• Title/Summary/Keyword: 3수준 실험설계

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3-Level Response Surface Design by Using Expanded Spherical Experimental Region (확장된 구형설계를 이용한 반응표면설계)

  • Kim, Ha-Yan;Lee, Woo-Sun
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.25 no.1
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    • pp.215-223
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    • 2012
  • Response surface methodology(RSM) is a very useful statistical techniques for improving and optimizing the product process. By this reason, RSM has been utilized extensively in the industrial world, particularly in the circumstances where several product variables potentially influence some quality characteristic of the product. In order to estimate the optimal condition of product variables, an experiment is being conducted defining appropriate experimental region. However, this experimental region can vary with the experimental circumstances and choice of a researcher. Response surface designs can be classified, according to the shape of the experimental region, into spherical and cuboidal. In the spherical case, the design is either rotatable or very near-rotatable. The central composite design(CCD)s widely used in RSM is an example of 5-level and spherical design. The cuboidal CCDs(CCDs with ${\alpha}=1$) is appropriate when an experimental region is cuboidal but this design dose not satisfy the rotatability as it is not spherical. Practically, a 3-level spherical design is often required in the industrial world where various level of experiments are not available. Box-Behnken design(BBD)s are a most popular 3-level spherical designs for fitting second-order response surfaces and satisfy the rotatability but the experimental region does not vary with the number of variables. The new experimental design with expanded experimental region can be considered if the predicting response at the extremes are interested. This paper proposes a new 3-level spherical RSM which are constructed to expand the experimental region together with number of product variables.

효율적 메뉴 이동 방식과 메뉴표현방식을 고려한 소형시각장치의 설계

  • 박길환;박민용
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.593-596
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    • 2000
  • 제한된 화면을 갖는 메뉴는 사용자에게 한번에 보여줄 수 있는 정보의 양이 제한되기 때문에 사용자와 전자제품간 상호작용의 곤란함을 드러내고 있다. 본 연구는 선택 가능한 항목 표시방식(3수준), 메뉴이동방식(2수준), 연령(2수준)의 3가지 실험변수를 사용하여 제한된 공간을 갖는 소형시각표시장치의 사용성 향상에 관하여 연구하였다. 실험을 수행하여 제한된 메뉴표현공간에서 사용되는 계층적 메뉴를 설계할 때, 사용자에게 보다 친밀하고 사용성이 좋은 메뉴표현방식에 대한 가이드라인을 제안함과 동시에 제한된 공간상의 메뉴표현방식에 대한 기초연구자료를 제시하였다.

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Earthquake Simulation Tests of A 1:5 Scale Gravity Load Designed 3-Story Reinforced Concrete Frame (중력하중 설계된 1:5 축소 3층 철근콘크리트 골조의 지진모의실험)

  • 이한선;우성우
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.10 no.6
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    • pp.241-252
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    • 1998
  • The objective of the research stated herein is to observe the actual responses of a low-rise nonseismic moment-resisting reinforced concrete frame subjected to varied levels of earthquake ground motions. First, the reduction scale for the model was determined as 1 : 5 considering the capacity of the shaking table to be used and the model was manufactured according to the similitude law. This model was, then, subjected to the shaking table motions simulating Taft N21E component earthquake ground motions, whose peak ground accelations (PGAs) were modified to 0.12g, 0.2g, 0.3g, and 0.4g. The lateral accelerations and displacements at each story and local deformations at the critical reginos of the structure were measured. The base shear was measured by using self-made load cells. Before and after each earthquake simulation test, free vibration tests were performed to find the change in the natural period and damping ratio of the model. The test data on the global and local behaviors are interpreted. The model showed the linear elastic behavior under the Taft N21E motion with the PGA if 0.12g, which represents the design earthquake in Korea. The maximum base shear was 1.8tf, approximately 4.7 times the design base shear. The model revealed fairly good resistance to the higher level of earthquake simulation tests. The main components of its resistance to the high level of earthquakes appeared to be 1) the high overstrength, 2) the elongation of the fundamental period, and 3) the minor energy dissipation by inelastic deformations. The drifts of the model under these tests were approximately within the allowable limit.

