• 제목/요약/키워드: Fuzzy Structural Modeling

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공식안전평가시스템에 의한 선박 충돌사고 위험성 평가에 관한 연구( I ) (Risk Assessment of the Ship′s Collision using Formal Safety Assessment Methodology)

  • 양원재;전승환;금종수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.61-74
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    • 2001
  • The prevention of marine accidents has been a major topic in marine society and various policies and countermeasures has been developed, applied to the industries. Formal Safety Assessment is a structured and systematic methodology, aimed at enhancing maritime safety, including protection of life, health, the marine environment and property, by using risk and cost-benefit assessments. In addition, it provides a means of being proactive, enabling potential hazards to be considered before a serious accident occurs. In this paper, we has been screening and ranking of hazards using fuzzy structural modeling method and quantitative risk assessment for the ship's collision in the last 10 years marine accidents.

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A new approach to deal with sensor errors in structural controls with MR damper

  • Wang, Han;Li, Luyu;Song, Gangbing;Dabney, James B.;Harman, Thomas L.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제16권2호
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    • pp.329-345
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    • 2015
  • As commonly known, sensor errors and faulty signals may potentially lead structures in vibration to catastrophic failures. This paper presents a new approach to deal with sensor errors/faults in vibration control of structures by using the Fault detection and isolation (FDI) technique. To demonstrate the effectiveness of the approach, a space truss structure with semi-active devices such as Magneto-Rheological (MR) damper is used as an example. To address the problem, a Linear Matrix Inequality (LMI) based fixed-order $H_{\infty}$ FDI filter is introduced and designed. Modeling errors are treated as uncertainties in the FDI filter design to verify the robustness of the proposed FDI filter. Furthermore, an innovative Fuzzy Fault Tolerant Controller (FFTC) has been developed for this space truss structure model to preserve the pre-specified performance in the presence of sensor errors or faults. Simulation results have demonstrated that the proposed FDI filter is capable of detecting and isolating sensor errors/faults and actuator faults e.g., accelerometers and MR dampers, and the proposed FFTC can maintain the structural vibration suppression in faulty conditions.

FSM을 이용한 노인학대 발생요인에 대한 사회복지사의 의식구조 분석 (Analysis of Consciousness Structure of Social Workers for the Casual Factors of Elderly Abuse Using FSM)

  • 장윤정
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.458-463
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    • 2016
  • 본 논문에서는 노인학대 발생요인에 대한 사회복지사의 의식구조에 관해 퍼지구조모델을 도출하고 이를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 최상층의 노인학대행위는 중간층의 노인에 대한 태도, 업무과중과 연결되어 있는 것으로 나타났다. 둘째, 중간층의 노인에 대한 태도, 업무과중은 하층의 사회복지사의 성격, 클라이언트의 신체적 정신적 의존성, 클라이언트의 성격과 관련되는 것으로 나타났다. 셋째, 하층의 사회복지사의 성격, 노인에 대한 지식, 클라이언트의 성격, 클라이언트의 신체적 정신적 의존성은 중간층을 거치지 않고 최상층의 노인학대행위에 관여하는 것으로 나타났다. 넷째, 업무과중과 노인에 대한 태도는 같은 중간층에 위치하지만 업무과중이 노인에 대한 태도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로, 사회복지사의 연령, 직업이미지, 교육, 처벌규정은 독립층으로 존재하여 노인학대행위 및 관련요인 간에 연관성이 없는 것으로 나타났다.

연안해운기업의 경영에 미치는 안전관리요소 분석 (Analysis of Safety Control Factor Influenced on the Management of the Costal Shipping Company)

  • 백온유;박계각;최경훈;오상진
    • 한국항만경제학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.179-192
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    • 2016
  • 본 연구는 안전관리가 연안해운기업경영에 미치는 영향을 파악하기 위해 기존의 연구들과 구조화모형의 이론적 고찰을 통해 문제점을 정립하고 연구의 방향을 설정하였다. 연안해운기업의 경영에 영향을 미치는 안전관리의 요인을 추출하고 요인간의 중요도 및 우선순위를 파악할 수 있는 분석방법인 ISM을 이용하여 안전관리 구성요소들의 계층을 분석하였다. 본 논문은 지속가능한 경영을 위한 안전관리의 고도화에 필요한 요소들 간의 관계 및 구조를 파악한 기초적인 연구로서 향후 안전관리 정책에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

Hybrid adaptive neuro fuzzy inference system for optimization mechanical behaviors of nanocomposite reinforced concrete

