• Geomechanics and Engineering
• /
• 제37권6호
• /
• pp.539-554
• /
• 2024

This study explores development of prediction model for seismic site classification through the integration of machine learning techniques with horizontal-to-vertical spectral ratio (HVSR) methodologies. To improve model accuracy, the research employs outlier detection methods and, synthetic minority over-sampling technique (SMOTE) for data balance, and evaluates using seven machine learning models using seismic data from KiK-net. Notably, light gradient boosting method (LGBM), gradient boosting, and decision tree models exhibit improved performance when coupled with SMOTE, while Multiple linear regression (MLR) and Support vector machine (SVM) models show reduced efficacy. Outlier detection techniques significantly enhance accuracy, particularly for LGBM, gradient boosting, and voting boosting. The ensemble of LGBM with the isolation forest and SMOTE achieves the highest accuracy of 0.91, with LGBM and local outlier factor yielding the highest F1-score of 0.79. Consistently outperforming other models, LGBM proves most efficient for seismic site classification when supported by appropriate preprocessing procedures. These findings show the significance of outlier detection and data balancing for precise seismic soil classification prediction, offering insights and highlighting the potential of machine learning in optimizing site classification accuracy.

• Computers and Concrete
• /
• 제33권4호
• /
• pp.385-398
• /
• 2024

As concrete dominates the construction industry, alternatives to traditionally used steel reinforcement are being sought. This study explored the suitability of carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) as a substitute within rigid frames, focusing on its impact on section ductility and overall structural durability against seismic events. However, current design guidelines address quasi-static loads, leaving a gap for dynamic or extreme circumstances. Our approach included multiscale simulations, parametric study, and energy dissipation analyses, drawing upon a unique adaptation of modified compression field theory. In our efforts to optimize macro and microparameters to improve yield strength, manage brittleness, and govern failure modes, we also recognized the potential of CFRP's high corrosion resistance. This characteristic of CFRP could significantly reduce the frequency of required repairs, thereby contributing to enhanced durability of the structures. The research reveals that CFRP's durability and seismic resistance are attributed to plastic joints within compressed fibers. Notably, CFRP can impart ductility to structural designs, effectively balancing its inherent brittleness, particularly when integrated with quasi-brittle materials. This research challenges the notion that designing bendable components with carbon fiber reinforcement is impractical. It shows that creating ductile bending components with CFRP in concrete is feasible despite the material's brittleness. This funding overturns conventional assumptions and opens new avenues for using CFRP in structural applications where ductility and resilience are crucial.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.31-46
• /
• 1997

본 논문에서는 다층 연결 구조(Multistage Interconnection Network, MIN)를 기반으로 하는 병렬 컴퓨터 환경에서 효과적으로 운용할 수 있는 병렬 Optimal Best-First search Branch-and-Bound 알고리즘(pobs)을 제안하고, 성능을 분석하였다. 제안된 알고리즘은 먼저 해를 얻고자 하는 문제를 임의의 G개 부 문제로 분할하고 소수 프로세서로 구성된 프로세서 그룹들에 할당하여 각각의 지역 해를 산출하도록 하였다. 따라서 N개의 프로세서를 갖는 시스템은 G개 프로세서 그룹으로 구분되고 각 프로세서 그룹은 P(=N/G)개 프로세서를 보유하게 된다. 각 프로세서 그룹은 할당된 부 문제의 지역 해를 얻는 과정에 병렬 sub-Global Best-First B&B 알고리즘을 수행한다. 프로세서 그룹들이 산출한 지역 해들 가운데 최선의 값을 갖는 지역 해가 문제의 전역 해로 결정되는데, 이를 위하여 각 프로세서 그룹의 대표 프로세서는 할당된 부 문제의 지역 해를 다른 그룹들에게 전파하도록 하였다. 지역 해 전파는 프로세서 그룹들의 지역 해 비교를 통한 전역해 선정 기능과 함께 프로세서 그룹간 작업 불균형 문제를 상당 부분 해소하는 효과를 제공한다. 알고리즘 설계에 이어 성능 평가를 위한 분석 모형을 제시하였다. 제안한 모형은 B&B 알고리즘 수행에 따른 연산 소요시간과 통신 소요시간을 분리하여 처리함으로 병렬 처리 환경에서 보다 실질적인 알고리즘 성능 평가가 가능하게 함과 동시에, 다양한 컴퓨터 연결 구조에서의 알고리즘 성능 예측을 용이하게 하였다. B&B 알고리즘의 확률 특성을 토대로 작성된 성능 분석 연구의 실효성 검토를 위하여 MIN 기반 시스템을 대상으로 병행된 시뮬레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 일치하는 결과를 보여 제시한 성능 분석 기법의 타당성을 입증하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 병렬 알고리즘을 MIN 기반 시스템에 적용하여 기존 알고리즘의 성능과 비교 평가 결과 제안한 pobs가 문제 해결 과정에서 전개되는 부 문제 수를 줄이고 프로세서간의 효율적인 작업 분배 효과를 제공하는 한편 프로세서간의 주된 통신 활동 범위를 국부적으로 제한하여 성능면에서 우수함을 입증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.63-74
• /
• 2008