Experimental study for analysis of hydraulic characteristics around dams (댐 주변의 수리특성 분석을 위한 실험적 연구)

  • Baek, Donghae;Yoon, Jae-Seon;Lee, Byeong Wook;Jang, Eun Cheul;Song, Hyun-Gu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.257-257
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    • 2022
  • 댐 건설은 홍수 및 가뭄에 대응하기 위한 구조적 방법으로써 우리나라와 같이 지표수에 의존적인 지역에서는 가용 수자원을 확보하기 위한 확실한 수단으로 활용되어왔다. 신규 댐의 건설은 대상 하천의 수리학적 특성에 큰 변화를 야기할 수 있으며, 댐의 안정성 및 하천의 하도보호를 위해 댐 주변의 수리적 특성의 변화에 대해서도 사전에 인지하여 설계 시 반영할 필요가 있다. 수공구조물 신설에 따라 변화되는 수리학적 특성을 분석하는 방법으로는 그 수단에 따라 상사법칙을 적용한 수리모형실험과 수치기법을 활용한 수치모형실험으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 수리모형실험을 통한 실험적 방법을 이용하여 댐 상하류 구간의 수리학적 특성을 분석하였다. 해당 실험은 한국농어촌공사 농어촌연구원의 대형수리모형실험시설에서 수행되었다. 적용대상 댐의 제원은 높이 약 70m, 길이 약 230m이며, 폭 55m의 여수로를 포함하는 구조로 설정하였다. 수리모형은 Froude 상사법칙을 적용하여 1/30 규모로 축소하였으며, 콘크리트 및 아크릴 재료를 이용하여 제작되었다. 댐 모형이 설치되는 하천구간은 댐 구조물을 포함하여 실규모를 기준으로 흐름방향으로 약 800m, 하폭방향으로 약 450m의 범위를 포함하도록 설계되었으며, 하류구간에 사행하천이 존재하는 것이 특징이다. 본 실험에서 유량은 총 12개의 펌프를 이용하여 공급되었으며, 최대 4cms에 해당하는 유량공급이 가능하도록 설계하였다. 공급유량은 정교한 절차에 의해 보정된 전자식 유량계를 통해 통제되었으며, 사용된 유량계의 허용오차는 약 0.5% 수준인 것으로 나타났다. 수위 측정은 오차범위 0.05mm 수준의 초음파 수위측정기를 이용하였으며, 유속측정은 약 0.5cm/s의 정확도를 지닌 3차원 전자기 유속계를 이용한 접촉식 측정과 흐름구조 가시화를 위한 비접촉식 입자추적기법을 병행하였다. 실험조건은 실규모 기준으로 방류량 3,000~5,000cms에 대해 수행하였으며, 각 방류량별 댐 상하류의 흐름패턴에 대해 정량적으로 분석하였다.

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Diagnosis and Scheduling Agent Systems for Collaborative Learning (협력학습을 위한 진단과 스케줄링 에이전트 시스템)

