• Title/Summary/Keyword: 민감도 벡터

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Natural Frequency and Mode Shape Sensitivities of Non-Proportionally Damped Systems : Part 1, Distinct Natural Frequencies (비중복 고유치를 갖는 비비례 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 민감도 해석법)

  • 김동옥;김주태;오주원;이인원
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.1
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    • pp.95-102
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    • 1999
  • 본 연구에서는 중복되지 않는 고유치를 갖는 비비례 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 민감도를 계산하는 새로운 방법을 제시하였다. 제안 방법에서는 (n+1)차의 대칭 행렬로 이루어진 대수방정식을 해석함으로써 n개의 자유도를 갖는 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 설계변수에 대한 미분을 구한다. 제안 방법은 매우 간단하면서도 수치적 안정성이 보장되고 정확한 해를 주는 방법이다. 제안 방법의 검증을 위해 7자유도를 갖는 차량모델의 민감도해석을 예제에서 다루고 있다. 예제에서의 설계변수는 콘테이너의 질량으로 하였다.

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Natural Frequency and Mode Shape Sensitivities of Non-Proportionally Damped Systems : Part II, Multiple Natural Frequencies (중복 고유치를 갖는 비비례 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 민감도 해석법)

  • 김동옥;김주태;박선규;이인원
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.1
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    • pp.103-109
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    • 1999
  • 본 연구에서는 중복 고유치를 갖는 비비례 감쇠 진동계의 고유치와 고유벡터의 민감도를 계산하는 새로운 방법을 제시하였다. 제안 방법은 매우 간단하면서도 수치적 안정성이 보장되고 정확한 해를 주는 방법이다. 제안 방법에서는 (n+m)차의 대칭 행렬로 이루어진 대수방정식을 해석함으로써 n개의 자유도를 갖는 감쇠계에 있어서 m차의 중복도를 갖는 고유치와 고유벡터의 설계변수에 대한 미분을 구한다. 제안 방법의 검증을 위해 5자유도를 갖는 단순구조물의 민감도해석을 예제에서 다루고 있다. 예제에서의 설계변수는 모델의 부분강성으로 하였다.

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Fall Recognition Algorithm Using Gravity-Weighted 3-Axis Accelerometer Data (3축 가속도 센서 데이터에 중력 방향 가중치를 사용한 낙상 인식 알고리듬)

  • Kim, Nam Ho;Yu, Yun Seop
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.50 no.6
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    • pp.254-259
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    • 2013
  • A newly developed fall recognition algorithm using gravity weighted 3-axis accelerometer data as the input of HMM (Hidden Markov Model) is introduced. Five types of fall feature parameters including the sum vector magnitude(SVM) and a newly-defined gravity-weighted sum vector magnitude(GSVM) are applied to a HMM to evaluate the accuracy of fall recognition. A GSVM parameter shows the best accuracy of falls which is 100% of sensitivity and 97.96% of specificity, and comparing with SVM, the results archive more improved recognition rate, 5.2% of sensitivity and 4.5% of specificity. GSVM shows higher recognition rate than SVM due to expressing falls characteristics well, whereas SVM expresses the only momentum.

Prediction of Local Scour around Bridge Piers using Support Vector Machines (Support Vector Machines를 이용한 교각주위 국부세굴 예측)

  • Choi, Seongwook;Choi, Sung-Uk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.57-61
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    • 2016
  • 교각 주위에서의 국부세굴은 교각을 지나는 유체의 복잡한 흐름에 의해 발생한다. 이를 해석하기 위하여 많은 난류모형을 이용한 실내실험 및 수치실험을 수행하였으나 발생하는 와류를 하천 규모에서 전부 계산하기는 매우 어려운 문제다. 따라서 국부세굴 관련으로 최대 관심사인 최대 세굴심은 인공지능 기술에 근거한 다양한 기법을 적용해 계산하여 예측하기도 한다. 본 연구에서는 기계학습 분야 중 하나인 서포트 벡터 머신 (Support Vector Machines)을 이용하여 교각주위 국부세굴을 예측하였다. SVM은 본래 초평면을 이용하여 데이터를 분류시키는 기법이나 Vapnik(1995)이 제안한 ${\varepsilon}$ 서포트 벡터 회귀 (${\varepsilon}$-support vector regression)방법을 통해 회귀분석에도 활용할 수 있게 되었다. 학습을 위해 Charbert and Engeldinger (1956), Shen et al. (1969), Jain and Fischer (1979), 그리고 Dey et al. (1995)의 실험 자료를 이용하였고 검증을 위해 Yanmaz and Altinbilek (1991)의 실험 자료를 이용하였다. 커널함수로는 다항식 함수와 방사 기저 함수를 이용하였고 각 계수는 적합한 값을 찾기 위해 시행착오법을 사용하였다. 민감도 분석을 통해 각 계수들 중 ${\varepsilon}$의 변화가 결과에 가장 민감하게 변화를 일으키는 것을 확인하였고 검증 결과 SVM가 충분히 국부세굴을 잘 예측하는 것을 확인하였다.

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Improved Damage Assessment Algorithm Using Limited Mode Shapes (제한된 모드형상을 이용한 개선된 손상평가 알고리즘)

  • 이종순;조효남;허정원;이성칠
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.15 no.1
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    • pp.127-136
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    • 2002
  • This papers presents a practical damage detection algorithm based on damage index method that accurately assesses both the location and severity of the localized detriment in a bridge structure using only limited mode shapes. In the algorithm, the ratio of the modal vector sensitivity of an undamaged structure to that of a damaged structure is used as an indicator of damage. However, a difficulty arises when the damaged element is located at a node of mode where the amplitude of medal vector is close to zero, leading the singularity of the ratio (i.e., division-by-zero). This singularity problem is overcome by introducing a parameter denoted a sensitivity filter, a function of mode shape of the structure, in modal vector sensitivity. Using this concept, an improvement can be considerably achieved in the estimation of both degree of severity and location of damage. To verify the proposed algorithm, its numerical implementations are conducted for a simply supported beam and a 2-span continuous beam.

