• 제목/요약/키워드: 수학실

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행렬의 고유치의 수치해법

  • 이두성
    • 기계저널
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    • 제26권5호
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    • pp.389-393
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    • 1986
  • 고유치는 여러 공학문제에서 중요하다. 예를들어 비행기의 안전성은 어떤 행렬(matrix)의 고유 치에 의해서 결정된다. 보의 고유진동수는 실제로 행렬의 고유치이다. 좌굴(buckling) 해석도 행렬의 고유치를 구하는 문제이다. 고유치는 여러 수학적인 문제의 해석에서도 자연히 발생한다. 상수계수 일계연립상미분방정식의 해는 그 계수행렬의 고유치로 구할 수 있다. 또한 행렬의 제곱의 수렬 $A,{\;}A^{2},{\;}A^{3},{\;}{\cdots}$의 거동은 A의 고유치로서 가장 쉽게 해석할 수 있다. 이러한 수렬은 연립일차방정식(비선형)의 반복해에서 발생한다. 따라서 이 강좌에서는 행렬의 고유치를 수치적으로 구하는 문제에 대하여 고찰 하고자 한다. 실 또는 보소수 .lambda.가 행렬 B의 고유치라 함은 영이 아닌 벡터 y가 존재하여 $By={\lambda}y$ 가 성립할 때이다. 여기서 벡터 y를 고유치 ${\lambda}$에 속하는 B의 고유벡터라 한다. 윗식은 또 $(B-{\lambda}I)y=0$의 형으로도 써 줄 수 있다. 행렬의 고유치를 수치적으로 구하는 방법에는 여러 가지 방법이 있으나 그 중에서 효과있는 Danilevskii 방법을 소개 하고자 한다. 이 Danilevskii 방법에 의하여 특 성다항식(Characteristic polynomial)을 얻을 수 있고 이 다항식의 근을 얻는 방법 중에 Bairstow 방법 (또는 Hitchcock 방법)이 있는데 이에 대하여 아울러 고찰하고자 한다.

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보쉬식 직렬형 연료분사계의 시뮬레이션에 관한 연구 (A Study of the Simulation of Bosch Type Fuel Injection system)

  • 장낙영;허경
    • 대한기계학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.298-304
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    • 1984
  • 본 연구에서는 저자들이 디이젤기관 제조업체에서 디이젤 기관의 성능개선을 효율적으로 수행하기 위하여 기업체 연구소에서 쉽게 적용할 수 있는 시뮬레이션 프로 그램을 개발하는 과정에서 수행된 것이며, 아울러 각 기관 회전수에서의 연료분사 관 내에서의 압력변화와 노즐 니이들 밸브 양정을 측정함으로써 수학적 시뮬레이션 결과 와 실제결과를 비교할 수 있게 하였다. 그 결과, 개발된 시뮬레이션 프로그램은 실 제 연료분사 과정을 충분히 잘 예측할 수 있었으며, 향후 이 프로그램을 이용하여 연 료분사계의 조정에 의한 디이젤기관 성능개선을 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 기 대한다.

RTP시스템의 프로파일작성을 위한 PID제어기 설계 (PID controller design for profile of the RTP system)

  • 홍성희;최수영;박기헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2548-2550
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    • 2000
  • RTP(Rapid Thermal Processing)은 IC제조 공정과 관련된 열처리 과정에 사용되는 단일 웨이퍼프로세스 기술이다. 반도체 웨이퍼를 고속 열처리할 때 웨이퍼별로 작은 반응실에서 가열, 가공, 냉각된다. 현재 사용되는 반도체 열처리장비는 고온로(furnace)에의해 대부분 이루어지지만, 시간이 많이 걸려서 주문형반도체 생산과 같은 다양한 종류의 웨이퍼를 소량 생산하는데는 부적절하다. 이에 매우 적은 시간이 소요되는 RTP장비가 많이 연구되고 있다. 그러나 RTP는 예기치 못한 몇 가지의 문제점을 일으킨다. 그중 하나는 웨이퍼 표면에 분포된 온도의 불 균일성이다. 이러한 불 균일성은 웨이퍼의 표면에 심각한 왜곡(distortion)을 일으켜 좋지 못한 결과를 가져오게 한다. 이번 논문의 목적은 RTP시스템을 수학적으로 모델링하고, 이를 이용하여 멀티 램프 시스템의 입력값을 조절하여 이미 배치된 램프에 대한 최적의 온도 균일도에 알맞은 각 램프입력을 구하여 램프 입력 프로파일을 만들고 또한 이를 이용하여 외란에 대한 PID 제어기 설계를 목표로 한다.

