• 대한기계학회논문집A
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• 제24권3호
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• pp.634-644
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• 2000

Fatigue crack growth and life is estimated by various fracture mechanical parameters but affected by load, material and environment. Fatigue character of component without surface notch cannot be e valuated by above-mentioned parameters due to microstructure of in-service material. Single fracture mechanical parameter or nondestructive parameter cannot predict fatigue damage in arbitrary boundary condition but multiple fracture mechanical parameters or nondestructive parameters can Fatigue crack growth modelling with three point representation scheme uses this merit but has limit on real-time monitoring. Therefore, this study shows fatigue damage model using backpropagatior. neural networks on the basis of X-ray half breadth ratio B/$B_o$ fractal dimension $D_f$ and fracture mechanical parameters can predict fatigue crack growth rate da/dN and cycle ratioN/$N_f$ at the same time within engineering estimated mean error(5%).

• Tribology and Lubricants
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• 제34권1호
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• pp.1-8
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• 2018

This paper presents the analysis of friction master curves for a sliding elastomer on rough granite. The hysteresis friction is calculated using an analytical model that considers the energy spent during the local deformation of the rubber due to surface asperities. The adhesion friction is also considered for dry friction prediction. The viscoelastic modulus of the rubber compound and the large-strain effective modulus are obtained from dynamic mechanical analysis (DMA). We accurately demonstrate the large strain of rubber that contacts with road substrate using the GW theory. We found that the rubber block deforms approximately to 40% strain. In addition, the viscoelastic master curve considering nonlinearity (at 40% strain) is derived based on the above finding. As viscoelasticity strongly depends on temperature, it can be assumed that the influence of velocity on friction is connected to the viscoelastic shift factors gained from DMA using the time-temperature superposition. In this study, we apply these shift factors to measure friction on dry granite over a velocity range for various temperatures. The measurements are compared to simulated hysteresis and adhesion friction using the Kluppel friction theory. Although friction results in the low-speed band match well with the simulation results, there are differences in the predicted and experimental results as the velocity increases. Thus, additional research is required for a more precise explanation of the viscoelastic material properties for better prediction of rubber friction characteristics.

• 한국수산과학회지
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• 제54권6호
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• pp.965-973
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• 2021

The behavior of angelfish Pterophyllum scalare exposed to low and high temperatures was monitored by video tracking, and information such as the initial speed, changes in speed, and locations of the fish in the tank were analyzed. The water temperature was raised from 26℃ to 36℃ or lowered from 26℃ to 16℃ for 4 h. The control group was maintained at 26℃ for 8 h. The experiment was repeated five times for each group. Machine learning analysis comprising a long short-term memory model was used to train and test the behavioral data (80 s) after pre-processing. Results showed that when the water temperature changed to 36℃ or 16℃, the average speed, changes in speed and fractal dimension value were significantly lower than those in the control group. Machine learning analysis revealed that the accuracy of 80-s video footage data was 87.4%. The machine learning used in this study could distinguish between the optimal temperature group and changing temperature groups with specificity and sensitivity percentages of 86.9% and 87.4%, respectively. Therefore, video tracking technology can be used to effectively analyze fish behavior. In addition, it can be used as an early warning system for fish health in aquariums and fish farms.

• Smart Structures and Systems
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• 제30권4호
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• pp.421-432
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• 2022

