• 제목/요약/키워드: Computer simulation and developed model

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Development of Suspended Particulate Matter Algorithms for Ocean Color Remote Sensing

  • Ahn, Yu-Hwan;Moon, Jeong-Eun;Gallegos, Sonia
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.285-295
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    • 2001
  • We developed a CASE-II water model that will enable the simulation of remote sensing reflectance($R_{rs}$) at the coastal waters for the retrieval of suspended sediments (SS) concentrations from satellite imagery. The model has six components which are: water, chlorophyll, dissolved organic matter (DOM), non-chlorophyllous particles (NC), heterotrophic microorganisms and an unknown component, possibly represented by bubbles or other particulates unrelated to the five first components. We measured $R_{rs}$, concentration of SS and chlorophyll, and absorption of DOM during our field campaigns in Korea. In addition, we generated $R_{rs}$ from different concentrations of SS and chlorophyll, and various absorptions of DOM by random number functions to create a large database to test the model. We assimilated both the computer generated parameters as well as the in-situ measurements in order to reconstruct the reflectance spectra. We validated the model by comparing model-reconstructed spectra with observed spectra. The estimated $R_{rs}$ spectra were used to (1) evaluate the performance of four wavelengths and wavelengths ratios for accurate retrieval of SS. 2) identify the optimum band for SS retrieval, and 3) assess the influence of the SS on the chlorophyll algorithm. The results indicate that single bands at longer wavelengths in visible better results than commonly used channel ratios. The wavelength of 625nm is suggested as a new and optimal wavelength for SS retrieval. Because this wavelength is not available from SeaWiFS, 555nm is offered as an alternative. The presence of SS in coastal areas can lead to overestimation chlorophyll concentrations greater than 20-500%.

DeNERT: Named Entity Recognition Model using DQN and BERT

  • Yang, Sung-Min;Jeong, Ok-Ran
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.29-35
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    • 2020
  • 본 논문에서는 새로운 구조의 개체명 인식 DeNERT 모델을 제안한다. 최근 자연어처리 분야는 방대한 양의 말뭉치로 사전 학습된 언어 표현 모델을 활용하는 연구가 활발하다. 특히 자연어처리 분야 중 하나인 개체명인식은 대부분 지도학습 방식을 사용하는데, 충분히 많은 양의 학습 데이터 세트와 학습 연산량이 필요하다는 단점이 있다. 강화학습은 초기 데이터 없이 시행착오 경험을 통해 학습하는 방식으로 다른 기계학습 방법론보다 조금 더 사람이 학습하는 과정에 가까운 알고리즘으로 아직 자연어처리 분야에는 많이 적용되지 않은 분야이다. 아타리 게임이나 알파고 등 시뮬레이션 가능한 게임 환경에서 많이 사용된다. BERT는 대량의 말뭉치와 연산량으로 학습된 구글에서 개발한 범용 언어 모델이다. 최근 자연어 처리 연구 분야에서 높은 성능을 보이고 있는 언어 모델이며 많은 자연어처리 하위분야에서도 높은 정확도를 나타낸다. 본 논문에서는 이러한 DQN, BERT 두가지 딥러닝 모델을 이용한 새로운 구조의 개체명 인식 DeNERT 모델을 제안한다. 제안하는 모델은 범용 언어 모델의 장점인 언어 표현력을 기반으로 강화학습 모델의 학습 환경을 만드는 방법으로 학습된다. 이러한 방식으로 학습된 DeNERT 모델은 적은 양의 학습 데이터세트로 더욱 빠른 추론시간과 높은 성능을 갖는 모델이다. 마지막으로 제안하는 모델의 개체명 인식 성능평가를 위해 실험을 통해서 검증한다.

Prediction of the turning and zig-zag maneuvering performance of a surface combatant with URANS

  • Duman, Suleyman;Bal, Sakir
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제7권4호
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    • pp.435-460
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    • 2017
  • The main objective of this study is to investigate the turning and zig-zag maneuvering performance of the well-known naval surface combatant DTMB (David Taylor Model Basin) 5415 hull with URANS (Unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes) method. Numerical simulations of static drift tests have been performed by a commercial RANS solver based on a finite volume method (FVM) in an unsteady manner. The fluid flow is considered as 3-D, incompressible and fully turbulent. Hydrodynamic analyses have been carried out for a fixed Froude number 0.28. During the analyses, the free surface effects have been taken into account using VOF (Volume of Fluid) method and the hull is considered as fixed. First, the code has been validated with the available experimental data in literature. After validation, static drift, static rudder and drift and rudder tests have been simulated. The forces and moments acting on the hull have been computed with URANS approach. Numerical results have been applied to determine the hydrodynamic maneuvering coefficients, such as, velocity terms and rudder terms. The acceleration, angular velocity and cross-coupled terms have been taken from the available experimental data. A computer program has been developed to apply a fast maneuvering simulation technique. Abkowitz's non-linear mathematical model has been used to calculate the forces and moment acting on the hull during the maneuvering motion. Euler method on the other hand has been applied to solve the simultaneous differential equations. Turning and zig-zag maneuvering simulations have been carried out and the maneuvering characteristics have been determined and the numerical simulation results have been compared with the available data in literature. In addition, viscous effects have been investigated using Eulerian approach for several static drift cases.

