This study presents an analytical investigation on the seismic response of a medium-rise buckling-restrained braced frame (BRBF) under the near-fault ground motions. A seven-story BRBF is designed as per the current code provisions for five different combinations of brace configurations and beam-column connections. Two types of brace configurations (i.e., Chevron and Double-X) are considered along with a combination of the moment-resisting and the non-moment-resisting beam-to-column connections for the study frame. Nonlinear dynamic analyses are carried out for all study frames for an ensemble of forty SAC near-fault ground motions. The main parameters evaluated are the interstory and residual drift response, brace displacement ductility, and plastic hinge mechanisms. Fragility curves are developed using log-normal probability density functions for all study frames considering the interstory drift ratio and residual drift ratio as the damage parameters. The average interstory drift response of BRBFs with Double-X brace configurations significantly exceeded the allowable drift limit of 2%. The maximum displacement ductility characteristics of BRBs is efficiently utilized under the seismic loading if these braces are arranged in the Double-X configurations instead of Chevron configurations in BRBFs located in the near-fault regions. However, BRBFs with the Double-X brace configurations exhibit the higher interstory drift and residual drift response under near-fault ground motions due to the formation of plastic hinges in the columns and beams at the intermediate story levels.
A stream data is a data set that is accumulated to the data storage from a data source over time continuously. The size of this data set, in many cases. becomes increasingly large over time. To mine information from this massive data. it takes much resource such as storage, memory and time. These unique characteristics of the stream data make it difficult and expensive to use this large size data accumulated over time. Otherwise. if we use only recent or part of a whole data to mine information or pattern. there can be loss of information. which may be useful. To avoid this problem. we suggest a method that efficiently accumulates information. in the form of rule sets. over time. It takes much smaller storage compared to traditional mining methods. These accumulated rule sets are used as prediction models in the future. Based on theories of ensemble approaches. combination of many prediction models. in the form of systematically merged rule sets in this study. is better than one prediction model in performance. This study uses a customer data set that predicts buying power of customers based on their information. This study tests the performance of the suggested method with the data set alone with general prediction methods and compares performances of them.
복잡한 기상조건 하에서 강우의 예측은 수문 기상 분야에서 필수적인 과정이라 할 수 있다. 특히 월 단위의 강우 예측은 장기적인 수자원 관리 및 계획 수립 시 매우 중요한 기준이 되기 때문에 보다 정확하고 신뢰도 있는 예측을 필요로 하고 있다. 이를 위해 전 지구적 기후 변동의 양상을 수치화 하여 나타낼 수 있는 기상인자의 활용이 활발해지고 있으며 다양한 모형을 기반으로 한 강우 예측이 수행되고 있다. 최근에는 인공지능 기법을 활용한 인공신경망 모형의 적용이 활발해짐에 따라 높은 예측력을 바탕으로 강우 예측에 대한 연구가 이루어지고 있지만 초기 가중치의 무작위성 또는 과적합으로 인한 문제도 함께 나타나고 있다. 본 연구에서는 인공신경망 모형의 활용성을 높이고 신뢰성을 확보하기 위한 강우 예측을 수행하고자 하였다. 이를 위해 다양한 기상인자를 활용하여 인공신경망 모형을 위한 정보를 구축하고 인공신경망 모형을 통해 생성되는 결과로부터 단일 예측이 아닌 앙상블 예측을 활용함으로써 강우 앙상블을 생성하고 조합하였다. 그 결과 인공신경망 모형을 통한 단일 예측보다 앙상블을 통한 예측으로 안정적이고 정확한 예측 결과를 산정할 수 있었으며 기존에 인공신경망 모형을 통한 예측의 문제점을 보완할 수 있었다.