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웹을 기반으로 한 도형이동과 영역학습을 위한 코스웨어 설계 및 구현 (Courseware Design and Implementation for Shifting of Figures and Learning on Domains Based on The Web)

  • 문애리;김하진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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    • pp.863-865
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    • 2003
  • 교육정보화의 실현이라는 과제가 현재의 학교현장에 필요한 만큼 제7차 교육과정의 시작과 더불어 학습자의 지식과 능력을 육성하기 위한 미리 계획된 WBI(Web based Instruction)를 기반으로 한 교수 모형의 필요성이 강조된다. 본 연구는 WBI의 교육적 기능을 충분히 반영하여 교실에서 교사가 사용하기 쉽고 효율적인 학습자료를 구현하여 웹 환경이 조성된 교실에서 활용할 수 있도록 하였다. 이러한 구현을 위한 프로그램으로는 웹 환경에서 실행하는데 무리가 없고 소용량으로 에니메이션 효과를 극대화 할 수 있는 Flash MX를 사용하였고, 고등학교 ‘수학10-나’의 내용 중 교과서와 칠판만을 사용하여 수업하는 데는 한계가 있는 과정인 ‘도형의 이동과 부등식의 영역’을 주로 개발하였다. 학습자들은 학교에서 수업한 내용을 웹 환경을 이용하여 개별학습 및 반복학습을 할 수 있고, 교사들은 교실이나 멀티미디어실에서 웹을 통하여 본 연구에서 구현한 프로그램을 사용함으로 학교 수업의 효율성을 높이고자 한다.

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SCADA System에서의 방사상계통 자동판별을 위한 제어 알고리즘 개발 (Development of the Algorithm for Automatic Decision of radial T/L System in SCADA)

  • 전동훈;곽노홍;김태원;심정운;김건중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.667-668
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    • 2007
  • 운전하고 있으나 방사상계통 운전에 대한 정보공유가 미비하여 특정 계통조작시 정전으로 이어질 우려가 상존하고 있다. 본 논문에서는 방사상 계통과 환상계통을 자동 판단하여 계통조작시 정전사고로 이어질 수 있는 경우 사전 경고를 발생하여 정전조작을 미연에 방지할 수 있도록 하는 알고리즘을 개발하였다. 개발된 알고리즘은 SCADA와 미리 구축된 Rule Base를 이용하여 인근지역의 정보를 공유하고, 간단한 집합론을 이용한 수학적 연산작업을 통해 방사상계통인지 환상계통인지를 판단한다. SCADA 시뮬레이터를 통한 다양한 시험을 통해 개발된 알고리즘의 신뢰성을 검증하였으며 이를 구현한 방사상계통 자동판별시스템을 개발하여 실계통에 적용하였다.

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특성화 고등학교 수학부진 학생들의 엑셀을 활용한 함수의 과정-대상 관점 형성에 대한 연구 (A Study on Formation of the Process-Object Perspective of Function Using Excel to Specialized High School Math Underachievers)

  • 최지연;허혜자
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제23권2호
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    • pp.213-235
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    • 2013
  • 본 연구는 수학과목 학습이 부진하고, 특히 함수식과 그래프의 관계에 대한 이해가 부족한 특성화 고등학생들을 대상으로 학생들에게 친숙한 엑셀 프로그램을 사용하여 지도한 효과를 살펴보았다. 엑셀의 식, 표, 그래프를 한 화면에 담을 수 있는 기능과 스크롤바를 이용하여 그래프를 움직이는 기능이 주로 사용되었다. 함수개념을 과정관점과 대상관점으로 나누고, 함수 표상을 표, 식, 그래프로 나누었을 때 학생들이 지도를 통하여 표상 내에서 또는 관점 간 유연한 전환이 일어나는 것을 목표로 지도하였고 긍정적인 효과가 나타났다. 실험은 특성화 고등학교 2학년 학생 5명을 대상으로 5일간 컴퓨터실에서 실시되었다. 학생들에 대한 진단평가를 토대로 중학교 수준의 함수와 그래프를 엑셀을 이용해서 지도하였다. 학생들에게는 엑셀파일이 제공되었고, 학생들은 수업 중에 실제 조작해보고 조작결과를 배포된 활동지에 적고 함께 토론하는 방식으로 수업을 진행하였다.

