• 제목/요약/키워드: Cost function model

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An integral quasi-3D computational model for the hygro-thermal wave propagation of imperfect FGM sandwich plates

  • Abdelouahed Tounsi;Saeed I. Tahir;Mohammed A. Al-Osta;Trinh Do-Van;Fouad Bourada;Abdelmoumen Anis Bousahla;Abdeldjebbar Tounsi
    • Computers and Concrete
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    • 제32권1호
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    • pp.61-74
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    • 2023
  • This article investigates the wave propagation analysis of the imperfect functionally graded (FG) sandwich plates based on a novel simple four-variable integral quasi-3D higher-order shear deformation theory (HSDT). The thickness stretching effect is considered in the transverse displacement component. The presented formulation ensures a parabolic variation of the transverse shear stresses with zero-stresses at the top and the bottom surfaces without requiring any shear correction factors. The studied sandwich plates can be used in several sectors as areas of aircraft, construction, naval/marine, aerospace and wind energy systems, the sandwich structure is composed from three layers (two FG face sheets and isotropic core). The material properties in the FG faces sheet are computed according to a modified power law function with considering the porosity which may appear during the manufacturing process in the form of micro-voids in the layer body. The Hamilton principle is utilized to determine the four governing differential equations for wave propagation in FG plates which is reduced in terms of computation time and cost compared to the other conventional quasi-3D models. An eigenvalue equation is formulated for the analytical solution using a generalized displacements' solution form for wave propagation. The effects of porosity, temperature, moisture concentration, core thickness, and the material exponent on the plates' dispersion relations are examined by considering the thickness stretching influence.

수도사업자의 장래 재정계획과 연계한 상수도시설의 최적 개량계획 수립 모델 개발 연구 (A Study on the Development of Optimal Renewal Planning Model in Water Supply Facilities Connected to Future Financial Plan of Water Providers)

  • 임상현;신휘수;서지원;김기범;구자용
    • 상하수도학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.149-159
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    • 2017
  • It is considered necessary to renewal a considerable number of water supply facilities in Korea because they began to be intensively buried in the period of rapid economic growth. Accordingly, local water providers are required to take measures against this situation, but they have currently been caught in a vicious circle of the lack of budget spent in renewing water supply facilities because county-based small-scale local water supply cannot afford to cover annual expenditures with their revenues from water rates. Therefore, this study developed an optimal renewal planning model capable of achieving a balance of financial revenue and expenditure in local water supply using nonlinear programming and furthermore of minimizing the total cost incurred during the analysis. To this end, this study selected the water supply area located in County Y as a research area to build the financial revenue and expenditure and used Solver function provided by Microsoft Excel to use nonlinear programming. As a result, this study developed an optimal renewal planning model minimizing incurred costs in consideration of 6 items in the financial revenue and expenditure. The optimal renewal plan was modeled according to the available annual budget. As a result, this study proposed SICD, a scenario to minimize total costs from the perspective of water suppliers, and SITS, a scenario to minimize the increase in water rates from the perspective of consumers. It can be said that the method proposed in this study is the core of the optimal financial and renewal plans as a final stage of asset management for water supply facilities. Therefore, it is considered possible for local water providers to use the method proposed in this study according to circumstances for the asset management of water supply facilities.

IEEE 802.11 무선랜 환경에서의 이동성 지원 IPv6프로토콜의 성능분석 (Performance Analysis of Mobility Support Protocols for IPv6 over Wireless LAN)

