• 제목/요약/키워드: 스케일 영향

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다중스케일 분석과 SVM 비선형 예측 모형을 활용한 상수도 수요량 예측기법 개발 (A development of water demand forecasting model using multiscale analysis and SVM based nonlinear prediction model)

  • 권현한;김민지;이봉국;구자용
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.367-367
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    • 2012
  • 기후변화로 인해 기온, 강수량, 습도 등의 기후를 예측하고 변화하는 환경에 적응해가며 생활하고 있다. 또한 여러 가지 외부적인 요인들의 영향을 받아 상수도 시설에서의 에너지 사용량도 영향을 많이 받는다. 하지만 이러한 상수도 시설의 사용량 변화로 인해 상수도 수요량의 변화량을 예측하는데 있어서 국내 연구 및 방법이 많이 부족한 상황이다. 이에 본 연구에서는 다중스케일을 기반으로 하는 비선형 예측 모형을 개발하고자 한다. 다중스케일 분석에서도 가장 우수한 분해 능력을 가지는 Wavelet Transform을 적용하여 시계열을 분해한 후 패턴인식 기반의 비선형 예측모형인 Support Vector Machine(SVM)을 적용하였다. 상수도 수요량의 예측 과정은 다음과 같다. 첫째, 상수도 수요량 자료를 Wavelet Transform 기법을 통하여 단순화 시킨다. 둘째, Global Wavelet Spectrum을 통하여 통계적으로 의미 있는 성분만을 추출하고 이를 해석 대상으로 한다. 셋째, 특정 주기를 갖는 유의한 독립성분들에 대해서 최적 지체시간을 결정한 후 SVM모형을 통해 예측 모형을 구축한다. 넷째, 나머지 성분에 대해서도 SVM 모형을 적용하여 예측을 실시한 후 앞서 예측된 성분과 모두 결합하여 최종적으로 예측시계열을 구성한다.

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분자동역학에 기반한 멀티스케일 해석을 이용한 탄소나노튜브/고분자 복합재료의 특성 규명 (Characterization of CNT/Polymer Nanocomposites using MD-based Multiscale Method)

  • 유수영;양승화;조맹효
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.554-557
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    • 2010
  • 본 논문에서는 동일한 체적분율 가지는 탄소나노튜브 나노복합재의 기계적 특성을 규명하였다. 동일한 chirality를 가지는 서로 다른 크기의 탄소나노튜브를 이용하여 탄소나노튜브의 크기가 복합재의 물성에 미치는 영향을 규명하였다. 복합재료의 분자동역학의 결과 탄소나노튜브의 길이방향의 물성은 크게 증가하나, 전단특성의 물성 강화효과를 나타나지 않았다. 이는 통해 탄소나노튜브와 기지재료 사이의 상호작용력이 복합재료의 전단력을 전달하고, 변형을 유지할 만큼 강하지 않다는 것을 확인하였다. 이와 같은 분자동역학 결과를 바탕으로 멀티스케일 모델을 개발하여 복합재료에서 나타나는 현상을 묘사하였다. 제안된 멀티스케일 모델을 이용하여 다양한 조건의 복합재료에 대한 특성 예측이 가능하다.

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홍채를 이용한 생체인식 코드 추출 (Extraction of Iris Codes for Personal Identification Using an Iris Image)

  • 양우석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 본 논문은 스케일 스페이스 필터링 기법을 활용하여 홍채영상으로부터 사람마다 고유한 특징을 추출하는 방법을 제시한다. 추출되는 특징은 성능이 우수하고 신뢰도가 높아 고속의 자동 인식 시스템의 제작에 활용 될 수 있다. 제시하는 알고리즘은 우선 홍채영상으로부터 홍채 부분을 분리하고 홍채의 중심과 반경을 산출한 후, 노이즈가 심한 부분을 제거하고 2D 형태의 고유한 특징들을 추출한다. 노이즈에 대한 영향을 최소화 하기 위해 스케일 스페이스 필터링이 사용된다. 성능을 입증하기 위해 18명으로부터 얻은 272개의 홍채영상을 대상으로 실험을 수행하였다. 실험결과는 제시하고 있는 알고리즘이 성능과 신뢰도 측면에서 매우 우수함을 보여준다.

