• 한국통신학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.1487-1504
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• 1997

In this paper, the two-stage variable block-size multiresolution motion algorithm is proposed for an interframe coding scheme in the wavelet decomposition. An optimal bit allocagion between motion vectors and the prediction error in sense of minimizing the total bit rate is obtained by the proposed algorithm. The proposed algorithm consists of two stages for motion estimatation and only the first stage can be separated and run on its own. The first stage of the algorithm introduces a new method to give the lower bit rate of the displaced frame difference as well as a smooth motion field. In the second stage of the algorithm, the technique is introduced to have more accurate motion vectors in detailed areas, and to decrease the number of motion vectors in uniform areas. The algorithm aims at minimizin gthe total bit rate which is sum of the motion vectors and the displaced frame difference. The optimal bit allocation between motion vectors and displaced frame difference is accomplished by reducing the number of motion vectors in uniform areas and it is based on a botom-up construction of a quadtree. An entropy criterion aims at the control of merge operation. Simulation resuls show that the algorithm lends itself to the wavelet based image sequence coding and outperforms the conventional scheme by up to the maximum 0.28 bpp.

• Smart Structures and Systems
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• 제5권4호
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• pp.345-355
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• 2009

This article describes the development of a fiber optic accelerometer based on Fiber Bragg Gratings (FBG). The accelerometer utilizes the stiffness of the optical fiber and a lumped mass in the design. Acceleration is measured by the FBG in response to the vibration of the fiber optic mass system. The wavelength shift of FBG is proportional to the change in acceleration, and the gauge factor pertains to the shift in wavelength as a function of acceleration. Low frequency version of the accelerometer was developed for applications in monitoring bridges. The accelerometer was first evaluated in laboratory settings and then employed in a demonstration project for condition assessment of a bridge. Laboratory experiments involved evaluation of the sensitivity and resolution of measurements under a series of low frequency low amplitude conditions. The main feature of this accelerometer is single channel multiplexing capability rendering the system highly practical for application in condition assessment of bridges. This feature of the accelerometer was evaluated by using the system during ambient vibration tests of a bridge. The Frequency Domain Decomposition method was employed to identify the mode shapes and natural frequencies of the bridge. Results were compared with the data acquired from the conventional accelerometers.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권4호
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• pp.1331-1344
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• 2021

This study is to evaluate the seismic capacity of the fire-damaged cabinet facility in a nuclear power plant (NPP). A prototype of an electrical cabinet is modeled using OpenSees for the numerical simulation. To capture the nonlinear behavior of the cabinet, the constitutive law of the material model under the fire environment is considered. The experimental record from the impact hammer test is extracted trough the frequency-domain decomposition (FDD) method, which is used to verify the effectiveness of the numerical model through modal assurance criteria (MAC). Assuming different temperatures, the nonlinear time history analysis is conducted using a set of fifty earthquakes and the seismic outputs are investigated by the fragility analysis. To get a threshold of intensity measure, the Monte Carlo Simulation (MCS) is adopted for uncertainty reduction purposes. Finally, a capacity estimation model has been proposed through the investigation, which will be helpful for the engineer or NPP operator to evaluate the fire-damaged cabinet strength under seismic excitation. This capacity model is presented in terms of the High Confidence of Low Probability of Failure (HCLPF) point. The results are validated by the proper judgment and can be used to analyze the influences of fire on the electrical cabinet.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제86권1호
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• pp.69-83
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• 2023

Analytical solutions to problems are crucial because they provide high-quality comparison data for assessing the accuracy of numerical solutions. Benchmark analytical solutions for the vibrations of cracked functionally graded material (FGM) plates are not available in the literature because of the high level of complexity of such solutions. On the basis of first-order shear deformation plate theory (FSDT), this study proposes analytical series solutions for the vibrations of FGM rectangular plates with side or internal cracks parallel to an edge of the plates by using Fourier cosine series and the domain decomposition technique. The distributions of FGM properties along the thickness direction are assumed to follow a simple power law. The proposed analytical series solutions are validated by performing comprehensive convergence studies on the vibration frequencies of cracked square plates with various crack lengths and under various boundary condition combinations and by performing comparisons with published results based on various plate theories and the theory of three-dimensional elasticity. The results reveal that the proposed solutions are in excellent agreement with literature results obtained using the Ritz method on the basis of FSDT. The paper also presents tabulations of the first six nondimensional frequencies of cracked rectangular Al/Al2O3 FGM plates with various aspect ratios, thickness-to-width ratios, crack lengths, and FGM power law indices under six boundary condition combinations, the tabulated frequencies can serve as benchmark data for assessing the accuracy of numerical approaches based on FSDT.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.11-20
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• 2021

