• 제목/요약/키워드: 섭동방법

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생브낭 원리를 이용한 고전 보 이론의 고유진동수 및 좌굴하중 예측 개선 (Improvement of Euler-Bernoulli Beam Theory for Free Vibration and Buckling Analyses via Saint-Venant's Principle)

  • 정용민;김준식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권4호
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    • pp.381-387
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    • 2016
  • 본 논문에서는 생브낭의 원리가 근본적으로 구조물의 거동 예측에 잠재적으로 적용되어 있다는 점에 착안하여, 응력해석에 국한되어 있던 방법론을 자유진동 및 좌굴 문제 등에 적용하여 고전 보 이론의 정확도를 고차이론 수준으로 개선한다. 먼저 생브낭의 원리를 소개하고, 고전 보 이론에 의한 자유진동 그리고 좌굴해석 정식화를 진행하였다. 고전 보 이론의 변위장에 워핑함수와 섭동항을 추가하고, 합응력 등가(즉, 생브낭의 원리)를 적용하여 섭동항을 찾는다. 여기서 워핑함수들은 응력 평형방정식을 통하여 계산하였으며, 이 워핑함수들은 추가된 섭동항에 의하여 보의 응력 평형을 만족하게 된다. 제안된 방법론을 외팔보와 단순지지 보 문제에 적용하여 주파수 및 좌굴하중을 개선하였으며, 전단수정계수의 도입 없이 예측을 개선할 수 있음을 보였다.

섭동공분산행렬을 이용한 수정 빔형성기 방법의 신호 추정에 대한 연구 (A Study on Signal Estimation of Modified Beamformer Method using Perturbation Covariance Matrix)

  • 이관형;조태준
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.333-339
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    • 2017
  • 무선환경에서의 송신신호는 정보신호이외에 간섭, 잡음이 혼합된 신호가 수신된다. 수신기에 입사한 신호에서 원하는 신호를 추정하기 위해서 본 연구를 진행하고자 한다. 본 연구에서는 수정된 빔형성기 방법으로 공간상의 목표물을 정확히 추정하는 방법에 대해서 연구하였다. 수정된 빔형성기 방법은 적응배열 안테나와 섭동공분산행렬을 사용하여 최적의 가중치를 획득하고 공간상에 빔을 주사하여 원하는 신호를 추정한다. 계산량이 많지 않은 수정 빔형성기 방법으로 분해능을 향상시켜 원하는 목표물의 신호를 추정한다. 모의실험을 통하여 수정 빔형성기 방법과 분해능이 우수한 MUSIC방법과 성능을 비교분석한다. 모의실험결과로 본 연구에서 수정 빔형성기 방법이 기존의 빔형성기 방법보다 분해능이 10도 향상되었고 MUSIC방법과 비슷한 성능의 결과를 나타내었다. 본 연구의 분해능은 약 5도까지 원하는 신호를 추정하였다.

우주로봇의 이산시간 출력 귀환 LQ 제어 (Output Feedback LQ control of a Space Robot in Discrete-Time)

  • 임승철
    • 소음진동
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    • 제6권5호
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    • pp.567-574
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    • 1996
  • This paper concerns an articulated space robot with flexible links. The equations of its motion are derived by means of the Lagrangian mechanics. Assuming that magnitude of elastic motions are relatively small, the perturbation approach is taken to separate the original equations of motion into linear and nonlinear equations. Th effect the desired payload motion, open loop control inputs are first determined based on the nonlinear equations. One the other hand, in order to reduce the positional errors during the maneuver, vibration suppression is actively done with a feedforward control for disturbance cancellation to some extent. Additionally, for performance robustness against residual disturbance, an LQ control modified to have a prescribed degree of stability is applied based on the linear equations. Measurement equations are formulated to be used for the maximum likelihood estimator to reconstruct states from the original robot equations of motion. Finally, numerical simulations show effectiveness of the proposed control design scheme.

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2차원 구조에 대한 음수의 유도분극 효과 (Negative Induced Polarization Effects for Two-Dimensional Structures)

  • 김희준
    • 자원환경지질
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    • 제21권2호
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    • pp.165-169
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    • 1988
  • 2차원 구조에 대한 음수의 분도분극 반응을 차분법을 이용한 2차원 모델링 기술로 검토하였다. 유도분극 변수로서는 섭동방법으로 효율적으로 계산이 가능한 주파수 효과를 사용하였다. 전도성이면서 분극성인 얇은 표토층은 가상단면도상에서 뚜렷한 음수의 유도분극 반응을 일으킨다. 이는 분극성 표토층하에 존재하는 저항성인 부극체에 의한 반응이 단지 비저항분포의 함수만으로 음폐되는 것을 뜻한다. 그러나, 분극성 표토층하의 저항성인 비 분극체는 음수의 반응으로 발견될 수 있다.

