• Title/Summary/Keyword: 함수근사

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A Numerical Analysis of the Shallow Water Equations Using the HLLL Approximate Riemann Solver (HLLL 근사 Riemann 해법을 이용한 천수방정식의 수치해석)

  • Hwang, Seung-Yong;Lee, Sam-Hee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.148-148
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    • 2011
  • Riemann 문제는 천수방정식과 같은 쌍곡선형 방정식과 단일한 도약에 의해 불연속인 어떤 점의 좌 우에서 상수인 자료로 구성되는 초기치 문제로서 그 해법은 Godunov 방법과 같이 정확해에 의하면 정확 Riemann 해법, 근사 기법에 의하면 근사 Riemann 해법으로 불린다. 지금까지 이용되는 근사 Riemann 해법으로는 1981년에 P. L. Roe가 제안한 Roe의 선형화 기법과 1983년에 A. Harten, P. D. Lax, 그리고 B. van Leer가 제안한 HLL 기법의 수정 기법들이다. 최대 및 최소 파속만 고려하는 것으로 알려진 HLL 기법은 1988년에 B. Einfeldt의 제안에 의해 두 파속의 결정에서 Roe의 선형화 기법에 따른 고유치와 비교하는 것으로 수정되었다(HLLE 기법). 또한, 1994년에 E. F. Toro 등은 접촉파를 고려하기 위해 선형화된 지배방정식의 정확해로부터 중앙 파속을 고려하는 기법을 제안하였고, 이를 HLLC 기법으로 불렀다. 2002년에 T. Linde는 중앙 파속을 평가하기 위해 일반화된(수학적) 엔트로피 함수를 도입하였으며, van Leer는 이를 HLLL 기법으로 불렀다. 이 기법에서는 접촉파의 평가를 위해 보존변수에 대한 일반화된 엔트로피 함수로부터 중앙 파속이 유도되며, 이것과 특성 속도의 비교를 통해 최대 및 최소 파속이 결정된다. 따라서 이 기법에서는 모든 파속이 초기치로부터 결정되므로 HLLE 기법과 달리 Roe의 선형화 기법과 완전히 결별되고 HLLC 기법과 달리 정확해에 의존되지 않는 점에서 HLLL 기법은 모태인 HLL 기법의 온전한 계승으로 볼 수 있다. HLLL 기법은 여러 분야에 적용된 바 있으나, 수공학 분야에 적용된 사례는 알려진 바 없다. 이는 천수방정식에 대한 (물리적) 엔트로피 함수가 명확하지 않기 때문인 것으로 보인다. 이 연구에서는 보존변수로부터 정의되는 총 에너지를 일반화된 엔트로피 함수로 간주하여 모형을 구성하고, 정확해가 알려진 1차원 문제에 대해 적용성을 검토하였다. 정확해가 알려진 경우에 대해 모의한 결과, 1차 정도 수치해의 한계에도 불구하고, HLLL 기법의 결과는 대체로 정확해와 잘 일치하였으며 그 외의 HLL-형 기법의 그것에 비해 우수한 것으로 나타났다. 특히, 물이 빠져 바닥이 드러나는 상태에 대한 접촉 파속의 추정에서 Riemann 불변량을 이용하는 HLLC 기법에 비해 물이 빠지는 전선을 더 정확하게 포착하는 HLLL 기법의 결과는 매우 고무적이었다.

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Criterion to Choose Efficient Far-Field Approximation of Dyadic Green's Function for Impedance Plane like Ocean Surface (해수면 같은 임피던스 평면 위의 다이아딕 그린함수에 관한 효율적 원거리 근사공식 선택 기준)

  • Lee, Hyunsoo;Koh, Il-Suek;Yoon, Jong Suk;Kim, Tae Hyung
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.28 no.2
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    • pp.147-154
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    • 2017
  • The impedance approximation has been widely used to model an earth surface such as ocean surface. In calculation of the dyadic Green's function for the impedance half plane, Sommerfeld integral and its partial derivatives are required. It is known that two far-field approximation of the Sommerfeld integral can be represented in terms of Legendre or Laguerre polynomials. Hence, a criterion is required to choose one of two far-field approximations for a given application, which can be expressed in a complex plane of the surface impedance. Also, we approximate the required partial derivatives of Sommerfeld integral and numerically verify the accuracy of the approximation.

Optimal and Approximate Solutions of Object Functions for Base Station Location Problem (기지국 위치 문제를 위한 목적함수의 최적해 및 근사해)

  • Sohn, Surg-Won
    • The KIPS Transactions:PartC
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    • v.14C no.2
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    • pp.179-184
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    • 2007
  • The problem of selecting base station location in the design of mobile communication system has been basically regarded as a problem of assigning maximum users in the cell to the minimum base stations while maintaining minimum SIR. and it is NP hard. The objective function of warehouse location problem, which has been used by many researchers, is not proper function in the base station location problem in CDMA mobile communication, The optimal and approximate solutions have been presented by using proposed object function and algorithms of exact solution, and the simulation results have been assessed and analyzed. The optimal and approximate solutions are found by using mixed integer programming instead of meta-heuristic search methods.

