• 제목/요약/키워드: Asymptotic expansion

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항내응답에 대한 해석해 (Analytical Solution for Harbour Oscillations)

  • 서승남
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.72-80
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    • 1996
  • 직사각형 항만의 항내응답에 대한 두 가지 해석해를 제시하였다. 본 논문에서 올바른 정합점근 근사법의 해가 제시되었고 이 해는 Mei (1989)에 의해 처음 유도되었다. 다른 해석해는 특성함수 전개법을 이용하여 유도되었으며 보다 정밀한 수치적분 방법이 사용되었다. 해의 검증을 위해 해석적인 방법 및 수치방법인 경계적분요소법으로 내만에서의 파고증폭비를 계산하여 도시하였다.

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Variance gamma 확률과정에서 근사적 옵션가격 결정방법의 비교 (Comparison of methods of approximating option prices with Variance gamma processes)

  • 이재중;송성주
    • 응용통계연구
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    • 제29권1호
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    • pp.181-192
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    • 2016
  • 옵션의 가격을 결정하는 문제에서 블랙-숄즈 모형이 가지는 단점을 보완하기 위해 블랙-숄즈 가격을 선도항으로 하여 보정항을 구하는 근사적 옵션가격의 결정방법을 고려하였다. 이러한 근사적 가격결정 방법들은 비교적 적은 자료를 가지고 간단한 계산으로 다양한 형태의 위험중립 확률분포에 의한 옵션가격을 계산할 수 있다. 이 논문에서는 일반적으로 관찰되는 시장상황을 모사한 모의실험과 실제 시장에서 관측되는 KOSPI200 옵션가격 자료를 통해 몇 가지 근사방법들의 적합성과를 비교, 평가하였다. 헤르미트 다항식 계열의 Edgeworth 확장과 A-type Gram-Charlier, C-type Gram-Charlier 방법, NIG 분포를 이용하는 방법, 비선형 회귀를 이용한 점근적 근사방법이 고려되었다. 모의실험에서는 순수 점프 레비 확률과정 가운데 옵션가격이 닫힌 해의 형태로 존재하는 Variance gamma 과정을 가정하여 자료를 생성하였다. 모의실험과 실제 자료분석의 결과, 분포함수를 먼저 근사하여 가격을 계산하는 것보다 근사적 가격식을 유도하여 직접 가격을 근사하는 방법들의 성능이 좀 더 좋았으며, 그 가운데 비선형 회귀를 이용한 점근적 근사방법이 상대적으로 좋은 성능을 보였다.

논문 : 모따기 된 전향계단에 부딪치는 와류에 의한 유동소음 (Papers : Flow Noise due to the Impinging Vortex to the Chamfered Forward Step)

  • 유기완
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.28-35
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    • 2002
  • 공동흐름에서 직각 계단은 커다란 소음의 원인이 되어 많은 사람들의 와류와 직각계단의 상호 작용 시에 발생되는 소음의 저감 방안을 연구하여 왔다. 본 연구에서는 2차원 저아음속 와류 흐름이 전향계단을 지날 때 발생되는 유동 소음을 전향계단의 형상 변화를 통한, 즉, 계단의 모따기 양과 각도를 바꾸어 가면서 수치적으로 계산하였다. 내부 유동장을 구하기 위해서 비압축성 비점성 이산와류 모델을 가정하였으며, 유동정보로부터 원거리로의 음향장 계산은 MAE 이론을 적용하여 구하였다. 음원에서의 음압과 음압강도를 모따기 높이 및 모따기 각도와 최기 와류의 높이를 변화시켜가면서 다양하게 수치적인 결과를 얻어내었다. 본 연구를 통해서 계단에 접근하는 와류에 의한 원거리 음압은 모따기 양이 계단 높이의 30%에서 모따기 각도가 $15^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$°사이일 때 가장 소음이 적게 발생되는 결과를 얻어내었다.