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선박조종성능 평가를 위한 실선 실험연구 (A Study on Ship's Maneuverability Evaluation by Real Ship Test)

  • 임남균;한송희;구엔탈날라이
    • 해양환경안전학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.383-389
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    • 2011
  • 선박 성능과 항해 안전의 관점에서 선박조종 특성을 아는 것은 선박 설계에서 중요한 일이다. IMO 규정에 의하면 만재 적하된 even 조건(트림=0)에서 몇가지 선박 조종 기준이 제시되어 있다. 그러나 선박은 일반적으로 항상 만재 적재 조건으로 운항되지 않는다. 따라서 선박이 IMO 규정을 만족시키고, 모든 적재 조건에서 안전하게 항행하도록 하기 위해 다양한 적재 조건에서 선박 조종 특성을 추정해야 한다. 본 논문에서 우리는 실선 실험과 시뮬레이션을 수행하여 조종특성을 조사하였다. 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때 실선실험은 시뮬레이션 값 및 이전 연구와 그 경향이 일치한다. 실 해역에서 얻은 조종실험 데이터가 선박 조종성능 추정에 활용 될 수 있음을 확인하였고, 실시한 실해역 실험을 통하여, 선박 운항 상태에 따른 조종성의 변화를 추정할 수 있었다.

유전알고리즘을 이용한 액체로켓엔진 최적 유량 결정 (Finding Optimal Mass Flow Rate of Liquid Rocket Engine Using Generic Algorithm)

  • 이상복;장준영;김완조;김영호;노태성;최동환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.93-96
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    • 2011
  • 액체로켓엔진의 최적화를 위해 유전알고리즘을 사용하여 주요 설계변수인 연료와 산화제의 질유량과 연소실 압력을 결정하였다. 대상엔진은 LO2/RP-1을 추진제로 사용하는 개방형 가스발생기 사이클을 대상으로 하였다. 최적설계의 목적함수는 비추력의 최대화이고 펌프-터빈의 에너지 발란스와 요구추력을 제한조건으로 하였다. 연소실의 물성치는 CEA2를 이용하였으며 펌프 및 터빈의 효율, 가스발생기 및 예연소기의 물성치는 문헌 자료를 수학적으로 모델링 하였다. 가스발생기 사이클 계산 결과 참고문헌과 비교하여 비추력에서 약 3~4%, 펌프파워에서 2~6%의 오차를 보였다.

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한의학 변수들의 반복측정시 변동량에 대한 수학적 모형 제안 및 교육에의 적용 가능성 (Proposal of a Mathematical Model for Variations in Repeated Measurement of Korean Medicine Clinical Variables and its Applicability to Education)

  • 정하영;권영규;김창업
    • 동의생리병리학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.193-208
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    • 2022
  • In this study, we proposed a mathematical model that can explain the source of the observed variability of repeated measurement data collected in Korean medicine clinical practice, and conducted a pilot analysis to infer the source of these variability based on our model. Mathematical model was constructed by dividing the observed variations into three components: common time-dependent variations, signal shift, and measurement error. To show the applicability of our model in real data, we analyzed 20 repeated measurement data of Korean clinical indicators in graduate students of Pusan National University Graduate School of Korean Medicine. We showed how to infer each source of variations based on our model and also showed the limitation of inference given the acquired the dataset. On the basis of objective recognition of these source of the variability, we hope that quantitative investigations on these sources for each Korean medicine clinical indicator are made in the future, so that they can be used in the clinical and educational areas of Korean medicine.

EMS NETWORK Topology 알고리즘에 대한 연구 (Analysis of EMS NETWORK Topology Algorithm)

  • 유현정;최영민;김민배;김광호;박용조;김성학
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.69-71
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    • 2007
  • 최근 들어 전력 계통은 점차 복잡해지고 계통의 규모 역시 빠른 속도로 성장하고 있다. 한국전력거래소는 전력계통의 안정적, 경제적 운영을 담당하고 있는 기관으로 '01년 현재의 에너지관리시스템(EMS)를 도입하여 실시간 전력계통에 대한 정확한 판단을 기반으로 전력계통의 안정성과 경제성 확보에 주력하고 있다. EMS의 대표적인 기능은 계통데이터의 수집(SCADA), 자동발전제어(AGC), 계통해석(NA) 등으로 대별되며, 이중 계통해석 기능은 프로그램 규모면에서 가장 큰 부분을 차지하고 있다. 계통해석 기능은 또다시 상태추정(SE), 상정사고분석(CA), 안전도해석(SENH), 고장해석(SCT) 등의 프로그램으로 구성되어 다양한 실시간 계통해석을 수행하게 된다. 전력계통 해석은 먼저 대상계통을 수학적 모델로 정식화하기 전에 계통망의 기하학적 구조를 기술하는 단계가 필요한데 이를 토폴로지 처리라고 하며, 보통 그래프이론인 노트(Node)와 마디(Branch)를 사용하여 전력계통망을 구성하는 요소들의 연결관계를 정의하게 된다. 본고는 이론적 수준을 넘어 EMS의 계통해석 기능에서 실계통을 해석하기 위해 쓰이고 있는 토폴로지 처리의 기본 알고리즘을 분석하여 국내 전력산업 기술 선진화에 기여하고자 한다.

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