효율적으로 이용하기 위하여 무선통신 업무가 인접 대역 혹은 동일 대역에 존재하는 경우 몬테 카를로 시뮬레이션 방법을 이용하여 양립성을 분석하였다. 간섭 시나리오를 설정하면 간섭원과 피 간섭원간의 간섭 확률을 몬테 카를로 방법으로 계산한 후 이를 미리 설정된 최대 허용 간섭 확률과 비교하여 활성화 간섭원 밀도, 간섭원 대역폭, 피 간섭원의 셀 반경, 간섭원과 피간섭원 사이의 거리, 충격 계수에 따라 양립 여부를 판단하였다. 이 때 전파 모델은 free space 모델, extended Hata 모델로 가정하였다.

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