• 제목/요약/키워드: Distributed Model

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병렬 연산을 이용한 방출 단층 영상의 재구성 속도향상 기초연구 (Preliminary Study on the Enhancement of Reconstruction Speed for Emission Computed Tomography Using Parallel Processing)

  • 박민재;이재성;김수미;강지연;이동수;박광석
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권5호
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    • pp.443-450
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    • 2009
  • 목적: 기존의 영상 재구성은 간소화된 투사 물리 모델을 사용하고 있다. 하지만 3D 재구성과 같은 실제적인 물리 모델은 시간이 많이 걸려서 임상에서 모든 데이터에 적용하기 힘들고, 복잡한 물리모델을 설명하기 위해 큰 메모리를 사용하면 한대의 일반적인 재구성 머신으로는 불가능하다. 개인 컴퓨터들에서도 큰 규모의 기술을 가능하게 하기위해, 병렬 연산을 이용한 빠른 재구성의 현실적인 분산메모리 모델을 제시한다. 대상 및 방법: 실제로 구현하는 가능성을 보기 위해 가상 컴퓨터들을 이용하여 선행 연구를 진행하였고, 다양한 가능성을 테스트하기 위해 상용서비스를 하고 있는 슈퍼컴퓨터(Tachyon)에서 성능 테스트를 하였다. 가장 많이 사용되는 2D 투사 영상과 실제적인 물리 모델인 3D 응답라인을 이용한 기댓값 최대화 알고리즘을 테스트하였다. 스터디 중 특정 반복횟수 이후에 속도가 최대 6배까지 느려지는 현상이 발견되어 컴파일러 최적화를 통해 병렬 효율의 극대화를 꾀하였다. 결과: Linux에서 MPICH와 NFS를 이용하여, 여러 컴퓨터에서 하나의 프로그램으로 분산 연산이 가능하였다. 병렬 연산을 했을 때 동일한 반복 연산에서 재구성된 영상간의 차이가 실수의 유효숫자(6bit) 정도임을 확인하였다. 2배의 연상장치를 사용했을 때 1.96배의 좋은 병렬화 효율을 보여주었다. 반복 연산 횟수가 증가함에 따라 느려지는 현상은 SSE를 이용한 Vectorization 방법을 사용했을 때 해결할 수 있었다. 결론: 이번 연구를 통해 일반 컴퓨터들을 이용한 현실적인 병렬 컴퓨터 시스템을 구성하여, 작은 메모리의 단일 일반 컴퓨터로는 불가능한 간단화 할 수 없는 복잡한 물리 과정도 영상 재구성 방법에 사용 가능하게 되었다.

주면고정액 배합비에 따른 암반매입 강관말뚝의 주면지지력 평가 (Evaluation of the Shaft Resistance of Drilled-in Steel Tubular Pile in Rock Depending on the Proportion of Annulus Grouting Material)

  • 문경태;박상렬
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권1호
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    • pp.51-61
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    • 2018
  • 풍력발전기, 송전탑, 굴뚝 등과 같은 타워 구조물의 기초는 기초에서부터 하중 작용점까지의 거리가 멀고 큰 수평하중이 작용하여 매우 큰 전도모멘트에 저항해야 한다. 이러한 구조물을 경제적으로 지지하기 위해서는 암반층이라도 인발력을 받는 말뚝기초를 시공해야 한다. 따라서, 본 연구에서는 암반매입 강관말뚝에 사용되는 주면고정액의 배합비가 주면지지력에 미치는 영향을 평가하기 위하여 물/시멘트비와 잔골재의 배합비를 실험변수로 삼아 모형실험을 수행하였다. 잔골재를 배합하지 않은 시멘트풀의 경우 물/시멘트비의 변화에 관계없이 최대 주면지지력과 잔류 주면지지력은 일정한 범위에 분포하였고, 잔골재가 배합된 경우는 물/시멘트비의 증가에 따라서는 감소하였고 잔골재 배합비의 증가에 따라서는 증가하다 감소하는 경향을 나타내었다. 잔골재가 없는 경우 최대주면지지력은 물/시멘트비에 상관없이 약 540~560kPa을 나타내었고, 잔골재비가 40%인 경우 물/시멘트비에 따라 약 770~870kPa을 보여 잔골재가 없는 경우에 비하여 약 40~55% 증가되었다. 본 실험에서 찾은 최적배합은 잔골재비가 40% 정도, 물/시멘트비가 80~100% 이었다.

