• 제목/요약/키워드: Equation-based Modeling

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Nonlinear finite element based parametric and stochastic analysis of prestressed concrete haunched beams

  • Ozogul, Ismail;Gulsan, Mehmet E.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제84권2호
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    • pp.207-224
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    • 2022
  • The mechanical behavior of prestressed concrete haunched beams (PSHBs) was investigated in depth using a finite element modeling technique in this study. The efficiency of finite element modeling was investigated in the first stage by taking into account a previous study from the literature. The first stage's findings suggested that finite element modeling might be preferable for modeling PSHBs. In the second stage of the research, a comprehensive parametric study was carried out to determine the effect of each parameter on PSHB load capacity, including haunch angle, prestress level, compressive strength, tensile reinforcement ratio, and shear span to depth ratio. PSHBs and prestressed concrete rectangular beams (PSRBs) were also compared in terms of capacity. Stochastic analysis was used in the third stage to define the uncertainty in PSHB capacity by taking into account uncertainty in geometric and material parameters. Standard deviation, coefficient of variation, and the most appropriate probability density function (PDF) were proposed as a result of the analysis to define the randomness of capacity of PSHBs. In the study's final section, a new equation was proposed for using symbolic regression to predict the load capacity of PSHBs and PSRBs. The equation's statistical results show that it can be used to calculate the capacity of PSHBs and PSRBs.

가우시안 프로세서 회귀 기반의 비선형 구조방정식을 활용한 고분자 물성거동 예측 연구 (Study of Polymor Properties Prediction Using Nonlinear SEM Based on Gaussian Process Regression)

  • 문경렬;박건욱
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제13권1호
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    • pp.1-9
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    • 2024
  • 고분자 분야의 개발 및 양산과정에는 제어가 안되는 많은 변수가 있으며, 화학적 조성, 구조, 가공 조건 등 작은 변화에도 물성편차가 크게 발생하기에 보편적인 환경을 가정한 기존의 선형적 모델링 기법으로는 현장 데이터 적용시 많은 오차가 발생한다. 이에 본 연구에서는 최근 산업용 구동부품의 플라스틱 채용경향에 맞추어 엔지니어링 플라스틱인 Polyacetal 수지의 내마모성 및 내굴곡성 강화 연구에 다변량 분석기법인 구조방정식과 가우시안 프로세스 회귀를 결합한 모델링 방식(GPR-SEM)을 제안하고, 비선형성을 가지는 물질 모델링에 활용 가능성을 고찰하고자 한다.

압전지능구조물의 최적설계를 위한 민감도 해석 (Sensitivity analysis for optimal design of piezoelectric structures)

  • 김재환
    • 소음진동
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    • 제8권2호
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    • pp.267-273
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    • 1998
  • This study aims at performing sensitivity analysis of piezoelectric smart structure for minimizing radiated noise from the structure, The structure consists of a flat plate on which disk shaped piezoelectric actuator is mounted, and finite element modeling is used for the structure. The finite element modeling uses a combination of three dimensional piezoelectric, flat shell and transition elements so thus it can take into account the coupling effects of the piezoelectric device precisely and it can also reduce the degrees of freedom of the finite element model. Electric potential on the piezoelectric actuator is taken as a design variable and total radiated power of the structure is chosen as an objective function. The objective function can be represented as Rayleigh's integral equation and is a function of normal displacements of the structure. For the convenience of computation, all degrees of freedom of the finite element equation is condensed out except the normal displacements of the structure. To perform the design sensitivity analysis, the derivative of the objective function with respect to the normal displacements is found, and the derivative of the norma displacements with respect to the design variable is calculated from the finite element equation by using so called the adjoint variable method. The analysis results are compared with those of the finite difference method, and shows a good agreement. This sensitivity analysis is faster and more accurate than the finite difference method. Once the sensitivity analysis program is used for gradient-based optimizations, one could achieve a better convergence rate than non-derivative methods for optimal design of piezoelectric smart structures.

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스마트폰중독 위험군 대학생의 대인관계문제, 스트레스 대처방식, 정신건강의 구조모형분석 (A study on the Structural Equation Modeling of Interpersonal problem, Stress coping strategy, Mental health of University students at risk of Smartphone addiction)

  • 이유리;박정숙
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.293-299
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 구조방정식모형을 활용하여 스마트폰중독 위험군 대학생의 대인관계문제, 스트레스대처방식, 정신건강의 관계를 분석하는 것이다. 연구 결과, 대인관계문제는 정신건강의 심각성을 악화시키는 직접적 영향력을 미치는 것으로 나타났다. 스트레스대처전략은 대인관계문제와 정신건강 사이의 영향관계에서 부분 매개효과를 갖는 것으로 나타났고, 소극적 대처는 위험요인, 적극적 대처는 보호요인으로 분석되었다. 이러한 결과를 바탕으로 스마트폰중독 위험군 대학생의 정신건강 증진을 위한 다양한 실천적 정책적 개입전략을 제시하였다.

