• Title/Summary/Keyword: 통계적 제한조건

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Expansion of Sensitivity Analysis for Statistical Moments and Probability Constraints to Non-Normal Variables (비정규 분포에 대한 통계적 모멘트와 확률 제한조건의 민감도 해석)

  • Huh, Jae-Sung;Kwak, Byung-Man
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.11
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    • pp.1691-1696
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    • 2010
  • The efforts of reflecting the system's uncertainties in design step have been made and robust optimization or reliabilitybased design optimization are examples of the most famous methodologies. The statistical moments of a performance function and the constraints corresponding to probability conditions are involved in the formulation of these methodologies. Therefore, it is essential to effectively and accurately calculate them. The sensitivities of these methodologies have to be determined when nonlinear programming is utilized during the optimization process. The sensitivity of statistical moments and probability constraints is expressed in the integral form and limited to the normal random variable; we aim to expand the sensitivity formulation to nonnormal variables. Additional functional calculation will not be required when statistical moments and failure or satisfaction probabilities are already obtained at a design point. On the other hand, the accuracy of the sensitivity results could be worse than that of the moments because the target function is expressed as a product of the performance function and the explicit functions derived from probability density functions.

Robust Optimal Design Method Using Two-Point Diagonal Quadratic Approximation and Statistical Constraints (이점 대각 이차 근사화 기법과 통계적 제한조건을 적용한 강건 최적설계 기법)

  • Kwon, Yong-Sam;Kim, Min-Soo;Kim, Jong-Rip;Choi, Dong-Hoon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.26 no.12
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    • pp.2483-2491
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    • 2002
  • This study presents an efficient method for robust optimal design. In order to avoid the excessive evaluations of the exact performance functions, two-point diagonal quadratic approximation method is employed for approximating them during optimization process. This approximation method is one of the two point approximation methods. Therefore, the second order sensitivity information of the approximated performance functions are calculated by an analytical method. As a result, this enables one to avoid the expensive evaluations of the exact $2^{nd}$ derivatives of the performance functions unlike the conventional robust optimal design methods based on the gradient information. Finally, in order to show the numerical performance of the proposed method, one mathematical problem and two mechanical design problems are solved and their results are compared with those of the conventional methods.

The Efficient Sensitivity Analysis on Statistical Moments and Probability Constraints in Robust Optimal Design (강건 최적설계에서 통계적 모멘트와 확률 제한조건에 대한 효율적인 민감도 해석)

  • Huh, Jae-Sung;Kwak, Byung-Man
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.32 no.1
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    • pp.29-34
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    • 2008
  • The efforts of reflecting the system's uncertainties in design step have been made and robust optimization or reliability-based design optimization are examples of the most famous methodologies. In their formulation, the mean and standard deviation of a performance function and constraints expressed by probability conditions are involved. Therefore, it is essential to effectively and accurately calculate them and, in addition, the sensitivity results are required to obtain when the nonlinear programming is utilized during optimization process. We aim to obtain the new and efficient sensitivity formulation, which is based on integral form, on statistical moments such as the mean and standard deviation, and probability constraints. It does not require the additional functional calculation when statistical moments and failure or satisfaction probabilities are already obtained at a design point. Moreover, some numerical examples have been calculated and compared with the exact solution or the results of Monte Carlo Simulation method. The results seem to be very satisfactory.

An Efficient Constraint Boundary Sampling Method for Sequential RBDO Using Kriging Surrogate Model (크리깅 대체모델을 이용한 순차적 신뢰성기반 최적설계를 위한 효율적인 제한조건경계 샘플링 기법)

  • Kim, Jihoon;Jang, Junyong;Kim, Shinyu;Lee, Tae Hee;Cho, Su-gil;Kim, Hyung Woo;Hong, Sup
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.40 no.6
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    • pp.587-593
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    • 2016
  • Reliability-based design optimization (RBDO) requires a high computational cost owing to its reliability analysis. A surrogate model is introduced to reduce the computational cost in RBDO. The accuracy of the reliability depends on the accuracy of the surrogate model of constraint boundaries in the surrogated-model-based RBDO. In earlier researches, constraint boundary sampling (CBS) was proposed to approximate accurately the boundaries of constraints by locating sample points on the boundaries of constraints. However, because CBS uses sample points on all constraint boundaries, it creates superfluous sample points. In this paper, efficient constraint boundary sampling (ECBS) is proposed to enhance the efficiency of CBS. ECBS uses the statistical information of a kriging surrogate model to locate sample points on or near the RBDO solution. The efficiency of ECBS is verified by mathematical examples.

