• 한국가시화정보학회지
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• 제18권3호
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• pp.103-108
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• 2020

RBC (red blood cell) deformability is one of factors inducing blood shear thinning effect. Reduction of RBC deformability increases blood viscosity in high shear region. In this study, 3D printed chip with proper distribution of wall shear rate (WSR) was proposed to measure RBC deformability of blood samples. To fabricate 3D printed chip, the design of 3D printed chip determined through numerical simulation was modified based on the resolution of the 3D printer. For the estimation of pressure drop in the 3D printed chip, two bypass outlets with low and high WSR are exposed to atmospheric pressure through the needles. By positioning the outlet of needles in the gravity direction, the formation of droplets at bypass outlets can be captured by smartphone. Through image processing and fast Fourier transform (FFT) analysis, the frequency of droplet formation was analyzed. Since the frequency of droplet formation is related with the pressure at bypass, high pressure drop caused by reduction of RBC deformability can be estimated by monitoring the formation of blood droplets using the smartphone.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권1호
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• pp.53-62
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• 2022

The deployment of advanced structural health monitoring (SHM) systems in large-scale civil structures collects large amounts of data. Note that these data may contain multiple types of anomalies (e.g., missing, minor, outlier, etc.) caused by harsh environment, sensor faults, transfer omission and other factors. These anomalies seriously affect the evaluation of structural performance. Therefore, the effective analysis and mining of SHM data is an extremely important task. Inspired by the deep learning paradigm, this study develops a novel generative adversarial network (GAN) and convolutional neural network (CNN)-based data anomaly detection approach for SHM. The framework of the proposed approach includes three modules : (a) A three-channel input is established based on fast Fourier transform (FFT) and Gramian angular field (GAF) method; (b) A GANomaly is introduced and trained to extract features from normal samples alone for class-imbalanced problems; (c) Based on the output of GANomaly, a CNN is employed to distinguish the types of anomalies. In addition, a dataset-oriented method (i.e., multistage sampling) is adopted to obtain the optimal sampling ratios between all different samples. The proposed approach is tested with acceleration data from an SHM system of a long-span bridge. The results show that the proposed approach has a higher accuracy in detecting the multi-pattern anomalies of SHM data.

• Composites Research
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• 제34권3호
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• pp.155-160
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• 2021

메타물질은 자연발생 물질에서 발견되지 않는 특성을 만들 수 있는 여러가지 요소들의 복합체로, 힘의 방향을 변환하거나, 음의 강성을 만들거나, 진동 및 충격 특성을 바꿀 수 있다. 제작이 용이하고, 수직방향의 진동과 충격을 저감시키는데 탁월한 성능을 지닌 우드파일 메타물질의 경우, 충격 저감을 위해 충격 전달에 영향을 끼치는 변수에 대한 기초 연구가 필요하다. 최근 기하학적 요소에 따른 충격저감에 대해 연구가 진행되고 있지만, 재료적 변수가 충격저감에 끼치는 영향에 대한 연구는 미흡하다. 본 논문에서는 우드파일 실린더의 기하학적 특성(적층각도, 직경, 길이)과 재료적 특성(탄성계수, 비중, 포아송 비)을 변수화하여 유한요소해석이 진행되었다. 유한요소해석을 통해 우드파일 실린더가 충격을 전달하는 양상을 확인하고, 주효과도 분석을 통해 충격 힘과 에너지의 저감에 대한 변수 별 영향이 고찰되었고, 고속 푸리에 변환(FFT)을 통해 주파수 대역에 대한 분석이 진행되었다. 충격 힘과 진동을 저감시키기 위하여 실린더의 접촉 면적에 영향을 주는 변수들이 크게 영향을 끼치는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권12호
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• pp.91-101
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• 2022

