• 제목/요약/키워드: Gauss method

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가우스구적법을 이용한 구조물의 강건최적설계 (Robust Structural Optimization Using Gauss-type Quadrature Formula)

  • 이상훈;서기석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권8호
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    • pp.745-752
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    • 2009
  • In robust design, the mean and variance of design performance are frequently used to measure the design performance and its robustness under uncertainties. In this paper, we present the Gauss-type quadrature formula as a rigorous method for mean and variance estimation involving arbitrary input distributions and further extend its use to robust design optimization. One dimensional Gauss-type quadrature formula are constructed from the input probability distributions and utilized in the construction of multidimensional quadrature formula such as the tensor product quadrature (TPQ) formula and the univariate dimension reduction (UDR) method. To improve the efficiency of using it for robust design optimization, a semi-analytic design sensitivity analysis with respect to the statistical moments is proposed. The proposed approach is applied to a simple bench mark problems and robust topology optimization of structures considering various types of uncertainty.

Sub-Phase를 고려한 달착륙선의 Descent/Ascent phase 최적 궤적 생성 (Optimal Trajectory Design of Descent/Ascent phase for a Lunar Lander With Considerable Sub-Phases)

  • 조성진;민찬오;이대우;조겸래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.1184-1194
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    • 2010
  • 달 착륙과 이륙은 착륙선의 자세 및 고도에 따라서 몇 가지 단계로 나누어져 있다. 따라서 최적의 착륙선 궤적을 생성하기 위해서는 각 단계에 맞는 구속 조건과 제어 값이 필요하다. 착륙과 이륙의 최적궤적생성은 연료소모 및 자세변화율을 최소화 하는 가격함수를 이용하여 최적화를 수행하였다. 본 논문에서는 궤적을 생성하는 최적제어 문제의 풀이 방법을 직접적인 접근방식중의 하나인 Gauss pseudo-spectral을 사용하였고, 이 문제로 착륙선의 기준 궤적과 상태 및 제어 값을 생성하였다.

인체 흉부 영상 복원을 위한 행렬 적응 조정 방법의 적용 (Application of Matrix Adaptive Regularization Method for Human Thorax Image Reconstruction)

  • 전민호;김경연
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.33-40
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    • 2015
  • 전기 임피던스 단층촬영법(EIT)에서 역문제는 매우 높은 비정치성이므로 이것을 완화시키기 위해서 사전정보가 사용되고 EIT 역문제를 푸는 과정에서 만족스러운 복원성능을 갖기 위해 조정 기법은 적용된다. 반복적 Gauss-Newton 방법은 정확성과 빠른 수렴속도로 인해서 일반적으로 역문제를 푸는데 사용되지만 항상 좋은 성능을 내는 것은 아니며 조정 인자 선택에 따라 성능이 좌지우지된다. 비록 L-곡선과 같이 조정 인자를 결정하는데 이용할 수 있는 여러 가지 방법들이 존재하지만 이러한 방법들이 모든 경우에 적용할 수 있는 것은 아니다. 게다가 조정 인자는 스칼라이고 반복 연산동안 변하지 않는다. 그러므로 이 논문에서는 복원 성능을 향상시키기 위해서 조정 인자를 결정해주는 새로운 방법을 사용하였다. 각각의 반복 연산과정에서 도전율의 norm을 구하고 이것을 대각 행렬형태인 조정 인자를 구하는데 사용한다. 제안한 방법을 인체 흉부 영상 복원에 적용하였고, 기존의 방법들과 복원 성능을 비교하였다. 모의실험 결과, 기존의 방법들과 비교해서 개선된 성능을 확인할 수 있었다.

