• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.25 no.11
• /
• pp.1663-1669
• /
• 2021

This paper considers the cooperative control problem for multiple leaders and a single follower with interactions. The leaders are controllable, and the follower has interactions with all leaders and is controlled by the interactions. Then, we study the cooperative control problem that achieves the consensus by controlling the leaders. The leaders and the follower are modeled by the single-integrator and the double-integrator, respectively, and it is assumed that the interactions have the nonlinearities. The leaders can estimate the interaction between the follower and exchange the estimated information with neighbors. Then, this paper proposes the consensus-based cooperative control algorithm using the information exchange of the estimated interactions and the virtual velocity variables to achieve the velocity consensus. We analyze the convergence of the agents to the common state based on the Lasalle's Invaraince Principle. Finally, we provide the numerical example to validate the theoretical results.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.33 no.3
• /
• pp.106-112
• /
• 2022

A two-dimensional optical code division multiple access (OCDMA) encoder/decoder, which is composed of add/drop filters and all-pass filters for delay operation, is proposed. An example design is presented, and its feasibility is illustrated through numerical simulations. The chip area of the proposed OCDMA encoder/decoder could be about one-third that of a previous OCDMA device employing delay waveguides. Its performance is numerically investigated using the transfer-matrix method combined with the fast Fourier transform. The autocorrelation peak level over the maximum cross-correlation level for incorrect wavelength hopping and spectral phase code combinations is greater than 3 at the center of the correctly decoded pulse, which assures a bit error rate lower than 10^-3, corresponding to the forward error-correction limit.

• Geophysics and Geophysical Exploration
• /
• v.24 no.4
• /
• pp.139-148
• /
• 2021

Negative apparent chargeability data in time-domain induced polarization (IP) survey are very often considered as noise and rejected before the inversion stage. Negative IP data can, however, occur naturally as a consequence of the distribution of chargeable zones in the ground. In some cases, the negative apparent chargeability values may account for most of the data measured. Negative IP data are caused by the geometry of chargeable zones and electrode positions. Negative apparent chargeability data appear most frequently when a dipole-dipole array is used. In this study, the effect of negative apparent chargeability data on inversion results is analyzed through the numerical 2D time-domain IP modeling and nonlinear inversion. The results demonstrate clearly that negative apparent chargeability data have to be included in the inversion as they contain important information on the distribution of subsurface chargeability.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.268-268
• /
• 2023

전 지구적 급격한 기후변화로 인해 수문기상인자들의 비선형적 변동성이 발생함과 동시에 가뭄, 홍수와 같은 수재해의 발생빈도 및 강도가 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라, 세계의 유수기관 (NASA, ESA 등)에서는 대기모형과 해양 모형의 결합 및 수치해석적 접근법을 활용하여 계절내-계절 (Subseasonal to seasonal; S2S) 예측치를 생산하여 제공하고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 European Centre for Medium-Range Weather Forecast (ECMWF)에서 산정되는 수문기상인자 (강수량, 증발산량 및 유출량)에 대한 정확도를 평가하고자 한다. 연구지역으로는 다양한 기후대 및 토지 피복으로 구성되어 있으며, El-Nino-Southern Oscillation (ENSO), Indian Ocean Diapole (IOD)와 같은 기후 현상이 빈번히 발생하는 호주지역을 대상으로 연구를 수행하였다. ECMWF S2S 자료에 대한 통계적 검증은 1) 지점 기반 관측치와 더불어 2) 물수지 모델 기반 수문 추정치 (The Australian Water Resources Assessment Landscape Model; AWRA-L)와 비교하였다. 연구 결과 S2S 강우 및 증발산량 산정치의 경우 비교적 짧은 예측기간(약 2주)에서 상대적으로 높은 상관관계 (R=0.5~0.6)와 낮은 편차 (강수량 = 0.10 mm/day, 증발산량 = 0.21 mm/day)를 나타내었다. 유출량의 경우, 강우 및 증발산량에 비해 상대적으로 낮은 정확도를 나타내었으며, 예측 기간이 길어짐에 따라 불확실성이 상당히 높아지는 것으로 확인되었다. 이는, S2S 계산과정에서 강우 및 증발산량 뿐만아니라 지표 유출로 도달하기 전까지의 수문기상인자들의 불확실성이 모두 모여 유출량의 불확실성이 높아진 것으로 확인할 수 있었다. 계절적 검증에서는, 강우 및 증발산량 모두 여름철에 높은 상관관계를 나타내었지만 불확실성은 상대적으로 큰 값을 나타내었다. 자세한 분석을 위해, 공간적인 불확실성을 분석해본 결과 ECMWF S2S가 매우 습윤하거나 건조한 지역에서 수문기상인자를 예측하는데 있어 한계성이 나타난 것을 확인하였다. 본 연구를 토대로, 추후 S2S 예측치에 대한 보정과 더불어 미래의 수재해 발생 위험도에 대한 정보를 획득하는데 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.243-246
• /
• 2010