초기 처짐을 갖는 Spherical Shell의 동적 특성에 관한 연구(II) - 초기 처짐에 따른 동적 특성 - (Dynamic Characteristics Analysis of Spherical Shell with Initial Deflection(II) - Effects of Initial Deflection -)

  • 조진구
    • 한국농공학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.91-99
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    • 1998
  • The widespread use of thin shell structures has created a need for a systematic method of analysis which can adequately account for arbitrary geometric form and boundary conditions as well as arbitrary general type of loading. Therefore, the stress and analysis of thin shell has been one of the more challenging areas of structural mechanics. A wide variety of numerical methods have been applied to the governing differential equations for spherical and cylindrical structures with a few results applicable to practice. The analysis of axisymmetric spherical shell is almost an every day occurrence in many industrial applications. A reliable and accurate finite element analysis procedure for such structures was needed. Dynamic loading of structures often causes excursions of stresses well into the inelastic range and the influence of geometry changes on the response is also significant in many cases. Therefore both material and geometric nonlinear effects should be considered. In general, the shell structures designed according to quasi-static analysis may fail under conditions of dynamic loading. For a more realistic prediction on the load carrying capacity of these shell, in addition to the dynamic effect, consideration should also include other factors such as nonlinearities in both material and geometry since these factors, in different manner, may also affect the magnitude of this capacity. The objective of this paper is to demonstrate the dynamic characteristics of spherical shell. For these purposes, the spherical shell subjected to uniformly distributed step load was analyzed for its large displacements elasto-viscoplastic static and dynamic response. Geometrically nonlinear behaviour is taken into account using a Total Lagrangian formulation and the material behaviour is assumed to elasto-viscoplastic model highly corresponding to the real behaviour of the material. The results for the dynamic characteristics of spherical shell in the cases under various conditions of base-radius/central height(a/H) and thickness/shell radius(t/R) were summarized as follows : The dynamic characteristics with a/H. 1) AS the a/H increases, the amplitude of displacement in creased. 2) The values of displacement dynamic magnification factor (DMF) were ranges from 2.9 to 6.3 in the crown of shell and the values of factor in the mid-point of shell were ranged from 1.8 to 2.6. 3) As the a/H increases, the values of DMF in the crown of shell is decreased rapidly but the values of DMF in mid-point shell is increased gradually. 4) The values of DMF of hoop-stresses were range from 3.6 to 6.8 in the crown of shell and the values of factor in the mid-point of shell were ranged from 2.3 to 2.6, and the values of DMF of stress were larger than that of displacement. The dynamic characteristics with t/R. 5) With the thickness of shell decreases, the amplitude of the displacement and the period increased. 6) The values of DMF of the displacement were ranged from 2.8 to 3.6 in the crown of shell and the values of factor in the mid-point of shell were ranged from 2.1 to 2.2.

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대학생 건전음주 효과성 평가에 관한 연구 (Effectivness evaluation of healthy drinking in the university students evaluation)

