• 제목/요약/키워드: Error diffusion

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밀폐공간 및 강제환기공간에의 천연가스 고압분출 시 농도 확산분포 거동해석 (I) (The Diffusion Behavier Analysis Caused by High Pressure Natural Gas Leak in Enclosure with and without Ventilation System (I))

  • 하태웅;하종만;김은자
    • 한국가스학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.23-31
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    • 2012
  • 밀폐 공간 내의 천연가스 공급 시스템에서 가스 누설에 따른 재난을 방지하고 보다 안전한 설계를 하기 위해서는 누출된 천연가스의 확산거동을 이해하고 예측할 수 있는 기술이 필요하다. 본 연구에서는 CFD를 사용한 해석법을 제시하고, 기 수행된 British Gas Technology Co.의 실험결과와 비교하여 타당성을 제시하였다. 노즐에서의 분출유량 2D 해석 결과는 실험결과와 2.6% 이내로 잘 일치함을 보였다. 또한, 다양한 강제 환기 조건에 따른 가스 확산 특성을 비정상상태 3차원 CFD 해석을 수행한 결과 실험결과와 정성적인 경향이 잘 일치됨을 보였다.

무선 센서 네트워크에서 Directed Diffusion을 이용한 신뢰성 있는 데이터 전달 기법 (A Reliable Data Transfer Mechanism Using Directed Diffusion in Wireless Sensor Networks)

  • 최재원;이광휘
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권8호
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    • pp.77-83
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    • 2006
  • 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 Directed Diffusion을 이용하여 데이터를 신뢰성 있게 전달하는 기법을 제안하였다. 각각의 노드는 자신의 이웃에 대한 정보만을 유지하고 있으나 Interest의 전파 과정을 이용하여 종단간의 전달 신뢰성을 계산함으로써 도달가능성이 높은 경로를 선택하여 전송하는 메커니즘이다. 링크의 에러율과 노드의 개수 변화에 따른 실험을 통하여 제안 방식이 데이터 전달 신뢰성을 향상시킨다는 사실을 확인하였다. 또한, 부가적인 효과로서 트래픽 부하가 분산되고 에너지 소비가 감소되어 네트워크 수명이 연장됨을 알 수 있었다.

확산텐서자기공명영상에서 수정된 기울기강하법을 이용한 텐서 중간값 필터에 관한 연구 (A Study on the Tensor-Valued Median Filter Using the Modified Gradient Descent Method in DT-MRI)

  • 김성희;권기운;박인성;한봉수;김동윤
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.817-824
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    • 2007
  • Tractography using Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging (DT-MRI) is a method to determine the architecture of axonal fibers in the central nervous system by computing the direction of the principal eigenvector in the white matter of the brain. However, the fiber tracking methods suffer from the noise included in the diffusion tensor images that affects the determination of the principal eigenvector. As the fiber tracking progresses, the accumulated error creates a large deviation between the calculated fiber and the real fiber. This problem of the DT-MRI tractography is known mathematically as the ill-posed problem which means that tractography is very sensitive to perturbations by noise. To reduce the noise in DT-MRI measurements, a tensor-valued median filter which is reported to be denoising and structure-preserving in fiber tracking, is applied in the tractography. In this paper, we proposed the modified gradient descent method which converges fast and accurately to the optimal tensor-valued median filter by changing the step size. In addition, the performance of the modified gradient descent method is compared with others. We used the synthetic image which consists of 45 degree principal eigenvectors and the corticospinal tract. For the synthetic image, the proposed method achieved 4.66%, 16.66% and 15.08% less error than the conventional gradient descent method for error measures AE, AAE, AFA respectively. For the corticospinal tract, at iteration number ten the proposed method achieved 3.78%, 25.71 % and 11.54% less error than the conventional gradient descent method for error measures AE, AAE, AFA respectively.

확산-유추 지형학적 순간단위도 모형의 최적매개변수 추정 (Optimal Parameters Estimation of Diffusion-Analogy Geomorphologic Instantaneous Unit Hydrograph Model)

  • 김주철;최용준
    • 한국습지학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.385-394
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유역의 배수구조를 지표면과 하천으로 구분하여 확산-유추 지형학적 순간단위도의 최적 매개변수를 산정하였다. 모형의 매개변수는 지표면과 하천 각각의 유속($u_c$, $u_h$) 및 확산계수($D_c$, $D_h$)로 구성하였다. 대상유역은 보청천 유역의 탄부 소유역을 선정하였으며, 대상유역의 하천망은 Strahler 차수법칙에 의해 4차 하천으로 분류되었다. 최적화 기법은 SCE-UA을 적용하였으며, 추정된 최적 매개변수는 다음과 같다; $u_c$ : 0.589 m/s, $u_h$ : 0.021 m/s, $D_c$ : $34.469m^2/s$, $D_h$ : $0.1333m^2/s$. 추정된 매개변수의 검증결과 평균 첨두유량 오차는 약 11 %, 첨두시간 오차는 0.3 hr로 양호하게 나타났다. 또한 매개변수들의 변동성을 살펴본 결과 하천확산계수($D_c$)는 수문응답함수에 큰 영향을 미치지 못함을 알 수 있었으며, 향후에는 이러한 결과들을 고려함으로서 모형을 좀 더 간편화할 수 있을 것으로 기대된다.

