• Title/Summary/Keyword: 오차 함수

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Experimental Study of Solute Transport in the Unsaturated Zone by using TDR (TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용한 비포화영역에서 용존오염원의 거동에 관한 실험적 연구)

  • Park, Jae-Hyeon;Seo, Il-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.395-403
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    • 1998
  • 오염원의 이송확산에 관한 많은 연구들이 수행되어 왔으나 특히 비포화 영역에서 오염원 이송확산을 측정하는 것은 매우 어려운 것으로 알려지고 있다. 비포화 토양에서의 오염원 이송확산은 매질의 함수량 변화에 영향을 받기 때문에 오염원 거동특성을 이해하려면 비포화 흐름 분석을 선행한 후 오염원의 이송확산 특성을 분석하여야 한다. 본 연구에서는 비포화 영역에서의 오염원 이송특성을 분석하기 위하여 TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용하여 비포화 흐름 및 오염원 이송을 측정하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 TDR을 이용하여 오염원 이송을 측정하는 방법을 개발하였으며, 이 방법을 이용하여 1차원의 토양기둥시료에서 비포화 흐름 및 오염원 이송확산에 관한 실험을 수행하고 수치모형을 적용함으로써 비포화 영역에서 오염원의 이송확산에 관한 거동특성을 규명하였다. 본 연구에서는 두 종류의 국내 토양시료(SUS, KUS)를 사용하였는데, 토양의 물리적 특성을 예비실험을 통하여 규명한 후 토양기둥시료를 이용한 본실험을 수행하였다. 비포화 천이흐름하의 오염원 이송확산 실험에서는 급격한 습윤전선의 전진에 따른 종형의 함수량변화를 관측할 수 있었고, 이때 오염원의 농도는 함수량의 천이구간의 중심점으로부터 전방영역의 농도분포가 습윤전선에서의 함수량 분포와 유사한 종형을 이루고 있음을 관측할 수 있었다. 비포화 정상흐름하의 오염원 이송확산 실험에서는 오염원이 이송하며 농도 천이구간이 확장되어지는 전형적인 형태를 보였다. 또한 예비실험에서 측정한 매개변수를 입력자료로하여 수행한 수치결과와 실험결과를 비교하였는데 비포화 흐름특성은 실험결과와 수치결과가 정량적으로 일치하는 경향을 보였으나, 오염원 이송확산 특성은 정량적으로 수치결과가 실험결과보다 더 많이 확산되는 경향을 보였다. 따라서 수치모형을 현장에 적용할 경우 확산지수 결정에 주의하여야 할 것으로 판단된다. 즉, 수치모형에 적용할 확산지수는 BTC 실험을 통하여 측정한 확산지수, 수치확산, 흡착계수, 적용영역의 크기 등을 고려하여 결정하여야 한다. 특히 본 논문에서는 TDR을 이용하여 최초로 천이상태의 함수량과 오염원 농도를 측정하였는데 이를 위하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하는 식을 제안하였으며, 전기전도도와 토양수 농도, 전기전도도와 함수량의 관계를 이용한 천이상태의 오염원 농도 측정방법을 개발하였다. 특히 제안식에서는 한계함수량의 개념을 도입하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하므로 추정식의 실험값 반영 정도를 증가시켰다. 본 연구에서 제안된 식을 이용하여 추정된 전기전도도와 함수량관계는 다른 제안식에 비하여 개선된 결과를 보여 주었고, 본 연구에서 개발한 오염원 농도 측정법을 이용하여 측정한 결과 함수량이 0.15이하에서는 측정오차가 크지만 함수량이 0.15이상일 경우 매우 좋은 결과를 보였는데 질량평형을 검토한 결과 약 5-10%의 오차율을 보였다. 따라서 본 논문에서 개발된 천이상태의 오염원 농도측정법은 용존 오염물질의 이송에 관한 정확한 실험을 제공할 것으로 판단된다.