Vibrations of an axially accelerating, multiple supported flexible beam

  • Kural, S.;Ozkaya, E.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제44권4호
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    • pp.521-538
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    • 2012
  • In this study, the transverse vibrations of an axially moving flexible beams resting on multiple supports are investigated. The time-dependent velocity is assumed to vary harmonically about a constant mean velocity. Simple-simple, fixed-fixed, simple-simple-simple and fixed-simple-fixed boundary conditions are considered. The equation of motion becomes independent from geometry and material properties and boundary conditions, since equation is expressed in terms of dimensionless quantities. Then the equation is obtained by assuming small flexural rigidity. For this case, the fourth order spatial derivative multiplies a small parameter; the mathematical model converts to a boundary layer type of problem. Perturbation techniques (The Method of Multiple Scales and The Method of Matched Asymptotic Expansions) are applied to the equation of motion to obtain approximate analytical solutions. Outer expansion solution is obtained by using MMS (The Method of Multiple Scales) and it is observed that this solution does not satisfy the boundary conditions for moment and incline. In order to eliminate this problem, inner solutions are obtained by employing a second expansion near the both ends of the flexible beam. Then the outer and the inner expansion solutions are combined to obtain composite solution which approximately satisfying all the boundary conditions. Effects of axial speed and flexural rigidity on first and second natural frequency of system are investigated. And obtained results are compared with older studies.

AN INVERSE PROBLEM OF THE THREE-DIMENSIONAL WAVE EQUATION FOR A GENERAL ANNULAR VIBRATING MEMBRANE WITH PIECEWISE SMOOTH BOUNDARY CONDITIONS

  • Zayed, E.M.E.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제12권1_2호
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    • pp.81-105
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    • 2003
  • This paper deals with the very interesting problem about the influence of piecewise smooth boundary conditions on the distribution of the eigenvalues of the negative Laplacian in R$^3$. The asymptotic expansion of the trace of the wave operator (equation omitted) for small |t| and i=√-1, where (equation omitted) are the eigenvalues of the negative Laplacian (equation omitted) in the (x$^1$, x$^2$, x$^3$)-space, is studied for an annular vibrating membrane $\Omega$ in R$^3$together with its smooth inner boundary surface S$_1$and its smooth outer boundary surface S$_2$. In the present paper, a finite number of Dirichlet, Neumann and Robin boundary conditions on the piecewise smooth components (equation omitted)(i = 1,...,m) of S$_1$and on the piecewise smooth components (equation omitted)(i = m +1,...,n) of S$_2$such that S$_1$= (equation omitted) and S$_2$= (equation omitted) are considered. The basic problem is to extract information on the geometry of the annular vibrating membrane $\Omega$ from complete knowledge of its eigenvalues by analysing the asymptotic expansions of the spectral function (equation omitted) for small |t|.

커널 회귀함수 추정에서 점근최적인 평활량의 선택에 관한 연구 (Asymptotic optimal bandwidth selection in kernel regression function estimation)

  • 석경하;김대학
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제9권1호
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    • pp.19-27
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    • 1998
  • 본 논문에서는 커널 회귀함수의 추정방법에서 최적수렴율 $n^{-1/2}$을 가지는 평활량을 선택하는 방법에 대한 연구를 고려하였다. 이러한 평활량의 선택을 위하여 먼저 평활량의 수행측도인 기대평균제곱오차의 근사값을 4차항까지 테일러 급수전개를 하고 그 전개식을 최소화하는 평활량을 고려하였다. 이때 이 평활량이 포함하고 있는 미지의 범함수를 높은 차수의 커널함수를 이용하여 더욱 정확히 추정할 수 있음을 제안한다. 또한 이렇게 구한 평활량과 최적 평활량과의 상대적 수렴율이 $n^{-1/2}$가 됨을 보였다.