  • 황승희;한연희;황종선
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권3호
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    • pp.391-403
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    • 2005
  • IPv6 기반 이동성 지원 프로토콜인 Mobile IPv6, Hierarchical Mobile IPv6, Fast Handovers over Mobile IPv6가 IETF를 통해서 제안되었다. 한편, 이동 인터넷 서비스를 위해서 IEEE 802.11 네트워크가 최근에 널리 이용되고 있다. 그래서 가까운 장래에 IEEE 802.11 네트워크에서 IPv6 이동성 지원기술은 All If 기반 이동성 지원 서비스를 실현하는 핵심 기술이 될 것이다. IPv6 이동성 지원 프로토콜들의 적절한 응용 개발을 위해서는 먼저 이들의 성능을 분석할 필요가 있다. 이런 분석에는 프로토콜에 의해 요구되는 시그널링 비용, 핸드오버시 지연 시간, 핸드오버시 손실되는 패킷의 수 및 이 손실을 줄이기 위해서 필요한 버퍼의 크기 등이 포함되어야 하며, 또한 IEEE 802.11 과 같은 하위 계층 프로토콜이미치는 영향을 분석해 볼 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 802.11 네트워크에서 IPv6 이동성 지원 프로토콜들을 분석하기 위한 프레임워크를 개발하고 각각의 프로토콜들에 대한 성능 비용 함수를 제시한다. 프레임워크 제안을 위해서 본 논문에서는 패킷 트래픽 모델, 네트워크 시스템 모델 및 단말의 이동성 모델 둥을 정의한다. 또한, 다양한 파라미터를 사용하여 그들이 각 프로토콜의 성능에 미치는 영향을 분석하고 비교한다. 분석결과로서 각 프로토콜들이 각기 상호보완적인 혹은 대조적인 성능을 보이기 때문에, 임의의 프로토콜이 다른 프로토콜들 보다 비교 우위를 차지하는 일이 없음을 알 수 있다

가중치를 이용한 센서스 변환과 가이드 필터링 기반깊이지도 생성 방법 (Weighted Census Transform and Guide Filtering based Depth Map Generation Method)

  • 문지훈;호요성
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권2호
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    • pp.92-98
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    • 2017
  • 일반적으로 영상은 기하학적 왜곡과 방사성 왜곡을 포함하고 있다. 센서스 변환은 방사 왜곡으로 인해 발생하는 스테레오 부정합 문제를 해결할 수 있다. 일반적인 센서스 변환은 윈도우 중심 화소 값과 이웃한 화소의 값을 비교하기 때문에 화소 값의 차이가 크지 않은 경우 정확한 정합 결과를 얻기 어렵다. 이를 해결하기 위해 윈도우 내 보조 윈도우를 적용하여 화소 값 차이별로 서로 다른 4단계 가중치를 적용하는 센서스 변환 방법을 제안한다. 현재 화소 값이 보조 윈도우의 화소평균 값 보다 큰 경우 높은 가중치를 부여하고, 그렇지 않은 경우 낮은 가중치를 부여함으로서 차등적인 센서스 변환을 수행한다. 가중치를 이용한 센서스 변환 영상과 입력 영상을 이용하여 초기 변위지도를 생성한 뒤, 기울기 정보를 추가적으로 사용하여 최종 변위 지도 생성을 위한 비용 함수를 모델링한다. 최적의 비용 값을 찾기 위해 가이드 필터링을 사용하는데, 이는 입력 영상과 변위 영상을 사용하여 필터링을 수행하기 때문에 객체의 경계영이 보존될 수 있다. 실험 결과로부터 제안한 방법을 이용한 스테레오 정합 결과 성능이 기존의 방법에 비해 개선된 것을 확인하였다.

주문량에 따라 종속적으로 외상거래기간이 허용되는 상황 하에 선형수요함수를 고려한 RPLS 재고모형의 퇴화율에 따른 민감도분석 (Sensitivity analysis of RPLS inventory model with price dependent demand linearly under order-size-dependent delay in payments in a two-stage supply chain)