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Improvement of Rolling Force Estimation by Modificaiton Function for Hot Steel Strip Rolling Process (보정함수를 이용한 강판의 열간 압연하중 예측 정도향상)

  • 문영훈;이경종;이필종;이준정
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.17 no.5
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    • pp.1193-1201
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    • 1993
  • A new deformation resistance model for hot steel strip rolling process was formulated to improve the accuracy of roll force estimation. To improve the existing deformation resistance model more precisely, a modification function was introduced in this study. For the modification function, several factors considering material and operational conditions have been investigated and the optimal modification function was determined under the principle of minimum variability. The newly formulated modification function was applied to the deformation resistance model for ultra-low carbon steel and showed improved accuracy with about 30% decrease in terms of standard deviation of predicted roll force values against measured ones.

Robust Disturbance Suppression Control for AC Servo Motors (AC 서보모터에 대한 견실한 외란억제 제어)

  • Kim, Chang-Hwan
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.7 no.4
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    • pp.839-848
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    • 2012
  • In this paper, we propose a robust control scheme of AC servo motors to suppress disturbance torques effectively. The proposed controller consists of both a model based feed-forward controller and a stabilizing feedback controller. The feed-forward controller is designed such that the output of the nominal plant tracks perfectly the reference velocity command with desired dynamic characteristics. The feedback controller stabilizes the overall closed loop system. Furthermore, the feedback controller contains a free function that can be chosen arbitrarily. The free function can be designed so as to achieve both suppression of disturbances and robustness to model uncertainties. In order to illuminate the superior performance of the proposed control scheme to the conventional ones, we present some simulation results.

Classification of Imbalanced Data Using Multilayer Perceptrons (다층퍼셉트론에 의한 불균현 데이터의 학습 방법)

  • Oh, Sang-Hoon
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.9 no.7
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    • pp.141-148
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    • 2009
  • Recently there have been many research efforts focused on imbalanced data classification problems, since they are pervasive but hard to be solved. Approaches to the imbalanced data problems can be categorized into data level approach using re-sampling, algorithmic level one using cost functions, and ensembles of basic classifiers for performance improvement. As an algorithmic level approach, this paper proposes to use multilayer perceptrons with higher-order error functions. The error functions intensify the training of minority class patterns and weaken the training of majority class patterns. Mammography and thyroid data-sets are used to verify the superiority of the proposed method over the other methods such as mean-squared error, two-phase, and threshold moving methods.

Design of PID Controller to Compensate for Gain and Phase Margin Base on Gradient Descent Method (경사 하강법에 근거한 이득여유와 위상여유를 보상하는 PID 제어기 설계)

  • Park, Jae-Hoon;Cho, Joon-Ho;Choi, Jung-Nae;Lee, Won-Hyuk;Hwang, Hyung-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07d
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    • pp.2552-2554
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    • 2005
  • 제어기 설계에서 이득여유와 위상여유는 견실성 및 안정도 판별의 중요한 척도로 사용되며, 그 중 위상여유는 시스템의 성능지수와 관련된다. 이와 같은 이유로 이득여유와 위상여유의 안정도를 고려한 제어기의 설계방법이 연구되어지고 있다. 근래 Weng Khuen Ho와 Chang Chieh Hang이 제안한 설계방법은 복잡한 계산을 필요로 하는 arctan 함수를 1차 선형함수로 근사화 하여 복잡도를 감소시키면서도 원하는 이득여유와 위상여유를 만족시키는 제어기의 파라미터를 찾았다. 하지만 이 방법은 실제의 arctan 함수를 사용하는 것이 아니라 근사화된 수식을 사용함으로써 오차가 수반되어 원하는 설계조건을 만족 하지 못한다. 따라서 본 논문은 이러한 오차를 최소화하기 위해서 최적화 알고리즘을 이용한 이득여유와 위상여유를 보상하는 PID 제어기를 설계하였다.