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공진기 섭동방법을 이용한 마이크로파 페라이트의 복소 유전율과 선폭 측정 (Complex Permittivity and Linewidth Measurements of Microwave Ferrites Using the Cavity Perturbation Method)

  • 엄동진;오호석;박동철;윤상원
    • 전자공학회논문지A
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    • 제30A권4호
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    • pp.11-19
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    • 1993
  • The complex permittivity and the linewidth of microwave ferrites are measured using the well known cavity perturbation method. The cavity perturbation method has been widely used for the measurement of complex permittivity and conductivity of low loss magnetic and dielectric materials at microwave frequencies. TT1-2000, TT73-2200, and G-113 samples ordered from Trans-Tech Inc, are tested. TE$_{103}$ and TE$_{106}$ rectangular waveguide cavities are fabricated and the ferrite sample of cylidrical rod and sphere shapes are prepared. The error between the measurement values and the supplier's data is less than 1 percent in case of $\varepsilon$’ and about 10 percent in case of linewidth ($\Delta$H). Worst case error analysis shows that our measured results are well within the error bound calculated from the accuracy specification of the measuring instruments.

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선형 판별 분석 및 k-means 알고리즘을 이용한 적대적 공격 유형 분류 방안 (An Adversarial Attack Type Classification Method Using Linear Discriminant Analysis and k-means Algorithm)

  • 최석환;김형건;최윤호
    • 정보보호학회논문지
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    • 제31권6호
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    • pp.1215-1225
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    • 2021
  • 인공지능 기술은 우수한 성능을 기반으로 다양한 분야에 적용되고 있지만 입력 데이터에 인간이 감지할 수 없는 적대적 섭동을 추가하여 인공지능 모델의 오작동을 유도하는 적대적 예제에 취약하다. 현재까지 적대적 예제에 대응하기 위한 방법은 세 가지 범주로 분류할 수 있다. (1) 모델 재학습 방법; (2) 입력 변환 방법; (3) 적대적 예제 탐지 방법. 이러한 적대적 예제에 대응하기 위한 방법은 끊임없이 등장하고 있지만 각 적대적 공격 유형을 분류하는 연구는 미비한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 차원 축소와 군집화 알고리즘을 활용한 적대적 공격 유형 분류 방법을 제안한다. 구체적으로, 제안하는 방법은 적대적 예시로부터 적대적 섭동을 추출하고 선형 판별 분석(LDA)를 통해 적대적 섭동의 차원을 축소한 후에 k-means 알고리즘으로 적대적 공격 유형 분류를 수행한다. MNIST 데이터셋과 CIFAR-10 데이터셋을 대상으로 한 실험을 통해, 제안하는 기법은 5개의 적대적 공격(FGSM, BIM, PGD, DeepFool, C&W)을 효율적으로 분류할 수 있으며, 적대적 예제에 대한 정상 입력을 알 수 없는 제한적인 상황에서도 우수한 분류 성능을 나타내는 것을 확인하였다.

난류경계층에서 벽마찰력과 유동방향 속도성분과의 상관관계(II) (Correlation of the Wall Skin-Friction and Streamwise Velocity Fluctuations in a Turbulent Boundary Layer(II))

  • 양준모;유정열;최해천
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권3호
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    • pp.427-435
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    • 1997
  • Conditional sampling techniques are utilized to investigate the relation between the wall skin-friction and stream wise velocity fluctuations in a turbulent boundary layer. Conditionally averaged results using a peak detection and the VITA (variable-interval time-averaging) technique show that a high skin friction is associated with high frequency components of the wall skin-friction fluctuations. The conditionally averaged wall skin-friction fluctuations obtained by using the VITA technique have a positively-skewed characteristics compared with the conditionally averaged stream wise velocity fluctuations. It is confirmed that there exists a phase shift between the wall skin-friction and stream wise velocity fluctuations, which was also found from the long-time averaged space-time correlations. The amount of phase shift between the wall skin-friction and stream wise velocity fluctuations is the same as that from the long-time averaged space-time correlations and does not change despite the variation of the detection threshold.