  • 신성환
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권5호
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    • pp.577-582
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    • 2022
  • 외상 거래는 고객의 수요를 증대시킬 목적으로 공급자가 경쟁 업체와의 가격 차별화 수단의 하나로 활용되어진다. 특히 공급자(Supplier), 중간유통자(Retailer) 그리고 고객(Customer)으로 구성되는 2 단계 공급사슬의 경우 공급자로부터 허용되는 상품 대금의 지불 유예는 중간유통자의 재고투자비용을 줄이는 수단이 되고, 중간유통자는 줄어든 재고 투자비용의 절감으로부터 최종 고객의 수요 증대를 기대하면서 판매 가격을 할인 할 수 있는 여지를 갖게 된다. 이와 같이 외상을 통한 지불 유예가 고객의 수요 증대를 목적으로 경쟁 기업과의 차별화 방안으로 제공되어 진다는 면에서 보면 외상 거래 기간은 거래량에 따라 차등적으로 허용되는 것이 좀 더 일반적일 수 있다. 퇴화성 제품의 경우 주문량에 따라 주어지는 외상 거래 기간은 중간유통자의 주문량에 긍정적인 요인이 되지만 제품의 퇴화는 주문량의 증가에 부정적인 요인이 될 수 있어 중간유통자의 재고정책 결정에는 두 요인의 절충이 필요하고, 특히 퇴화율은 중간유통자의 재고정책 결정에 중요한 역할을 하게 된다. 본 연구에서는 주문량에 따라 종속적으로 외상 거래기간이 허용되는 상황 하에서 퇴화율이 중간유통자의 재고정책에 미치는 영향을 분석하고자 한다.

지진시 속도의 PSI를 활용한 케이슨식 안벽의 침하량 평가 (Settlement Evaluation of Caisson-Type Quay Wall Using PSI of Velocity During Earthquake)

  • 강기천;어현준;백민제;윤현수;최정욱;윤성규
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.71-83
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    • 2023
  • 해안구조물의 기능 유지를 위해서 침하량을 예측하는 것은 매우 중요하다. 이를 위한 방법으로는 유한요소해석법이나 실물 및 모형실험 등을 들 수 있지만, 이는 비용과 시간이 많이 소요된다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 케이슨식 안벽구조물의 침하량을 간편하게 예측할 수 있는 간편식 제안을 목적으로 연구가 진행되었다. 연구 진행 과정은 속도의 PSI(Power Spectrum Intensity)를 산정 후, 기존 중력식 방파제의 간편식에 대입하여 구조물의 침하량을 구한다. 이를 수치해석을 통해 얻은 구조물의 침하량과 비교 분석하여 기존 간편식 침하량과 수치해석 침하량 간의 오차가 다소 큰 것을 확인하였고, 이는 기존 간편식의 경우 배후지반에 대해 고려할 수 없었기 때문임을 확인하였다. 따라서 본 연구는 안벽구조물의 배후지반에 대한 보정계수를 제안함으로써 케이슨식 안벽구조물의 침하량을 구할 수 있는 간편식을 나타내었다. 수치해석 침하량과 비교하였을 때, 이 간편식은 케이슨식 안벽 침하량을 산정하는데에 충분한 정밀도를 가지고 있다고 판단하였다. 또한 시간과 비용이 부족한 상황에서 내진성에 취약한 시설을 간편하게 추출할 수 있으며, 스크리닝 기법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

역학적 모델과 딥러닝 모델을 융합한 대청호 수온 예측 (Water temperature prediction of Daecheong Reservoir by a process-guided deep learning model)

