• 제목/요약/키워드: 이중화 모형

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안정적인 서비스를 위한 2N 이중화 모델의 가용도 분석 (Availability Analysis of 2N Redundancy System Using Stochastic Models)

  • 김동현;이유태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.2634-2639
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    • 2014
  • 시스템 및 네트워크의 안정적인 서비스를 위한 기본적인 구조로 다양한 이중화 방식이 있다. 또한 시스템 및 네트워크의 성능을 분석하기 위하여 페트리네트에서부터 Stochastic Reward Net(SRN)에 이르기까지 다양한 성능 분석 모형이 존재한다. 본 논문에서는 정상 상태에서 하나의 액티브 서비스 유닛과 하나의 스탠바이 서비스 유닛을 가진 2N 이중화 방식을 SRN으로 모형화 한다. 성능 분석 소프트웨어인 추계적 페트리네트 패키지 SPNP를 사용하여 2N 이중화 방식의 가용도를 분석한다.

SPNP를 이용한 이중화 모델들의 가용도 비교분석 (Availability Comparison of Redundancy Models Using Stochastic Models)

  • 김동현;심재찬;이유태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.2864-2870
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    • 2014
  • 시스템 및 네트워크의 끊김 없는 안정적인 서비스를 위해 다양한 서비스 지원방안이 제안되었다. 대표적으로 복수의 서비스 시스템으로 안정적인 서비스를 지원하는 이중화가 있다. 다양한 이중화 시스템이 제안되었고 이러한 이중화 시스템은 서비스 지원 시스템의 개수에 따라 다양한 형태를 가진다. 본 논문에서는 복수의 이중화 시스템에 대하여 다양한 이중화 모델의 가용도를 분석하고자 한다. 가용도분석도구로는 복잡한 이중화 시스템을 비교적 간단히 분석 가능한 SRN기반의 SPNP를 이용한다. 본 논문은 다양한 이중화 모델을 설명하고 서비스 지원 시스템의 개수에 따른 이중화 모델의 가용도를 SPNP를 이용하여 비교 분석한다.

수질예보를 위한 3차원 모형의 최적 운영 기법 (Optimal Operation of the 3D Water Quality Model for Water Quality Forecast)

  • 이승재;김현식;사성오;황현식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.72-72
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    • 2016
  • 최근 발생하고 있는 기후변화로 인하여 하천 및 저수지의 수질문제가 커지고 있다. 특히 여름철 부영양화로 인해 발생하는 녹조현상은 사회적인 문제로 과학적인 수질사고에 대한 예측과 관리가 필요한 실정이다. 수질예보는 정기적으로 하천 및 저수지의 수질을 예측하여 사용자에게 제공하는 분석기법으로 수질현황을 파악하고 수질을 관리하고 의사결정을 하는데 도움을 줄 수 있다. 수질예보에 사용되는 모형은 유역모형, 하천모형, 저수지모형이 있으며, 이중 하천 및 저수지에 주로 적용되고 있는 3차원 수리수질모형의 경우 격자의 개수가 많아 모의시간이 길어지게 되고 이로 인해 일일 수질 예보가 어렵게 된다. 3차원 수리수질모형의 모의속도를 개선하는 방법에는 하드웨어의 성능을 높이는 방법과 병렬화를 이용한 소프트웨어적인 방법이 있다. 이중 하드웨어의 성능을 높이는 방법은 컴퓨터의 사양을 높이는 방법으로 높은 비용이 소요된다. 하지만 병렬화 방법은 컴퓨팅 기술의 발전으로 멀티코어가 대중화가 된 최근에 코드의 적용만으로 모의속도를 향상시킬 수 있다. 본 연구에서 사용된 모형은 서호주대학에서 개발한 3차원 수리 수질모형인 ELCOM-CAEDYM 모형으로 적용된 병렬화 기법은 OpenMP(Open Multi-Processing)방법이다. 기존 직렬 컴퓨팅 방식으로 구성되어 한번에 한 개의 명령어 밖에 처리할 수 없었던 작업방법을 동시에 여러 개의 처리요소를 이용하여 명령을 실행할 수 있게 하는 방식이다. 하지만 CPU의 개수는 제한되어 있으며, Amdahl's law에 따르면 OpenMP방식의 병렬화시 속도개선효과는 95% 병렬화 프로그램에서 최대 CPU 개수의 제한이 없다면 20배 까지 속도향상이 가능하다고 하였다. 본 연구에서는 3차원 수리 수질예측 모형인 ELCOM-CAEDYM에 적용된 병렬화 기법을 적용하는데 있어 최적 CPU사용 개수를 파악 하고자 하였으며, 이를 통해 수질예보시스템을 운영하는데 가장 효율적인 방법을 찾아 적용하고자 하고자 한다.

