• 제목/요약/키워드: 확률구속

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신뢰도 기반 최적설계를 위한 확률구속조건 평가방법 연구 (A Study of Evaluating Probabilistic Constraints for Reliability-Based Design Optimization)

  • 정기우;김동욱;정상식;성영화;김동훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.870-871
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    • 2011
  • 신뢰도 기반 최적설계는 목적함수를 최적화하는 단계와 확률구속조건을 평가하기 위한 최적화 단계로 이루어져 있다. 본 논문에서는 확률구속조건을 평가하는 방법으로 신뢰도 지수 기법과 성능치 기법을 제시하였고, 두 기법을 적용하여 초전도 자기 에너지 저장장치 모델의 신뢰도 기반 최적설계를 수행하였다.

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목표 성능치 기반의 확률구속조건 평가 기법을 이용한 전자기 장치의 신뢰도 기반 최적설계 (Reliability-Based Design Optimization of Electromagnetic Devices by Evaluating Probabilistic Constraints Based on Performance Measure Approach)

  • 김동욱;김동훈
    • 한국자기학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.62-67
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    • 2013
  • 본 논문에서는 전자기 관련 제품의 효율적인 신뢰도 기반 최적설계를 위해 확률구속조건을 평가하는 기법으로 해의 안정성과 효율성이 우수한 목표 성능치법을 제시 하였다. 목표 성능치법을 적용한 신뢰도 기반 최적설계의 효율성 검증을 위하여 스피커 모델과 초전도 자기에너지 저장장치 모델에 대한 최적설계를 수행하였고, 이를 기존 신뢰도 지수법을 적용한 최적설계 결과와 비교하였다. 또한 몬테카를로 수치모사기법을 이용하여 도출된 최적해의 신뢰도를 재 계산 후 비교함으로써 제안된 기법의 신뢰도 평가 결과의 정밀도를 검증하였다.

12 Mbps 무선 LAN 비터비 디코더 설계 및 구현 (Implementation of 12 Mbps Viterbi Decoder for Wireless LAN)

  • 최창호;정해원;이찬구;임명섭
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.77-80
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    • 2000
  • 본 논문은 IEEE 802.11a에 의해 규정되어진 데이터 율 12Mbps, 부호화 율 1/2, 구속장이 7인 무선LAN용 비터비 디코더를 설계하고 구현한다. 구현에 앞서 각 구속장에 따른 전달함수를 구하여 각 구속장 별 first event 에러 확률과 비트 에러 확률을 구한다. 4bit연성판정을 위해 입력 심볼을 16단계로 양자화 하였으며 역 추적을 위한 방식으로 메모리를 사용하는 대신 새로운 알고리듬을 적용한 레지스터 교환방식을 사용함으로써 majority voting을 가능하도록 하였다 고속의 데이터를 처리하기 위해 병렬구조를 갖는 설계를 FPGA 칩을 사용하여 구현하였고 AWGN 환경 하에서 성능검증을 하였다.

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확률적 가진입력을 받는 건축구조물의 최대응답 제한을 위한 선형이차안정기의 최적설계 (Optimal Design of Linear Quadratic Regulator Restrict Maximum Responses of Building Structures Subject to Stochastic Excitation)

  • 박지훈;황재승;민경원
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제5권6호
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    • pp.37-46
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    • 2001
  • 본 연구에서는 부분적으로 정상상태 확률과정으로 모델링할 수 있는 가진입력에 대하여 확률적으로 정의된 구조물의 최대응답에 대한 구속조건을 만족시키면서 제어력을 최소화 할 수 있는 최적설계 방법을 제안한다. 최적화 과정에서 안정성의 확보를 위해 제어기를 전상태 피드백 LQR제어기의 형태로 한정하였으며 가중치 행렬을 설계변수로 하고 Riccati 행렬을 매개변수로 하여 목적함수와 구속조건 함수 및 그 기울기를 계산한다. 제안된 방법을 통해 설계된 전상태 피드백 LQR제어기는 목표 응답성능을 만족시킬 수 있었고 이에 필요한 최대 제어력을 확률적으로 정량화하여 제어금기의 제작에 유용한 자료가 될 수 있도록 하였다. 상태변수 추정을 위해 독립적으로 설계된 Kalman 필터와 최적화된 LQR 제어기가 결합된 LQG 제어기 및 그 차수를 축소시킨 제어기는 모두 큰 성능의 저하가 없었으며 따라서 제안된 설계방법을 이용하여 구조물의 최대응답에 관한 구속조건을 만족시키는 출력 피드백 제어기 설계가 충분히 가능함을 확인하였다.