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Comparison of the Rainfall-Runoff Models for Flood Forecasting in Watershed (하천 수계의 홍수 예측을 위한 강우-유출 모형의 비교)

  • 심순보;박노혁
    • Water for future
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    • v.29 no.6
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    • pp.237-247
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    • 1996
  • In this study two rainfall-runoff models, the NWS-PC model and the Storage Function Model (SFM), were compared to see their applicability in the flood forecasting at the river system. The SFM has been adopted in the flood-forecasting and warning system for the major rivers in Korea since 1974, and the NWS-PC model, a physically based model, has been developed to simulate soil moisture changing as well as the surface and subsurface flow at the watershed and in the river streams. Case studies were carried out using flood event data observed at the Mihochun watershed in Geum-river basin during 1985 to 1995. Simulated results from both models were compared with the observed data with respect to the RMS errors and relative errors for peak flow discharges and total runoff volumes to show the advantages and disadvantages of both models and to suggest the way to improve their performances.

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Automatic Calibration of the Storage-Function Rainfall-Runoff Model Using an Optimization Technique (최적화 기법에 의한 저류함수 유출 모델의 자동 보정)

  • Yun, Jae-Heung;Go, Seok-Gu;Kim, Yang-Il
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 1991.07a
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    • pp.88-101
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    • 1991
  • 충주댐 및 소양강댐 유역에 대해 현재 한국수자원공사에서 개발 사용되고 있는 저류함수 유출모형에 최적화 기법을 적용하여 모형을 효율적으로 자동보정 하기위함이 본 연구의 목적이다. 최적화 기법으로는 다양한 조건하에서도 해의 안정성이 Gradient-Based 방법보다 우수한 직접 탐색법(Direct Search Method)의 하나인 Pattern-Search법으로 선정하였으며 목적함수로는 산정된 유출과 관측치의 편차의 제곱에 대한 누계치로 정의하였다. 합성유입량(Synthetic Inflow)을 이용한 민감도 분석에 의해 매개변수 5개(유역 저류상수 및 지체시간, 포화우량, 하도의 지체시간)를 결정변수로 선정하였다. 또한 실시간 모형의 보정을 위하여 최적화 모형의 수렴조건을 분석한 결과 P-S 법의 증분 감소횟수 2회가 합리적으로 나타났다. 본 모형을 충주댐 및 소양강댐의 과거 홍수사상에 대해 적용하였으며 댐지점에서 전체유역을 일괄 보정하는 방법과 댐 상류 수위국을 기준으로 나눈 중유역별로 일괄 보정하는 방법을 채택하여 분석하였다. 실시간 보정된 모형의 예측기능을 시험한 결과 상당한 오차발생의 여지가 충분하며 중유역별 매개변수의 보정은 대유역 일괄보정에 비해 예측에 따른 오차를 줄일 수 있는 방법의 하나이다. 또한 최적화 기법에 의한 매개변수의 자동 보정은 시행착오에 의한 수동보정의 경우보다 시간 및 노력면에서 효율적이며 보다 신뢰성 있는 보정을 실시 할 수 있다.

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별을 이용한 저궤도 광학 위성의 탑재체 영상 품질 측정 지표 및 자세 기동 연구