최근 정보량의 급격한 증가로 데이터센터는 점차 대형화되고 있으며, 통합적으로 관리/운영되기 위해서는 전산실내 적절한 온도와 습도의 유지가 필수적이므로, 전산실내 에너지의 사용 효율을 극대화하기 위한 연구가 꾸준히 이루어지고 있다. 이 연구에서는 국내 공공부문의 대형 전산실을 모델로 선정하여 전산실 내 서버의 위치, 용량 그리고 냉각시스템 등을 고려하여 전산실내 열/유동특성을 수치적으로 규명함으로써, 에너지 효율 극대화를 추구하고 전력을 절감하여 저탄소 녹색성장과 그린IT 환경을 구축 하고자 한다. 이를 위하여 실제 측정한 환경 데이터를 바탕으로 전산유체역학(CFD)을 이용하여 3차원 비압축성, 정상상태의 열/유동특성을 예측한다. 또한 기존 및 개선된 전산실에 대한 비교결과를 바탕으로 새로운 열/유동조건을 도출하며, 이를 통하여 전산실 운영에 필요한 에너지 효율향상 방안을 제안하고자 한다. 연구 결과, 전산실 천장의 냉기유입부분과 열기배출부분으로 나뉘어 냉복도와 온복도를 형성하며, 내부 서버와 기타 각종 장비들의 발열 등으로 부분적인 열섬(Thermal island)현상이 나타났다. 이러한 열섬현상을 줄이고, 전산실내 환경을 최적화하기 위하여 찬공기 유입부분의 속도, 배출구의 유량, 그리고 냉/온 복도의 역할 변경 등 여러 가지 가능한 매개변수에 대한 연구가 필수적이다. 또한, 서버에서 발생한 고온의 공기를 배출하는 것이 전산실 내 적절한 온도구현에 효과적이며, 열섬현상을 방지하기 위해서는 이 부분에 차가운 공기의 유입이 필요하다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
• /
• v.11 no.2
• /
• pp.117-129
• /
• 2009

Several researches have been done to estimate the earth pressure on a vertical circular shaft considering three dimensional arching effect and verified them by conducting model tests. However, any equation suggested so far is not applicable in case of multi-layered soils and/or C-${\phi}$ soils. In this study, new equation for estimating the earth pressure acting on the vertical shaft in c-${\phi}$ soils is proposed. A parametric study is performed to investigate the significance of the cohesion when estimating the coefficient of earth pressure in C-${\phi}$ soils and estimating earth pressures in vertical shafts. A method which can estimate the earth pressure on vertical shafts in layered soils is also proposed by assuming a failure surface in layered soils and using the modified equation. This paper is Part I of companion papers focusing on the theoretical aspect of model developments; the experimental verification will be made in Part II.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.28 no.1B
• /
• pp.115-123
• /
• 2008