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엔진 물통로 내부 벽면 스케일 축적이 LPG 엔진의 열적 내구성에 미치는 영향에 대한 연구 (A Study on Effect of Scale Formation in Water Jacket on Thermal Durability in LPG Engine)

  • 류택용;신승용;최재권
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.42-50
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    • 2001
  • In this paper, the effects of scale formation in engine water jacket upon the thermal durability of engine itself and its component parts were studied. To understand the effect of quality of water, a full load engine endurance test for 50 hours was carried out with not-treated underground water. The followings were found through the tested engine inspection after the endurance test; 1-2 mm thick scale formation in the engine water jacket, valve seat wear, piston top land scuffing, piston pin stick, and cylinder bore scuffing in siamese area. In order to understand the causes of above test results, the heat rejection rate to coolant, the metal surface temperature of combustion chamber, and the oil and exhaust gas temperatures were measured and analyzed. The scale formed in the engine water jacket played a role as thermal insulator. The scale formed in the engine reduced the heat rejection rate to coolant and it caused to increase the metal surface temperature. The reduced heat rejection rate to coolant increased the heat rejection rate to oil and exhaust gas and increased the oil and exhaust gas temperature. Also, the reasons of valve seat wear, piston top land scuffing and cylinder bore scuffing, and piston pin stick quantitatively analyzed in this paper.

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FAST와 BRIEF 기반의 실시간 특징점 매칭 알고리즘 (FAST and BRIEF based Real-Time Feature Matching Algorithms)

  • 김승룡;유훈재;손광훈
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.1-4
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    • 2012
  • 영상 매칭 기술은 컴퓨터 비전 분야에서 다양하게 응용될 수 있는 기초적인 기술 중에 하나이다. 대표적인 영상 매칭 기술인 SIFT나 SURF는 강인한 영상 매칭 성능을 나타내지만 계산량이 방대하여 실시간 기술에 사용될 수 없는 문제점을 가진다. 최근에 ORB나 BRISK는 FAST 특징점 검출기와 BRIEF 특징점 표현자를 조합하여 실시간 영상 매칭을 가능하게 하면서 기존의 영상 매칭 기술과 견줄만한 성능을 나타내었다. 본 논문에서는 FAST와 BRIEF를 수정하여 영상 왜곡에 강인하면서 실시간으로 매칭을 수행할 수 있는 영상 매칭 알고리즘을 제안한다. 노이즈에 강인하면서 스케일 변화를 고려하기 위하여 특징점 후보 영역을 제한하고 스케일 공간을 생성하여 특징점을 검출한다. 또한 영상의 회전 변화에 강인한 영상 매칭을 가능하게 하기 위하여 주변 픽셀 패턴의 Gradient로 특징점 방향을 결정하여 픽셀 밝기 값 비교로 이진 특징점 표현자를 생성한다. 제안하는 영상 매칭 알고리즘은 적은 계산량으로 기존의 알고리즘보다 우수한 영상 매칭 성능을 나타낸다. 특별히 노이즈가 존재하는 영상의 매칭에서 노이즈의 영향에 강인한 매칭 성능을 보여준다.

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창업기업의 혁신지향성이 성장열망에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Startup's Innovation Orientation on Growth Aspiration)

  • 오혜미;이채원;김진수
    • 벤처창업연구
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    • 제16권5호
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    • pp.1-14
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    • 2021
  • 전 세계적으로 혁신과 창업기업의 스케일업이 중요한 국가적 과제로 부각되고 있다. 과거 경기침체 극복을 위해 'Start-tup America', 'Start-up Chile', 'Start-up Britain' 등 스타트업 중심의 정책 패러다임을 확산시켰다. 최근 창업선진국을 중심으로 경기회복이 가시화되면서, 스타트업 중심의 정책 패러다임이 'Scale-up America', Scale-up UK', 'Scale-up Denmark' 등 스케일업 중심의 정책 패러다임으로 전환하고 있는 추세이다. 창업기업은 스타트업 단계를 넘어서 스케일업 단계로 진입해야 국가적으로 양질의 일자리가 늘어나고 경제성장으로 나아갈 수 있다. 그러므로 창업기업을 강한 중견기업으로 성장시켜 지속적으로 생존할 수 있는 발판을 마련해주어야 한다. 이에 따라 본 연구는 창업기업이 스케일업 기업으로 성장할 수 있도록 성장의 선행변수인 성장 열망에 영향을 미치는 요인들을 심층적으로 고찰하고 국가의 경제발전단계 간, 기업가 간의 차이를 실증적으로 규명함으로써 국가차원에서 창업기업이 스케일업 할 수 있는 방안을 제시하는데 목적이 있다. 본 연구는 글로벌기업가정신모니터(GEM)의 일반성인조사 3.5년 미만의 초기 기업가들을 대상으로 하였으며, 국가경제발전단계를 혁신주도형, 효율주도형, 요소주도형 경제로 구분하여 R 3.5.0프로그램을 사용하여 국가경제발전단계 간 비교를 위해 다층모형분석을 통해 연구가설을 검증하였다. 가설검증 결과는 다음과 같다. 창업기업의 혁신지향성과 성장 열망의 영향관계에 있어 국가경제발전 간, 기업가 간 차이가 있는 것으로 나타났다. 국가의 경제가 발전할수록 기업가의 혁신활동이 더 두드러지게 나타난다. 또한 창업기업은 기업가의 영향을 많이 받기 때문에, 동일한 환경 내에서 기업가가 얼마나 혁신 지향적인가에 따라 열망의 정도에 차이가 있다고 할 수 있다. 창업기업의 혁신지향성과 성장 열망의 영향관계에 있어 실패에 대한 두려움은 국가경제발전 간, 기업가 간 차이가 있는 것으로 나타났다. 기업가 및 창업에 대한 실패에 대한 두려움은 국가경제발전 단계별로 차이가 있으며, 이러한 국가적 측면에서 실패에 대한 인식은 창업활동에 영향을 미치는 중요한 요인 중 하나이다. 이러한 연구결과를 통해 규명된 창업기업이 스케일업 기업으로 성장하는데 있어 성장열망에 영향을 미치는 검증된 요인을 국가경제발전단계에 따라 적합한 스케일업 생태계를 조성하는데 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