최근 수중 무인 체계가 대두됨에 따라 핵심 기반 기술인 장거리 수중통신기술 및 고속 수중채널모델링 기술이 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 고속 수중채널모델링을 수행하기 위한 고속 음파전달모델을 제안하여, 정량적인 성능 분석을 통해 제안 기술의 적용 가능성을 살펴보았다. 수층에서의 파동 전파를 모사하기 위하여 고차 유한 차분 기법을 사용하였으며, 범용 그래픽 프로세서를 이용한 영역 분할 기법을 적용하여 여러 개의 그래픽 프로세서 병렬 처리를 통해 연산 속도를 향상시켰다. 제안한 기법은 반무한 매질에서의 해석해와의 비교 및 파선법에 기반한 VirTEX 모델을 이용한 결과와의 비교를 통해 그 타당성을 검증하였다. 최종적으로 수치예제를 통해 고속 수중채널 모델링 기법의 정량적인 연산 성능을 분석하였다. 개발모델의 연산 성능 향상 정도를 정량적으로 분석한 결과 그래픽 프로세서 수가 증가함에 따라 연산 속도가 선형에 가깝게 빨라지는 것을 확인하였다. 연산 영역의 크기가 2배로 증가할 때와 주파수가 2배로 증가할 때 계산 시간은 각각 2배와 8배로 증가하였다. 본 논문을 통해 제안한 고속 수중채널모델 기술은 해양무인체계의 수중통신기술 개발을 위한 수중통신 채널모델 및 분석 툴로 탑재되어 국방력 강화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제16권1호
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• pp.21-44
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• 2014

The aim of this study is to determine the dynamic characteristics of long reinforced concrete highway bridges with post-tension tendons using analytical and experimental methods. It is known that the deck length and height of bridges are affected the dynamic characteristics considerably. For this purpose, Berta Bridge constructed in deep valley, in Artvin, Turkey, is selected as an application. The Bridge has two piers with height of 109.245 m and 85.193 m, and the total length of deck is 340.0 m. Analytical and experimental studies are carried out on Berta Bridge which was built in accordance with the balanced cantilever method. Finite Element Method (FEM) and Operational Modal Analysis (OMA) which considers ambient vibration data were used in analytical and experimental studies, respectively. Finite element model of the bridge is created by using SAP2000 program to obtain analytical dynamic characteristics such as the natural frequencies and mode shapes. The ambient vibration tests are performed using Operational Modal Analysis under wind and human loads. Enhanced Frequency Domain Decomposition (EFDD) and Stochastic Subspace Identification (SSI) methods are used to obtain experimental dynamic characteristics like natural frequencies, mode shapes and damping ratios. At the end of the study, analytical and experimental dynamic characteristic are compared with each other and the finite element model of the bridge was updated considering the material properties and boundary conditions. It is emphasized that Operational Modal Analysis method based on the ambient vibrations can be used safely to determine the dynamic characteristics, to update the finite element models, and to monitor the structural health of long reinforced concrete highway bridges constructed with the balanced cantilever method.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-10
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• 2005