1995년 일본에서 발생한 고베지진으로 인하여 고베항에 대규모 피해가 발생하면서, 기존 내진설계 기준의 문제점이 제기됨에 따라 기존의 유사정적해석 및 허용응력 설계법으로는 Level II(규모 6.5) 수준의 지진에 대하여 항만 구조물 설계가 불가능한 사실이 지적되어 내진설계에 있어서 성능기반 설계법의 필요성이 대두되었다. 지진이 빈번한 일본 및 미국의 경우 항만시설에 대한 가장 선진화된 설계기준을 도입하여 적용하고 있으며, 기존 내진설계기준을 성능기반설계로 전환하였다. 1999년 이후 현재까지 국내 항만내진설계법은 내진설계가 필요한 시설과 이들의 내진등급에 대한 정의가 불명확한 점에 대해 연구를 통해 필요한 시설과 내진등급에 대한 정의를 확립하고 실험적 검증을 바탕으로 국내 실정에 부합한 성능기반 내진설계법을 확립하고 있는 단계이다. 본 연구에서 개발한 방파제의 성능기반 내진설계법은 원지반의 지표면에서의 가속도 시간이력을 고속 푸리에 변환(FFT) 후 방파제의 해당성능수준별 최대허용변위에 대응한 주파수 특성을 보정해주는 필터처리를 하였고, 필터 처리된 스펙트럼을 다시 가속도 시간이력으로 역변환(IFFT) 하여 가속도 최대값을 산정함으로써 변위를 고려한 등가정적해석을 위한 수평지진계수를 산정하였다. 또한 국내 지진 수준에 맞는 방파제의 성능기반 내진설계법의 검증을 위해서 실험과 수치해석을 수행하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제29권2호
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• pp.51-58
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• 2011

발파진동이 구조물에 미치는 영향에 있어서 진동의 시간적 변화특성을 나타내는 주파수특성의 중요성이 인식되면서 최근 발파진동 영향평가에 있어서 최대진폭 외에도 진동에 수반되는 주파수 성분을 영향변수로 표현하는 방법이 점차 보편화 되어가고 있다. 이에 본 연구에서는 편마암 지역의 암석샘플을 채취하여 실내암석 실험을 실시하였고, 기폭위치에 따라 발파진동의 주파수 특성을 파악하기 위해서 단일공 시험발파를 실시하여 고속 푸리에 변환(FFT)을 통해 주주파수를 결정하고 기폭위치에 따라 어떤 변화가 있는지 분석하였다. 그 결과 기폭위치에 따른 주파수 대역에서는 정기폭은 낮은 주파수 대역, 역기폭은 높은 주파수 대역, 중간기폭은 대체로 골고루 분포됨을 알 수 있었다. 기폭위치에 따른 주파수 경향을 분석해 본 결과에서는 정기폭은 거리가 증가함에 따라서 주파수 값이 감소하였으며, 역기폭은 거리가 증가함에 따라 주파수 값이 증가함을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-5
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• 2004

분리막을 이용한 산소-18 분리실험에서 분리된 시료의 동위원소 성분비 분석을 위해 다이오드 레이저 흡수분광장치를 구성하였다. 흡수신호의 신호 대 잡음비를 높이기 위해 lock-in증폭기를 사용한 파장변조 분광법을 채택하였다. 레이저의 주파수 변조폭 최적화와 FFT 저역통과 필터링을 통해 다중반사흡수셀에서 발생하는 간섭무늬 잡음을 줄였다. 산소-18에 대한 흡수분광장치의 최대편차는 $\pm$4$\textperthousand$로 측정되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권6호
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• pp.516-525
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• 2015

본 연구에서는 정지 비행과 저속 하강 비행하는 회전익기 로터에 대한 소음을 예측하고 실험값과 비교하여 검증하였다. Ffowcs Williams-Hawkings 방정식을 이용한 소음압 예측 프로그램을 개발하였다. 해석 결과의 검증을 위해서 2가지 풍동 시험 결과를 이용하였다. Boeing 360 모델 로터를 이용하여 정지 비행 조건에서의 저차 주파수 대역의 소음압을 검증하였고, HART II 로터를 이용하여 저속 하강 비행 조건의 중간 주파수 대역의 BVI 소음을 검증하였다. 하중 소음을 예측하기 위해서 정지비행 조건에서는 자유후류기법을 통한 공력계수를 이용하였고, 저속 하강 비행 조건에서는 CFD/CSD 연계해석 결과를 이용하였다. 소음해석 결과 저차 주파수 대역의 소음압과 중간 주파수 대역의 BVI 소음압을 비교적 잘 예측하는 것을 확인하였다. BVI 소음압은 FFT 해석을 통하여 소음 방사 지도를 그려 실험결과와 비교하였다. 비교 결과 시험결과와 비교적 유사하게 예측하는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.1790-1795
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• 2013

ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler) 에서의 거리 별 유속이나 유체의 교란 정도 등에 관한 정보는 수신 도플러 스펙트럼의 첫 번째 및 두 번째 스펙트럼 모멘트를 추정함으로서 얻을 수 있다. 그러나 펄스페어(Pulse-pair) 방법으로 불리는 상관함수 추정에 의한 모멘트 추정 기법은 일반적으로 가장 많이 사용되고 있으나 수신 신호의 특성이 대칭형 도플러 스펙트럼이며 하나의 첨두치를 갖는 것을 전제 조건으로 한다. 유체의 교란정도가 심하게 나타나는 상황에서는 이러한 조건이 충족되지 않을 수 있기 때문에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 분석하기 위하여 여러 가지 형태를 가지는 다양한 도플러 스펙트럼 수신 신호들을 모의 구현하였으며 이러한 신호들을 이용하여 펄스페어 추정 방법에 의하여 얻어진 결과 값들을 FFT(Fast Fourier Transform) 추정 방법에 의한 결과 값들과 비교하고 그 차이점을 분석하였다. 수신 신호가 도플러 주파수 영역에서 심하게 편이 되거나 다중 첨두치를 가지는 경우에는 펄스 페어 방법에 의한 추정치들은 무의미한 값들로 나타날 수 있음을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5B호
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• pp.344-355
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• 2008

본 논문에서는 차등서비스 망의 성능 평가 문제를 다룬다. 성공적인 성능 평가를 위하여 적절한 트래픽 모델에 의하여 네트워크상의 실제 트래픽을 정확히 나타낼 수 있는 능력이 필수 요소이다. 실제 트래픽 측정의 성질에 대한 많은 연구 결과는 웹과 텔넷, P2P 트래픽을 포함하여 인터넷 트래픽에 대한 장기간-의존성을 증명하였다. 장기간 의존성은 자기유사성에 의하여 효과적으로 표현될 수 있다. 본 논문에서는 중첩된 On-Off 소스 모델, FFT-FGN 모델과 RMD 모델에 대한 특성 분석을 기반으로, 중첩된 On-Off 소스 모델을 이용하여 자기유사트래픽 발생기를 설계하고 구현한다. 생성된 트래픽의 자기유사성은 TCPdump 데이터의 패킷 도착 간격을 조사하여 확인하였다. 또한 구현된 트래픽 발생기를 차등서비스 망의 성능평가에 적용하여 On/Off 모델의 $\alpha$ 값에 대한 성능이 영향과, CBQ(Class-Based Queueing)에 의한 EF(Expedited Forwarding)/BE(Best Effort) 클래스 트래픽의 성능을 관찰한다.

• 응용통계연구
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• 제28권2호
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• pp.159-174
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• 2015

최근에 Dragomiretskiy와 Zosso (2014)는 경험적모드분해의 단점을 보완하여 새로운 신호 분해방법인 변동모드분해법(Variational Mode Decomposition)을 고안하였다. 기본적으로 변동모드분해법은 경험적모드분해법에 비하여 주파수 탐색 및 분리(tone detection and tone separation)에 탁월한 성능을 보인다. 또한 고속퓨리에변환을 기반으로 한 알고리즘을 사용하여 경험적모드분해법보다 잡음에 강건하다는 장점이 있다. 하지만 변동모드분해법은 결측 등으로 신호가 동일한 시간간격 혹은 공간적 간격으로 측정되지 않은 경우 제대로 동작하지 않는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해서 본 논문에서는 변동모드분해법에 다단계우도함수를 조합하는 새로운 방법을 제안한다. 여기에서 다단계우도함수는 변동모드분해법이 신호를 적절한 내재모드함수로 분해하기 전에 결측치를 대체하는 효율적인 방법을 제시한다. 모의실험과 실제 자료의 사례연구를 통하여 변동모드분해법이 기존의 방법보다 더 효율적으로 신호를 분해한다는 것을 보일 것이다.