  • 한선관
    • Journal of Intelligence and Information Systems
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    • v.6 no.1
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    • pp.83-96
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    • 2000
  • 본연구는 웹 상에서 원격 협력 학습을 위한 수준별 협력 학습자 진단 및 스케줄링 에이전트의 설계와 구현에 관한 연구이다. 원격 협력 학습은 동일한 학습내용에 흥미를 갖는 아동이 동시에 학습할 수 있는 환경이 필요하며 학습자의 지식 또한 비슷한 수준이어야 효과적인 협력학습을 할 수 있다. 분산 환경의 이질적인 학습자를 모으기 위해서는 좀 더 자율적이고 지능적인 시스템이 필요하며 학습자에 대한 지식을 표현하는 학습자 모델이 요구된다. 이를 위해 에이전트 시스템이 적절하게 사용될수 있으며 학습자의 수준을 판단하기 위한 진단 에이전트와 협력학습이 가능한 여러명의 학습자들을 알맞은 시간과 서버에 연결하는 스케줄링 에이전트를 웹 기반 지능형 교수 시스템에 접목하였다. 학습자 수준을 진단하는 진단 에이전트는 확신도를 높이기 위해 3-모수 로지스틱 확신공식과 시간 가중치 확신인자 공식을 적용하여 신뢰도를 높였다 또한 협력학습의 스케줄링을 위해 다양한 제약조건들의 최적해를 구하기 위해 제약 만족 문제(CSP)로 스케줄링 에이전트를 모델링하였다 본 연구에서 설계 구현한 협력학습자 진단 및 스케줄링 에이전트의 효율성을 살펴보기 위해 여러명의 학습자를 대상으로 실험하였다. 실험을 통해 각 학습자의 지식 수준 진단과 다수의 학습자가 적절한 협력학습을 하기 위한 스케줄링이 매우 효율적으로 이루어짐을 볼 수 있었다.

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Optimum Design of a Coil Spring for Improving the Performance of a Spring -Operated Mechanism (스프링 조작기의 성능 개선을 위한 코일스프링의 최적 설계)

  • Lee, Dae Woo;Sohn, Jeong Hyun;Yoo, Wan Suk
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.40 no.3
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    • pp.275-280
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    • 2016
  • In this study, a release test bed is designed to evaluate the dynamic behaviors of a coil spring. From the release tests, the dynamic behaviors of a coil spring are analyzed. A lumped parameter spring model was established for numerical simulation of a spring. The design variables of a coil spring are optimized by using the design of experiments approach. Two-level factorial designs are used for the design optimization, and the primary effects of the design variables are analyzed. Based on the results of the interaction analysis and design sensitivity analysis, the level of the design variables is rearranged. Finally, the mixed-level factorial design is used for the optimum design process. According to the optimum design of the opening spring, the dynamic performance of the spring-operated mechanism increases by 2.90.

A Statistical Study on Doorway Flow-time for Designing Doors of Ui LRT (우이-신설 경전철 출입문 설계를 위한 승하차시간 분석 연구)

  • Oh, Suk-Mun;Jang, Hyeon-Mog;Shin, Han-Chul
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.16 no.2
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    • pp.144-150
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    • 2013
  • This paper presents an analysis of door design for the Ui LRT based on experiments to predict doorway flow-time and their analyses results. A similar railway vehicle (from Gimhae LRT) and operational conditions are utilized to assess the doorway flow-time through repetitive experiments. Design of the experiments consists of four scenarios, and the experiments are repeated 39 times in total. We use the results of the experiments to verify the design of doors of Ui LRT (e.g. the required number of doors and their width). Various statistical analyses are carried out for the flow-time with respect to the number of boarding/alighting passengers. We make three category levels of boarding/alighting passengers, and analyze the mean and variance for each category, and then carry out One-Way ANOVA to analyze how the number of boarding/alighting and onboard passengers impact flow-time. The results of this paper can be used for making decisions about doors of the LRT vehicle.

Some 3-Level Spherical Designs for Response Surface Experiments: Designs Constructed for the Radius of the Spherical Experimental Region to Vary with the Number of Factors (반응표면실험을 위한 3-수준 구형(球形) 실험설계: 구형 실험지역의 반경이 요인 수에 따라 변화하도록 구축된 설계)

  • 이우선;임성수
    • Journal of Korean Society for Quality Management
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    • v.29 no.1
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    • pp.24-40
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    • 2001
  • Response surface designs can be classified, according to the shape of the experimental region, into spherical designs and cuboidal designs. Among the central composite design(CCD)s and the Box-Behnken design(BBD)s that are popular in practice, when the number of factors is k, spherical designs are tile CCDs with the axial value being $\sqrt{\textit{k}}$ and the BBDs, and cuboidal designs are the CCDs with the axial value being 1. With the CCDs having $\sqrt{\textit{k}}$ as the axial value, the radius of the experimental region varies with number of factors, but these designs are the 5-level designs. With the BBDs that are 3-level designs, the radius of the experimental region does not vary with the number of factors. In this article, we propose tile 3-level spherical designs which are constructed so that tile radius of the experimental region varies with the number of factors.