본 연구에서는 elastomer의 기초 연구로써 두개의 침투할 수 없는 평판사이로 국한시킨 용융상태에서 두개의 다른 사슬 길이를 가진 고분자의 거동에 대한 결과를 보여 주었다. 입방 격자시뮬레이션은 reptation과 crankshaft bond flip 이동의 조합에 따른 방법으로 유도되었다. 10개의 구슬로 엮어진 544개의 짧은 사슬과 160개의 구슬로 엮어진 136개의 긴 사슬로 구성된 전체 680개의 사슬은 20개의 격자 충에 투입되었다. 공유결합으로 연결된 구슬사이의 energetic 상호인력은 없고 반면에 모든 다른 이웃들은 truncated 6-12 Lennard-Jones 포텐셜로서 상호작용하고 있다고 가정하였다. 수치모사 결과의 분석으로부터 순수한 entropic 효과로 인하여 짧은 사슬이 우선적으로 표면에 도달하는 것을 보여 주었다 또한 짧은 사슬의 질량밀도중심은 표면근처에서 최고값을 보여주었다. 이것은 긴 사슬의 경우와 상반되는 현상이다. 그러나 짧은 사슬과 긴 사슬의 segment는 결합 정렬에 있어서는 큰 변화를 주지 않았다.
We report that the novel covalent organic frameworks (COFs) are capable of reversibly providing an extremely high uptake capacity of carbon dioxide and hydrogen at room temperature. These COFs are designed based on the multiscale simulations approach via the combination of ab initio calculations and force-field calculations. For this goal, we explore the adsorption sites of carbon dioxide and hydrogen on COFs, their porosity, as well as carbon dioxide adsorption isotherms. We identify the binding sites and energies of $CO_2$ on COFs using ab initio calculations and obtain the carbon dioxide adsorption isotherms using grand canonical ensemble Monte Carlo calculations. Moreover, the calculated adsorption isotherms are compared with the experimental values in order to build the reference model in describing the interactions between the $CO_2/H_2$ and the COFs and in predicting the $CO_2$ and $H_2$ adsorption isotherms of COFs. Finally, we design three new COFs, 2D COF-05, 3D COF-05 (ctn), and 3D COF-05 (bor), for the high capacity $CO_2/H_2$ and $H_2$ storage.
화행이란 발화 속에 포함되어 있는 화자에 의해 의도된 언어적 행위이다. 대화 시스템에서 입력된 발화에 적합한 화행을 분류하는 것은 중요하다. 기존의 화행분류에 관한 연구는 규칙기반과 기계학습 기반의 방법을 많이 사용한다. 본 논문에서는 대표적인 기계학습 방법인 지지벡터기계(SVM)와 변환기반 학습(TBL)을 조합한 화행 분류 방법을 제안한다. 이를 위해, 화행별 학습 발화의 수에 기반하여 분류 우선순위를 조정함으로써 지지벡터기계의 분류 편향 문제를 해결하였고, 오답일 확률이 높은 분류 결과에 대해서 변환 기반 학습을 통해 생성된 보정 규칙을 적용함으로써 화행분류 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 화행별 학습 발화 수의 차이를 고려한 분류 우선순위 변화와 후보정 규칙을 이용한 화행분류 방법을 실험을 통해 평가하였으며, 이는 학습 발화 수가 낮은 화행의 우선순위를 고려하지 않은 기존의 화행 분류보다 성능이 향상되었다.
The cable component of cable-stayed bridges is gradually impacted by weather conditions, vehicle loads, and material corrosion. The stayed cable is a critical load-carrying part that closely affects the operational stability of a cable-stayed bridge. Damaged cables might lead to the bridge collapse due to their tension capacity reduction. Thus, it is necessary to develop structural health monitoring (SHM) techniques that accurately identify damaged cables. In this work, a combinational identification method of three efficient techniques, including statistical analysis, clustering, and neural network models, is proposed to detect the damaged cable in a cable-stayed bridge. The measured dataset from the bridge was initially preprocessed to remove the outlier channels. Then, the theory and application of each technique for damage detection were introduced. In general, the statistical approach extracts the parameters representing the damage within time series, and the clustering approach identifies the outliers from the data signals as damaged members, while the deep learning approach uses the nonlinear data dependencies in SHM for the training model. The performance of these approaches in classifying the damaged cable was assessed, and the combinational identification method was obtained using the voting ensemble. Finally, the combination method was compared with an existing outlier detection algorithm, support vector machines (SVM). The results demonstrate that the proposed method is robust and provides higher accuracy for the damaged cable detection in the cable-stayed bridge.
