• Title/Summary/Keyword: 음향강도

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Discerning the intensity of precipitation through acoustic and vibrational analysis of rainfall via XGBoost algorithm (XGBoost 알고리즘을 활용한 강우의 음향 및 진동 분석 기반의 강우강도 산정)

  • Seunghyun Hwang;Jinwook Lee;Hyeon-Joon Kim;Jongyun Byun;Changhyun Jun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.209-209
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    • 2023
  • 본 연구에서는 강우 시 발생하는 음향 및 진동 신호를 기반으로 강우강도를 산정하기 위한 방법론을 제안하였다. 먼저, Raspberry Pi, 콘덴서 마이크 및 가속도 센서로 구성된 관측 기기로부터 실제 비가 내리는 환경에서의 음향 및 진동 신호를 수집하였다. 가속도 센서로부터 계측된 진동 신호를 활용하여 강우 유무에 대한 이진 분류를 수행하고, 강우가 발생한 것으로 판단된 기간에 해당하는 음향 신호에 Short-Time Fourier Transform 기술을 적용하여 주파수 영역에서 나타나는 magnitude의 평균과 표준 편차, 최고 주파수 등의 특징을 기반으로 강우강도를 산정하였다. 이를 위해 앙상블 기반의 머신러닝 학습 모델인 XGBoost 알고리즘을 사용하였으며, 광학 우적계를 통해 관측한 강우강도와 산정 결과를 비교·평가하였다. 강우강도 산정 과정에서 사용된 음향 신호의 길이를 1초, 10초, 1분으로 구분하였으며, 무강우 기간 내 음향 정보로부터 배경 음향에 의한 노이즈를 제거하고자 하였다. 최종적으로 강우 유무 이진 분류 과정의 선행 여부, 음향 신호의 길이 및 노이즈 제거 방법에 따른 강우강도 산정 결과들에 대한 성능 비교를 통해 본 연구에서 제안하고자 하는 방법론의 실효성을 평가하였다.

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Experimental Evaluation Study on the Integrity of Plastic Shell Structure using Acoustic Emission Technique (음향방출기법을 응용한 플라스틱 쉘 구조물의 건전성 평가 연구)

  • Shul, Chang-Won;Lee, Kee-Bhum
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.12
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    • pp.39-47
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    • 2005
  • An acoustic emission technique is applied to the tensile tests of the plastic specimen under the different test speeds and the structural integrity evaluation of the plastic shell structure. Several AE characteristics are acquired from the tensile tests and they are proven to be useful parameters in evaluating its structural integrity. The results shows that tensile strength has almost constant value over some higher speed region while revealing some increasing tendency in strength as the test speeds up in lower speed region. The crack initiation loads and locations are accurately evaluated during the static compression testing of the plastic shell structures by using acoustic emission technique.

Analysis of Acoustic Target Strength for the Submarine with Alberich Anechoic Coating Effects (알베리히 무반향 코팅재 효과를 고려한 잠수함의 음향 표적강도 해석)

  • Kwon, Hyun-Wung;Hong, Suk-Yoon;Kim, Hwa-Muk;Song, Jee-Hun
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.19 no.4
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    • pp.410-415
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    • 2013
  • Acoustic target strength (TS) is one of the most considerable design elements for survival capacities of the submarine. It needs to reduce acoustic TS that submarines are getting larger and larger, Alberich anechoic coatings are widely used as the representative method. In this paper, the finite element method (FEM) is used to analyze the reflection and transmission coefficients of Alberich anechoic coatings, which have periodic unit cells. The FEM results are compared with experimental results in the literature. Moreover, acoustic TS for the submarine is analyzed by using that result. Finally, it is shown that acoustic TS (Case 1: 10dB, Case 2: 6dB) are reduced due to the use of Alberich anechoic coatings.

Inverse estimation of boundary characteristics by using underwater reverberation signals (수중 잔향음신호를 이용한 경계면 상태 역추정 알고리즘)

  • 김상균
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1996.06a
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    • pp.45-50
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    • 1996
  • 천해에서 얻은 잔향음신호를 역추정 알고리즘으로 분석하여 자료수집 당시의 환경 변수인 해상풍의 세기와 해저면의 상태를 추정하는 방법에 대하여 기술하였다. 소오나 시스템과 잔향음신호 수집 당시의 환경 자료를 알고 있다면 음원에서 방사된 음파가 해수면에 처음 도달하는 시간과 수평입사각을 multipath eigenray model에 의해서 계산할 수 있고 이 정보를 이용하여 수신된 잔향음 신호를 분석하여 해수면에 의한 산란잔향음 준위와 시간을 계산할 수 있다. 해수면 후방산란강도는 수평입사각, 음원의 주파수, 해상풍의 세기 등에 의해 특징지어지며 계산된 잔향음 준위로부터 소오나 방정식을 이용하여 후방산란강도를 알아낼 수 있다. 이 후방산란강도를 입력자료로 하여 Method of Small Perturbation이론과 Chapman과 Harris가 유도한 실험식을 사용하여 입력된 값과 일치할 때까지 후방산란강도를 계산하여 이때의 환경변수를 찾아내었다. 한편 해저면 잔향음신호는 표준화된 후방산란강도값들의 PDF를 만들어 그 분포양상을 분석하였다. 본 논문에서 사용된 알고리즘의 검증을 위해서는 보다 다양한 환경하에서 실시된 많은 음향괸측자료를 필요로 한다.