Game Theory Based Coevolutionary Algorithm: A New Computational Coevolutionary Approach

  • Sim, Kwee-Bo;Lee, Dong-Wook;Kim, Ji-Yoon
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제2권4호
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    • pp.463-474
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    • 2004
  • Game theory is a method of mathematical analysis developed to study the decision making process. In 1928, Von Neumann mathematically proved that every two-person, zero-sum game with many pure finite strategies for each player is deterministic. In the early 50's, Nash presented another concept as the basis for a generalization of Von Neumann's theorem. Another central achievement of game theory is the introduction of evolutionary game theory, by which agents can play optimal strategies in the absence of rationality. Through the process of Darwinian selection, a population of agents can evolve to an Evolutionary Stable Strategy (ESS) as introduced by Maynard Smith in 1982. Keeping pace with these game theoretical studies, the first computer simulation of coevolution was tried out by Hillis. Moreover, Kauffman proposed the NK model to analyze coevolutionary dynamics between different species. He showed how coevolutionary phenomenon reaches static states and that these states are either Nash equilibrium or ESS in game theory. Since studies concerning coevolutionary phenomenon were initiated, there have been numerous other researchers who have developed coevolutionary algorithms. In this paper we propose a new coevolutionary algorithm named Game theory based Coevolutionary Algorithm (GCEA) and we confirm that this algorithm can be a solution of evolutionary problems by searching the ESS. To evaluate this newly designed approach, we solve several test Multiobjective Optimization Problems (MOPs). From the results of these evaluations, we confirm that evolutionary game can be embodied by the coevolutionary algorithm and analyze the optimization performance of our algorithm by comparing the performance of our algorithm with that of other evolutionary optimization algorithms.

이중관형 연속 반응기에서 수증기-메탄 개질반응의 실험 및 CFD 시뮬레이션 (A Comparison with CFD Simulation and Experiment for Steam-methane Reforming Reaction in Double pipe Continuous Reactor)

  • 신동우;김래현
    • 에너지공학
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    • 제22권2호
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    • pp.226-236
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    • 2013
  • 고온개질기를 이용한 수증기 메탄 개질반응에 대해 실험 및 전산해석 기법을 이용하여 실제 개질기의 효율 및 개질기의 형상의 변화에 따른 열 분포 및 내부 유동에 대해서 연구하였다. 수증기 개질에 대한 반응모델은 Xu & Froment에 의해 개발된 수증기 반응 모델을 사용하였고, 그 결과로 고온개질기내에서 일어나는 화학반응은 Steam Reforming(SR), Water Gas Shift(WGS), Direct Steam Reforming(DSR) 반응이 다른 반응을 지배한다고 가정하였다. 고온개질기를 이용한 수증기 메탄 개질 반응 실험 결과로는 Steam Carbon Ratio(SCR)이 증가함에 따라 수소 수득율 또한 증가하고 일산화탄소와 메탄은 감소하는것을 알 수 있었다. 또한 입구가 한 개인 디자인과 두 개인 디자인을 비교, 분석하였을 때 입구가 두 개인 개질기보다 입구가 한 개인 개질기에서 열 분포 및 내부유동, 수소 수득율이 우수하다는 결과를 얻게 되었다.

전자우편을 이용한 악성코드 유포방법 분석 및 탐지에 관한 연구 (A Study on the Analysis and Detection Method for Protecting Malware Spreading via E-mail)

  • 양경철;이수연;박원형;박광철;임종인
    • 정보보호학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.93-101
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    • 2009
  • 본 논문은 해커가 정보절취 등을 목적으로 전자우편에 악성코드를 삽입 유포하는 공격 대응방안에 관한 연구로, 악성코드가 삽입된 전자우편은 정보유출 시(時) 트래픽을 암호화(Encoding)하는데 이를 복호화(Decoding) 하는 '분석모델'을 구현 및 제안한다. 또한 보안관제측면(네트워크)에서 해킹메일 감염시(時) 감염PC를 신속하게 탐지할 수 있는 '탐지기술 제작 방법론'을 연구하여 탐지규칙을 제작, 시뮬레이션 한 결과 효율적인 탐지성과를 보였다. 악성코드 첨부형 전자우편에 대한 대응책으로 공공기관이나 기업의 정보보안 담당자 PC사용자가 각자의 전산망 환경에 맞게 적용 가능한 보안정책을 제안함으로써 해킹메일 피해를 최소화하는데 도움이 되고자 한다.