모재-섬유 함침 비율에 따른 건설용 GFRP 기둥구조의 고유진동 특성 (Natural Frequency Characteristics of GFRP Pole Structures for Civil Structures with Different Fiber-Volume Fraction)

  • 이상열
    • Composites Research
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    • 제27권2호
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    • pp.66-71
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    • 2014
  • 본 연구는 GFRP 복합재료로 구성된 기둥 구조에 대하여 마이크로 역학 접근방법에 의한 섬유의 함침비율 변화에 따라 탄성계수를 예측하고 매크로 역학 기반으로 고유진동 특성을 분석하였다. 본 연구에서 제시하는 멀티 스케일 접근법에 의한 유한요소 모델은 해석의 정확성과 재료들 간의 상관관계를 상세하고 정확이 보여준다는 장점이 있다. 수치해석은 적층 갯수, 적층배열, 섬유함침비율의 변화에 따라서 고유진동의 변화를 분석하는데 중점을 두고 있다. 수치예제로부터 섬유와 모재의 재료비율은 거시적 동역학적 특성에 중요한 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 고유진동에 영향을 미치는 최적의 섬유와 모재 재료비율을 상세 분석하였으며, 해석 결과는 건설용으로서의 복합소재 기둥구조가 경제적이면서 우수한 동적 구조 성능을 만족하도록 설계하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

공간적 자기상관성의 정도에 따른 MAUP에서의 스케일 효과 연구 - LBSNS 데이터를 중심으로 - (A Study on Scale Effects of the MAUP According to the Degree of Spatial Autocorrelation - Focused on LBSNS Data -)

  • 이영민;권필;유기윤;허용
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.25-33
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    • 2016
  • 포인트 속성의 위치 기반 소셜 네트워크 서비스(Location-Based Social Network Services, LBSNS) 데이터를 멀티스 케일의 타일맵상에 효과적으로 시각화하기 위해서는 격자 기반으로 군집화하여 표현해야 할 필요성이 있다. 이때 격자의 크기 및 개수를 결정해야 하는데, 이에 대한 기준은 정해진 것이 없으며 데이터의 종류와 분석 목적에 따라 달라지므로 연구자의 주관이 개입될 수밖에 없다. 이때 연구 결과에 영향을 끼치는 공간단위 임의성의 문제(Modifiable Areal Unit Problem, MAUP)가 발생한다. 본 연구에서는 LBSNS 중 지오태깅(geotagging)된 트위터(Twitter) 데이터를 대상으로 하여 이러한 MAUP의 영향을 스케일 효과(scale effect)의 측면에서 탐색해 보고자 하였다. 이를 위해 공간오차모델(spatial error model)을 이용하여 데이터의 공간적 자기상관성(spatial autocorrelation)의 정도를 조절하였으며, 이에 대해 격자의 크기를 달리함에 따른 공간적 자기상관성의 변화를 Moran's I를 통해 분석하였다. 실험 결과, 원 데이터에는 양의 공간적 자기상관성이 존재하는 것을 확인하였으며, 이러한 경우에는 공간오차모델의 공간자기회귀계수(spatial autoregressive coefficient)의 값이 증가할수록 공간적 자기상관성이 감소하는 것을 알 수 있었다. 이러한 특성을 이용하여 트위터 데이터의 공간적 자기상관성의 강도를 5단계로 조절하였으며, 각 단계에 대하여 격자의 크기를 9단계로 나누어 각각에서의 Moran's I를 계산하였다. 그 결과, 합역 수준이 높아질수록 공간적 자기상관성이 증가하다가 격자의 크기가 600m에서 1,000m 사이일 때 감소하는 것을 알 수 있었으며, 공간적 자기상관성이 강할수록 MAUP에서의 스케일 효과는 감소하는 경향이 있는 것을 확인하였다.