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Dynamic Behavior of Sleeper Floating Track System(STEDEF) on Urban Rapid Transit According to Replacement of Resilience Pad (도시철도 침목플로팅궤도(STEDEF) 침목방진패드 교체에 따른 동적 거동)

  • Choi, Jung-Youl;Bong, Jae-Gun;Lee, Jeong-sug;Han, Jae-Min;Chung, Jee-Seung
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.6 no.3
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    • pp.335-340
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    • 2020
  • The purpose of this study was to compare the dynamic behavior of STEDEF track that of the sleeper floating track on urban rapid transit according to replacing the resilience pads and analyze the necessity of replacing the resilience pads experimentally. It was analyzed that the uniformity of the track support stiffness could be secured by replacing the used resilience pads with new resilience pads. Therefore, by replacing the used resilience pads, the measured track impact factor was found to be dramatically reduced below the track design standard, and it was analyzed that the track support stiffness could be restored to the design value. As a results, it is possible to restore track support stiffness to the design value and reduce track impact factor by replacing timely resilience pads, which is important to securing durability and improving service life of track components.

Piagetian cognitive developmental level and learner control as instructional design variables in CAI (CAI 설계변인으로서의 Piaget 인지 발달 수준과 학습자의 수업조절 (learner-control))

  • Kim, Young-Soo
    • Journal of The Korean Association For Science Education
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    • v.6 no.2
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    • pp.73-81
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    • 1986
  • CAI 프로그램 개발에 Piaget의 인지 발달 이론과 학습자의 수업 조절(learner-control) 전략을 적용하기 위한 기초 연구로서, 미국의 North Carolina주에 있는 Greensboro Day School의 9학년과 10학년 학생 102명을 실험 대상으로 하여 인지 발달의 수준을 조사하고, 3그룹으로 나누어 그들에게 구체적 조작 수준의 CAI, 형식적 조작 수준의 CAI, 그리고 학습자가 수업의 수준을 선택 학습할 수 있는 CAI의 3가지 형태를 각각 학습시킨 후 학습의 효과성을 조사 비교하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1) 조사 학생들의 3.92%가 구체적 조작의 초기 수준(IIA)에, 37.25%가 구체적조작의 완전 수준(IIB)에, 47.06%가 형식적 조작의 초기 수준(IIIA)에, 그리고 11.76%가 형식적 조작의 완전 수준(IIIB)에 있는 것으로 나타났다. 2) 구체적 조작 수준의 문항에 대하여, 형식적 조작 수준의 CAI를 실시 한 그룹은 학습자 수업 조절 CAI를 실시한 그룹보다 유의하게 높은 학업 성취도를 보였다(F=3.660, P=0.031). 3) 구체적 조작 수준의 문항에 대하여, 형식적 수준의 수업만 학습한 그룹은 구체적 수준과 형식적 수준의 수업을 신어서 학습한 그룹보다 유의하게 높은 학업 성취도를 보였다(F=3.257, P=0.044). 4) 성취도 검사의 전체 문항에 대하여, 구체적 수준의 수업만 학습한 그룹의 구체적 수준의 학생들은 구체적 수준과 형식적 수준의 수업을 섞어서 학습한 그룹의 구체적 수준의 학생들보다 유의하게 높은 학업 성취도를 보였다(F=5,340, P=0.009). 5) 형식적 조작 수준의 문항에 대하여, 구체적 수준의 수업만 학습한 그룹의 구체적 수준의 학생들은 구체적 수준과 형식적 수준의 수업을 섞어서 학습한 그룹의 구체적 수준의 학생들보다 유의하게 높은 학업 성취도를 보였다(F=3.511, P=0.044).

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