• 대한기계학회논문집A
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• 제37권9호
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• pp.1069-1075
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• 2013

무인 국방 로봇의 실시간 해석을 위해서는 효과적인 해석기법이 필수적인 요소이다. 이러한 효과적인 해석을 위하여 부분시스템 합성방법이 개발되었다. 부분시스템 합성방법은 기준 물체의 운동방정식과 각 부분시스템들의 운동방정식을 독립적으로 계산함으로써 계산량의 이득을 볼 수 있다. 운동방정식은 미분방정식과 대수방정식이 혼합된 미분대수방정식으로 표현된다. 이러한 미분대수방정식의 정확하고 효과적인 해석을 위해서 직접 적분방법, 구속조건식 안정화기법, 일반 좌표 분할기법 등이 개발되었다. 본 논문에서는 무인 국방 로봇의 효과적인 해석을 위하여 부분시스템 합성방법을 적용하고 위에서 기술한 세 가지의 미분대수방정식 해석기법을 비교하는 연구를 수행하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.899-909
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• 1992

본 연구에서는 대수 미분 방정식을 풀기위한 새로운 방법을 소개한다. 본 작업에서는 Lagrange multiplier의 값이 사전에 주어졌다고 생각하여, 즉 대수 미분 방정식을 순수한 상미분 방정식으로 변환하여, 잘 알려진 시간 적분법을 적용한다. 또 정확한 Lagrange Multiplier값은 반복 계산법(iterative scheme)에 의하여 계산한 다. 시간 적분의 정확도와 제한 조건의 정확도는 모두 보장된다. 특히 제한 조건 의 경우, 위치, 속도 및 가속도의 제한 조건이 모두 만족된다. 또 정확한 Lagrange multiplier의 값을 계산 가속기법(acceleration technique)에 의하여 대단히 빨리 계 산한다. 독립 좌표를 구할 필요가 없으므로 거대한 행열을 decomposition하는 등의 복잡한 절차가 불필요하며 N-R 반복법 역시 불필요하다. 이러한 사항들 및 Jacobian 행열의 sparsity로 인하여 경제적인 계산이 가능하게 된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.374-381
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• 1995

In this paper, integration methods for stiff constrained mechanical systems are studied to analyze dynamic response of the stiff mechanical system efficiently. The stiff, non-stiff systems are identified by using eigenvalues of the Jacobian of the systems. To integrate both stiff system and non-stiff system efficiently a new switching method between the non-stiff differential equation solver and the stiff differential equation solver is presented.

• 기계저널
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• 제23권3호
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• pp.200-206
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• 1983

FAM의 기본적인 구상은 해석 하고자하는 선형 또는 비선형 편미분 방정식을 국부적으로 해석 적인 해를 구하여 이용하자는 것이다. 그러기 위하여 유한차분법(FDM)과 유한변분법(FEM)에 서와 같이 전체유동장을 작은 요소로 나누고 그 요소 내에서 국부해를 구한 다음 이들 요소를 중첩시킴으로써 각 요소의 미지수에 대한 대수식을 얻어서 수치해를 구하자는 것이다. 그러나 FDM에서와 같이 국부요소에서 미분항을 구하지 않고, FEM 에서와 같이 요소에서 형상함수를 도입하지 않는 상태에서 해석적인 해를 구하고 있기 때문에 수치해석에서 얻어지는 미분양들은 비교적 정확하게 구해진다. 따라서 Navier-Stokes 방정식이나 에너지 방정식에서 최고차항이 작은 파라메타, 즉 레이놀즈수나 피크리수의 역수로 곱하여서 있는 경우에도 안정된 해를 구할 수 있다고 알려져 있다. 요소자체의 계수를 구하는 데는 계산시간이 많이 소요되지만 수치해석 상의 안정성이나 수렴성이 좋기 때문에 전체계산시간은 오히려 적게 걸리는 경우도 있다고 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제15권
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• pp.35-41
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• 2003

수학이 자연과학의 기초 또는 기본으로 여겨지듯이, 수학에서도 기초가 되는 강좌들이 있다. 미적분학이나 집합론, 그리고 선형대수학은 그러한 강좌라고 할 수 있다. 대수학의 관점에서 볼 때, 선형대수학은 현대대수학을 이해하기 위한 기본바탕이 되고, 한편 수학 전체적으로 보더라도, 선형대수학은 다른 고등수학을 배우기 위한 필수적인 선수과목을 것이고, 그 자체로서도 많은 응용성을 지니고 있다. 뿐만 아니라 선형대수학은 중등 교육과정과도 밀접한 관련이 있으므로, 교샤양성 대학에서의 선형대수학 강좌를 통해 학생들은 교육과정상의 연계성까지 이해하여야 한다. 따라서 본 연구는 사범대학 학생들로 하여금, 선형대수학 그 자체의 순수한 측면과, 중등교육과의 긴밀한 관련성, 아울러 기하락, 미분방정식, 그리고 부호이론과 관련된 최신 정보수학의 응용적인 측면도 포함하여 선형대수학의 폭넓은 이해를 꾀하는 방안을 제시한다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.451-452
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• 2003