고리 2호기 노심분석 모형 및 통계적 열설계 방법론 적용성 평가

  • 김강훈;김홍주;양승근;전경락
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.11a
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    • pp.270-275
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    • 1996
  • 국내 WH 형 발전소의 노심 DNB 분석에 사용되고 있는 THINC-W 코드에 대한 이해와 분석체제에 대한 개선의 일환으로 고리 2호기를 대상으로 하여 노심 분석모형에 대한 민감도 조사 및 이에 따른 설계 한계 DNBR의 변화를 각 열설계 방법론에 대하여 평가하였다. 적용된 열설계 방법론은 웨스팅하우스사의 STDP, ITDP. RTDP, 그리고 Mini-RTDP 등이며, 노심분석 모형은 경계면에서의 대칭을 가정하고 있는 기존모델(Old Model)과 개선된 모델(Improved Model)을 비교분석 하였다. 평가결과 두 분석모형은 부수로내 질량유속 거동과 통계적 열설계 방법론의 설계한계 DNBR에서 유사한 결과를 보여주었으며, 고출력 영역에서는 개선된 분석모형의 적용이 보다 타당한 것으로 평가되었다. 따라서 운전영역 전반에 걸친 제한적 조건에 대한 민감도 분석을 수행할 경우, 원자로 출력증강이나 첨두치의 증가, 운전전략의 변경등으로 발생할 수 있는 여러가지 불리한 조건에 대하여 열적 여유도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

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Video Object Extraction using Level Set Method (레벨셑 방법을 이용한 비디오 객체 추출)

  • 이광연;김성대
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.337-340
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    • 2000
  • 비디오객체 추출 기법은 MPEG-4 및 MPEG-7의 응용을 목표로 최근 활발하게 연구되고 있다. 이들 연구는 객체 추출의 전체적인 구조와 정확한 윤곽선 검출 알고리즘의 개발에 초점을 맞추고 있으며 제한적인 조건하에서 만족할 만한 성능을 내고 있다 그러나, 카메라 움직임, 객체의 빠른 움직임, 비강체 운동 등 보다 일반적인 상황에서는 객체 추출의 안정성이 떨어진다. 본 논문에서는 객체 추출의 안정성을 높이기 위해 칼라, 움직임 정보 등의 특징정보(feature)가 균일한 영역으로 사전분할하고, 분할된 균일영역을 추적하는 알고리즘을 제안한다. 추적된 균일 영역간의 경계는 각 영역의 통계적 분포와 영역경계의 윤곽선으로 정의된 에너지를 레벨셑 방법으로 최소화함으로 조정된다.

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Study on Feasibility of Applying Function Approximation Moment Method to Achieve Reliability-Based Design Optimization (함수근사모멘트방법의 신뢰도 기반 최적설계에 적용 타당성에 대한 연구)

  • Huh, Jae-Sung;Kwak, Byung-Man
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.2
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    • pp.163-168
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    • 2011
  • Robust optimization or reliability-based design optimization are some of the methodologies that are employed to take into account the uncertainties of a system at the design stage. For applying such methodologies to solve industrial problems, accurate and efficient methods for estimating statistical moments and failure probability are required, and further, the results of sensitivity analysis, which is needed for searching direction during the optimization process, should also be accurate. The aim of this study is to employ the function approximation moment method into the sensitivity analysis formulation, which is expressed as an integral form, to verify the accuracy of the sensitivity results, and to solve a typical problem of reliability-based design optimization. These results are compared with those of other moment methods, and the feasibility of the function approximation moment method is verified. The sensitivity analysis formula with integral form is the efficient formulation for evaluating sensitivity because any additional function calculation is not needed provided the failure probability or statistical moments are calculated.