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수리실험에 의한 최적의 이중곡면 반파호안 선정 (A Determination of Double-curved parapet Seawall by Hydraulic Experiment)

  • 김효래;심주열;이승오;조용식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.2117-2119
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    • 2007
  • 최근의 이상기후에 따른 악영향으로 항만구조물의 설계시 중요한 요소인 심해설계파가 증고되었다. 최근, 증고된 설계파에 대해 마루높이의 절감 및 단면축소에 따른 경제적 효과를 극대화시키기 위하여, 사석경사제형 제체 상부에 이중곡면 반파공을 적용한 각종 구조물형식이 도입되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 수리모형실험을 통해 월파와 안정성 검토를 수행하여 방파제의 최적 단면을 선정하였다. 본연구의 수리모형실험에 적용된 단면형식은 총 4가지로 각각에 대해 월파량과 반사율을 측정하여 비교 검토하였다. 그 결과 TTP로 피복된 제체 상부에 이중곡면 반파공을 설치한 단면이 가장 우수한 단면으로 선정되었다. 또한, 이중곡면 반파호안의 계획과 설계시 체계적인 검토와 합리적인 단면계획을 수립하여 이를 통해 마루높이 절감에 따른 경제적 효과의 극대화를 기대할 수 있다.

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콘크리트 포장 슬래브와 보조기층 간 마찰특성 모형화 (Modeling of Friction Characteristic Between Concrete Pavement Slab and Subbase)

  • 임진선;손석철;유주호;정진훈
    • 한국도로학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.211-218
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    • 2010
  • 콘크리트 슬래브는 온도 및 수분의 영향을 받아 체적이 변화된다. 이때 슬래브와 보조기층 간의 마찰저항이 슬래브 체적변화를 구속하여 인장응력이 발생되고 경우에 따라 균열이 유발되기도 한다. 따라서 연구자들은 Push-off 실험을 실시하여 슬래브와 보조기층간의 마찰특성을 파악하려고 노력해 왔다. 최근에는 마찰특성에 의한 콘크리트 포장의 거동을 유한요소법으로 해석하려는 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 국내 콘크리트 포장에 주로 사용되는 린콘크리트, 쇄석, 아스팔트 보조기층에 대하여 실시된 마찰실험 결과를 바탕으로 슬래브와 보조기층 간 마찰특성을 조사하였다. 비선형의 마찰저항과 변위의 관계를 이중선형화하는 에너지 방법이 제시되었다. 마찰실험을 3차원 유한요소 프로그램 ABAQUS로 모형화하였으며 해석결과를 실험결과와 비교하여 모형을 검증하였다. 비선형과 이중선형 마찰저항-변위 관계를 각각 입력값으로 사용하여 얻은 해석결과를 비교하여 에너지 방법으로 개발된 이중선형 모형의 타당성을 검증하였다. 일반적인 국내 콘크리트 포장을 ABAQUS와 EverFE로 모형화하고 해석결과를 비교하여 이중선형 모형의 적용성을 평가하였다.

저온에서 이온선 혼합시 야기되는 원자이동에 대한 모형 (A Model for Atomic Transport at Low Temperature Ion Mixing)

  • 채근화;송종한;정성문;장홍규;주장헌;강석태;최범식;김상옥;황정남
    • 한국진공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.58-64
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    • 1993
  • 이온선혼합의 열충격으로 야기되는 등방저기 또는 이방적 원자이동을 정량적으로 묘사하기 위한 모형을 제시하였다. 불순문 확산에서 원자들의 이동비는 구성원자들의 활성화에너지에 의존한다. 이 모형은 0에 가까운 혼합열과 비교적 높은 활성화에너지를 가진 이중층들의 실험결과들을 만족스럽게 예견한다. 불순물 확산에서 구성원자들의 활성화에너지가 크게 차이가 나는 계들은 이방적 원자이동을 보여주는 반면, 비슷한 활성화에너지를 가지는 계들은 등방적 원자이동을 나타낸다.

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대중교통 환승센터 입지선정 모형 연구 (A Model and Algorithm for Optimizing the Location of Transit Transfer Centers)

  • 유경상
    • 대한교통학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.125-133
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    • 2012
  • 본 논문에서는 스마트카드 데이터를 이용하여 서울시의 대중교통 환승통행 현황을 분석하고, 이를 통해 환승체계 효율화의 필요성을 살펴보았다. 특별히 환승효율성 제고를 위한 환승센터 건립 시 그 입지선정을 위한 수리모형을 이중구조모형으로 구축/제시하였다. 상위모형은 입지결정 모형으로 지역별 환승센터 개수 및 총건설비용 예산 제약하에서 총통행비용을 최소화하는 선형 0-1 정수모형이고, 하위 모형은 환승센터 입지 여부에 따른 사용자 평형 경로 선택 모형으로 구성된다. 모형의 해법으로 상위 및 하위 모형의 해를 순차적으로 구하는 방법을 제시하였고, 예제네트워크 적용을 통해 해법의 수렴성과 모형의 적용성을 평가하였다. 그 결과 본 논문에서 구축된 모형과 해법을 이용하여 효과적으로 최적의 환승센터 입지를 결정할 수 있음을 확인하였다. 마지막으로, 실제 네트워크에 적용하기 위한 방법론을 검토한 결과 본 논문의 모형과 해법이 현실에서도 충분히 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