변분법 원리를 이용한 3차원 바람장 모델 개발 (Development of a Three-Dimensional Wind Field Model using the Principle of Variational Method)

  • 서경석;김은한;황원태;한문희
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제28권2호
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    • pp.97-108
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    • 2003
  • 복잡한 지형상에서 바람장 분포를 산정하기 위해 변분기법에 근거한 3차원 바람장 모델을 개발하였다. Lagrangian multiplier와 조정된 바람장 분포를 얻기 위하여 직각 및 지형을 따르는 좌표계상에서 3차원 타원형 편미분 방정식이 수립되었다. 반구, 반 실린더 및 안장 형태의 지형상에서 바람장의 변화를 추정하기 위해 계산이 수행되었고, 또한 지형을 따르는 좌표계상에서 바람장 모델이 Gauss precision moduli의 변화에 따른 바람장 특성을 평가하기 위하여 적용되었다. 산정결과 수평 및 수직 바람 성분은 Gauss precision moduli값의 선정에 강하게 영향을 받고 있음이 확인되었다.

GPS 위성과 무궁화 2호의 광학관측데이터를 이용한 궤도 결정 및 정밀 궤도 결정을 위한 광학관측시스템 제안 (ORBIT DETERMINATION OF GPS AND KOREASAT 2 SATELLITE USING ANGLE-ONLY DATA AND REQUIREMENTS FOR OPTICAL TRACKING SYSTEM)

  • 이우경;임형철;박필호;윤재혁;임홍서;문홍규
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제21권3호
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    • pp.221-232
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    • 2004
  • TLE로부터 SGP4/SDP4 모델을 이용하여 인공위성의 가상의 위치 정보를 얻은 후 Gauss 방법을 사용하여 인공위성의 예비궤도를 결정해보았다. 예비궤도 결정에 필요한 임의의 세 점 사이의 시간간격을 변화시켜 얻은 결과를 위성의 위치 참값과 비교하여 최소의 차이를 가지는 관측 시간 간격을 찾아보았으며, Gauss 예비궤도 결정법의 성능을 비교, 분석하였다. 실제 인공위성 관측 결과와의 비교를 위해서 한국천문연구원의 광시야 망원경을 사용하여 GPS위성(PRN 26)과 무궁화 2호의 광학관측 데이터를 얻은 후 같은 방법으로 예비궤도를 결정해 보았다. 인공위성의 정밀궤도결정을 위하여 시뮬레이션에서 얻어진 가상의 광학관측 데이터를 가지고 정밀케도결정을 수행하였으며, 관측 데이터의 오차와 관측 시간 간격에 따라 정밀궤도결정을 수행하여 원하는 정밀도를 얻기 위한 관측 시스템의 조건에 대해서 알아보았다.

베리오그램 모델 변화에 따른 정규 크리깅 보간법의 민감도분석 (Sensitivity Analysis of Ordinary Kriging Interpolation According to Different Variogram Models)

  • 우광성;박진환;이희정
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.295-304
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    • 2008
  • 본 연구는 두 가지 주요 목적을 갖고 있다. 첫째는, 실험적 베리오그램을 작성하는데 필수적인 분리거리 허용한계를 얼마로 하느냐에 따라 변화되는 베리오그램 모델링에 기초를 둔 정규크리깅 보간법을 유한요소법에 적용이 가능한 가를 시험하는 것이다. 둘째는, 다항식모델, 가우스모델 및 구형모델의 선택에 따른 정확성을 조사하는 것이다. 이 목적을 위해 가우스 적분점에서 취득된 응력값 데이터로터 새로운 응력장을 예측하기 위해 가중-최소제곱법이 적용되었다. 여기서 가중치는 동일한 값을 사용하는 기존의 방식과 달리 응력값들의 보간을 위해 사용되는 실험적 및 이론적 베리오그램에 의해 결정된다. 제안된 접근방식의 타당성을 보이기 위해 2개의 수치예제를 테스트하였다. 이 논문에서 사용된 수치예제의 경우 25% 분리거리 허용한계를 사용한 가우스모델이 참고문헌의 이론 해들과 가장 잘 일치하는 것을 알 수 있었다.