Regarding the high significance of correct pan evaporation modeling, this study introduces two novel neuro-metaheuristic approaches to improve the accuracy of prediction for this parameter. Vortex search algorithms (VSA), sunflower optimization (SFO), and stochastic fractal search (SFS) are integrated with a multilayer perceptron neural network to create the VSA-MLPNN, SFO-MLPNN, and SFS-MLPNN hybrids. The climate data of Arcata-Eureka station (operated by the US environmental protection agency) belonging to the years 1986-1989 and the year 1990 are used for training and testing the models, respectively. Trying different configurations revealed that the best performance of the VSA, SFO, and SFS is obtained for the population size of 400, 300, and 100, respectively. The results were compared with a conventionally trained MLPNN to examine the effect of the metaheuristic algorithms. Overall, all four models presented a very reliable simulation. However, the SFS-MLPNN (mean absolute error, MAE = 0.0997 and Pearson correlation coefficient, R_P = 0.9957) was the most accurate model, followed by the VSA-MLPNN (MAE = 0.1058 and R_P = 0.9945), conventional MLPNN (MAE = 0.1062 and R_P = 0.9944), and SFO-MLPNN (MAE = 0.1305 and R_P = 0.9914). The findings indicated that employing the VSA and SFS results in improving the accuracy of the neural network in the prediction of pan evaporation. Hence, the suggested models are recommended for future practical applications.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제34권6호
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• pp.483-492
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• 2007

최근 센서 네트워크의 발달로 실세계의 많은 데이타가 시간 속성을 갖고 실시간으로 수집되고 있다. 기존의 시계열 데이타 예측 기법은 모델 갱신 없이 예측을 수행하였다. 그러나 스트림 데이타는 매우 빠르게 수집이 되고 시간이 지남에 따라 데이타의 특성이 변경될 수 있으므로 기존의 시계열 예측 기법을 적용하는 것은 적절하지 않다. 따라서 이 논문에서는 슬라이딩 윈도우와 점진적인 회귀분석을 이용한 스트림 데이타 예측 기법을 제안한다. 이 기법은 스트림 데이타를 다중 회귀 모델에 입력하기 위해 차원 분열을 통해 여러 개의 속성으로 분열(Fractal)하고, 변화되는 데이타의 분포를 반영하기 위해 슬라이딩 윈도우 기법을 사용하여 점진적으로 회귀 모델을 갱신한다. 또한 고정 크기 큐를 이용하여 최근의 데이타로만 모델을 유지한다. 이전 데이타의 유지 없이 최소 정보를 갖는 행렬을 통해 모델을 갱신하므로 낮은 공간 복잡도를 갖고 점진적으로 모델을 갱신함으로써 에러율의 증가를 방지한다. 제안된 기법의 타당성은 RME(Relative Mean Error)와 RMSE(Root Mean Square Error)를 이용하여 측정하였고, 실험 결과 다른 기법에 비해 우수하였다.

• 한국해양학회지
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• 제29권4호
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• pp.392-401
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• 1994

동일지점에서 동시에 투하된 여러개 표류부표들 사이의 분산거리를 측정하므로써, 한반도 연안역 5개 해역에서 해양난류확산의 시간적 특성을 조사하였다. 각각의 실험 에서 GPS 와 Decca Trisponder를 사용하여 표류부표의 궤적을 2∼6시간 동안 추적하였 다. 실측된 부표간 분리거리의 분산(거리의 제곱)은 시간 t에 따라 t/SUP m/에 비례하 는 지수관계를 나타내었으며, 수분 내지 수시간의 시간 스케일에서, 승수 m 은 1.2 와 2.0 의 범위였다. 실측된 부표의 궤적은 임의행보나 브라운운동의 특성을 나타내지 않 고, 프랙탈 브라운운동의 특성을 나타내었다. 해양에서 의 실제적인 상황에 부합되는 확산모델 개발을 위한 일차적인 시도로서 표류부표의 운동을 프랙탈 브라운운동 모델 에 의해 재현하였다. 본 눈문에서는 실측된 표류부표의 이동을 모델링하면 현장관측과 일치하는 표류부표 분리거리의 지수관계가 재현되지 못함을 보였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제20권1호
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• pp.70-91
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• 2014

