• International Journal of Reliability and Applications
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• 제2권3호
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• pp.209-240
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• 2001

Computer-based simulation and analysis is used extensively in engineering for a variety of tasks. Despite the steady and continuing growth of computing power and speed, the computational cost of complex high-fidelity engineering analyses and simulations limit their use in important areas like design optimization and reliability analysis. Statistical approximation techniques such as design of experiments and response surface methodology are becoming widely used in engineering to minimize the computational expense of running such computer analyses and circumvent many of these limitations. In this paper, we compare and contrast five experimental design types and four approximation model types in terms of their capability to generate accurate approximations for two engineering applications with typical engineering behaviors and a wide range of nonlinearity. The first example involves the analysis of a two-member frame that has three input variables and three responses of interest. The second example simulates the roll-over potential of a semi-tractor-trailer for different combinations of input variables and braking and steering levels. Detailed error analysis reveals that uniform designs provide good sampling for generating accurate approximations using different sample sizes while kriging models provide accurate approximations that are robust for use with a variety of experimental designs and sample sizes.

• 전산구조공학
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• 제4권2호
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• pp.111-117
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• 1991

구조 공학에서의 고유치 문제는 좌굴해석, 진동해석 등 여러분야에 응용되고 있다. 일반적으로 구조물의 좌굴강도 해석에 사용되는 대부분의 변수들은 불확실성을 내포하고 있으므로 확률론적 해석을 수행해야 하지만, 구조물의 좌굴 신뢰성 해석을 위한 극한상태 방정식은 확률변수의 함수로 명확히 표현되지 않으므로 확률 유한 요소법의 사용이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 직접미분법에 의해 정식화된 확률 유한요소법을 사용하여 고유치 문제의 신뢰성 해석방법을 정식화 하고, 이를 바탕으로 좌굴 신뢰성 해석을 수행하였으며, 결과의 타당성을 검증하기 위하여 Crude Monte Carlo Method 및 이 방법의 단점을 대폭 보완한 Importance Sampling Method를 사용하였다. 본 논문에 의해 좌굴 신뢰성 해석 방법이 정립됨으로서 신뢰성에 기초한 최적 설계를 수행하는 경우, 시스템 파괴확률로서 소성 파괴확률과 더불어 좌굴 파괴확률의 고려가 가능해졌다.

• 품질경영학회지
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• 제46권3호
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• pp.641-650
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• 2018

Purpose: This article provides a cause of breakage and a method for improving reliability of the headlight system installed in the main battle tank K2. Method: The natural frequency of the headlight system is estimated by using the finite element method. In addition, the allowable stress level under the severe conditions is provided through vibration test of a single item and a system level. Results: Based on the finite element analysis and the vibration test in the frequency domain, the lamp of the left headlight system fails by the resonance effect. Conclusion: For improving the reliability of the headlight system, the thickness of protector frame is increased to avoid the resonance effect.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.125-128
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• 2005

This paper illustrates potential applications of POM/OPM/BOR, which are used for deterministic reliability evaluation in the operation mode (operational planning and operating) in Korea Power System. Deterministic reliability evaluation in this paper bases the philosophy of the marginality and the limitation of physical quantity (voltage and thermal in main) under contingency analysis. The POM/OPM/BOR tools have been developed by V&R (Vaimann and Research) in USA. Before case studies, main frame and feature of the tools are introduced in brief. Case studies of the actual power system of Korea are demonstrated for checking the application possibility of POM/OPM/BOR.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권3호
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• pp.323-335
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• 2022

The main idea of the framework is to seamlessly combine a reasonably accurate and fast surrogate model with the importance sampling strategy. Developing a surrogate model for predicting structures' dynamic responses is challenging because it involves high-dimensional inputs and outputs. For this purpose, a novel surrogate model based on cutting-edge deep learning architectures specialized for capturing temporal relationships within time-series data, namely Long-Short term memory layer and Transformer layer, is designed. After being properly trained, the surrogate model could be utilized in place of the finite element method to evaluate structures' responses without requiring any specialized software. On the other hand, the importance sampling is adopted to reduce the number of calculations required when computing the failure probability by drawing more relevant samples near critical areas. Thanks to the portability of the trained surrogate model, one can integrate the latter with the Importance sampling in a straightforward fashion, forming an efficient framework called TTIS, which represents double advantages: less number of calculations is needed, and the computational time of each calculation is significantly reduced. The proposed approach's applicability and efficiency are demonstrated through three examples with increasing complexity, involving a 1D beam, a 2D frame, and a 3D building structure. The results show that compared to the conventional Monte Carlo simulation, the proposed method can provide highly similar reliability results with a reduction of up to four orders of magnitudes in time complexity.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.359-363
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• 2017

LED(Liquid Emitting Diode)프레임 장치는 한국을 대표하는 디스플레이 분야에서 큰 비중을 차지하고 있다. LED는 TV나 모니터, 노트북, 핸드폰 등 에 필수적인 부품이다. 일본이나 대만, 중국 등에서 LED에 대한 투자를 강화하면서 생산성 향상이 중요한 사항이 되고 있다. 하지만 부품의 크기가 점점 작아지면서, 사람의 눈에 의한 일관적이지 못한 검사는 신뢰성이 문제가 되어 LED 모듈 검사 분야에서 자동 검사 공정은 필수적인 사항이 되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 비전 기술을 이용하여 시각 검사 공정의 결함을 검사한다. LED 프레임에 대한 검사를 신속하고 정확하게 함으로써 공정상의 효율을 높이고 검사시간을 단축하였다. 검사 시스템을 현장에 적용한 결과 빠르고 정확하게 검사가 가능함을 확인하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.39-45
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• 2007