  • 김광환;정혜인
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.5029-5036
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    • 2013
  • 본 연구는 대학생의 음주에 관한 인식을 분석하여 보다 현실적이고 효과적인 대학생 음주예방 정책 수립에 근거를 제공하고자 하였다. 본 연구의 조사대상은 N시와 D시에 소재한 대학생 중 보건의료계열대학생과 공과대학생들을 대상으로 2013년 3월 4일부터 2013년 3월 8까지 대한보건협회에서 구조화된 설문지를 300명에게 배포하여 연구의 목적, 내용 및 기입요령을 설명하고 작성토록 하였다. 설문지는 의학계열 대학생 48명, 보건 계열 대학생 98명, 그리고 공과대학생들 147명으로 총 293명의 설문지를 회수하였다. 음주에 미치는 요인 중, 일반적 특성으로는 학년(p<0.05)이 영향을 주었으며, 일반적 특성과 음주상태가 포함되었을 경우는 처음음주시기(p<0.01), 친구의 음주상태(p<0.01)가 영향을 주는 것으로 나타났다. 일반적 특성, 음주상태 및 음주교육이 포함된 경우는 처음음주시기(p<0.001), 친구의 음주행태(p<0.05)로 나타났으며, 전체 모델 설명력은 20.0%로 나타났다. 대학생들의 음주문화 과련, 대학 내 절주동아리를 이용한 교육과 홍보 등을 적극적으로 펼쳐 학생들이 건전음주에 기여할 것으로 판단된다.

광릉 산림 소유역에서의 대공극흐름율과 유효대공극부피분율의 공간 분포 (Spatial Distribution of Macropore Flow Percentage and Macroporosities in the Gwangneung Forest Catchment)

  • 곽용석;김수진;김준;임종환;김상현
    • 한국농림기상학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.234-246
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    • 2007
  • 대공극은 불포화대에서 토양으로의 침투와 유출에 상당한 기여를 한다. 본 연구에서는 광릉 슈퍼사이트 내 산림 소유역을 대상으로 사면에서의 대공극의 공간적 발달에 대해 알아보았다. 장력 침투계를 이용하여 침투과정 중 대공극의 상대적인 중요성을 대공극흐름율과 유효 대공극부피분율을 기준으로 평가하였다. 체계적인 공간적 분석을 하기위해 대상사면의 수치지형도를 구하여 등지형지수지도를 기준으로 실험 지점을 선정하였다. 토양의 물리적 특성은 공간적으로 고르게 분포되어 있었지만 흐름선이 원두부로 접근하고, 기여사면 면적이 증가할수록 대공극흐름율과 유효대공극부피분율이 증가하는 경향을 보였다. 이는 대공극형성요인 중에 지중침식, 생물학적 활동, 수리적 환경, 토양층의 발달 및 기반암의 구조의 영향으로 생각된다. 본 연구의 결과는 광릉 산림과 같은 복잡 경관에서 강우사상에 따른 토양수분의 공간분포 및 이송, 유출과정이 물순환에 미치는 영향을 이해하고 정량화할 수 있는 자료 기반을 제공할 것으로 기대된다.

급경사지 붕괴위험 판단을 위한 강우기반의 한계영역 설정 기법 연구 (Proposed Landslide Warning System Based on Real-time Rainfall Data)

  • 김홍균;박성욱;여강동;이문세;박혁진;이정현;홍성진
    • 지질공학
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    • 제26권2호
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    • pp.197-205
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    • 2016
  • 급경사지 붕괴 위험을 판단하기 위한 반감계수 기반의 한계선 설정은 재해이력 자료가 반드시 필요하다. 그러나 전국적으로 재해이력 자료는 절대적으로 부족하며, 지역별로 편중되어 있어 신뢰도 높은 한계선 설정은 어려운 문제이다. 본 연구에서는 재해이력 자료 없이 급경사지 붕괴 위험을 판단하기 위한 한계영역 설정 기법을 제안하였다. 반감계수가 적용된 과거 10년간의 강우자료를 도시한 후 가장 바깥에 위치한 점들을 연결하여 기준선을 설정한다. 실시간 작용강우가 기준선을 넘어가면 경보가 발령되는 시스템을 구축하였으며, AWS (자동기상관측) 지점별 기준선 설정을 통해 전국적 활용이 가능하다. 과거 시뮬레이션 방법을 통한 신뢰성 검증 결과, 12개 현장 중 10개 현장에서 실제 붕괴 발생 전 경보 발령이 가능했던 것으로 나타났다. 실제 붕괴 발생 30분 전에 경보 발령이 가능했던 현장은 총 8개소로 약 67%의 정확도를 보였다. 본 모델의 활용성을 높이기 위해서는 전국적인 강우 DB구축과 지역별 한계영역 보정에 대한 추가 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