Analysis of Korean Compound Noun using Semantic Information (의미 정보를 이용한 한국어 복합명사 분석)

  • 김수남;원상현;권혁철;주종철;이상기
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10c
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    • pp.195-197
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    • 1998
  • 복합명사 분석은 조합이 자유롭고 제한이 없으므로 여러 가지 모호성을 발생시킨다. 이러한 모호성을 해결하는 기존 방법으로 사전을 이용하는 방법[2]과 통계적 정보를 이용하는 방법[3,4]이 있다. 본 논문에서는 하위 범주화된 어휘 정보를 가진 전자사전을 이용하여 복합명사를 분석한다. 그리고 어휘 정보만으로 처리했을 때 의미상으로 잘못된 분석이 발생할 수 있으므로 본 논문은 복합명사를 구성하는 어휘의 정보와 특정단어의 의미에 따른 복합명사 제약조건을 규칙베이스로 구축하여 분석에 이용한다. 또한 분석에 실패한 복합명사의 유형을 분석하여 각 유형에 따른 교정 방법도 제시한다. 실험 데이터는 부산일보, 교과서, 그리고 각종 문서에서 무작위로 추출한 27,945개의 복합명사를 사용하였다. 본 논문에서 제시한 의미적 제약조건을 이용하여 분석했을 때 복합명사로 잘못 쓴 어절의 검사율이 21% 향상되었다.

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Optimal Parameters Estimation of Diffusion Analogy-GIUH Model for Estimation of Reservoir Flood Inflow (저수지 홍수유입량 산정을 위한 확산-유추 지형학적 순간단위도 모형의 최적매개변수 추정)

  • Choi, Yong-Joon;Kim, Joo-Cheol;Lee, Gi-Ha;Jeong, Kwan-Sue
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1322-1326
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    • 2010
  • 확산-유추 지형학적 순간단위도는 통계물리적인 모형으로 이론적 물리적으로 뛰어난 모형임에도 불구하고 유역의 동적 매개변수인 특성유속과 확산계수의 산정이 어려워 실제적인 사용이 제한되어 왔다. 이러한 난제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 금강수계의 보청천 산성유역을 대상으로 전역최적화 기법인 SCE-UA를 이용하여 확산-유추 지형학적 순간단위도 모형의 동적 매개변수 산정하였으며, 모형의 재현성을 3개의 수문사상을 이용하여 검토하였다. 매개변수의 최적화 결과 차수 단계별 특성유속 및 확산계수의 증감은 변동을 보이지만, 전체적인 경향성은 특성유속의 경우 하천차수가 커질수록, 즉 하류방향에 대해 증가 경향을 나타내며, 반대로 확산계수는 감소되는 경향을 나타냈다. 본 연구에서 적용한 최적화 방법에 향후 지체시간, 분산 및 왜곡도 등의 통계적인 제약조건과 동적 매개변수의 공간적 변화 등의 물리적인 의미를 갖는 제약조건 등이 결합된다면 좀 더 발전된 모형으로 개선될 수 있을 것으로 판단된다.

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Statistical Characteristics and Complexity Analysis of HEVC Encoder Software (HEVC 부호화기 소프트웨어의 통계적 특성 및 복잡도 분석)

  • Ahn, Yongjo;Hwang, Taejin;Yoo, Sungeun;Han, Woo-Jin;Sim, Donggyu
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.17 no.6
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    • pp.1091-1105
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    • 2012
  • In this paper, we analyzed statistical characteristics and complexity of HEVC encoder as a leading research of acceleration, optimization and parallelization. Computational complexity of the HEVC encoder is approximately twice the compression performance compared to H.264/AVC. But, the increase of encoder complexity remains a problem to be solved in the future. Before performing the research on acceleration, optimization and parallelization to reduce high complexity of HEVC encoder, we measure the complexity each module for HEVC encoder using it's reference software HM 7.1. We also measured the predicted complexity of fast HEVC encoder software, used in real applications, using HM 7.1 applying fast encoding method. The complexity is measured in terms of the operating cycle of the encoder software under the common test sequences and conditions in the Windows PC environment. In addition, we analyze statistical characteristics of HEVC encoder software according to encoding structures and limitation using coded bitstreams.