비정렬 격자계에서 continuous adjoint 방정식을 사용하여 제자리 비행을 하는 헬리콥터 로터 블레이드에 대한 공력 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 효율적인 민감도 계산을 위해 회전좌표계에서 continuous adjoint 민감도 해석 기법을 유도하였다. 설계과정의 반복적인 수치계산의 효율을 높이기 위해서 영역 분할 기법에 기반을 둔 병렬처리 기법을 도입하였다. 끝단 와류의 정확한 포착을 위해서 끝단와류를 따른 격자적응을 수행하였다. 이러한 방법은 Caradonna와 Tung의 실험형상 및 UH60 헬리콥터 로터 블레이드의 공력 최적설계에 적용되었으며, 본 연구에서 사용된 최적설계 기법을 이용하면 일정한 추력을 유지하면서 요구동력을 현저하게 줄일 수 있음을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.211-216
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• 2022

스테가노그래피 기술은 커버 매체의 특정 위치에 비밀 메시지를 대체시켜 숨겨진 정보의 존재를 추적할 수 없도록 보호 조치를 한다. 암호화와 스테가노그래피를 기반으로 다양한 복합적인 방법을 적용하여 보안성과 저항성을 강화한다. 특히 보안성을 향상시키기 위해 혼돈과 무작위성을 높이는 기법이 필요하다. 실제로 이산코사인변환(DCT)과 최하위 비트(LSB) 기반에서 셔플링 방식이 적용된 경우는 연구가 진행되어야 할 영역이다. 메시지 숨김의 복잡성을 추가할 수 있는 비트 정보 셔플링 방식을 통합하고, 공간 영역 기법을 스테가노그래피에 적용하여 한글 메시지의 비트 정보를 은닉하는 새로운 접근 방법을 제시한다. 메시지를 추출할 때 역셔플링을 적용한다. 이 논문에서, 삽입하려는 한글 메시지를 초성, 중성, 종성으로 분리한다. 대응된 정보에 기반한 선택적 셔플링 과정을 적용하여 보안성과 혼돈성을 향상시킨다. 제안된 방법의 성능을 확인하기 위해 상관계수와 PSNR을 이용하였다. 기준값과 비교했을 때 제안한 방법의 PSNR 값이 타당하다는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제34권5호
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• pp.389-395
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• 2007

협업 필터링은 정보 과잉 문제를 해결하기 위한 정보 필터링의 주요 기법이며, 전자 상거래 분야에서 추천 시스템과 같은 응용 프로그램에서 널리 사용된다. 협업 필터링 시스템은 사용자들의 대상 항목에 대한 평가를 수집한 후 취향이 서로 비슷한 사용자들의 의견을 바탕으로 아직 평가되지 않은 항목에 대해 예측을 수행한다. 시스템의 예측 성능은 사용자들에 의해 공통적으로 평가된 항목들의 개수에 좌우된다. 그러므로 대상 항목들이 수시로 추가되거나 제거되는 동적 컬렉션의 경우 협업 필터링 알고리즘을 그대로 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 동적 컬렉션에 대한 협업 필터링 적용 방법을 제시한다. 제안한 방법에서는 SVD 기법을 이용하여 항목들의 취향 공간을 생성한 후 과거 항목들과 새로운 항목들 간의 연관성을 구하기 위해 핵심 항목들의 클러스터를 구성한다. 이를 평가하기 위해서 사용자 평가 데이타베이스를 시간에 의해 두 부분으로 나누고, 동적으로 추가되는 상황을 시뮬레이션해석 시스템의 예측 성능을 분석했다. 이를 통해 본 방법이 동적 컬렉션에 효과적으로 적용됨을 보인다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권9호
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• pp.775-780
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• 2016

본 논문에서는 비선형 다물체 동역학 해석에 적용 가능한 구조해석을 개발하였다. 비선형 구조 해석을 위해 Co-rotational 이론 기반의 유한요소를 개발하였다. 그리고 국부 Lagrange 승수를 활용한 영역분할해석 기법을 적용하여 대용량/다물체 해석이 가능한 구조해석 알고리듬을 개발하였다. 기 개발한 구조 해석은 외팔보 및 다물체 구조에 대한 비선형 정적 해석 예제에 적용하였다. 병렬 계산에 따른 성능 평가는 희박행렬 계산 라이브러리인 PARDISO와 비교하였다. 이를 통해 기 개발 구조해석의 계산 속도 향상을 확인하였다.