  • Yu, Ji-Ung;Im, Dong-Uk;Park, Sang-Yeong;Son, Yeong-Jong;Lee, Dong-Han
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2009.10a
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    • pp.29.1-29.1
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    • 2009
  • 이 연구는 별 관측을 통해 점 퍼짐 함수(PSF)를 측정하고 나이퀴스트 주파수에서 변조 전달 함수(MTF)을 계산하여 주파수 영역에서 저궤도 광학 위성의 영상품질 평가방법을 도출하였다. 가상 별 영상을 생성하고 IRAF로 2차원의 점 퍼짐 함수를 얻었고 MATLAB으로 점 퍼짐 함수를 2차원 푸리에 변환하여 변조 전달함수를 계산하였다. 공간 영역에서는 점 퍼짐 함수의 모양을 통해서도 영상품질을 검증할 수 있다. Along/Across-Track의 모양이 일치하고 중심에서 좌우대칭이며 델타함수에 가까울수록 좋은 품질의 영상을 의미한다. Along/Across-Track의 점 퍼짐 함수 모양차이는 Line Rate나 Time Delay and Integration(TDI)의 오차에서 기인한다. 별을 점광원으로 본다면 점 퍼짐 함수를 정의하기 쉽고 Along/Across 방향을 동시에 측정 가능하다는 장점이 있다. 궤도상에서 별을 관측하는 것은 지상을 관측하는 것보다 대기 환경의 효과가 크지 않기 때문에 영상 품질 평가에 유리하다. Yaw Steering이나 Nadir Pointing과 같은 자세제어의 효과를 배제할 수 있으므로 자세제어의 효과가 상당 부분 제거된 영상품질을 분석할 수 있다. 지상관측시간이나 배터리 충전시간이 아닌 지구 본영에서 별을 관측하므로 임무에 방해받지 않는다. 지상관측과 같은 효과를 내고 TDI를 사용하는 환경을 구현하기위해 Line Rate를 고려한 자세 기동 방법에 대해 연구하였다. 큰 각도의 자세 기동이 예상되어 쿼터니안을 이용하여 Inertial Pointing하도록 자세 제어하였고, 자세 Slew Rate 구속조건 하에서 제어가 필요하다.

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Evaluation of Weighted Correlator for Multipath Mitigation in GPS Receiver (GPS수신기의 다중경로 오차 제거를 위한 가중 상관기의 성능평가)

  • Shin, Mi-Young;Jang, Han-Jin;Suh, Sang-Hyun;Park, Chan-Sik;Hwang, Dong-Hwan;Lee, Sang-Jeong
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.31 no.5 s.121
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    • pp.409-414
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    • 2007
  • The effect of multipath is especially serious in urban area and sea surface where buildings and water reflect GPS signal. Multipath brings about the performance degradation on many GPS application because the presence of multipath causes the diminution of pseudorange measurement accuracy in turn position accuracy. In this paper, a multipath mitigation named weighted correlation method is implemented on software GPS receiver, in which the asymmetric correlation function is compensated by modifying the late correlation value. Asymmetry compensation is obtained as weighted sum of two correlators which have different early-late chip spaces. This structure is adopted to lessen the computation load lower keeping up performance similar to that. The performance of implemented multipath mitigation technique is evaluated using GPS signal and multipath signal generated by GPS signal generator and software GPS receiver. The test results show that the weighted correlation method gives hefter performance than the standard correlator and the narrow correlator.

An Algorithm for Optimized Accuracy Calculation of Hull Block Assembly (선박 블록 조립 후 최적 정도 계산을 위한 알고리즘 연구)

  • Noh, Jac-Kyou
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.19 no.5
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    • pp.552-560
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    • 2013
  • In this paper, an optimization algorithm for the block assembly accuracy control assessment is proposed with consideration for the current block assembly process and accuracy control procedure used in the shipbuilding site. The objective function of the proposed algorithm consists of root mean square error of the distances between design and measured data of the other control points with respect to a specific point of the whole control points. The control points are divided into two groups: points on the control line and the other points. The grouped data are used as criteria for determining the combination of 6 degrees of freedom in the registration process when constituting constraints and calculating objective function. The optimization algorithm is developed by using combination of the sampling method and the point to point relation based modified ICP algorithm which has an allowable error check procedure that makes sure that error between design and measured point is under allowable error. According to the results from the application of the proposed algorithm with the design and measured data of two blocks data which are verified and validated by an expert in the shipbuilding site, it implies that the choice of whole control points as target points for the accuracy calculation shows better results than that of the control points on the control line as target points for the accuracy of the calculation and the best optimized result can be acquired from the accuracy calculation with a fixed point on the control line as the reference point of the registration.