  • Huang, Yong;Wu, Shengbin
    • Advances in nano research
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    • 제12권5호
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    • pp.515-527
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    • 2022
  • The application of fibers in concrete obviously enhances the properties of concrete, also the application of natural fibers in concrete is raising due to the availability, low cost and environmentally friendly. Besides, predicting the mechanical properties of concrete in general and shear strength in particular is highly significant in concrete mixture with fiber nanocomposite reinforced concrete (FRC) in construction projects. Despite numerous studies in shear strength, determining this strength still needs more investigations. In this research, Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) have been employed to determine the strength of reinforced concrete with fiber. 180 empirical data were gathered from reliable literature to develop the methods. Models were developed, validated and their statistical results were compared through the root mean squared error (RMSE), determination coefficient (R2), mean absolute error (MAE) and Pearson correlation coefficient (r). Comparing the RMSE of PSO (0.8859) and ANFIS (0.6047) have emphasized the significant role of structural parameters on the shear strength of concrete, also effective depth, web width, and a clear depth rate are essential parameters in modeling the shear capacity of FRC. Considering the accuracy of our models in determining the shear strength of FRC, the outcomes have shown that the R2 values of PSO (0.7487) was better than ANFIS (2.4048). Thus, in this research, PSO has demonstrated better performance than ANFIS in predicting the shear strength of FRC in case of accuracy and the least error ratio. Thus, PSO could be applied as a proper tool to maximum accuracy predict the shear strength of FRC.

신뢰성 해석을 위한 인식론적 불확실성 모델링 방법 비교 (Comparison among Methods of Modeling Epistemic Uncertainty in Reliability Estimation)

  • 유민영;김남호;최주호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.605-613
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    • 2014
  • 신뢰성 해석을 수행할 때 정보부족으로 인해 발생하는 인식론적 불확실성(epistemic uncertainty)은 고유의 변동성에 의해 존재하는 내재적 불확실성(aleatory uncertainty)보다 더 중요하게 다뤄야 한다. 그러나 그동안 개발된 확률이론은 주로 내재적 불확실성을 모델링하는데 이용된 반면, 인식론적 불확실성의 모델링에 대해서는 아직 확실한 접근법이 없었다. 최근 이를 위해 probability theory를 포함한 여러 접근법들이 제시되고 있지만 이들은 서로 다른 통계적 이론들을 바탕으로 도출되었기 때문에, 각 방법들의 결과들을 이해하는데 어려움이 있었다. 본 연구에서는 고장 확률을 계산하는 문제를 가지고 이러한 방법들이 인식론적 불확실성을 어떻게 다루는지를 비교, 분석하였다. 이를 위해 probability method, combined distribution method, interval analysis method 그리고 evidence theory를 대상으로 신뢰도 분석문제에 대해 각 방법들의 특징들을 비교하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 입력변수의 확률분포 형태를 알 수 있다면 probability method가 가장 우수하나, 이를 전혀 모르면 interval method를 사용해야 한다. 그러나 계산비용 면에서는 두 방법이 유사하므로 결국 입력변수의 확률특성 정보가 얼마나 있느냐에 따라 방법을 선택한다. Combined distribution method는 failure probability의 평균만 제공하므로 사용하지 않는 것이 좋다. 다만 이 방법은 계산비용이 매우 적게 드는 장점이 있다. Evidence theory는 probability와 interval 방법의 중간에 해당하며, 구간별 probability assignment를 세분화 할수록 probability결과에 접근한다. 이 방법은 계산비용이 가장 높은 것이 문제이다.

시스템 다이내믹스에 의한 선박충돌사고의 인적요인 분석에 관한 연구 (A Study on the System Dynamics Analysis for Human Factors in Ship′s Collision Accidents)

  • 금종수;양원재;장운재
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.493-498
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    • 2003
  • 선박충돌사고는 많은 원인이 서로 복잡하게 상호작용을 하여 발생하고 있으며, 특히 인적요인에 의한 충돌사고가 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 이러한 선박충돌사고 원인분석은 선박의 안전 운항상의 측면에서 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 시스템 다이내믹스법을 이용하여 선박충돌사고 인적요인 모델을 구축하고, 선박충돌사고를 감소시키기 위한 가장 효과적인 대책을 수립하기 위한 정책요소를 제시하고자 한다. 본 연구의 수행을 위해 FSM법에 의한 충돌사고원인의 구조분석을 인과지도상의 정량적, 정성적, 피드백 루프로 변환하였다. 그리고 시뮬레이션 기간을 20년간(1993-2012)으로 설정하여 표준시뮬레이션모델과 8가지 정책시뮬레이션모델에 대해 시뮬레이션을 수행하였다.

