• Title/Summary/Keyword: 선형근사계

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The Effect of the Second-Order Approximation on Chaotic Responses (이차근사가 혼돈응답에 미치는 영향)

  • 이원경;박해동
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.04a
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    • pp.134-147
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    • 1994
  • 고차근사가 혼돈응답에 미치는 영향을 조사하기 위하여 비선형문제의 전형인 탄성진자계를 집중적으로 조사하였다. 조화가진력을 가진 탄성진자계는 비자율계(원래계)로 나타나는데 다중시간법을 사용하여 이 계를 이차근사에 의한 자율계 (근사화계)로 변환하였다. 점근해의 초기조건에 대한 민감도의 척도인 Lyapunov 지수를 통하여 비교해 본 결과, 이차근사에 의한 근사화계가 일차근사에 의한 근사화계보다 원래계를 더 잘 반영하고 있음을 확인하였다. 이로써 고차근사가 정상상태 주기응답 뿐만 아니라 혼돈응답을 더 정확하게 예측하는 데도 유용함을 알 수 있었다.

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Does chaos in an Approximated System Imply One in the Original System\ulcorner (근사화계의 혼돈운동이 원래계의 혼돈운동을 보장하는가\ulcorner)

  • ;;Hsu, C. S.
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.61-75
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    • 1993
  • 이 논문의 제목에 제시한 질문에 답하기 위하여 비선형문제의 전형인 탄성 진자계를 집중적으로 조사하였다. 조화가 전력을 가진 탄성진자계는 비자율 계(원래계)로 나타나는데 다중시간법을 사용하여 이 계를 자율계(근사화계) 로 변환하여 조사하였다. 이 두 계의 해의 Lyapunov지수를 비교한 결과, 근 사화계의 해가 혼돈운동인 매개변수(가진진폭)의 값 근방에서 원래계의 해도 혼돈운동이 된다는 사실을 확인하였다. 이 결과가 애초의 질문에 일반적인 해답이 될 수는 없겠지만 약 비선형 다자유도 진동계의 혼돈운동 해석에 매우 중요한 참고자료가 될 것으로 판단된다.

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Solution of the boundary value problem for the second order ordinary differential equations by a fuzzy system (2계 선형상미방 경계치문제의 퍼지시스템 해법)

  • 문병수;정종은;황인구;김정수
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.289-292
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    • 2002
  • 2계 선형 상미분방정식의 경계치 문제는 보통 해를 구하고자 하는 구간의 양 끝점에서 도함수의 값을 임의로 선정한 후 각 점에서 초기치 문제의 해를 구한 다음 적절한 1차 결합을 이용하여 구하게 된다. 이 경우 초기값과 도함수 값을 사용한 반복연산이 수반되며 따라서 오차의 누적이 불가피 하게 된다. 이 논문에서는 이같은 오차의 누적을 피할 뿐 아니라 3차 Spline 함수를 사용함으로써 오차가 O( $h^2$)인 해를 구하는 방법에 대하여 기술한다 두 개의 경계조건과 근사값을 구하고자 하는 점에서의 함수 값을 "If x is $B_{i}$, then f is $C_{i}$"와 같은 Fuzzy Rule들로 변형하고 주어진 미분방정식을 상수 $C_{i}$들의 관계식으로 변형하여 해를 구하였다. 산출된 결과로부터의 보간 연산은 Fuzzy System사용에 의하여 대체되었다. 이상의 방법으로 산출한 해의 근사오차가 O( $h^2$).임을 증명하였으며 3개의 예제에 대한 계산결과를 4계 Runge-Kutta 방법에 의한 해와 비교하여 기술하였다였다였다였다

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A study on the computer simulation model of the closed moving system about the linear and nonlinear closed motion (폐쇄된 계에서 선형 및 비선형 닫힌 운동에 대한 컴퓨터 씨뮬레이션 모델에 관한 연구)