The Active and Reactive Power Control of UPFC's for Improving System Sec (계통 안전도를 향상시키기 위한 UPFC의 유효 및 무효 전력 제어)

  • Song, Sung-Hwan;Lim, Jung-Uk;Moon, Seung-Il
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.07a
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    • pp.277-279
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    • 2002
  • 본 논문은 UPFC(Unified Power Flow Controi)의 유효전력 및 무효전력의 제어를 통해 시스템의 레벨을 향상시키기 위한 운용 알고리즘을 제시한다. 전력 계통에서 UPFC의 효과 분석하기 위해 분리형 모델(decoupled model)을 이용하였다. 본 논문에서는 계통의 조류 및 전압을 이용한 안전도 지수가 제시되었고, 이를 반복계산(iterative method)을 통해 최소화하였다. 이를 위해 각 안전도 지수의 민감도 벡터가 최소화되는 방향으로 UPFC의 운전점을 찾고, 이로써 시스템의 안전도를 증대시킨다. 제안된 알고리즘은 다기의 UPFC를 대상으로 IEEE 30 모선에 적용하여 시스템 안전도 레벨을 검토하였다.

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Vector Control of Wound Rotor Induction Motor without Speed Sensor (속도검출기가 없는 권선형 유도전동기의 벡터제어)

  • 이홍희;배정용
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.514-517
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    • 1999
  • 산업 현장에서 널리 사용되고 있는 권선형 유도전동기의 완전한 벡터제어를 속도 검출기를 사용하지 않고 슬립 주파수를 추정하여 구현할 수 있는 알고리즘을 제안했다. 기존의 센서리스 벡터제어 알고리즘의 전동기의 저항의 변동에 대하여 아주 민감하지만 본 논문에서 제안된 알고리즘은 여자 전류 및 슬립주파수 측정에 전동기 2차 저항을 필요로 하지 않아 전동기 정수 변동으로 인한 벡터제어의 불완전함을 제거했다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘의 우수한 특성과 그 타당성을 확인을 하였다.

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Comparison of Survival Prediction of Rats with Hemorrhagic Shocks Using Artificial Neural Network and Support Vector Machine (출혈성 쇼크를 일으킨 흰쥐에서 인공신경망과 지원벡터기계를 이용한 생존율 비교)

  • Jang, Kyung-Hwan;Yoo, Tae-Keun;Nam, Ki-Chang;Choi, Jae-Rim;Kwon, Min-Kyung;Kim, Deok-Won
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.48 no.2
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    • pp.47-55
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    • 2011
  • Hemorrhagic shock is a cause of one third of death resulting from injury in the world. Early diagnosis of hemorrhagic shock makes it possible for physician to treat successfully. The objective of this paper was to select an optimal classifier model using physiological signals from rats measured during hemorrhagic experiment. This data set was used to train and predict survival rate using artificial neural network (ANN) and support vector machine (SVM). To avoid over-fitting, we chose the best classifier according to performance measured by a 10-fold cross validation method. As a result, we selected ANN having three hidden nodes with one hidden layer and SVM with Gaussian kernel function as trained prediction model, and the ANN showed 88.9 % of sensitivity, 96.7 % of specificity, 92.0 % of accuracy and the SVM provided 97.8 % of sensitivity, 95.0 % of specificity, 96.7 % of accuracy. Therefore, SVM was better than ANN for survival prediction.

Optimal Sensor Placement for Structural Parameter Estimation Using Genetic Algorithm (유전자 알고리즘을 이용한 구조계수추정 목적의 최적 계측점 선정)

  • Bahng, Eun-Young
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.10 no.4
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    • pp.9-16
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    • 2010
  • In the health monitoring of civil engineering structures, the optimal sensor placement has a major influence on the quality of the results. This paper considers the problem of locating sensors with the aim of maximizing the data information so that structural parameters or damage of structures can be assessed. An proposed technique using a genetic algorithm is introduced to find the optimal placement of sensors. The sensitivity on modal vectors by structural parameters and the orthogonality of modal vectors have been taken as the fitness function of the genetic algorithm. A simple tower structure is used for example analyses to investigate the feasibility and applicability of the proposed approach. The example analyses show the way how the modal sensitivity and the modal orthogonality in the fitness function have influence on the optimal sensor placement. It is shown that the present method using the proposed fitness function can provide the reliable results.

Determination of Optimal Locations for Measuring Displacements to Adjust Cable Tension Forces of Cable-Stayed Bridges (사장교 시공 중 케이블 장력 보정을 위한 최적 변위계측 위치 결정)

  • Shin, Soobong;Lee, Jung-Yong;Kim, Jae-Cheon;Jung, Kil-Je
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.13 no.2 s.54
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    • pp.129-136
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    • 2009
  • The paper presents an algorithm of selecting optimal locations for measuring displacements(OLD) to adjust cable tension forces during the construction of cable-stayed bridges. The rank for optimal locations can be determined from the effective independence distribution vectors(EIDV) that are computed from the Fisher Information Matrices(FIM) formulated with the displacement sensitivities. To examine the efficiency and reliability of the proposed algorithm for determining OLD, a simulation study on a cable-stayed bridge has been carried out. The results using FIM formulated with displacements are compared with those using FIM with displacement sensitivities through the simulation study. The effects of measurement noise and error in cable length on the adjustment of cable tension forces are evaluated statistically by applying the Monte Carlo scheme.