본 연구에서는 확률과 신뢰성을 바탕으로 개발된 FEMA-355F의 내진성능 평가기법을 적용하여 철근 콘크리트 모멘트골조 건물의 내진성능을 평가하였다. 철골 구조물을 대상으로 개발된 FEMA의 성능평가 방식을 다른 구조 시스템에 적용할 때 각 시스템에 적합한 성능값을 결정해야하며, 요구값과 성능값 계산 시 수반되는 불확실성을 반영하는 계수들을 새로이 구해야 한다. 이를 수행하기 위해 예제 건물을 IBC 2003에 따라 설계한 후, 성능평가에 필요한 변수들을 결정하기 위해 건물의 위치에 적합한 지반운동을 이용하여 비탄성 동적 해석을 수행하였다. 해석결과에 따르면 계산된 성능값의 분포는 요구값에 비해 상대적으로 작았으며, 이 결과는 본 연구에서 결정된 성능값이 합리적임을 나타낸다. 구해진 신뢰도는 부분 및 전체 붕괴 모두에 대해 목표치를 초과하였으므로 예제 건물은 목표 성능을 만족하는 것으로 나타났다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제18권3E호
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• pp.173-181
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• 2006

The objectives of this study are to evaluate the reliability of an existing nonlinear analysis program for predicting the inelastic behavior of reinforced concrete frame with seismic details and to observe the redistribution of the internal forces, which can not be easily measured by an experiment. In order to carry out this task, the nonlinear analysis program of IDARC 2D(3) was run on a 2-bay, 2-story moment-resisting reinforced concrete plane frame with seismic details. (1) The effort to obtain the results of the analysis similar to those of experiment was made by determining the appropriate values of model parameters. The comparison of the analysis results with those of experiment and the observation of the distribution of internal forces obtained through nonlinear analysis points to the following conclusions. (1) The overall relationship between lateral load and lateral displacement given by the analysis is similar to that of experiment. However, the values of initial stiffness and the amount of energy dissipation in the initial displacement steps given by the analysis show larger values than those of experiment. (2) The analysis provided detailed information on the distribution and redistribution of internal forces and proved useful in elucidating the crack pattern, the sequence of the occurrence of plastic hinges, and the failure or yielding mechanism for the whole structure. (3) In spite of the similarity in overall behavior of analysis and experiment, there exists a significant discrepancy in some local behaviors. Furthermore, the hysteresis in the relationship between moment and curvature in some column ends have shown sudden deteriorations in strength, which can not be interpreted satisfactorily at the present time. Therefore, it is necessary to develop a better analytical model to fill this knowledge gap.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.171-176
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• 2019

드론은 원거리 동영상을 효율적으로 획득할 수 있어서 활용성이 높다. 드론 운용에서 속도의 크기인 속력은 설정할 수 있지만 이동하는 방위의 정확한 값은 설정이 불가능하다. 본 논문에서는 드론에서 획득한 동영상을 이용하여 일정한 속도로 이동하는 드론의 속도를 추정한다. 기준 프레임과 표적 프레임의 Sum of Absolute Difference(SAD)를 최소로 하는 표적 프레임의 변위를 구한다. 드론의 실제 속도(Ground Truth)는 각 프레임에서 일정한 동일 지점(Matching Point)의 위치를 이용하여 계산한다. 실험에서 150m 상공에서 일정한 속력으로 이동하는 드론으로 동영상을 획득하였다. 추정한 x와 y방향의 속도와 속력의 평균 제곱근 오차(RMSE)를 구하여 제안한 방법의 신뢰성을 보였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권3호
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• pp.273-284
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• 2023

건설프로젝트 진행 시 골조공사 후 시공상태를 점검하는 업무가 필수적이며, 이에 골조의 수직 및 수평 정확도를 점검하고 결함에 대한 보수작업을 수행한다. 하지만 기존의 업무방식은 점검자의 주관적 판단 및 인적오류의 발생 가능성으로 인한 신뢰성 문제, 수작업으로 인한 인력 및 시간 소모적 문제 등이 존재한다. 이에 본 연구는 상기 문제점을 해결하고, 골조공사 시공상태 점검 및 결과공유 과정의 효율을 높이고자 LiDAR 및 AR 기술의 활용방안을 제안하였다. 본 연구에서는 LiDAR를 통해 골조의 3D Point Cloud 데이터를 취득하여 시공상태 점검에 적용하는 방안과, 점검결과 데이터를 BIM 모델에 입력 후, AR을 통해 시각화하는 방안을 제안하였다. 이는 기존 방식 대비 점검과정의 객관성, 결과공유의 신속성 및 정확도 측면에서 효율적인 방식임을 확인하였으며, 더불어 건설프로젝트 전체의 품질 및 생산성 향상에 기여할수 있을 것으로 기대된다.