  • 김성진;박형석;이건호;정세웅
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.88-88
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    • 2021
  • 최근 수자원과 수질관리 분야에 자료기반 머신러닝 모델과 딥러닝 모델의 활용이 급증하고 있다. 그러나 딥러닝 모델은 Blackbox 모델의 특성상 고전적인 질량, 운동량, 에너지 보존법칙을 고려하지 않고, 데이터에 내재된 패턴과 관계를 해석하기 때문에 물리적 법칙을 만족하지 않는 예측결과를 가져올 수 있다. 또한, 딥러닝 모델의 예측 성능은 학습데이터의 양과 변수 선정에 크게 영향을 받는 모델이기 때문에 양질의 데이터가 제공되지 않으면 모델의 bias와 variation이 클 수 있으며 정확도 높은 예측이 어렵다. 최근 이러한 자료기반 모델링 방법의 단점을 보완하기 위해 프로세스 기반 수치모델과 딥러닝 모델을 결합하여 두 모델링 방법의 장점을 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다(Read et al., 2019). Process-Guided Deep Learning (PGDL) 방법은 물리적 법칙을 반영하여 딥러닝 모델을 훈련시킴으로써 순수한 딥러닝 모델의 물리적 법칙 결여성 문제를 해결할 수 있는 대안으로 활용되고 있다. PGDL 모델은 딥러닝 모델에 물리적인 법칙을 해석할 수 있는 추가변수를 도입하며, 딥러닝 모델의 매개변수 최적화 과정에서 Cost 함수에 물리적 법칙을 위반하는 경우 Penalty를 추가하는 알고리즘을 도입하여 물리적 보존법칙을 만족하도록 모델을 훈련시킨다. 본 연구의 목적은 대청호의 수심별 수온을 예측하기 위해 역학적 모델과 딥러닝 모델을 융합한 PGDL 모델을 개발하고 적용성을 평가하는데 있다. 역학적 모델은 2차원 횡방향 평균 수리·수질 모델인 CE-QUAL-W2을 사용하였으며, 대청호를 대상으로 2017년부터 2018년까지 총 2년간 수온과 에너지 수지를 모의하였다. 기상(기온, 이슬점온도, 풍향, 풍속, 운량), 수문(저수위, 유입·유출 유량), 수온자료를 수집하여 CE-QUAL-W2 모델을 구축하고 보정하였으며, 모델은 저수위 변화, 수온의 수심별 시계열 변동 특성을 적절하게 재현하였다. 또한, 동일기간 대청호 수심별 수온 예측을 위한 순환 신경망 모델인 LSTM(Long Short-Term Memory)을 개발하였으며, 종속변수는 수온계 체인을 통해 수집한 수심별 고빈도 수온 자료를 사용하고 독립 변수는 기온, 풍속, 상대습도, 강수량, 단파복사에너지, 장파복사에너지를 사용하였다. LSTM 모델의 매개변수 최적화는 지도학습을 통해 예측값과 실측값의 RMSE가 최소화 되로록 훈련하였다. PGDL 모델은 동일 기간 LSTM 모델과 동일 입력 자료를 사용하여 구축하였으며, 역학적 모델에서 얻은 에너지 수지를 만족하지 않는 경우 Cost Function에 Penalty를 추가하여 물리적 보존법칙을 만족하도록 훈련하고 수심별 수온 예측결과를 비교·분석하였다.

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전이함수모형과 일기 발생모형을 이용한 유역규모 기후변화시나리오의 작성 (Construction of Basin Scale Climate Change Scenarios by the Transfer Function and Stochastic Weather Generation Models)

  • 김병식;서병하;김남원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.345-363
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    • 2003
  • 대기순환모형(GCM)에 의하면 온실가스농도의 증가는 전구와 국지규모의 기후변화에 중요한 관련이 있음이 알려져 있다. GCM은 단일지점의 기상학적 순환과정을 분석하는데는 불확실성을 지니고 있기 때문에 현재로서는 축소기법이 대기순환모형(GCM)의 개발자들이 제공할 수 있는 것과 모형을 이용하여 기후영향을 평가하는 연구자들이 요구하는 것 사이의 차이점을 연계하기 위해 이용되고 있다. 본 논문에서는 통계학적 축소기법을 이용하여 국지 규모의 기후변화의 영향을 평가할 수 있는 방법을 제시하고자 하였다. 본 방법을 이용한다면 현재와 미래의 국지적 규모의 기후강제력 하에서의 지표 기상변수의 시나리오를 저 비용으로 신속하게 작성할 수 있다. 기후변화시나리오의 작성은 통계학적 회귀방법인 전이함수와 추계학적 일기발생모형을 이용하였다. 전이함수는 저해상도의 GCM 격자 변수들을 고해상도의 단일 지점의 변수들로 변환시키며, 이 변수들은 단일 지점의 특정 일 지표 기상 변수를 모의하기 위해 추계학적 일기발생 모형의 매개변수를 수정하는데 이용되었다. 본 연구에서는 YONU GCM을 이용하여 제어실험과 점증실험을 실시하여 전구규모의 기후변화시나리오를 작성하였다.

