• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07a
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• pp.174-176
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• 1997

편미분 방정식의 형태로 나타나는 많은 전자기장 문제들을 유한요소법이나 유한차분법 등의 수치해석적 방법으로 해결하려는 경우 시스템 행렬을 구성하게 된다. 이때 해석영역의 요소수가 많을수록 행렬의 조건수(condition number)는 다항식(polynomial) 증가를 갖게 되며, 이는 풀어야 할 선형시스템에서 반복 연산 과정의 속도를 떨어뜨리는 결과를 야기한다. 이러한 결과를 wavelet을 기저 함수로 쓰게 되면, 더 높은 분해능(resolution)의 해를 유한 요소법이나 유한 차분법에서와 같은 요소 분할 과정이 없이 Mallat 변환이라는 간단한 과정을 통해 구할 수 있으며, 본 논문에서는 Daubechies의 wavelet 함수를 기저 함수로 사용하여 전자기장 문제에 적용함으로서 수치해석에 있어서 wavelet 함수의 적용이 많은 장점을 갖고 있음을 보인다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.10 no.6
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• pp.542-547
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• 2000

진화프로그래밍(Evolutionary Programming : EP)은 최적화 문제에 있어서 매우 유용한 기법으로 자연선택의 원리를 모방한 탐색알고리즘이다. EP는 기존의 최적화 알고리즘에 비하여 여러해를 동시에 탐색하는 전역탐색(global search)방법이므로 국부수렴(local convergence)의 가능성이 줄어들고, 최적화 파라메터 영역의 연속성과 미분치의 존재성과 같은 조건이 필요 없는 장점을 갖는다. 이러한 장점에도 불구하고, EP의 탐색영역이 초기조건 및 최적화 파라메터들의 랜덤 생성 그리고 최적화에 필요한 전략적 파라메터들에 의하여 탐색 영역이 결정되고, 수렴성이 느린 단점을 갖는다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 연구에서는 빠른 수렴성과 다양성을 갖는 개선된 EP을 제안하고, 제안된 방향성 벡터를 갖는 개선된 EP를 함수 최적화 문제에 적용하여 그 성능의 유용성을 보이고자 한다.

• Clean Technology
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• v.10 no.1
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• pp.9-17
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• 2004

Direct methanol fuel cell(DMFC) with proton exchange membrane (PEM) has advantages over the conventional power source (e.g. vehicle). DMFC, however, has a problem to be solved such as methanol crossover, high anodic overpotential and limiting current density, etc. The physicochemical phenomena in DMFC can be described by coupled PDEs (partial differential equations), which can be solved by a PDE solver. In this paper, we utilized a commercial software FEMLAB to solve the PDEs. The FEMLAB is one of the software programs available which are developed as a solver for building physics problems based on PDEs and is designed to simulate systems of coupled PDEs which may be 1D, 2D, 3D, non-liner and time dependent. We performed simulation using the Tafel equation as an electrochemical reaction model to analyze methanol concentration profile in DMFC system. We confirm that the rapid decrease of methanol concentration at anodic catalyst layer with the increase of the current density is a main reason of the low performance in DMFC through simulation results.

• Journal for History of Mathematics
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• v.19 no.1
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• pp.65-78
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• 2006

The law of refraction, which is called Snell's law in physics, has a significant meaning in mathematics history. After Snell empirically discovered the refraction law $\frac{v_1}{sin{\theta}_1}=\frac{v_2}{sin{\theta}_2$ through countless observations, many mathematicians endeavored to deduce it from the least time principle, and the need to surmount these difficulties was one of the driving forces behind the early development of calculus by Leibniz. Fermat solved it far advance of others by inventing a method that eventually led to the differential calculus. Historically, mathematics has developed in close connection with physics. Physics needs mathematics as an auxiliary discipline, but physics can also belong to the lived-through reality from which mathematics is provided with subject matters and suggestions. The refraction law is a suggestive example of interrelations between mathematical and physical theories. Freudenthal said that a purpose of mathematics education is to learn how to apply mathematics as well as to learn ready-made mathematics. I think that the refraction law could be a relevant content for this purpose. It is pedagogically sound to start in high school with a quasi-empirical approach to refraction. In college, mathematics and physics majors can study diverse mathematical proof including Fermat's original method in the context of discussing the phenomenon of refraction of light. This would be a ideal environment for such pursuit.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07d
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• pp.2108-2110
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• 2002

진화 알고리즘은 생물의 유전적 진화 과정을 이용한 새로운 문제 해결의 방안으로 결정론적 방법으로 해결하지 못한 난제에 적합한 알고리즘으로 알려져 있다. 본 논문에서는 진화 알고리즘의 연구를 기반으로 전달함수 출력 파형 검출을 위한 기법에서 이용되고 있는 런지-커타(Runge-Kutta) 방법에서의 상미분 방정식의 해를 구하는 기법에서 유전 알고리즘을 이용하여 그 결과를 찾아본다. 본 논문에서의 구현은 자바 언어를 이용하며, 자바 언어를 적용한 구현 방법과 유전 알고리즘의 효율적 기법을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.106-111
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• 2002