요양서비스 질 결정요인에 대한 관리자의 의식구조 퍼지분석 (Fuzzy Analysis of Consciousness Structure of Administrator for Determinative of Care Service Quality)

  • 장윤정
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.232-237
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    • 2013
  • 본 연구는 장기요양시설(입소시설)에서 근무하는 시설장 또는 관리자가 인식하고 있는 요양서비스 질 결정모형을 사회시스템의 구조화에 이용되고 있는 FSM을 이용하여 구조화하는데 목적이 있으며 주요 연구결과는 다음과 같다. 최상층의 서비스 질은 중간층의 직무몰입, 조직몰입, 경력, 요양기술, 노인에 대한 지식, 연수 및 교육과 연결되어 있는 것으로 나타났다. 둘째, 중간층(직무몰입, 조직몰입, 경력, 요양기술, 노인에 대한 지식, 연수 및 교육)은 하위층의 고용형태, 직무만족, 리더쉽, 이용자 관계, 직장 내 인간관계와 연결되어 있거나, 중간층에 위치한 요인 간에 연결되어 있는 구조로 나타났으며 구체적 결과는 다음과 같다. 직무몰입에는 직무만족과 이용자 관계, 조직몰입에는 리더쉽과 직장 내 인간관계, 경력에는 고용형태와 직무만족이 연결되어 있는 것으로 나타났다. 한편, 요양기술에는 직무만족, 경력, 노인에 대한 지식, 연수 및 교육, 노인에 대한 지식에는 직무몰입, 경력, 연수 및 교육, 연수 및 교육에는 직무몰입이 연결되어 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해 다음과 같은 사실을 확인할 수 있었다. 첫째, 요양보호사의 업무전문성을 나타내는 요양기술 및 노인에 대한 지식은 경력을 바탕으로 해서 서비스 질에 연결되는 구조를 보였다. 둘째, 중간층의 직무몰입은 최상위층의 서비스 질에 연결되어 있으면서 같은 중간층에 위치한 요양기술, 노인에 대한 지식, 연수 및 교육 등 다양한 요인에 영향을 미치는 것으로 나타나 서비스 질을 결정하는 데 중요한 요인임을 알 수 있었다. 마지막으로 리더십과 관련하여 의미있는 결과를 확인할 수 있었다. 즉, 시설장의 리더십이 조직몰입에 연결되고 조직몰입이 서비스 질에 연결되는 구조를 통해 서비스 질 향상을 위해 시설장이 수행할 역할을 확인할 수 있었다.

선박충돌사고 위험성 제어방안에 관한 연구 (A Study on the Risk Control Measures of Ship's Collision)

  • 양원재;금종수;전승환
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2003년도 춘계학술발표회
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    • pp.59-67
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    • 2003
  • 오늘날 해운산업분야에서 해상의 인명 ㆍ재산, 해양환경보호에 가장 큰 관심을 기울이고 있다. 국제해사기구 (IMO)에서는 해상에서 선박운항으로 인하여 발생하는 충돌, 좌초, 침몰 등 해양사고에 대한 위험성을 정량적으로 평가하여, 그에 대한 제어방안을 마련하고 합리적인 안전규정을 제ㆍ개정하기 위한 절차적 수단으로 FSA(Formal Safety Assessment)를 도입하여 과학적이고 체계적인 대응방안을 마련하고자 노력하고 있다. 따라서 본 연구에서는 FSA평가시스템을 이용하여 사고발생빈도와 사고로 인한 인적, 물적, 환경오염 피해가 막대한 선박충돌사고의 발생위험성을 분석하였다. 또한 선박충돌사고 발생에 가장 큰 영향을 미치는 위해요소(Hazard)인 인적요소(Human Factor)에 대해서 전문가집단의 의견을 수렴하여 FSM법을 이용하여 각 위해요소를 계층화하고, 요소 상호간의 관련성을 분석하여 선박충돌사고를 예방하기 위한 적절한 제어방안을 제시하였다.

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선박충돌사고 위험성 제어방안에 관한 연구 (A Study on the Risk Control Measures of Ship′s Collision)

  • 양원재;금종수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.51-56
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    • 2003
  • 오늘날 해운산업분야에서 해상의 인명$.$재산, 해양환경보호에 가장 큰 관심을 기울이고 있다. 국제해사기구(IMO)에서는 해상에서 선박운항으로 인하여 발생하는 충돌, 좌초, 침몰 등 해양사고에 대한 위험성을 정량적으로 평가하여, 그에 대한 제어방안을 마련하고 합리적인 안전규정을 제$.$개정하기 위한 절차적 수단으로 FSA(Frnnal Safety Assessment)를 도입하여 과학적이고 체계적인 대응방안을 마련하고자 노력하고 있다. 따라서 본 연구에서는 FSA평가시스템을 이용하여 사고발생빈도와 사고로 인한 인적, 물적, 환경오염 피해가 막대한 선박충돌사고의 발생위험성을 분석하였다. 또한 선박충돌사고 발생에 가장 큰 영향을 미치는 위해요소(Hazard)인 인적요소(Human Factor)에 대해서 전문가집단의 의견을 수렴하여 FSM법을 이용하여 각 위해요소를 계층화하고, 요소 상호간의 관련성을 분석하여 선박충돌사고를 예방하기 위한 적절한 제어방안을 제시 하였다.

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