세계 각국은 기후변화에 대응하기 위한 노력을 기울이고 있으며, 우리나라 또한 예외가 아니다. 세계의 저탄소 녹색도시가 고유한 모델과 실천전략을 통해 다양한 모습으로 실행되어 왔음에 비추어, 우리나라 또한 우리나라의 풍토와 지형적 특성에 맞는 한국형 녹색도시의 모델 및 실천 전략이 필요하다. 이에 본 연구는 우리나라의 전통적인 공간 사유체계인 풍수에 주목하여, 풍수 논리의 현대적 해석을 통해 한국형 녹색 도시 조성 방안을 고찰하고자 한다. 이를 위해, 우선 과거 도시 및 전통마을과 현대 도시의 차이점을 파악하여, 과거의 풍수 논리를 현대 도시의 관점에서 재해석한다. 풍수 논리의 현대적 해석을 바탕으로, 풍수논리에 담겨 있는 입지선정과 공간계획 체계가 한국형 녹색도시 조성에 어떻게 적용될 수 있는지를 모색하고자 한다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제38권2호
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• pp.81-87
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• 2008

Purpose: To investigate the relationship between 3D bone architectural parameters and direction-related elastic moduli of cancellous bone of mandibular condyle. Materials and Methods: Two micro-pigs (Micro-$pig^R$, PWG Genetics Korea) were used. Each pig was about 12 months old and weighing around 44 kg. 31 cylindrical bone specimen were obtained from cancellous bone of condyles for 3D analysis and measured by micro-computed tomography. Six parameters were trabecular thickness (Tb. Th), bone specific surface (BS/BV), percent bone volume (BV/TV), structure model index (SMI), degree of anisotropy (DA) and 3-dimensional fractal dimension (3DFD). Elastic moduli of three orthogonal directions (superior-inferior (SI), medial-lateral (ML), andterior-posterior (AP) direction) were calculated through finite element analysis. Results: Elastic modulus of superior-inferior direction was higher than those of other directions. Elastic moduli of 3 orthogonal directions showed different correlation with 3D architectural parameters. Elastic moduli of SI and ML directions showed significant strong to moderate correlation with BV/TV, SMI and 3DFD. Conclusion: Elastic modulus of cancellous bone of pig mandibular condyle was highest in the SI direction and it was supposed that the change into plate-like structure of trabeculae was mainly affected by increase of trabeculae of SI and ML directions.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권2호
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• pp.101-109
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• 1998

암반대수층의 수리적 특성은 지하수의 통로가 되는 지질구조에 의해서 크게 좌우된다. 본 연구에서는 수직 지질구조와 관련된 일차원 흐름의 이론들에 대해서 논하였다. 그리고, 경북 영일군 대송면 옥명리에서 행한 두 번의 양수시험(양수시험 1과 양수시험 2)에 대해서, 프락탈 모델을 적용하여 이 지역 수리 특성을 분석하였다. 양수시험분석에 의하면, 양수시험 1(양수정 : D9호공, 관측정 : C3호공과 D7호공)의 시험공 주변은 무한한 길이의 그리고 무한소의 폭을 가지는 수직 지질구조에 의해서 지배되는 일차원 흐름으로 대표되나, 양수시험2의 양수정(D10호공) 주변은 이차원에 가까운 흐름(1.9∼2차원)을 보인다. 이와 같이, 균열암반대수층의 특징은 공간적으로 또는 시간적으로 유동 차원이 달라지는 경우가 많다.

• 한국표면공학회지
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• 제53권3호
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• pp.116-123
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• 2020

Ion beam irradiation induces self-organization of nanostructure on the surface of polymer film. We show that the incident angle of Ar ions on polyethylene naphthalate(PEN) film changes self-organized nanostructure. PEN film was irradiated by argon ion beams with the ion incident angle of 0°, 30°, 45°, 60°, and 80°. Nanostructure was altered from dimple to ripple structure as the angle increases. The ripple structure changed to pillar structure after 60°due to that the shallow incident angle increased the ion energy transfer per depth up to 50 eV/Å, which value could induce excessive surface heating and oligomer formation reacting as a physical mask for anisotropic etching. And quantitative analysis of the nanostructures was adapted by using ABC model and fractal dimension theory.