In the present study, a three dimensional hydrodynamic characteristics around the fully submerged dual breakwaters with a sand beach has been investigated numerically using a 3-D numerical scheme, which can determine the eddy viscosity with LES turbulence model and is able to consider wave-structure-seabed interaction in 3-dimensional wave field (LES-WASS-3D), recently developed by Hur and Lee (2007). Based on the numerical experiments, strong vortices can be generated fore and aft edges of the structures, and propagate lee sides. Thus relatively large circulation flows are occurred around submerged breakwaters. The 3-D flow hydrodynamic characteristics have been examined by mean flows and mean vortices for various x-y, x-z sections and y-z layers. Wave height distribution and wave set-up around and over submerged breakwaters, and breaking point migration toward shore side is discussed in detail.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.63-63
• /
• 2022

기상 예보자료는 발생 가능한 재난의 예방 및 대비 차원에서 매우 중요한 자료로 활용되고 있다. 우리나라 기상청에서는 동네예보를 통해 5km 공간해상도의 1시간 간격 초단기예보와, 6시간 간격 정량강우예보(Quantitative Precipitation Forecast, QPF)의 단기예보 정보를 제공하고 있다. 그러나 이와 같은 예보자료는 강우량의 시·공간변화가 큰 집중호우와 같은 기상자료를 활용한 수문학적인 해석에는 한계가 있다. 예보자료를 수문학에 활용하기 위한 시·공간적 해상도 개선뿐만 아니라 방대한 기상 및 기후 자료의 예측성능을 개선하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 기상청이 제공하는 지역 앙상블 예측 시스템(Local ENsemble prediction System, LENS)와 종관기상관측시스템(ASOS) 및 방재기상관측시스템(AWS) 관측 데이터 및 동네예보에 기계학습 방법을 적용하여 수문학적 정량적 강수량 예측(Hydrological Quantitative Precipitation Forecast, HQPF) 정보를 생산하였다. 전처리 과정을 통해 모든 데이터의 시간해상도와 공간해상도를 동일한 해상도로 변환하였으며, 예측 변수의 인자 분석을 통해 기계학습의 예측 변수를 도출하였다. 기계학습 방법으로는 처리속도와 확장성을 고려하여 XGBoost(eXtreme Gradient Boosting) 방식을 적용하였으며, 집중호우에서의 예측정확도를 높이기 위해 확률매칭(PM) 방식을 적용하였다. 생산된 HQPF의 성능을 평가하기 위해 2020년에 발생한 14건의 호우 사상을 대상으로 태풍형과 비태풍형으로 구분하여 검증을 수행하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.43 no.3
• /
• pp.305-313
• /
• 2024

For effective bi-static sonar operation, detection performance analysis must be performed reflecting the characteristics of sound propagation due to the ocean environment and target information. However, previous studies analyzing bistatic sonar detection performance have either not considered the ocean environment and target characteristics or have been conducted using simplified approaches. Therefore, in this study, we compared and analyzed the bistatic detection performance in Yellow sea and Ulleung basin both with and without considering target characteristics. A numerical analysis model was used to derive an accurate bistatic target strength for the submarine-shaped target, and signal excess was calculated by reflecting the simulated target strength. As a result, significant changes in detection performance were observed depending on the source and receiver locations as well as the target strength.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.43 no.3
• /
• pp.261-269
• /
• 2024

In this paper, the acoustic performance of an absorptive silencer was enhanced by optimizing an arrangement of multi-layered absorbing materials. The acoustic performance of the silencer was evaluated through transmission loss, and finite element method-based numerical analysis program was employed to calculate the transmission loss. Polyurethane, a porous elastic material frequently used in absorptive silencers, was employed as the absorbing material. The Biot-Allard model was applied, assuming that air is filled inside the polyurethane. By setting the frequency range of interest up to the 2 kHz and the acoustic performance affecting properties of the absorbing materials were investigated when it was composed as a single layer. And the acoustic performance of the silencers with the single and multi-layered absorbing materials was compared with each other based on polyurethane material properties. Subsequently, the arrangement of the absorbing materials was optimized by applying the Nelder-Mead method. The results demonstrated that the average transmission loss improved compared to the single-layered absorptive silencer.