  • Chung Byung-Tae
    • Journal of the Korea Computer Industry Society
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    • v.7 no.3
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    • pp.253-262
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    • 2006
  • There are some differences between the movements that are produced with closed system and opened system. When an object is moved by the force occurred inside the object, It is called closed movement on the other hand,when the object is moved by the external force. the system is called opened movement. The closed movement model is consist of a linear closed movement system and a nonlinear closed movement system. The approximate equations of the approximate model are derived from the principles and experimental devices of the linear closed movement systems. Various nonlinear closed movement modes and experimental devices are also compared. The results show that linear closed movement model can be derived from nonlinear system due to the couple of nonlinear closed movement model.

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Unscented Particle Filter for Time Domain Identification of Nonlinear Structural Dynamic Systems (Unscented Particle filter를 이용한 시간영역 비선형 구조계 규명기법)

  • 구기영;윤정방
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2002.09a
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    • pp.213-220
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    • 2002
  • 본 연구에서는 최근에 개발된 Unscented Particle Filter (UPF)를 사용한 비선형 동적 구조계의 구조계수 규명기법이 연구되었다. 일반적인 비선형 구조계수 추정 문제의 일반 해는 존재하지 않으나, 그에 대한 대안으로써 선형 근사 기법인 extended Kalman filter (EKF)가 비선형 동적 구조계수의 추정에 주로 사용되어왔다. 그러나, EKF는 구간 선형(piecewise linear) 가정으로 인해 biased estimator이고 비선형성이 상대적으로 높을 때 오차가 큰 추정치를 주는 단점을 가진다. 이를 보완하기 위해서 UPF가 개발되었고, 이 기법은 particle filter의 일종으로써 Unscented Kalman filter (UKF)를 사용하여 importance proposal distribution을 생성한다. 수치실험이 SDOF와 MDOF에 대하여 3가지 경우에 대해서 수행되었다. 비선형 SDOF의 수치 실험으로부터 잡음이 가해진 상태에서 UKF가 EKF에 비해 초기 공분산 행렬의 가정에 대해 정확하고 강인한 추정결과를 보여줌을 보였다 최하층의 column에 비선형 거동이 발생하는 5층 전단 빌딩모형의 수치실험으로부터 UKF가 복잡한 구조물의 구조계수 추정능력이 있음을 보여주었다. 여러 가지 수치실험은 UPF가 EKF보다 비선형 동적 구조계수 추정에 있어서 더 나은 방법임을 보여 주었다.

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Combining Radar and Rain Gauge Observations Utilizing Gaussian-Process-Based Regression and Support Vector Learning (가우시안 프로세스 기반 함수근사와 서포트 벡터 학습을 이용한 레이더 및 강우계 관측 데이터의 융합)

  • Yoo, Chul-Sang;Park, Joo-Young
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.18 no.3
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    • pp.297-305
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    • 2008
  • Recently, kernel methods have attracted great interests in the areas of pattern classification, function approximation, and anomaly detection. The role of the kernel is particularly important in the methods such as SVM(support vector machine) and KPCA(kernel principal component analysis), for it can generalize the conventional linear machines to be capable of efficiently handling nonlinearities. This paper considers the problem of combining radar and rain gauge observations utilizing the regression approach based on the kernel-based gaussian process and support vector learning. The data-assimilation results of the considered methods are reported for the radar and rain gauge observations collected over the region covering parts of Gangwon, Kyungbuk, and Chungbuk provinces of Korea, along with performance comparison.