일부 근로자의 운동행위 변화단계에 영향을 미치는 요인 (Factors Effecting to the Stage of Change for Exercise on the Workers)

  • 서기순;이동배
    • 보건교육건강증진학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.63-75
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    • 2006
  • Objective: This study was performed to identify the related factors of change affecting the stage of change, on the assumption that there are various stages of change in the exercise behavior of workers. Method: The subjects of the study consisted of 138 workers of 10 workplaces located in Daejeon City, and data collected by using questionnaires were analyzed with SPSS/WIN 11.5 program. Results: The subjects were distributed in the stage of exercise behavior change as follows: precontemplation stage(10.9%), contemplation stage(22.5%), preparation stage(41.3%), action stage(8.7%), and maintenance stage(16.7%). Of the process of change depending on the stage of exercise behavior change, the consciousness raising(F=11.50, p=.00), dramatic relief(F=2.82, p=.02) showed significant difference in the cognitive process, and the counter conditioning(F=4.56, p=.00), reinforcement management(F=4.64, p=.00), self-liberation(F=9.46, p=.00), and stimulus control(F=13.28, p=.00) showed significant difference in the behavioral process. For decision-making depending on the stage of exercise behavior change, both the pros of decision-making(F=9.23, p=.00) and the cons of decision-making(F=2.45, p=.04) showed significant difference. Self-efficacy depending on the stage of exercise behavior change showed significant difference as F=11.50, p=.00. The related factors of change affecting the stage of exercise behavior change were the pros of decision-making, the cons of decision-making, and self-efficacy including 34.1% R-square. Conclusion: In order to change the exercise behavior of workers positively, they need to be stimulated to use the cognitive and behavioral process in the process of change properly, and to be induced to make a decision positively. And also exercise programs suitable to various characteristics of each worker as well as those of workplaces to enhance self-efficacy need to be applied after being devised. Through the further longitudinal research, it is necessary to analyze the various aspects, such as groups to select, to maintain, to stop or give up the exercise, and to avoid the change, and to study how the related factors of change affect diversity like the above.

사용자 맞춤형 채널 관리를 이용한 다운로드 기반의 IPTV 시스템 제안 (The proposal of download based IPTV system using user-specific channel management)

  • 김대진;최홍섭
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.61-71
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    • 2009
  • 광대역 네트워크의 발달과 함께 멀티미디어 산업의 발달은 IPTV와 같은 디지털 콘텐츠 시장의 확산을 가져오고 있다. IPTV는 TV와 PC의 장점을 융합시켜 멀티미디어 콘텐츠를 보다 쉽고, 편리하게 제공할 수 있어 여러 서비스가 상용화 되고 있다. 기존의 IPTV 서비스는 일반 사용자를 위한 VoD기반의 서비스에 초점을 맞추어 왔다. 그러나 서비스의 용도가 다양해짐에 따라 장소, 특성, 사용자에 맞는 IPTV 서비스가 필요하다. 본 논문에서는 사용자 맞춤형 채널관리를 이용한 다운로드기반의 IPTV 서비스를 제안하고 이를 설계하였다. 먼저 콘텐츠를 사용자가 작성한 맞춤형 채널대로 미리 다운로드를 한 후 셋탑박스 내에서 채널 내에 구성된 시간대가 되면 재생하는 방식으로 IPTV 특성대로 원하는 시간에 원하는 콘텐츠를 제공받을 수 있다. 또한 콘텐츠에 대한 시간별 분산 다운로드를 통하여 서비스의 안정성을 높일 수 있다. 이것은 일반 IPTV보다 적은 비용으로 서비스 구축 및 유지관리가 가능하기 때문에 기반시설이 미비한 사업체에 보다 적합하고 특정 목적에 이용할 수 있는 서비스 모델이다. 본 논문에서는 제안한 시스템을 위해 필요한 요소들을 알아보고 프로토콜을 정의함으로써 개발자들이 시스템 구축에 도움이 되도록 설계해 본다.