전산유체역학(CFD, Computational Fluid Dynamics)은 유동을 지배하는 편미분방정식을 근사적인 대수방정식으로 바꾸고 이를 수치적으로 풀어 유동을 해석하는 학문으로, 이학·공학의 여러분야에서 광범위한 유동관련현상이나, 산업계에서의 항공기나 로케트의 공력설계, 터보기계의 성능개선, 대기·수질·악취·소음·토양 등의 환경영향평가 등에 널리 이용되고 있는 바, 현재 주요 하이테크 기술 중의 하나로 인식되고 있다. (중략)

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.82-88
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• 2001

대부분의 시스템은 그 구조가 시간과 공간에 널리 분포되어 있기 때문에 집중정수 모델로 표현하여 시스템의 동적 특성을 해석하고 제어하기에는 여러 가지 문제점들이 있다. 시스템의 상태는 시간과 공간의 영향을 받는 상태변수가 되므로 그 동적 특성은 편미분 방정식으로 표현되어 분포정수계로 모델링하게 된다. 본 연구에서는 직교 함수의 특성을 이용하여 선형 편미분 방정식으로 표현되는 분포정수계의 두 변수에 대하여 연속적으로 적분을 취하여 적분 방정식으로 변환하고, 확장된 블록 펄스 연산 행렬[3]을 도입하여 적분 방정식을 간단한 대수 방정식으로 변환하는 방법을 제시하였으며, 최소자승오차법을 이용하여 분포정수계의 파라미터들을 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 시뮬레이션을 통하여 기존의 방법을 사용하는 것보다 본 연구에서 제안하는 방법을 사용하는 것이 오차가 적음을 보였다.

• 물과 미래
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• 제22권2호
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• pp.233-239
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• 1989

부정류지하수 흐름에 대한 편미분방정식 Blotzmann 변환을 통하여 상미분방정식으로 변환되었으며 유한차분법을 이용하여 수치해를 구하였다. Richardson법과 차분식을 이용하여 미지초기수면구배(missing intial slope)를 구하는 새로운 방법이 제안되었다. 본 연구에서 제안된 방법으로 초기수면구배를 구하였으며 이 값들은 다른 연구결과와 비교한 바 아주 좋은 일치를 보여주었으며 또한 이 방법이 해를 구하는데 간편하고 쉬운 방법임을 보여주었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.159-171
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• 2001

평면 아치 구조물에 대해 선형 탄성 변분방정식에 기반을 둔 설계민감도 해석을 위한 일반적 이론을 개발하였다. 아치 구조물내의 임의 마디에 정의된 응력범함수를 고려하였고 이에 대한 설계민감도 공식을 유도하기 위해 전미분(material derivative) 개념과 보조(adjoint) 변수 방법을 도입하였다. 얻어진 민감도 공식은 구조해석 결과를 얻고 나면 이들로부터 단순 대수연산을 통해 계산이 되므로 적용이 간편할 뿐 아니라 해의 정확도가 높은 잇점이 있다. 본 방법은 아치의 형상을 매개변수를 통해 표현하므로 얕은 아치에 국한하지 않고 어떠한 형상도 고려가 가능하며, 나아가서 아치의 형상변화를 형상에 대해 수직뿐 아니라 접선방향도 포함하여 일반적으로 고려하므로 다양한 형상설계가 가능하다. 몇 가지 예제에서 민감도 계산을 수행함으로써 본 방법의 정확도와 효율성을 입증하였으며, 두 가지의 설계최적화 문제를 대상으로 실제로 두께 및 형상최적설계를 수행하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.2271-2282
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• 2006

본 논문은 총 변화량 최소화와 같은 편 미분방정식을 기본으로 한 영상 복원에 제기된 이슈에 관련된다. 총 변화량 최소화방법과 같은 평활화 연산자의 과도한 분산과 계단화와 같은 문제점들에 대하여 특별히 연구한다. 계단화와 과도한 분산을 방지하기 위하여 대수시스템에서의 축척과 비 오목형 최소화 기법이 각각 고려된다. 더군다나 에지를 좀더 잘 보존하기 위한 다양한 제약 매개변수가 소개된다. 제안된 알고리즘이 소음제거에 있어서 효율적이고 합리적임이 수학적으로 증명되며 다양한 실험 결과가 보여진다.