• Title/Summary/Keyword: 위상 도함수

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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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Water-Fat Imaging with Automatic Field Inhomogeneity Correction Using Joint Phase Magnitude Density Function at Low Field MRI (저자장 자기공명영상에서 위상-크기 결합 밀도 함수를 이용한 자동 불균일 자장 보정 물-지방 영상 기법)

  • Kim, Pan-Ki;Ahn, Chang-Beom
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • v.15 no.1
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    • pp.57-66
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    • 2011
  • Purpose : A new inhomogeneity correction method based on two-point Dixon sequence is proposed to obtain water and fat images at 0.35T, low field magnetic resonance imaging (MRI) system. Materials and Methods : Joint phase-magnitude density function (JPMF) is obtained from the in-phase and out-of-phase images by the two-point Dixon method. The range of the water signal is adjusted from the JPMF, and 3D inhomogeneity map is obtained from the phase of corresponding water volume. The 3D inhomogeneity map is used to correct the inhomogeneity field iteratively. Results : The proposed water-fat imaging method was successfully applied to various organs. The proposed 3D inhomogeneity correction algorithm provides good performances in overall multi-slice images. Conclusion : The proposed water-fat separation method using JPMF is robust to field inhomogeneity. Three dimensional inhomogeneity map and the iterative inhomogeneity correction algorithm improve water and fat imaging substantially.

A Comparative Study between Green's Function Method and Fourier Transform Method in Determining Thermal Wave Characteristics (열전도파 특성을 위한 Green's 함수법과 Fourier 변환법의 비교 연구)

  • Park, S.K.;Lee, Y.H.;Lim, J.H.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.4 no.4
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    • pp.16-24
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    • 2000
  • 고체내의 열에너지의 전달을 분석하기 위하여 고전적인 Fourier 열전도 법칙과 에너지 보존식에서 유도되는 열전도 방정식을 사용해 왔다. 이러한 열전도 방정식은 열전도가 무한한 속도로 진행된다는 것을 의미하고 있다. 그러나 극저온상태에서나 매우 급속한 열전도과정 중 매우 짧은 시간의 상태에서 non-Fourier 모델에 기초를 둔 쌍곡선형 열전도 방정식이 도입되었다. 최근의 이에 관한 연구에서 열전도가 파장의 형태로 유한한 전파속도를 갖는다는 것이 실험적으로 증명되었고 이로부터 여러 가지 실험적인 해석과 이론 해석이 전개되었다. 본 논문에서는 열전파 속도의 유한한 성질을 나타내는 수정된 열전도 법칙을 이용하여 1차원 평판에 대하여 공간에 대한 finite Fourier 변환 방법과 Green 함수 방법으로 해석하여 열전도파의 파동 성질, 공진 현상 및 위상차를 고찰하고자 한다. 열전도파가 갖는 모달 주파수에 대해 임계값을 갖으며 이 임계값을 초과할 때 공진 현상과 위상차를 고찰할 수 있었다.

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Deep Learning-based Phase-Only Hologram Super Resolution using Circular Loss (순환 손실 함수를 이용한 딥러닝 기반 위상 홀로그램 초해상도)

  • Cha, Junyeong;Ban, Hyunmin;Choi, Seungmi;Kim, Hui Yong
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • fall
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    • pp.193-196
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    • 2021
  • 홀로그램(Hologram)은 3차원 물체에서 나오는 빛의 정보를 제어하는 기술이다. 현재는 컴퓨터 생성 홀로그램(CGH)으로 생성한 디지털 홀로그램에 관한 연구, 특히 물체에서 나오는 빛의 정보를 최대한 기록하고 재현하여 디지털 홀로그램의 해상도를 향상 시키려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 고해상도 홀로그램 영상을 얻기 위해 딥러닝 기반 초해상도(Super Resolution) 네트워크를 훈련 및 최적화하여, 저해상도 위상 홀로그램 영상으로부터 높은 화질의 홀로그램 영상을 재현하는 고해상도 위상 홀로그램 영상을 생성하는 것을 목표로 한다. 이때 위상 홀로그램 영상의 특성을 이용한 순환 손실 함수(Circular loss function)를 새롭게 제안하며, 기존의 이미지 초해상도 신경망 모델을 학습시킬 때 자주 사용하는 L1 손실 함수와 비교했을 때 약 0.13dB 정도의 성능 향상이 있었다.

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양방향 분포 함수가 적용된 달의 3D 광학 모델

  • Yu, Jin-Hui
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2011.04a
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    • pp.31.3-31.3
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    • 2011
  • 달의 양방향 분포 함수는 Hapke에 의하여 처음 이론적 모델이 만들어졌고, 이후 Foote에 의해 아폴로 11호의 달 토양 샘플 10084의 양방향 분포 함수가 측정된 바 있다. 이 연구에서는 실제 크기의 달의 표면에 Hapke의 양방향 분포 함수를 적용하여 광학 모델은 개발하였다. 달 표면의 산란특성 중 반 무한하고 매끄러운 지면에 적용되는 후방산란 효과와 산란각에 따른 위상 함수가 적용된 모델이 사용되었으며, 위상함수로는 Henyey-Greenstein 함수가 사용되었다. 달의 3D 모델에 사용된 매개 변수는 Foote가 측정한 Hapke의 변수를 따랐으며 달의 단일 산란 알베도는 w=0.33, 핫스팟의 넓이는 h=0.017, Legendre 다항 계수인 b와 c에는 각각 b=0.308, c=0.425의 값이 사용되었다. 구성된 달의 양방향 분포 함수를 이용한 통합적 광선 추적 수치 모사 결과, 달 반사광의 복사 휘도율은 1차 근사 해석적 방법을 이용한 계산 결과의 복사 휘도율과 측정 오차 범위 이내의 오차를 보였다.