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2축하중을 받는 직교이방성체내 경사균열진전의 해석 (Analysis of Inclined Crack Extension in Orthotropic Solids Under Biaxial Loading)

  • 임원균;최승룡
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권6호
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    • pp.993-1000
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    • 2002
  • The objective of this work is to develop the capability to analyze accurately the mixed-mode propagation of a crack in composite structures with elastic orthotropic material stiffness properties and anisotropic material strength characteristics. In order to develop the capability to fully analyze fracture growth and failure in anisotropic structures, we examined the fundamental problem of mixed mode fracture by carrying out the analysis on orthotropic materials with an inclined crack subject to biaxial loading. Our goal here is to include an additional term in the asymptotic expansion of the crack tip stress field and to show that the direction of crack initiation can be significantly affected by that term. We employ the normal stress ratio theory to predict the direction of crack extension. It is shown that the angle of crack extension can be altered by horizontal loads and the use of second order term in the series expansion is important f3r the accurate determination of crack growth direction.

Discretization of Nonlinear Systems with Delayed Multi-Input VIa Taylor Series and Scaling and Squaring Technique

  • Yuanliang Zhang;Chong Kil To
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제19권11호
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    • pp.1975-1987
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    • 2005
  • An input time delay always exists in practical systems. Analysis of the delay phenomenon in a continuous-time domain is sophisticated. It is appropriate to obtain its corresponding discrete-time model for implementation via digital computers. In this paper a new scheme for the discretization of nonlinear systems using Taylor series expansion and the zero-order hold assumption is proposed. The mathematical structure of the new discretization method is analyzed. On the basis of this structure the sampled-data representation of nonlinear systems with time-delayed multi-input is presented. The delayed multi-input general equation has been derived. In particular, the effect of the time-discretization method on key properties of nonlinear control systems, such as equilibrium properties and asymptotic stability, is examined. Additionally, hybrid discretization schemes that result from a combination of the scaling and squaring technique (SST) with the Taylor series expansion are also proposed, especially under conditions of very low sampling rates. Practical issues associated with the selection of the method's parameters to meet CPU time and accuracy requirements, are examined as well. A performance of the proposed method is evaluated using a nonlinear system with time delay maneuvering an automobile.

2차원 주상체의 강제 동요시 동유체력의 시간 영역 해석법에 관하여 (On the Improved Numerical Method for Hydrodynamic Forces Acting on an Arbitrary Cylinder in the Time Domain)

  • 신영섭;이기표
    • 대한조선학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.63-72
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    • 1990
  • 2차원 부유체가 자유 표면상의 평균 위치로 부터 작은 진폭의 비정상 운동을 할 때, 물체에 작용하는 선형 동유체력을 과도 Green 함수를 사용한 적분 방정식법에 의하여 시간 영역에서 수치해석 하였다. 특히 시간 영역에 따라 과도 Green 함수를 급수전개 또는 접근전개시킨 후 사용함으로써, 시간 영역에서 직접해석시에 단점으로 지적되고 있는 수치 계산 소요시간을 단축시켰다. 계산 예로는 원형 단면 주상체의 강제 상하동요 및 수평 동요시의 동유체력을 수치 해석 하였으며, Fourier 변환 후 진동수 영역에서의 해당 값과 비교 도시하였다.

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$180^{\circ}$ 이상의 쇄기각을 갖는 쇄기형 유전체에 의한 전자파의 회절 (Diffraction of electromagnetic waves by a dielectric wedge of the angle larger than $180^{\circ}$)

  • 김세윤;나정웅;신상영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1986년도 하계학술대회논문집
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    • pp.591-594
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    • 1986
  • An asymptotic solution of electro-magnetic waves diffracted by a dielectric wedge of the angle larger than $180^{\circ}$ is obtained in case of the incidence of a E-polarized plane wave. Based on the dual integral equation in the spectral domain, physical optics approximation is supplemented by correction currents distributed along the interfaces. Those currents are expanded in a series of Bessel functions, known as Neumann's expansion of which fractional order is chosen to satisfy the static edge condition as the limiting value of dynamic case. Numerical results of edge diffraction patterns and field patterns are presented for some typical cases.

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