통행시간 추정을 위한 Voting Rule과 중위절대편차법 기반의 복합 필터링 모형 (Combined Filtering Model Using Voting Rule and Median Absolute Deviation for Travel Time Estimation)

  • 정영제;박현석;김병화;김영찬
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.10-21
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    • 2013
  • 본 연구에서는 교통정보시스템에서 통행시간의 이상치 자료를 제거하기 위한 복합 필터링 모형을 제시하였으며, 이는 중위절대편차법과 Voting Rule을 기반으로 하는 이중화된 필터링 모형에 해당한다. 본 모형은 중위절대편차법을 이용해 표본을 정규분포화 시키기 위한 1차 필터링을 수행하며, 이후 Voting Rule을 이용해 중위절대편차법의 적용 이후에도 남아 있는 이상치 자료를 제거하는 방식에 해당한다. 이때 Voting Rule은 표본의 통행시간과 평균통행시간의 차이가 임계치를 초과하는 경우 해당 표본을 이상치로 판정하며, 다수결의 원칙을 이용하여 이상치 자료의 비율에 따라 이상치에 대한 제거 여부를 결정한다. 일반국도 3호선의 경기도 광주시 구간을 대상으로 한 사례분석을 통해 복합 필터링 모형이 이상치 표본 만을 선택적으로 제거하여 통행시간 추정의 정확도 개선에 기여할 수 있음을 확인하였다.

웹 기반 학습자 중심의 수학 문제풀이 단계학습 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of an Web-based Stepwise Learning System for Solving of Mathematical Problems oriented by the Learner)

  • 조우제;이중화;김태석
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(하)
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    • pp.786-791
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    • 2002
  • 본 논문은 웹 상에서 학습자 중심의 문제풀이 단계학습을 통하여 학습자가 자기 주도적으로 학습할 수학 교과의 학습목표 및 내용, 관련된 학습자료를 탐색하고, 교수자나 다른 학습자와 서로 상호작용을 하여 문제를 해결하기 위한 원격강의 프로그램을 개발하고자 일반적인 멀티미디어 체계적 교수설계 모형을 기초로 웹 기반 코스웨어 설계모형을 제시하고 학습자 중심의 실시간 수학 문제풀이 원격학습 시스템을 구현하였다. 이는 웹 기반의 수학 코스웨어 및 텍스트 모드로 제작 설계되었으며 웹 기반 학습자 중심의 수학 문제풀이 단계학습을 목적으로 한다.

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패턴 인식기법을 이용한 유출모형의 매개변수 최적화

  • 정창삼;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2002년도 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.1316-1321
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    • 2002
  • 일반적으로 강우-유출모형은 lumped model과 distributed model로 크게 구분될 수 있으며, 우리나라에서는 이중 비교적 부족한 자료를 이용하여도 개략적 모의가 가능한 전자를 널리 사용하고 있다. 본 연구에서는 이러한 모형들의 매개변수를 보정하는 방법에 관해 연구하였다. 일반적으로 모형의 보정 방법에는 크게 시행오차에 의한 수동보정(manual calibration) 방법과 최적화 기법에 의한 자동보정(automatic calibration) 방법으로 나눌 수 있다. 수동보정 방법은 모형 수행결과를 수문곡선의 시각적 비교에 의해 관측치와 비교하여 모형 운영자의 주관적인 판단하에 조정하는 기법이며, 자동보정 방법은 최적화 기법을 이용8하여 특정한 산정기준(estimation criteria)을 최대 또는 최소화시켜 모형의 매개변수를 결정하는 방법이다. 이러한 최적화기법은 일반적으로 직접탐색법과 경사법으로 구분할 수 있다. 경사법은 수렴속도가 빠르지만 편미분에 의해 방향을 찾아가는 방법으로 편도함수가 필요하므로 수문모형에는 적용하기가 힘들므로 적합하지 않다. 그러나, 보다 많은 컴퓨터 수행시간을 필요로 하는 직접탐색법의 경우 수렴속도는 느리지만, 편도함수를 필요치 않으므로 수문모형의 최적화 기법으로 적합하다고 할 수 있다. 직접탐색법에는 simplex-search 법, 패턴인식(pattern-search)법, rotating-direction 법, brent 법 등이 있으며, 본 연구에서는 직접탐색법의 일종인 패턴인식(pattern -search)법을 이용하여 매개변수 최적화 과정을 모의하였다. 이러한 매개변수 보정모형을 구성한 후 이를 가장 보편적으로 사용되고 있는 유출모형인 각종 단위도법들을 결합하는 모형을 구성하였다. 또한 구성된 모형을 시범유역에 적용하여 나온 결과를 HEC-1에서 적용되고 있는 단일변량 증감법과 같은 최적화 기법을 이용한 결과와 비교·분석을 실시하였다. 본 모형을 활용하여 강우-유출 모형의 매개변수를 지속적으로 산정하고 일반화할 경우 임의의 유역의 수문기상학적 특성에 부합한 매개변수를 정량화 시킬 수 있었다.

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