중수승급기 성능관리 프로그램 개발 (Computer Program Development for D$_2$O Upgrader Performance Management)

  • Ahn, Do-Hee;Kim, Kwang-Rag;Chung, Hong-Suck;Kim, Yong-Eak;Jeong, Ill-Seok;Hon, Sung-Yull;Ko, Jae-Wook
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제22권1호
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    • pp.1-11
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    • 1990
  • 중수는 중수형 원자로의 감속재 및 냉각재로 사용되고 있으며 그 가격이 고가이기 때문에 일단 계통내에서 사용된 후 농도가 낮아진 저등급 중수는 중수승급기를 통해 99.8% 이상으로 농축 재생되어 중수로로 재주입되고 있다. 본 연구에서는 중수승급기의 공정을 면밀히 검토하였고 정상상태의 중수증류공정의 해석을 위하여 이론적인 모델을 제시하였으며 변수들간의 관계식을 설정하였다. 그리고 이 비선형 관계식을 단계적으로 처리하는 알고리즘의 전산 프로그램 UPGR을 개발하였다. 전산코드의 결과는 실제 운전 데이타와 잘 일치하였다. 월성 1호기에서 이를 이용한 운전지침의 제시, 운전효율의 평가, 성능평가 및 성능관리를 수행함으로써 중수승급기의 효율적인 운전에 기여하고 있다.

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컨테이너 터미널에서의 장치장 운용 계획에 관한 연구 (A Study on Yard Operation in Container Terminal)

  • 김갑환;김재중;류광렬;박남규;최형림;전수민
    • 지능정보연구
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    • 제12권1호
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    • pp.125-137
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    • 2006
  • 컨테이너 터미널에서의 효율적인 운영을 위한 장치장 운용계획은 터미널 생산성을 향상 짓는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 장치장 운용 시 고려되는 의사결정 요소들을 살펴보고 그 대안을 제시하였다. 의사결정 요소는 크게 두 가지로 장치 장에 컨테이너 저장 시 고려되는 블록의 용도구분에 관한 것과 각 블록에 할당하는 RMGC(Rail Mounted Gantry Crane) 야드 크레인의 대수를 결정하는 것이다. 각 요소 별 제시되는 대안은 시뮬레이션기법을 통하여 평가해 보고자 한다.

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태양계 행성의 고정확도 위치계산에 과한 연구(II) (SOFTWARE DEVELOPMENT OF HIGH-PRECISION EPHEMERIDES OF SOLAR SYSTEM (II))

  • 신종섭;안영숙;박필호;박은광;박종옥
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제12권1호
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    • pp.78-89
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    • 1995
  • 상대론올 포함한 행성의 운동방정식을 중심으로 9개의 행성과 달, 그리고 4개의 소행성을 포함한 태양계의 n체 문제를 다루었다. 이 기본방정식에 지구와 달의 figure potential과 지구의 solid tidal effect를 외력으로 하는 섭동방정식을 추가하였다. 지구의 orientation을 J2000.0을 기준으로 하는 세차와 장동에 관한 식을 채택하였고, 달의 orientation에 대해 서는 J2000.0을 기준으로 하는 달의 칭동 모델을 션택하고 Eckert의 행성섭동효과를 추가 하였다. 각각의 subroutine별로 테스트를 거쳐 이들을 결합하여‘SSEG (Solar System Ephemerides Generator)’ 라는 소프트웨어 package를 개발한 후, CRAY-2S 슈퍼컴퓨터를 사용하여 프로그램을 수행하였다. 기준 시각인 JD2440400.5를 기준으로 하여, 1일 간격으로 40,000일 (약 110년) 동안 각 행성의 위치 (태양중심 황도직교좌표값)를 계산한 후, 이 결과의 정확도를 검증하기 위하여 JPL의 DE200 자료와 우리의 결과를 비교하였다. 이 연구로부터 얻은 결과로서 행성들의 위치 성분에 대한 최대오차가 100년 동안 $\pm2\times10^{-8}AU(약\pm3km)$ 이하로 나타났다

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HMM(Hidden Markov Model) 기반의 견고한 실시간 립리딩을 위한 효율적인 VLSI 구조 설계 및 FPGA 구현을 이용한 검증 (Design of an Efficient VLSI Architecture and Verification using FPGA-implementation for HMM(Hidden Markov Model)-based Robust and Real-time Lip Reading)

  • 이지근;김명훈;이상설;정성태
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.159-167
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    • 2006
  • 립리딩은 잡음이 있는 환경에서 음성 인식 시스템의 성능 향상을 위한 한 방법으로 제안되었다. 기존의 논문들이 소프트웨어 립리딩 방법을 제안하는 것에 반하여, 본 논문에서는 실시간 립리딩을 위한 하드웨어 설계를 제안한다. 실시간 처리와 구현의 용이성을 위하여 본 논문에서는 립리딩 시스템을 이미지 획득 모듈, 특징 벡터 추출 모듈, 인식 모듈의 세 모듈로 분할하였다. 이미지 획득 모듈에서는 CMOS 이미지 센서를 사용하여 입력 영상을 획득하게 하였고, 특징 벡터 추출 모듈에서는 병렬 블록매칭 알고리즘을 이용하여 입력영상으로부터 특징벡터를 추출하도록 하였고, 이를 FPGA로 코딩하여 시뮬레이션 하였다. 인식 모듈에서는 추출된 특징 벡터에 대하여 HMM 기반 인식 알고리즘을 적용하여 발성한 단어를 인식하도록 하였고, 이를 DSP에 코딩하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 실시간 립리딩 시스템이 하드웨어로 구현 가능함을 알 수 있었다.

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