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지진에 의한 영향을 고려한 비구조물 확률론적 내진응답모델링을 위한 향상된 지진강도 (Advanced Intensity Measures for Probabilistic Seismic Demand Model of Nonstructural Components Considering the Effects of Earthquake)

  • 허지은
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.8-14
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    • 2017
  • 전기 장비와 같은 비구조적 요소는 다양한 제반 시설에서 적절한 기능을 수행하는 중요한 역할을 한다. 특정 시설에서 이러한 비구조적 요소 중 일부는 강한 지진 발생이 발생한다고 하더라고 계속적으로 작동해야 한다. 그러나 다양한 이유 중 지진 진동의 불확실성과 전기 장비와 같은 비구조적 요소의 다양성 때문에 지진 진동의 영향으로 인한 각 기계적 손상과 작동 상의 손상을 정의하는 것과 시스템 손상 확률을 결정하는 것은 어려운 일이다. 따라서 비구조적 요소의 특성과 지진의 변화를 고려한 전기 장비의 성능 평가를 위한, 실용이고 효과적인 확률 모델을 개발할 필요가 있다. 이 연구는 비구조적 요소의 동적 거동과 비구조적 요소를 구조물에 구속 시키는 구속 장치의 선형 거동 및 비선형 거동에 대한 이해를 향상 시킬 것이다. 또한, 이 연구는 폭넓고 새로운 지진 강도를 위한 구속된 비구조적 요소의 확률론적 내진 응답 모델을 생성할 것이다.

성능치 접근법을 이용한 시스템 신뢰도 기반 최적설계 (System Reliability-Based Design Optimization Using Performance Measure Approach)

  • 강수창;고현무
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3A호
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    • pp.193-200
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    • 2010
  • 구조물을 설계함에 있어서 작용하중, 재료특성 및 제작오차 등의 불확실성을 고려하여 안전성을 확보함과 동시에 경제적 효율성을 고려해야 한다. 이에 대한 가장 합리적인 해결방안으로서, 불확실성과 경제성을 동시에 고려하는 시스템 신뢰도 기반 최적설계 분야에 대한 관심이 증대되었으며 이를 구조물 설계에 적용하기 위한 많은 시도가 이루어졌다. 기존의 확정론적 최적설계와는 다르게 시스템 신뢰도 기반 최적설계는 요소 확률구속조건 및 시스템 확률구속조건에 대한 평가를 수행해야 한다. 하지만, 요소 신뢰도 지수 및 시스템 신뢰도 지수를 매 확률구속조건을 평가할 때마다 산정해야 하므로 대형구조해석이 필요한 경우에는 과도한 계산시간이 요구된다. 따라서, 대형구조해석을 필요로 하는 경우에 대하여 보다 효율적인 SRBDO 알고리즘 개발이 필요하다고 할 수 있다. 이 연구에서는 성능치 접근법을 이용하여 보다 더 안정적이고 효율적인 시스템 신뢰도 기반 최적설계 알고리즘을 제안하였다. 신뢰도 기반 최적설계에 효과적으로 적용된 성능치 접근법은 직접적으로 신뢰도 지수 및 파괴확률을 산정할 수 없어 시스템 신뢰도 기반 최적설계에는 적용할 수 없는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해서 시스템 신뢰도 기반 최적설계 알고리즘을 요소 신뢰도 해석만을 수행하는 신뢰도 기반 최적설계 부분과 시스템 신뢰도 해석만을 수행하는 신뢰도 기반 최적설계 부분으로 나누어, 요소 신뢰도 해석만을 수행하는 신뢰도 기반 최적설계에 성능치 접근법을 적용하였다. 시스템 신뢰도 지수가 목표 시스템 신뢰도 지수를 만족할 때까지 각 요소 한계상태에 대한 목표 신뢰도 지수를 변경하면서 신뢰도 기반 최적설계를 수행하였다. 수학적 문제 및 트러스 문제에 대하여 제안된 방법을 적용한 결과, 수렴성 및 효율성 측면에서 우수한 성능을 보여줌을 확인하였다.