Substructuring-based Structural Reanalysis by Multilevel Hybrid Approximation (다단계 혼성근사화에 의한 부구조화 기반 구조 재해석)

  • 황진하;김경일;이학술
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.3
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    • pp.397-406
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    • 1999
  • A new solution procedure for approximate reanalysis, using the staged hybrid methods with substructuring, is proposed in this study. Displacements are calculated with two step mixed procedures. First step is to introduce the conservative approximation, which is a hybrid form of the linear and reciprocal approximation, as local approximation. In the next step, it is combined with the global approximation by reduced basis approach. Stresses are evaluated from the displacements by matrix transformation. The quality of reanalyzed quantities can be greatly improved through these staged hybrid approximations, specially for large changes in the design. Overall procedures are based on substructuring scheme. Several numerical examples illustrate the validity and effectiveness of the proposed methods.

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Responses of a roll-pitch coupled nonlinear system to the primary resonance of the roll mode (횡동요 모드와 주공진 된 횡-종동요연성 비선형계의 응답)

  • 오일근
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.11 no.3
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    • pp.107-115
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    • 1997
  • 비성형 동력학계로 모델링된 부유수송체의 동적응답을 조사하고 그 운동의 안정성을 해석하였다. 종동요 모우드의 고유주파수가 횡동요 모우드의 고유주파수의 두배가 되는, 즉, 2:1 내부공진 혹은 자기계수공진인 조건하에서, 이부유수송체는 한 운동 모우드의 직접가진에 의해 간접가진된 다른 모우드가 대진폭 응답을 보일 수 있음을 밝혔다. 또항, 종동요 모우드의 감쇠력은 비교적 넓은 범위의 운동에 대해 선형적임에 반해, 횡동요 모우드의 감쇠력은 점성의 영향이 대단히 커서 비선형성이 대단히 강한 것으로 알려져 왔다. 이 문제를 수학적으로 모델링하기 위하여, 종동요 모우드의 운동방정식에는 선형및 제곱형의 합의 형태인 감쇠력 모형을 사용하였다. 다중척도법을 사용하여 이 두가지 운동 모우드의 주기적 응답및 그의 안정성에 미치는 제곱형 비선형 횡동요 감쇠력의 영향을 밝혔다. 조우주기가 횡동요 모우드의 고유주기와 근사한 경우에 대하여 이 비선형계의 응답을 구하고 주파수-응답 곡선으로 나타내었다.

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Horizontal Elastic Response of a Structure to Bedrock Earthquake with the Nonlinear Soil Layer (비선형 지반을 고려한 암반지진에 의한 구조물의 수평방향 탄성거동)

  • 김용석
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2002.03a
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    • pp.83-92
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    • 2002
  • 지반조건은 구조물의 지진거동에 매우 큰 영향을 미치고 성능에 기준한 내진설계에 중요한 요소이다. 이 논문에서는 지진에 의한 지반의 비선형성을 포함한 지반의 비선형성이 구조물의 탄성지진거동에 미치는 영향을 지반 구조물 일괄해석 유한요소법과 지반의 비선형성을 구현하기 위해 Ramberg-Osgood 토질모델에 대한 근사 선형 반복해석 법으로 연구하였다. 연구는 말뚝기초의 유무를 고려한 주기가 변하는 선형 단자유도계에 지표에서 기록된 1940년 El Centro 지진을 적용하여 수행하였다. 연구결과에 의하면 연약지반의 비선형 특성 영향이 구조물의 탄성 지진거동에 매우 중요하고, 성능에 기준한 지반의 비선형성을 고려한 구조물의 내진설계가 필요하다는 것을 잘 보여주고 있다.

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Analysis of a Nonlinear Conservative Dynamical System Using VAXIMA (VAXIMA를 이용한 비선형 보존 동역학계의 해석)

  • 이원경
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.3
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    • pp.755-760
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    • 1990
  • VAXIMA is a computer software which gives us results in terms of parameters. We use VAXIMA to analyze quantitatively a conservative dynamical system with cubic and quintic nonlinear terms. The system is described by a nonlinear second-order autonomous ordinary differential equation. Using the Lindstedt-Poincare method, we obtain period-amplitude characteristics. In order to check the validity of the approximate solution, we integrate numerically the equation of motion.