동일 데이터를 이용한 구조방정식 툴 간의 비교분석 (A Comparison Analysis among Structural Equation Modeling (AMOS, LISREL and PLS) Using the Same Data)

  • 남수태;김도관;진찬용
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.978-984
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    • 2018
  • 구조방정식 모델링은 경로분석 및 확인적 요인분석을 동시에 수행해 주는 통계적 절차를 따르고 있다. 오늘날이 통계적 절차는 사회과학 분야의 연구자에게 필수적인 도구이다. 구조방정식 모델링 분석을 해주는 대표적인 도구로는 AMOS, LISREL 그리고 PLS가 있다. AMOS는 초보자가 사용할 수 있도록 편리한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공해 주고 있다. PLS는 그래픽 사용자 인터페이스뿐만 아니라 정규분포에 대한 제약조건도 없다는 장점을 가지고 있다. 또한 사회과학 분야에서 가장 많이 사용하는 3가지 도구 (applications)를 비교분석 하였다. 구조방정식 모델링 기반 확인적 요인 분석은 IBM AMOS Ver 23, LISREL 8.70 및 SmartPLS 2.0을 사용하였다. 구조방정식 모델링 비교 분석 결과는 LISREL이 다른 분석 도구보다 종속 변수의 설명력이 가장 높음을 확인할 수 있었다. 분석 결과에 의해 제시된 경로계수 값 및 T 값은 3가지 분석 도구 모두 유사한 결과를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 결과를 바탕으로 이론적 실무적 시사점을 제시하였다.

대학생의 이러닝 학습효과 영향요인에 대한 구조방정식 모형 연구 (A Study on the Structural Equation Modeling for the effect of e-Learning)

  • 허균
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.77-84
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    • 2014
  • 본 연구는 대학에서 이러닝을 활용 수업의 효과에 영향을 미치는 요인들을 탐색하고 요인들 간의 인과관계를 파악하고자 하였다. 이를 위해 2013년 2학기를 기준으로 이러닝 기반의 수업인 사이버 강의에 참여한 학생들 2,091명 중 유효했던 1,732명을 연구 대상으로 하였다. 연구방법은 확인적 요인분석과 구조방정식모형 분석을 활용하였다. 확인적 요인분석을 통해 이러닝 학습효과, 컨텐츠만족요인, 시스템기능요인, 운영지원요인의 네 개의 잠재변인을 도출할 수 있었다. 이들 잠재변인들 간의 구조방정식 모델 분석을 통한 결과는 다음과 같다. 첫째, 이러닝 학습효과와 관련된 주요 요인으로 컨텐츠 요인, 기능요인, 운영지원 요인으로 구분할 수 있었다. 둘째, 이러닝 학습효과에는 운영지원, 컨텐츠 요인이 직접적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 하지만 기능요인은 유의하지 않은 것으로 나타났다. 셋째, 컨텐츠 요인에는 기능 및 운영요인이 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 넷째, 기능요인 및 운영지원요인은 컨텐츠 요인을 매개로하여 이러닝 학습효과에 간접적 영향을 미치는 것으로 나타났다.

회전 초음파 센서와 지도를 이용한 이동 로보트의 동적 절대 위치 추정 (dynamic localization of a mobile robot using a rotating sonar and a map)

  • 양해용;정학영;이장규
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.544-547
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    • 1997
  • In this paper, we propose a dynamic localization method using a rotating sonar and a map. The proposed method is implemented by using extended Kalman filter. The state equation is based on the encoder propagation model and the encoder error model, and the measurement equation is a map-based measurement equation using a rotating sonar sensor. By utilizing sonar beam characteristics, map-based measurements are updated while AMR is moving continuously. By modeling and estimating systematic errors of a differential encoder, the position is successfully estimated even the interval of the map-based measurement. Monte-Carlo simulation shows that the proposed global position estimator has the performance of a few millimeter order in position error and of a few tenth degrees in heading error and of compensating systematic errors of the differential encoder well.

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MATHEMATICAL ANALYSIS USING TWO MODELING TECHNIQUES FOR DYNAMIC RESPONSES OF A STRUCTURE SUBJECTED TO A GROUND ACCELERATION TIME HISTORY

  • Kim, Yong-Woo;Jhung, Myung-Jo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제43권4호
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    • pp.361-374
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    • 2011
  • Two types of numerical modeling techniques were considered for the dynamic response of a structure subjected to a ground acceleration. One technique is based on the equation of motion relative to ground motion, and the other is based on the equation of absolute motion of the structure and the ground. The analytic background of the former is well established while the latter has not yet been extensively verified. The latter is called a large mass method, which allocates an appropriate large mass to the ground so that it causes the ground to move according to a given acceleration time history. In this paper, through the use of a single degree-of-freedom spring-mass system, the equations of motion of the two techniques were analyzed and useful theorems are provided on the large mass method. Using simple examples, the numerical results of the two modeling techniques were compared with analytic solutions. It is shown that the theorems provide a clear insight on the large mass method.

구조방정식모형을 이용한 휴먼에러 영향요인 분석 (Analysis of Human Error Influencing Factor Using SEM (Structural Equation Modeling))

  • 주영종;오준;정태회;김병직;박교식
    • 한국안전학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.60-65
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    • 2021
  • Human error is often in part in the cause of accidents and the result of various factors in an organization. Accidents should be investigated to elucidate all causes. Therefore, to reduce accidents, it is necessary to identify which factors affect human error within the organization. In this study, five groups of influencing factors on human error were selected using previousresearch, and operational definitions were made based on them. In addition, a questionnaire for measuring latent variables by operational definition was developed as an observation variable, and responses were received from employees of chemical companies in Ulsan. Based on SEM (structural equation modeling) analysis, 1) confirmatory factor analysis of variables in the human error model, 2) reliability and validity of latent variables, 3) correlations among latent variables, 4) influencing coefficients among influence factors, and 5) the verification results of the paths that these influencing factors have on human error are introduced in this study.