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Comparison of Three POS Sets in Prosody Break Index Estimation (운율경계강도 예측을 위한 품사셋 비교 연구)

  • 엄기완
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06e
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    • pp.81-84
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    • 1998
  • 본 논문에서는 문장의 문법 구조로부터 운율 경계 강도를 효율적으로 예측하기 위해서, 문법 정보의 세밀함에 따라 품사셋을 3단계로 설정하였다. 그리고 운율 경계 강도를 예측하는데 있어서 어떠한 품사셋이 최적인가를 알아보기 위해 150문장의 코퍼스를 구축하였으며, 세 종류의 품사셋에 대해 코퍼스를 수작업으로 품사분석을 하였다. 청취실험으로 결정한 운율 경계 강도를 바탕으로 확률론적인 모델링 방법을 사용하여 예측하는 실험을 하였다. 이러한 예측결과를 평가 비교하여 최적의 품사셋을 정하였다.

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Fish length dependance of acoustic target strength for large yellow croaker (부세에 대한 음향반사강도의 체장 의존성)

  • 강희영;이대재
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.39 no.3
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    • pp.239-248
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    • 2003
  • This paper was conducted as an attempt in order to construct the data bank of target strength for acoustic estimation of fish length in the coastal waters of Korea. The fish length dependence of acoustic target strength for 13 large yellow croakers (Pseudosciaena crocea) at 75 kHz was investigated and the prediction of the target strength by using the Kirchhoff-Ray Mode model (KRM model) was compared with target strength measurements. The results obtained are summarized as follows; 1. In the averaged target strength pattern for 13 large yellow croakers the maximum target strength was -35.13 dB at $-13.35^{\circ}$ on a tilted angle. 2. The relationship between fork length(L, cm) and averaged target strength(TS, dB) was expressed as follows; TS=23. 76log (L) -73.45 (r=0.47) TS=20log(L) -67.35 From this result, the conversion coefficient was -73.45 dB and 6.1 dB lower than the coefficient -67.35 dB where the value of the slope of the regression equation is forced to be 20. 3. Averaged target strength and a length conversion coefficient derived from a target strength histogram for 13 large yellow croakers of mean length 25.59 cm were -41.23 dB, -69.72 dB, respectively. 4. In the range of $$2;{\ll} L (fish length /{\lambda}(wave length);{\ll}40$$, the prediction of the averaged target strength by the KRM model increased gradually with the increasing of $L/{\lambda}$ and was lower than the measured target strength.

The Design of Low-Noise, Low-Turbulence Acoustic Wind Tunnel (저 소음, 저 난류 강도를 갖는 음향풍동의 설계)

  • 전완호;차희범;이덕주
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.298-304
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    • 1995
  • 유동이 있는 경우 발생하는 소음에 대한 실험적 연구는 풍동과 무향실이 결합된 음향풍동에서 수행될 수 있다. 이러한 음향풍동은 팬, 수축부, 수집부, 확산부 그리고 무향실에 주의해서 설계되어야 하고 특히 각 부분에서 발생할 수 있는 이차소음을 최소화하도록 설계되어야 한다. 최종적으로 소음기와 흡음재를 이용해서 팬소음과 이차소음의 전파를 줄인다. 본 음향풍동은 개방형 흡입식(open suction type)으로 시험부에서 유속 62.8m/s, 난류강도 0.1%이하, 배경소음 50-55dB 이하로 설계되었다. 이러한 조건을 만족시키기 위하여 하니콤과 6장의 스크린이 있는 정체실과, 21:1의 수축비를 갖는 수축부를 이용하여 난류강도를 낮추고, 흡음재와 90도 각도의 모서리 그리고 공명형과 소산형 소음기로 소음의 전파를 줄였다.

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어류 체장의 자동 식별을 위한 어종별, 체장별 및 주파수별 음향 반사 강도의 데이터 뱅크 구축 -I - 75 kHz에 대한 음향 반사 강도의 체장 의존성 -

  • 이대재;신형일;김천덕;김무준;강희영;이유원
    • Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.55-56
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    • 2003
  • 현재, 국립수산과학원은 매년 한반도 주변수역, 인도양, 북태평양 및 기타 해역에 대한 어업자원조사를 실시하고 있는 데, 이 조사에서는 split beam 방식 계량어군탐지기에 의한 음향학적 조사와 중층트롤에 의한 시험조업 등이 병행되고 있다. 그러나, 대상 어류의 체장 추정을 위한 연구는 아직까지 수행되고 있지 않고 있는 바, TAC제도를 시행하고 있는 우리나라로서는 한반도 주변 수역에 서식하는 어종별, 체장별, 사용 주파수별 어류의 체장추정에 필요한 음향반사강도의 data bank를 구축하는 것이 시급한 선결과제가 되고 있다. (중략)

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