자기치유 콘크리트의 균열치유 성능평가를 위한 개선된 산소확산 시험방법 제안 (Development of Oxygen Diffusion Test Method for Crack Width Evaluation of Self-Healing Concrete)

  • 이도근;신경준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.375-382
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    • 2021
  • 자기치유 콘크리트는 직접적인 보수보강 없이도 스스로 구조물의 균열을 치유하여 효율적으로 콘크리트 구조물의 수명연장이 가능하다는 측면에서 각광받고 있다. 현재 자기치유 콘크리트는 전 세계적으로 활발히 연구가 진행되고 있는 분야이지만 대부분의 연구는 치유 성능의 향상에 초점을 맞추고 있기 때문에 객관적으로 치유성능을 평가하는 방법은 부족한 실정이다. 자기치유 콘크리트의 성능평가에 활용하기 위해 기체확산실험 방법이 개발된 바가 있지만, 시편의 포화도 및 실험시의 온습도 등과 같은 환경조건의 통제가 필요하다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 기체 확산 실험시에 필요한 환경조건을 대폭 완화하여 적용성을 향상시키고자 하였다. 아울러 실험시간을 단축시키고자 사전 안정화 과정을 도입하였고, 약 20분이내의 실험시간에서 3%이내의 오차 수준으로 균열폭의 추정이 가능하였다.

실험계획법을 이용한 초소성 성형/확산접합의 공정설계 (Process Design of Superplastic Forming/Diffusion Bonding by Using Design of Experiment)

  • 송재선;강영길;홍성석;권용남;이정환;김용환
    • 소성∙가공
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    • 제16권2호
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    • pp.144-149
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    • 2007
  • The superplastic forming/diffusion bonding(SPF/DB) is widely used in the automotive and aerospace industry because it has great advantage to produce complex, light and strong parts. But the superplastic forming process requires much forming time and generates excessive thinning in the thickness distribution of formed part. It is necessary to minimize trial and error for SPF/DB Process. Finite element analysis using $L_{18}$ orthogonal may table of Taguchi method for 3-Sheet D/B process is carried out. Through the study, effect of process parameters, such as DH region size, thickness and friction coefficient, is evaluated and the optimum condition is derived.

AN SDFEM FOR A CONVECTION-DIFFUSION PROBLEM WITH NEUMANN BOUNDARY CONDITION AND DISCONTINUOUS SOURCE TERM

  • Babu, A. Ramesh;Ramanujam, N.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제28권1_2호
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    • pp.31-48
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    • 2010
  • In this article, we consider singularly perturbed Boundary Value Problems(BVPs) for second order Ordinary Differential Equations (ODEs) with Neumann boundary condition and discontinuous source term. A parameter-uniform error bound for the solution is established using the Streamline-Diffusion Finite Element Method (SDFEM) on a piecewise uniform meshes. We prove that the method is almost second order of convergence in the maximum norm, independently of the perturbation parameter. Further we derive superconvergence results for scaled derivatives of solution of the same problem. Numerical results are provided to substantiate the theoretical results.

Heat Anisotropic Diffusion 방법을 이용한 2차원 심초음파도의 경계선 자동검출 (An Automatic Contour Detection of 2-D Echocardiograms Using the Heat Anisotropic Diffusion Method)

  • 신동조;정정원;김혁;김동윤
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1994년도 추계학술대회
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    • pp.9-13
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    • 1994
  • The Heat Anisotropic Diffusion Method has shown very effective for the contour detection of 2-D echocardiogram. To implement this algorithm, we have to choose the parameter C, K, and the threshold level. The choice of C and K are not very sensitive for the good edge detection of the echocardiogram, however the choice of the threshold level is very critical. Until now the threshold level is chosen by the trial and error method. In this paper, we present an automatic threshold decision method from the histogram of the gradient of boundary-like pixels.

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AN INITIAL VALUE METHOD FOR SINGULARLY PERTURBED SYSTEM OF REACTION-DIFFUSION TYPE DELAY DIFFERENTIAL EQUATIONS

  • Subburayan, V.;Ramanujam, N.
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제17권4호
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    • pp.221-237
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    • 2013
  • In this paper an asymptotic numerical method named as Initial Value Method (IVM) is suggested to solve the singularly perturbed weakly coupled system of reaction-diffusion type second order ordinary differential equations with negative shift (delay) terms. In this method, the original problem of solving the second order system of equations is reduced to solving eight first order singularly perturbed differential equations without delay and one system of difference equations. These singularly perturbed problems are solved by the second order hybrid finite difference scheme. An error estimate for this method is derived by using supremum norm and it is of almost second order. Numerical results are provided to illustrate the theoretical results.

HYBRID DIFFERENCE SCHEMES FOR A SYSTEM OF SINGULARLY PERTURBED CONVECTION-DIFFUSION EQUATIONS

  • Priyadharshini, R.Mythili;Ramanujam, N.;Tamilselvan, A.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제27권5_6호
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    • pp.1001-1015
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    • 2009
  • In this paper, two hybrid difference schemes on the Shishkin mesh are constructed for solving a weakly coupled system of two singularly perturbed convection-diffusion second order ordinary differential equations with a small parameter multiplying the highest derivative. We prove that the schemes are almost second order convergence in the supremum norm independent of the diffusion parameter. Error bounds for the numerical solution and its derivative are established. Numerical results are provided to illustrate the theoretical results.

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