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Subpixel Shift Estimation in Noisy Image Using Iterative Phase Correlation of A Selected Local Region (잡음 영상에서 국부 영역의 반복적인 위상 상관도를 이용한 부화소 이동량 추정방법)

  • Ha, Ho-Gun;Jang, In-Su;Ko, Kyung-Woo;Ha, Yeong-Ho
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.47 no.1
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    • pp.103-119
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    • 2010
  • In this paper, we propose a subpixel shift estimation method using phase correlation with a local region for the registration of noisy images. Phase correlation is commonly used to estimate the subpixel shift between images, which is derived from analyzing shifted and downsampled images. However, when the images are affected by additive white Gaussian noise and aliasing artifacts, the estimation error is increased. Thus, instead of using the whole image, the proposed method uses a specific local region that is less affect by noises. In addition, to improve the estimation accuracy, iterative phase correlation is applied between selected local regions rather than using a fitting function. the restricted range is determined by analyzing the maximum peak and the two adjacent values of the inverse Fourier transform of the normalized cross power spectrum. In the experiments, the proposed method shows higher accuracy in registering noisy images than the other methods. Thus, the edge-sharpness and clearness in the super-resolved image is also improved.

A Proposal of the Directed Product Graph and its Applications to Network Analysis(II) (방향성 적선도의 제안과 회로망 해석에의 응용(II))

  • 전순미;김수중
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.22 no.1
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    • pp.28-33
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    • 1985
  • A modified directed product graph (DPGm) is proposed for the numerator of the network functions of a given non-reciprocal network. By this, the numerator can be obtained topologically and systematically without the sign rule of the Mason's formula and without the change of topological prcperties of the net work throughout the processes. And by taking the subgraph of the DPGm for each vertex, a number of cancelling terms can be removed mechanically from the DPGm beforehand and there(ore the above can be acquired more simply and rapidly.

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Isogeometric Topological Shape Optimization of Structures using Heaviside Enrichment (헤비사이드 강화를 이용한 구조물의 아이소-지오메트릭 위상 최적설계)

  • Ahn, Seung-Ho;Cho, Seonho
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.26 no.1
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    • pp.79-87
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    • 2013
  • An isogeometric topological shape optimization method is developed using the level sets and Heaviside enrichments. In the level set method, the initial domain is kept fixed and its boundary is represented by an implicit moving boundary embedded in the level set functions, which facilitates to handle complicated topological shape changes. The Heaviside enrichment improves the isogeometric analysis by adding some enrichment functions to model the internal boundaries. The proposed topological shape optimization method has several benefits: exact geometric models can be obtained using the isogeometric approach and the limitation of tensor-product patches can be overcome using the Heaviside enrichments to represent the internal voids. Even in a single patch, discontinuous displacement fields as well as smooth stress field can be obtained. Since the level sets offer the implicit moving boundary inside the domain, it is easy to represent the topological shape variations in the isogeometric analysis using Heaviside enrichments.

Level Set Based Shape Optimization of Linear Structures using Topological Derivatives (위상민감도를 이용한 선형구조물의 레벨셋 기반 형상 최적설계)

  • Yoon, Minho;Ha, Seung-Hyun;Kim, Min-Geun;Cho, Seonho
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.27 no.1
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    • pp.9-16
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    • 2014
  • Using a level set method and topological derivatives, a topological shape optimization method that is independent of an initial design is developed for linearly elastic structures. In the level set method, the initial domain is kept fixed and its boundary is represented by an implicit moving boundary embedded in the level set function, which facilitates to handle complicated topological shape changes. The "Hamilton-Jacobi(H-J)" equation and computationally robust numerical technique of "up-wind scheme" lead the initial implicit boundary to an optimal one according to the normal velocity field while minimizing the objective function of compliance and satisfying the constraint of allowable volume. Based on the asymptotic regularization concept, the topological derivative is considered as the limit of shape derivative as the radius of hole approaches to zero. The required velocity field to update the H-J equation is determined from the descent direction of Lagrangian derived from optimality conditions. It turns out that the initial holes are not required to get the optimal result since the developed method can create holes whenever and wherever necessary using indicators obtained from the topological derivatives. It is demonstrated that the proper choice of control parameters for nucleation is crucial for efficient optimization process.

Reliability-Based Topology Optimization Using Performance Measure Approach (성능함수법을 이용한 신뢰성기반 위상 최적설계)

  • Ahn, Seung-Ho;Cho, Seon-Ho
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.23 no.1
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    • pp.37-43
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    • 2010
  • In this paper, a reliability-based design optimization is developed for the topology design of linear structures using a performance measure approach. Spatial domain is discretized using three dimensional Reissner-Mindlin plate elements and design variable is taken as the material property of each element. A continuum based adjoint variable method is employed for the efficient computation of sensitivity with respect to the design and random variables. The performance measure approach of RBDO is employed to evaluate the probabilistic constraints. The topology optimizationproblem is formulated to have probabilistic displacement constraints. The uncertainties such as material property and external loads are considered. Numerical examples show that the developed topology optimization method could effectively yield a reliable design, comparing with the other methods such as deterministic, safety factor, and worst case approaches.