이 논문에서는 gradCAM를 활용한 적은 데이터로 얼굴 전체 또는 더 다양한 feature을 사용하여 얼굴인식을 할 수 있는 새로운 앙상블 방법론을 제안하였다. 인공지능 모델의 판단 근거는 gradCAM을 통하여 saliency map으로 표현될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 학습된 얼굴인식 모델이 어느 부분에 편향적으로 관찰하여 판단했는지 gradCAM으로 시각화한다. 계산된 saliency map에서 일정 수치 이상의 돌출된 부분을 추가 모델이 학습에 사용할 수 없도록 노이즈를 추가해 데이터를 생산한다. 노이즈를 추가해서 만든 데이터로 학습할 경우 노이즈 부분을 활용하여 학습을 할 수 없으므로 새로운 얼굴 부분을 사용하여 얼굴인식 네트워크를 학습하게 된다. 기본 데이터로 학습한 네트워크와 돌출 부분에 노이즈를 추가해서 학습한 모델은 얼굴의 서로 다른 얼굴 feature을 사용할 수밖에 없고, 앙상블로 결합했을 때 얼굴의 좀 더 다양한 부분들을 사용한 임베딩 feature를 만들 수 있다. 이 논문에서 제안하는 앙상블 기법은 일반적인 앙상블 모델보다 정확도는 1.79% 상승하였고 equal error rate (EER)은 0.01788 감소하였다.
The resilient modulus (MR) of various pavement materials plays a significant role in the pavement design by a mechanistic-empirical method. The MR determination is done by experimental tests that need time and money, along with special experimental tools. The present paper suggested a novel hybridized extreme gradient boosting (XGB) structure for forecasting the MR of modified base materials subject to wet-dry cycles. The models were created by various combinations of input variables called deep learning. Input variables consist of the number of W-D cycles (WDC), the ratio of free lime to SAF (CSAFR), the ratio of maximum dry density to the optimum moisture content (DMR), confining pressure (σ3), and deviatoric stress (σd). Two XGB structures were produced for the estimation aims, where determinative variables were optimized by particle swarm optimization (PSO) and black widow optimization algorithm (BWOA). According to the results' description and outputs of Taylor diagram, M1 model with the combination of WDC, CSAFR, DMR, σ3, and σd is recognized as the most suitable model, with R2 and RMSE values of BWOA-XGB for model M1 equal to 0.9991 and 55.19 MPa, respectively. Interestingly, the lowest value of RMSE for literature was at 116.94 MPa, while this study could gain the extremely lower RMSE owned by BWOA-XGB model at 55.198 MPa. At last, the explanations indicate the BWO algorithm's capability in determining the optimal value of XGB determinative parameters in MR prediction procedure.
Irfan Khan;Xianchao Zhang;Ramesh Kumar Ayyasam;Rahman Ali
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제17권7호
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pp.1773-1793
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2023
Automated machine learning, often referred to as "AutoML," is the process of automating the time-consuming and iterative procedures that are associated with the building of machine learning models. There have been significant contributions in this area across a number of different stages of accomplishing a data-mining task, including model selection, hyper-parameter optimization, and preprocessing method selection. Among them, preprocessing method selection is a relatively new and fast growing research area. The current work is focused on the recommendation of preprocessing methods, i.e., feature subset selection (FSS) algorithms. One limitation in the existing studies regarding FSS algorithm recommendation is the use of a single learner for meta-modeling, which restricts its capabilities in the metamodeling. Moreover, the meta-modeling in the existing studies is typically based on a single group of data characterization measures (DCMs). Nonetheless, there are a number of complementary DCM groups, and their combination will allow them to leverage their diversity, resulting in improved meta-modeling. This study aims to address these limitations by proposing an architecture for preprocess method selection that uses ensemble learning for meta-modeling, namely AutoFE-Sel. To evaluate the proposed method, we performed an extensive experimental evaluation involving 8 FSS algorithms, 3 groups of DCMs, and 125 datasets. Results show that the proposed method achieves better performance compared to three baseline methods. The proposed architecture can also be easily extended to other preprocessing method selections, e.g., noise-filter selection and imbalance handling method selection.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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