진화 알고리즘은 생물의 유전적 진화 과정을 이용한 새로운 문제 해결의 방안으로 결정론적 방법으로 해결하지 못한 난제에 적합한 알고리즘으로 알려져 있다. 본 논문에서는 진화 알고리즘의 연구를 기반으로 전달함수 출력 파형 검출을 위한 기법에서 이용되고 있는 런지-커타(Runge-Kutta) 방법에서의 상미분 방정식의 해를 구하는 기법 연구와 유전 알고리즘을 이용하여 Manabe 표준형의 일반화를 이용-i:l여 플랜트의 성능을 충족시키는 제어기를 설계할 수 있는 알고리즘을 구현한다. 본 논문에서의 프로그램 구현은 자바 언어를 이용하며, 자바 언어를 적용한 구현 방법과 유전 알고리즘의 효율적 기법을 제시한다.

• Computational Structural Engineering
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• v.3 no.3
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• pp.53-54
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• 1990

응력 변형율의 관계가 시간에 대한 미분의 형태로 나타나는 비선형 탄소성 혹은 점탄소성 재질을 갖는 구조물이나 지만의 거동 문제를 유한요소법 등의 방법을 이용하여 해결하려고 하는 경우 주어진 외력에 의한 새로운 응력이나 응력 강화 현상을 표현하는 여러 재료 상수값들을 구하기 위해서는 적분을 요하게 되며 일반적으로 수치해석적 방법에 의해 수행된다. 이러한 수치해석적 적분방법은 보다 정확한 결과를 얻기 위하여 알고리즘 자체의 정확성과 안정성이 요구된다. 정확성은 수치해석적 적분방법이 적용될 수 있는 step size에 관계없이 거의 동일한 결과치를 얻을 수 있느냐 하는 것을 말하고 안정성은 큰 step size에서도 수렴된 결과치를 얻을 수 있느냐 하는 것을 의미한다. 그 뿐만 아니라 비교적 복잡하고도 그 대상영역이 큰 문제를 해석하고자 할 때는 수렴속도 또한 빠른 해석방법이 바람직하게 된다. 따라서 본 기사에서는 여러가지 가능한 수치해석 적분 방법을 소개하고 그들의 장단점을 논하고자 한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.5 no.3
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• pp.543-551
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• 2001

This paper is concerned with optimization of a motor torque to drive Parking Sign system. It needs to minimize powers for stand alone operation and requires the optimized parameters in order to move the plates in the minimum torque. The operation can be represented as a complicated non-linear equation which is difficult to solve by general optimization techniques. In this paper, the dynamic equations of the system are derived, also the suitable Genetic Algorithm is designed to solve the equations. Computer simulation shows the availability of this method.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 1998.05a
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• pp.96-101
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• 1998

많은 분야에서 널리 사용되고 있는 PID 제어기의 형태는 오차를 갖는 폐루프 시스템으로 구성되며, PID 제어기는 비례, 적분, 미분 제어기로 나누어진다. PID 제어기의 형태가 여러 가지로 제안되고 있지만 보다 중요한 것은 PID 제어기의 파라미터들을 어떻게 적절히 정하느냐 하는 파라미터 조정 문제이다. 실제로 산업 현장에 설치되어 있는 PID 제어기는 대부분 숙련된 기술자에 의해 수동 조작에 의한 시행 착오(trial and error) 법으로 동조되고 있다. 이 경우는 많은 노력과 시간이 소비되고, 외란(disturbance)이 첨가될 경우 적절히 동조된다는 보장도 없다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 신경회로망을 이용하여 PID 제어기의 파라미터를 동조하는 제어 방법을 제안하였다. 단일 뉴런으로 구성하여 구조가 간단하고, 학습에 의한 성능 개선이 가능하다. 오차 역전파(Error Back-Propagation) 알고리즘에 의하여 PID 파라미터가 되는 가중치를 자동 동조하는 방법이다. 제안한 방식의 유용성을 보이기 위해 DC 서보 모터와 비선형 시스템인 단일 관절 매니퓰레이터를 대상으로 시뮬레이션을 하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.40 no.1
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• pp.34-42
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• 2003

In this paper, the image restoration process is interpreted as a backward diffusion process and the restored image is given as the solution of the backward diffusion equation (BDF). The ill-posedness of the backward diffusion if subdued by manipulating the exponentially increasing coefficients of the eigenfunctions. In manipulating the coefficients the spectral characteristics of an image is taken into account. The proposed scheme uses an exponentially decreasing function of the coefficients of the eigenfunctions beyond a certain threshold which is optimal with respect to the observation accuracy. The use of decreasing functions also improves the result compared with the constant bounded algorithm since it can include more low frequency components.