Solution of the boundary value problem for the second order ordinary differential equations by a fuzzy system (2계 선형상미방 경계치문제의 퍼지시스템 해법)

  • 문병수;정종은;황인구;김정수
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.289-292
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    • 2002
  • 2계 선형 상미분방정식의 경계치 문제는 보통 해를 구하고자 하는 구간의 양 끝점에서 도함수의 값을 임의로 선정한 후 각 점에서 초기치 문제의 해를 구한 다음 적절한 1차 결합을 이용하여 구하게 된다. 이 경우 초기값과 도함수 값을 사용한 반복연산이 수반되며 따라서 오차의 누적이 불가피 하게 된다. 이 논문에서는 이같은 오차의 누적을 피할 뿐 아니라 3차 Spline 함수를 사용함으로써 오차가 O( $h^2$)인 해를 구하는 방법에 대하여 기술한다 두 개의 경계조건과 근사값을 구하고자 하는 점에서의 함수 값을 "If x is $B_{i}$, then f is $C_{i}$"와 같은 Fuzzy Rule들로 변형하고 주어진 미분방정식을 상수 $C_{i}$들의 관계식으로 변형하여 해를 구하였다. 산출된 결과로부터의 보간 연산은 Fuzzy System사용에 의하여 대체되었다. 이상의 방법으로 산출한 해의 근사오차가 O( $h^2$).임을 증명하였으며 3개의 예제에 대한 계산결과를 4계 Runge-Kutta 방법에 의한 해와 비교하여 기술하였다였다였다였다

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Prediction Intervals for Nonlinear Time Series Models Using the Bootstrap Method (붓스트랩을 이용한 비선형 시계열 모형의 예측구간)

  • 이성덕;김주성
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.17 no.2
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    • pp.219-228
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    • 2004
  • In this paper we construct prediction intervals for nonlinear time series models using the bootstrap. We compare these prediction intervals to traditional asymptotic prediction intervals using quasi-score estimation function and M-quasi-score estimating function comprising bounded functions. Simulation results show that the bootstrap method leads to improved accuracy. The accuracy of the bootstrap is empirically demonstrated with the consumer price index.

A spatial analysis of Neyman-Scott rectangular pulses model using an approximate likelihood function (근사적 우도함수를 이용한 Neyman-Scott 구형펄스모형의 공간구조 분석)

  • Lee, Jeongjin;Kim, Yongku
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • v.27 no.5
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    • pp.1119-1131
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    • 2016
  • The Neyman-Scott Rectangular Pulses Model (NSRPM) is mainly used to construct hourly rainfall series. This model uses a modest number of parameters to represent the rainfall processes and underlying physical phenomena, such as the arrival of storms or rain cells. In NSRPM, the method of moments has often been used because it is difficult to know the distribution of rainfall intensity. Recently, approximated likelihood function for NSRPM has been introduced. In this paper, we propose a hierarchical model for applying a spatial structure to the NSRPM parameters using the approximated likelihood function. The proposed method is applied to summer hourly precipitation data observed at 59 weather stations (Korea Meteorological Administration) from 1973 to 2011.

A study on the approximation function for pairs of primes with difference 10 between consecutive primes (연속하는 두 소수의 차가 10인 소수 쌍에 대한 근사 함수에 대한 연구)

  • Lee, Heon-Soo
    • Journal of Internet of Things and Convergence
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    • v.6 no.4
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    • pp.49-57
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    • 2020
  • In this paper, I provided an approximation function Li*2,10(x) using logarithm integral for the counting function π*2,10(x) of consecutive deca primes. Several personal computers and Mathematica were used to validate the approximation function Li*2,10(x). I found the real value of π*2,10(x) and approximate value of Li*2,10(x) for various x ≤ 1011. By the result of theses calculations, most of the error rates are margins of error of 0.005%. Also, I proved that the sum C2,10(∞) of reciprocals of all primes with difference 10 between primes is finite. To find C2,10(∞), I computed the sum C2,10(x) of reciprocals of all consecutive deca primes for various x ≤ 1011 and I estimate that C2,10(∞) probably lies in the range C2,10(∞)=0.4176±2.1×10-3.

Analysis on the Charging Process of Stratified Thermal Storage - Tanks with Variable Inlet Temperature (입구온도가 변화하는 성층축열조의 충전과정 해석)

  • Yoo, Ho-Seon
    • Solar Energy
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    • v.15 no.2
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    • pp.25-37
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    • 1995
  • This paper presents an approximate analytical solution to one-dimensional model of the charging process for stratified thermal storage tanks, in which variation of the inlet temperature as well as the momemtum-induced mixing is taken into accout. The mixing is incorporated into the model as a constant-depth perfectly mixed layer above the plug flow region. Based on the superposition principle, the variable inlet temperature is approximated by a number of step functions. Temperature distributions for the thermocline corresponding to three types of interfacial condition arr successfully derived in terms of well-defined functions, so that a linear combination of them constitutes the final solution. Validity and utility of this work is examined through the comparison of the approximate solution with an exact solution available for the case of linearly increasing inlet temperature. With increasing the number of steps, the present solution asymptotically approaches to the exact one. Even with a limited number of steps, the present results favorably agree with those by the exact solution for a wide range of the mixing depth. Also, it is revealed that fewer steps are needed for meaningful predictions as the mixing. depth becomes larger.

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Structure of the Mixed Neural Networks Based On Orthogonal Basis Functions (직교 기저함수 기반의 혼합 신경회로망 구조)

  • Kim, Seong-Joo;Seo, Jae-Yong;Cho, Hyun-Chan;Kim, Seong-Hyun;Kim, Hong-Tae
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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    • v.39 no.6
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    • pp.47-52
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    • 2002
  • The wavelet functions are originated from scaling functions and can be used as activation function in the hidden node of the network by deciding two parameters such as scale and center. In this paper, we would like to propose the mixed structure. When we compose the WNN using wavelet functions, we propose to set a single scale function as a node function together. The properties of the proposed structure is that while one scale function approximates the target function roughly, the other wavelet functions approximate it finely. During the determination of the parameters, the wavelet functions can be determined by the global search algorithm such as genetic algorithm to be suitable for the suggested problem. Finally, we use the back-propagation algorithm in the learning of the weights.