구조손상을 고려한 기설구조물의 내진성능평가 (Seismic Capacity Evaluation of Existing Structures Incorporating Damage Assessment)

  • 송종걸;이진학;이동근
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권5호통권72호
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    • pp.543-553
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    • 2004
  • 이 연구는 구조물의 내진성능평가와 관련하여, 기설구조물의 현재 상태에서의 구조손상을 추정하고, 이를 반영하여 내진성능을 평가하도록 하는 절차를 제안하였다. 구조손상 추정을 위해서는 역섭동법을 사용하였고, 역섭동법의 단점을 극복하기 위하여 부분구조법과 Tikhonov의 정규화 방법을 도입하였다. 손상된 구조물의 내진성능 평가를 위하여 구조물의 지진응답과 해당 구조물의 지진손상지수를 이용하였고, 제안 방법을 20층 예제구조물에 적용하여 손상추정 결과를 반영하는 것의 영향을 분석하였다.

수정된 반복 주성분 분석 기법에 대한 연구 (Modified Recursive PC)

  • 김동규;김아현;김현중
    • 응용통계연구
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    • 제24권5호
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    • pp.963-977
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    • 2011
  • 다변량 자료를 분석함에 있어 자료의 차원을 축소하는데 활용되는 중요한 툴 중 하나인 PCA 분석(주성분 분석, Principal Component Analysis)을 실시간으로 처리해야 하는 적용 분야가 최근 늘고 있다. PCA 분석에서는 표본 공분산 행렬의 고유값과 고유벡터를 도출하는 것이 관건인데, 자료의 양이 방대하며 고차원인 경우 이를 실시간으로 수행하기에는 어려움이 따른다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 Erdogmus 등 (2004)는 일차 섭동 이론(first order perturbation theory)을 활용하여 공분산 행렬의 고유값과 고유벡터를 추정하는 Recursive PCA 방법을 제안했다. 이 방법은 추가된 자료의 양이 많지 않은 경우는 상당히 정확하지만, 추가된 자료의 양이 많아짐에 따라 오차도 커진다는 한계를 가지고 있다. 본 논문은 공분산 행렬의 고유값과 고유벡터가 가지고 있는 수학적 관계를 이용하여 Erdogmus 등 (2004)가 제안한 Recursive PCA 방법을 수정한 Modi ed Recursive PCA 방법을 제안하다. 또한, 모의 실험을 통해 Recursive PCA 방법과 Modi ed Recursive PCA 방법에서의 고유값과 고유벡터 추정값의 정확도를 비교해 보았으며 그 결과 기존 Recursive PCA 방법 보다 정확한 추정이 가능함을 확인할 수 있었다.

행성탐사 항행해 결정을 위한 동역학 모델 개발 (DYNAMIC MODEL DEVELOPMENT FOR INTERPLANETARY NAVIGATION)

  • 박은서;송영주;유성문;박상영;최규흥;윤재철;임조령;최준민;김병교
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제22권4호
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    • pp.463-472
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    • 2005
  • 본 논문에서는 행성탐사선의 항행해 결정을 위한 동역학 모델을 개발에 대한 내용을 다뤘다. 탐사선이 우주공간을 항행할 때 받는 섭동력으로써, 지구의 비대칭 중력장, 지구의 극축운동, 태양과 달이외의 태양계 행성에 의한 중력, 태양의 의한 상대성효과, 태양복사압 그리고 지구 대기저항에 대한 동역학 모델을 구성하여, 특수섭동론인 코웰 방법에 의거한 탐사선의 궤적 전파기를 개발하였다. 힘 또는 가속도 항으로 표현되는 탐사선의 운동방정식은 아담스 코웰 11차 예측자-수정자 방법에 의해 수치 적분된다. 구성된 전파기를 이용하여 2003년 발사된 화성탐사선인 Mars Express의 실제 임무설계에 사용된 초기궤적요소를 기준으로 임무 궤적을 산출하여 각 섭동력의 영향을 비교해 보았다 이러한 비교는 항행해 결정 시스템의 구성 시 요구 정밀도에 따라 고려해야할 섭동력의 기준을 제시해 주기 때문이다. 또한, 개발된 동역학 모델의 성능시험을 위해 극성 최소 근접거리에서의 위치와 속도를 계산하여 화성 도착여부를 판단하였다. 모의실험을 통해 탐사선의 위치가 화성 작용권구 내에 도달하며 상대속도가 화성에 대한 탈출속도 미만이므로 화성에 포획됨을 확인하였으며, STK(Satellite Tool Kit)를 이용해 산출된 결과와 비교함으로써 본 연구결과가 행성탐사 임무지원에 적합함을 검증하였다.