공정 개선의 문제는 원가 절감, 수익구조 개선을 목표로 하는 생산 전략부서, 생산 계획에 의해 제시된 제품의 목적 생산량을 달성할 수 있는 공정 설계하고자 하는(설계 공정 능력, Tact time) 공정 설계 부서의 공통 요구사항이다. 목표하는 생산량을 달성하기 위해 작게는 라인밸런싱(Line-Balancing), 병목공정 제거를 수행하고 있으며, 크게는 설비 증설, 작업자 증원 등의 공정 개선을 시도한다. 문제는 대부분의 경우, 공정 개선 프로세스가 정적 예측 기반의 수리적인 방식에 기인하고 있다는 점이며, 특히 라인 생산 기반의 컨베이어 공정의 경우, 컨베이어의 이송 능력에 따른 대기시간 부분이 배제되고 있다는 것이다. 공정 대기시간은 설비의 정미시간과는 별개의 문제로 설비의 싸이클 타임(Cycle Time)의 수치에 따라 변동하는 변수로서 중요하다. 이에 본 논문에서는 H 사의 컨베이어 라인 공정을 대상으로 이산 사건 기반의 시뮬레이션을 수행하여 일련의 공정 개선 프로세스를 밟아가며, 컨베이어에 의해 발생하는 공정 대기시간의 공정 개선에의 기여도를 측정하여 공정 개선의 주요 변수로서 제시하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37권8B호
• /
• pp.637-646
• /
• 2012

최근 많은 응용 분야에서 무선 센서 네트워크 기술의 요구가 급증하고 있다. 특히 사람이 접근하기 어려운 환경에 센서 노드들을 설치하면 스스로 네트워크를 형성하고 사용자가 원하는 정보를 쉽게 획득할 수 있다. 그러나 무선 센서 네트워크에서 각 센서 노드들은 소형의 배터리를 사용하기 때문에 에너지를 효율적으로 관리해야 한다. 침입 탐지와 같은 응용에서는 침입자가 언제 나타날지 모르기 때문에, 에너지 효율이 높은 알고리즘으로 네트워크 수명을 연장시키는 노력이 요구된다. 본 논문에서는 침입 탐지 응용에서 데이터 전송의 신뢰성을 위해 트리 기반의 라우팅 알고리즘을 제안한다. 본 제안 방식은 데이터 집중으로 소모되는 에너지를 막기 위하여 부모와 자식 노드의 링크 설정 시 Load-balancing을 고려한 최적의 링크 비용을 계산하고, 효율적인 라우팅 테이블 관리로 센서 노드의 한정된 메모리 자원의 효율을 높였다. 또한 감시 정찰 환경에서는 침입자의 움직임을 예측할 수 없기 때문에 현실적인 군 운영 환경을 고려하여 다음의 시나리오를 설계하였고, 이에 대한 지연시간, 에너지 소모량 등의 성능을 시뮬레이션 결과를 통하여 입증하였다. 각 시나리오는 첫 번째로 침입자가 노드 설치 경로를 따라 이동하는 경우, 두 번째는 침입자가 노드 설치 경로를 가로지르는 경우, 마지막으로 침입자가 노드 설치 경로를 따라 이동하는 중에 이탈하는 경우로 구분하여 시험하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.107-117
• /
• 2019

조선업은 한정된 자원을 사용하는 single-product production방식이며, 리소스를 효율적으로 관리하여 선박 공정의 생산성을 극대화 시킬 수 있는 생산관리기술이 중요하다. 때문에 많은 조선사에서는 모델링 및 시뮬레이션을 적용함으로써 현장 내 다양한 제약 조건이 고려된 선박 생산계획 및 공정에 대한 연구를 수행하고 있다. 하지만 기존 연구들은 갑작스런 일정 및 공정변경 시 정확한 생산계획을 제공하기 어려우며, 블록을 생산하는 각 공정 간의 상호연관성 파악이 어렵다. 뿐만 아니라, 블록의 세부 공정 및 일량을 고려하지 못하였기 때문에 생산계획과 현장계획에 많은 차이가 발생한다. 본 연구에서는 조선 내업공정 내 스케줄 된 전체 블록의 공정작업 순서 및 설계정보, 그리고 자원 제약을 고려하는 모델링 방법인 통합 프로세스 기반 모델 설계 방법을 제시한다. 통합 프로세스 기반 모델을 통해 사용자는 내업공정 내 블록 간의 조립관계, 정반정보 및 조립공정의 선후관계 파악이 용이하다. 또한 조선 내업공정에서 공유하는 리소스의 일량을 고려하여 부하 평준화를 진행하기 때문에 별도의 시뮬레이션 및 리소스의 모델링 절차 없이 리소스 효율을 최대화 할 수 있는 전체 생산계획을 얻을 수 있다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.509-515
• /
• 2014