균일 선형 배열 안테나에서 선형구속최소분산 방법과 사후 추정 확률을 결합한 도래 방향 추정 알고리즘 연구 (A Study on Combined DoA Estimation Algorithm using LCMV and Maximum Posterior on Uniform Linear Array Antenna)

  • 이관형;박성곤;정연서
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.291-297
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    • 2016
  • 본 논문에서는 상관성 신호 시스템에서 원하는 목표물의 도래방향을 추정하기 위한 기존 MUSIC알고리즘과 제안 알고리즘에 대한 성능을 비교 분석한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 가중치 갱신을 위해서 선형 구속 최소 분산 방법과 도래 방향 오차 확률을 최적으로 감소시키기 위해서 베이스 방법과 최대 사후 확률에 MUSIC알고리즘 적용하여 목표물 도래 방향 추정 오차 확률을 감소하고자 한다. 모의실험을 이용하여 본 연구에서 제안한 알고리즘과 기존의 MUSIC알고리즘의 성능을 비교 분석하였다. 신호대 잡음비가 10dB이고 안테나 배열 개수가 9개와 12일 때, 본 논문에서 제안한 알고리즘이 기존의 MUSIC알고리즘보다 각각 약 11%와 13%의 도래 방향 추정 오차를 감소시켜 본 연구에서 제안한 알고리즘이 우수함을 확인하였다.

구조물의 동적 응답에 대한 확률 민감도 해석에 관한 연구 (A Study on the Stochastic Sensitivity in Structural Dynamics)

  • 최찬문
    • 수산해양기술연구
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    • 제32권2호
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    • pp.177-190
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    • 1996
  • 구조물의 동적 응답 해석 문제에 대해서, 확률 유한요소법을 논의코자, 기조의 유한요소 해석법에 수반 변수법(adjoint variable approach)과 2차 섭동법(second order perturbation method)을 적용한다. 동적 민감도의 시간 응답을 고려하기 위해서 모든 시간에 대해서 갖는 구속 조건의 범함수 형태를 취하고, 시간 적분에 있어서 중첩법(fold superposition technique)에 근거를 둔 수치 해석이 훨씬 더 효과적임을 보인다. 본 논문의 확률 유한요소 해석법은 기존의 유한요소 해석법은 기존의 유한요소 코드에 맞추어 쉽게 적용할 수 있는 이점이 있음을 보이며, 이의 검정을 위해서, 2차원과 3차원 프레임 구조물에 대한 수치 해석을 하고 그 결과를 검토해 보았다.

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이동통신 시스템 성능 향상을 위한 다이버시티 알고리즘제안 (Propose Diversity Algorithm for Mobile Communication System Performance Improve)

  • 이명호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.203-209
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    • 2006
  • 본 논문에서는 페이딩을 감소시키는 다이버시티 기법 알고리즘을 제안하였다. 무선채널에서 다중경로 때문에 페이딩이 발생하면 시스템 성능이 현저하게 감소한다. 본 연구에서 수신기는 탭 지연 수신기를 사용하였다. 변조방식은 QPSK와 OQPSK를 사용하였고, 부호율이 1/2, 1/3과 구속장이 11인 길쌈부호와 구속장이 6인 터보 코드를 사용하였다. 본 논문에서 제안된 다이버시티기법으로 순방향과 역방향 채널에서 페이딩지수를 변화시키면서 변조방식에 대한 평균에러확률을 비교분석하였다.

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무인잠수정의 도킹 과정 평가를 위한 확률 기반 평가지표 개발 (Development of Probability-Based Assessment Index for Docking Process Assessment)

  • 천승재;김준영;최중락;정성훈;김종화
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.177-184
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    • 2021
  • 본 논문은 무인잠수정을 도킹스테이션에 성공적으로 안전하게 도킹시키기 위해 확률 기반 평가지표를 설계하여 수중 도킹 과정을 평가하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 무인잠수정 상태와 수중 도킹을 위한 상태 기준의 일치 정도에 따른 도킹 성공 가능성을 확률로써 평가하는 방법이다. 평가는 무인잠수정의 기구학적 구속조건과 도킹 계획을 고려해 정의된 영역 내부에서 수행한다. 평가 과정은 확률밀도함수의 정의, 위치와 방향각 기준과의 차이에 따른 도킹스테이션 도달확률 계산, 확률지표의 산출 순서이며, 이를 통해 실시간으로 수중 도킹 과정을 평가한다. 수조실험을 통해 획득한 무인잠수정 데이터를 분석하여 제안하는 평가지표의 유효성을 검토하였다.