3차원 개별요소해석 시의 초기 모델 및 재료 스케일 영향 (Scale Effects of Initial Model and Material on 3-Dimensional Distinct Element Simulation)

  • 전제성;신동훈;하익수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권7호
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    • pp.57-65
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    • 2011
  • 본 연구에서는 3차원 개별요소해석 코드인 Particle Flow Code, $PFC^{3D}$(Itasca)를 이용, 조립재료의 실내 삼축압축시험에 대한 개별요소 수치 모델링을 수행하였으며, 해석 모델과 개별요소를 대상으로 다양한 상사 조건에 대한 개별요소 수치 모델링을 수행, 그 결과를 통해 각각의 스케일 조건이 최종 수치 모델링 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 3차원 개별요소 수치 모델링은 기존 2차원 모델링 대비 별도의 간극률 환산 없이 정확한 초기 조건 구현이 가능했으며, 응력-변형 및 체적변화 거동, 강도정수등에 있어 실내시험 결과와 유사한 수치 해석적 예측이 가능하였다. 해석 모델과 개별요소에 대한 다양한 상사비 조건별 수치 모델링 결과, 3차원 해석 시의 안정적 예측결과 도출 및 수치 시험실 활용에 대한 적정성을 확보하되, 해석시간 단축 및 해석 효율성 확보를 위해서는 해석 모델과 개별요소에 대한 적정 상사비 결정이 필요함을 알 수 있었다. 해석 모델의 크기와 개별요소의 입경크기를 변화시켜 개별요소 수치모델링을 수행한 결과, 대부분의 경우 전체적인 응력-변형 거동에 차이가 발생하였지만, 점착력과 내부 마찰각의 강도정수는 $D_{mod}/D_{gmax}$ < 10 조건에 유사한 결과를 보였으며, 개별요소 방법이 수치 시험실 기법을 이용한 강도정수 산정에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

멀티 스케일 접근법을 이용한 복합재 압력용기의 수명 예측 (Life Prediction of Composite Pressure Vessels Using Multi-Scale Approach)

  • 진교국;하성규;김재혁;한훈희;김성종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.3176-3183
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    • 2010
  • 본 논문은 다축 하중을 받는 복합재 압력용기의 멀티 스케일 피로수명 예측 방법을 제시하였다. 멀티 스케일 접근법은 복합재료의 기본 구성재료인 섬유, 기지 및 섬유/기지 경계면의 거동으로부터 복합재 플라이, 적층판 및 구조물의 전체 거동을 예측한다. 멀티 스케일 피로수명은 거시적 응력 해석과 미시적 피로파손 해석을 통해 예측된다. 유한요소법을 이용하여 복합재 압력용기의 적층판에 가해지는 다축 피로하중을 구하며, 고전적층판이론을 이용하여 적층판의 플라이 응력을 계산하였다. 미소역학 모델을 이용하여 플라이 응력으로부터 각각 섬유, 기지 및 섬유/기지 경계면에 발생되는 응력을 계산하였다. 복합재 구성재료의 피로수명은 섬유에 대해서는 최대응력법을, 기지에 대해서는 등가응력법을, 섬유/기지 경계면에 대해서는 임계평면법을 사용하였다. 평균응력을 고려하기 위하여 수정된 Goodman 식을 적용하였다. 모든 피로하중에 의한 손상은 Miner 법칙을 이용하여 선형 누적이 되고, 이를 통해 최종 피로파손을 판단한다. 섬유와 기지의 물성값, 섬유체적비 및 와인딩 각도의 확률분포에 따른 복합재 압력용기의 피로수명 영향을 분석하기 위해 몬테카르로 시뮬레이션을 수행하였다.