At the fuel processing system (FPS) of fuel cell vehicle, hydrogen recirculation blower (HRB) is used for the recirculation of remained hydrogen after reaction. In this paper, noise and vibration improvement of HRB is studied by changing design and control. It is checked the campbell diagram and critical speed for stability of rotor, and housing stiffness is improved using simulation of frequency response function (FRF). A method is suggested that can decrease the unbalance amount of the rotor and impeller which main source of noise and vibration. In order to reduce the noise during deceleration of blower, electrical braking is applied and tested the risk impact of durability. Founded the optimum switching frequency of the motor control, and reduced the idle rpm by increasing of aerodynamic performance. The superiority of paper is proved by measurement of the improved product's noise and vibration.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.353-356
• /
• 2009

A pivotal mechanical balance of plant for 75kW class molten carbonate fuel cells comprise of a catalytic burner and an ejector which has been designed and tested in KEPRI(Korea Electric Power Research Institute). The catalytic burner, which oxidizes residual fuel in the anode tail gas, was operated at several conditions. Some problems arose due to local overheating or auto-ignition, which could limit the catalyst life. The catalytic burner was designed by considering both gas mixing and gas velocity. Test results showed that the temperature distribution is very uniform. In addition, an ejector is a fluid machinery to be utilized for mixing fluids, maintaining vacuum, and transporting them. The ejector is placed at mixing point between the anode off gas and the cathode off gas or the fresh air Several ejectors were designed and tested to form a suction on the fuel tail gas and balance the differential pressures between anode and cathode over a range of operating conditions. The tests showed that the design of the nozzle and throat played an important role in balancing the anode tail and cathode inlet gas pressures. The 75kW MCFC system built in our ejector and catalytic burner was successfully operated from Novembe, 2008 to April, 2009. It recorded the voltage of 104V at the current of 754A and reached the maximum generating power of 78.5kW DC. The results for both stand-alone and integration into another balance of plant are discussed.

• 한국농공학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.3885-3893
• /
• 1975

This work was intended to study the cutting graph and vibratory phenomina of a newly developed mower which may be suitable for mowing agricultural product having large and hard stems like corn and sugar beet. The system consists of cutter-bar having Curvilinear-translation motion, which attached to drag-crank mechanism. The motion of equation developed for experimental vibratory system which equipped with the cutter-bar system was established and the parameters defining the system's vibratory motion were experimentally determined. The optimum balancing weight for the cutter-bar am vibratory characteristics of the cutter-bar for various counterweight were analyzed to provide the design and operational conditions. The results of the study are summarized as follows; (1) The cutting graph by the new cutter-bar system depends upon the magnitude of ratio of forward travel(Vm) to crank speed (R$\omega$); The cutting pitch for Vm/R$\omega$ 1 (whole cycle cutting) and Vm/R$\omega$=2/$\pi$ (a half cycle cutting) are 2$\pi$ Vm and 4R, respectively. (2) The experimental vibratory system had been proved to function adequately so that it can be used in determining the required counterweight to minimize the vibratory motion of cutter-bar. (3) Experimentally determined counterweight to give the least vibratory motion was a little greater than the theoretically determined one. With the optimum counterweight it was possible to reduce up to about 87% of the amplitude without counterweight, which may be considered to be within safe operational region. (4) To avoid the actual operation of the cutter-bar at resonance which occured in low frequency ratio, it was considered that the rotational speed of the crank for a specific design of mower should be determined separately in connection with the desired cutting graph.

• 한국의상디자인학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.111-124
• /
• 2015

This study inferred the symbolism of shaman's costume in China from shamanism and types of shaman's costume in Naje, Deokgang-hyun, Guiju-seong, China through field survey. Shamanism in China has complicated aspects due to negotiations with other culture for a long time while maintaining its own consistency based on ethnicity. Symbolism of shaman's costume in Naje, Guiju-seong, China is observed as follows. First, the shaman's costume in China appears differently from every Jangcha in relation to the position of god appearing in Jangcha when Tolosa takes the position of god as a symbol of sex and god. In Naje of China, the most important shaman's costume indicating the position of god has a unique mask for every deity. It communicates that Tolosa wearing a costume appropriate for the god of wine shall become the god in that Jangcha. Second, the shaman's costume in China has something to do with Yin-Yang and the five elements theory of Taoism as a symbol of shamanism visio of the universe and system of reason. Most of Tolosas hosting Naje are men but dress up as women by wearing Nagun looking like a skirt. Nagun is usually red, the color of Yang, which symbolizes that by wearing such costume that takes color of Yang, Tolosa expels an ominous thing by balancing yin and yang and taking god's strong power. Third, Tolosa takes an eight-breadth Nagun, as a symbol of people. An eight-breadth worn by Tolosa in Naje strengthens the spirit of union and fight of the Tujia nationality who live in Deokgang-hyun, Guiju-seong through folk legends. In this course, a symbolic meaning of the national spirit has been provided on an eight-breadth Nagun, a shaman's costume.