Generation of a monoclonal anti-human $\beta$2-adrenergic receptor antibody using GST-$\beta$-adrenergic receptor C-terminal fusion proteins expressed in E.Coli.

  • Kang, Suk-Jo;Shin, Chan-Young;Park, Kyu-Hwan;Ko, Kwang-Ho
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.95-95
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    • 1997
  • Among the various receptor molecules discovered so far the ${\beta}$2-adrenergic receptors have been regarded as excellent model systems for the so called 7 transmembrane helix receptor and have been the focus of extensive studies. For the analysis of receptor structure and function a monoclonal antibody plays a crucial role, thus providing useful tools for the study of receptor. However, because of the minute quantity of receptor molecules which could be obtained from natural sources, the generation of specific monoclonal antibody against receptor molecules from the purified receptors has been regarded as virtually impractical in consideration of cost and experimental times. The purpose of the present study was to generate and characterize a monoclonal antibody against human ${\beta}$2-adrenergic receptor. For the production of antibody, C-terminal regions of the human ${\beta}$2-adrenergic receptor was produced as a fusion protein with Glutathion S-transferase (GST) in E. Coli. The expression of the fusion protein was identified by SDS-PAGE and Western blot using monoclonal anti-GST antibody. The fusion protein was purified to an apparent homogeniety by affinity chromatography with Glutathion Sepharose CL-4B and used as an antigen for the immunization of BALB/C mice. The Production of monoclonal antibody was achieved by fusion of the immunized spleen cells and SP/2-0 myeloma cells. Positive hybridomas were screened by ELISA and were cloned by two consecutive rounds of limiting dilution. The monoclonal antibody produced in this study (mAb${\beta}$C02) was IgM type and purified by immunoaffinity chromatography using anti-mouse IgM agarose as an affinity matrix. MAb${\beta}$C02 showed strong and specific immunoreactivity against both the fusion protein and human ${\beta}$2-adrenergic receptor in ELISA and Western blot. The molecular weight of immunoreactive band was 64 kDa and exactly coincided with the previously reported molecular weight of ${\beta}$2-adrenergic recepters. The results of the present study suggest that mAb${\beta}$C02 may be used for the study of receptor function and regulation in normal or nonphysiological status.

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신뢰성 해석을 이용한 교량구조물의 설계VA기법 연구 (A Study on the Design Value Analysis Methodology for Bridge Structure Using Reliability Analysis)

  • 김성일;이광모;최석원;정준화;김성일
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.114-125
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    • 2009
  • 본 연구에서는 확률적 LCC 및 확률적 성능평가를 고려한 설계 VA분석 방법을 제안하였으며, 신뢰성 해석의 개념을 도입하여 신뢰도를 확보한 의사결정을 지원하고자 하였다. 상기와 같은 목적과 방법에 따라 진행된 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다: 1) 기능정의가 완료된 이후 도출된 대안들의 대안평가시 신뢰성 있는 분석을 위하여 개선된 설계VA 절차 와 가치상태함수를 정식화하였으며, 가치평가절차에서의 일관성 및 효율성을 확보하기 위하여 평가지표방안을 제시하였다. 2) 교량의 LCC분석을 위한 DB를 수집 및 분석하였다. 자료의 수집범위는 기존에 수행된 교량의 LCC분석 연구 문헌을 기초로 하여 분석하였으며, 분석결과에 대한 신뢰도 확보 및 수집된 자료의 불확실성 처리를 위해 MCS 기법을 적용하였다. 3) 대안별 성능평가를 위한 가중치 및 평가등급과 LCC 분석을 위한 LCC 분석모델, 분석기간, 할인율, 사용자비용, 안전점검 및 안전진단비용에 대한 조건을 제시하였다. 끝으로, 사례대상인 "OO대교 및 연결도로 건설공사 실시설계" 프로젝트에 대한 VA수행 사례를 중심으로 타당성을 검토하고 결론을 도출하였다.