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OVERVIEW OF KSTAR INTEGRATED CONTROL SYSTEM

  • Park, Mi-Kyung;Kim, Kuk-Hee;Lee, Tae-Gu;Kim, Myung-Kyu;Hong, Jae-Sic;Baek, Sul-Hee;Lee, Sang-Il;Park, Jin-Seop;Chu, Yong;Kim, Young-Ok;Hahn, Sang-Hee;Oh, Yeong-Kook;Bak, Joo-Shik
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제40권6호
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    • pp.451-458
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    • 2008
  • After more than 10 years construction, KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) had finally completed its assembly in June 2007, and then achieved the goal of first-plasma in July 2008 through the four month's commissioning. KSTAR was constructed with fully superconducting magnets with material of $Nb_3Sn$ and NbTi, and their operation temperatures are maintained below 4.5K by the help of Helium Refrigerator System. During the first-plasma operation, plasmas of maximum current of 133kA and maximum pulse width of 865ms were obtained. The KSTAR Integrated Control System (KICS) has successfully fulfilled its missions of surveillance, device operation, machine protection interlock, and data acquisition and management. These and more were all KSTAR commissioning requirements. For reliable and safe operation of KSTAR, 17 local control systems were developed. Those systems must be integrated into the logically single control system, and operate regardless of their platforms and location installed. In order to meet these requirements, KICS was developed as a network-based distributed system and adopted a new framework, named as EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System). Also, KICS has some features in KSTAR operation. It performs not only 24 hour continuous plant operation, but the shot-based real-time feedback control by exchanging the initiatives of operation between a central controller and a plasma control system in accordance with the operation sequence. For the diagnosis and analysis of plasma, 11 types of diagnostic system were implemented in KSTAR, and the acquired data from them were archived using MDSpius (Model Driven System), which is widely used in data management of fusion control systems. This paper will cover the design and implementation of the KSTAR integrated control system and the data management and visualization systems. Commissioning results will be introduced in brief.

3차원(次元) 탱크내에서의 액체(液體) 슬로싱의 수치(數値) 해석(解析) (Numerical Simulation of Liquid Sloshing in Three- Dimensional Tanks)

  • 황종흘;김일수;설영수;이세창;전영기
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.12-18
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    • 1991
  • 3차원(次元) 탱크내에서의 유체(流體)의 슬로싱 현상(現象)에 관하여 경계적분법(境界積分法)의 패널 방법(方法)을 이용한 경계치(境界値) 문제해법(問題解法)으로 수치계산(數値計算)하였다. Shinkai는 경계요소(境界要素)의 소오스의 세기가 절점(節点) 사이에서 선형변화(線型變化)하도록 계산하였음에 반하여 본 연구에서는 삼각형(三角形)패널마다 일정(一定)한 세기의 소오스를 분포(分布)시켰다. 각(各) 시간(時間)단계에서의 소오스의 세기는 Green 정리(定理)에 의한 제2종(第2種) Fredbolm적분(積分) 방정식(方程式)을 풀어서 구하며, 시간(時間)이 경과함에 따른 수치 계산과 이에 따른 오차(誤差)의 누적을 피하기 위하여 Adam-Bashforth-Moulton 방법(方法)을 이용하였다. 강제조화(强制調和)동요하는 선박의 구형(球形)탱크가 부분적재(部分積載)된 경우에 대하여 수치(數値)계산한 결과, 자유표면(自由表面)의 높이 계산치(計算値)는 Shinkai의 결과와 비교한 바 비교적 적은 시간동안에는 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 본 수치 계산방법(方法)의 정도(精度)를 검토하기 위하여 입력(入力) 및 출력(出力) 에너지가 보존(保存)되는지를 확인하여 보았는데, 시간이 경과되면서 약간의 오차가 있지만 문제의 비선형성(非線型性), 모델의 패널수가 작음을 감안할때는 인정할 만한 정확도(正確度)로 판단된다.

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