HYPERSURFACES WITH PRESCRIBED MEAN CURVATURE IN MEASURE METRIC SPACE

  • Zhengmao Chen
    • 대한수학회보
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    • 제60권4호
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    • pp.1085-1100
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    • 2023
  • For any given function f, we focus on the so-called prescribed mean curvature problem for the measure e-f(|x|2)dx provided thate-f(|x|2) ∈ L1(ℝn+1). More precisely, we prove that there exists a smooth hypersurface M whose metric is ds2 = dρ2 + ρ2d𝜉2 and whose mean curvature function is ${\frac{1}{n}}(\frac{u^p}{{\rho}^{\beta}})e^{f({\rho}^2)}{\psi}(\xi)$ for any given real constants p, β and functions f and ψ where u and ρ are the support function and radial function of M, respectively. Equivalently, we get the existence of a smooth solution to the following quasilinear equation on the unit sphere 𝕊n, $${\sum_{i,j}}({{\delta}_{ij}-{\frac{{\rho}_i{\rho}_j}{{\rho}^2+|{\nabla}{\rho}|^2}})(-{\rho}ji+{\frac{2}{{\rho}}}{\rho}j{\rho}i+{\rho}{\delta}_{ji})={\psi}{\frac{{\rho}^{2p+2-n-{\beta}}e^{f({\rho}^2)}}{({\rho}^2+|{\nabla}{\rho}|^2)^{\frac{p}{2}}}}$$ under some conditions. Our proof is based on the powerful method of continuity. In particular, if we take $f(t)={\frac{t}{2}}$, this may be prescribed mean curvature problem in Gauss measure space and it can be seen as an embedded result in Gauss measure space which will be needed in our forthcoming papers on the differential geometric analysis in Gauss measure space, such as Gauss-Bonnet-Chern theorem and its application on positive mass theorem and the Steiner-Weyl type formula, the Plateau problem and so on.

TDOA 측정치를 이용한 가중치 추정방식의 QCLS 측위 방법 (An Efficient QCLS Positioning Method Using Weight Estimation for TDOA Measurements)

  • 김동혁;송승헌;박경순;성태경
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • 지상파 측위와 같이 사용자와 센서간의 거리가 짧은 경우에는 GN (Gauss-Newton) 방법을 이용하여 구한 추정치가 발산하기도 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 TDOA (Time Difference of Arrival) 측정치에 대해서는 QCLS (Quadratic Correction Least Square) 방법이 개발되었으나 추정치의 오차가 다소 크다는 문제점을 보였다. 본 논문에서는 가중최소자승법을 도입하여 기존 QCLS 방법의 성능을 개선하는 방안을 제안하였다. 제안한 방법에서 사용하는 가중행렬이 미지변수인 사용자 위치의 함수이기 때문에 먼저 가중행렬의 추정치를 구한 후 이를 이용하여 사용자 위치 추정치를 구하는 단계별 추정 방식을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법의 성능이 기존 QCLS 방법보다 항상 우수함을 보였으며, Gauss-Newton 방법이 수렴하는 경우 두 가지 방법이 대등한 성능을 보였다.

High Voltage MOSFET의 DC 해석 용 SPICE 모델 파라미터 추출 방법에 관한 연구 (A Study on the SPICE Model Parameter Extraction Method for the DC Model of the High Voltage MOSFET)

  • 이은구
    • 전기학회논문지
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    • 제60권12호
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    • pp.2281-2285
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    • 2011
  • An algorithm for extracting SPICE MOS level 2 model parameters for the high voltage MOSFET DC model is proposed. The optimization method for analyzing the nonlinear data of the current-voltage curve using the Gauss-Newton algorithm is proposed and the pre-process step for calculating the threshold voltage and the mobility is proposed. The drain current obtained from the proposed method shows the maximum relative error of 5.6% compared with the drain current of 2-dimensional device simulation for the high voltage MOSFET.

Restoration of Images Contaminated by Mixed Gaussian and Impulse Noise using a Complex Method

  • Yinyu, Gao;Kim, Nam-Ho
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권3호
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    • pp.336-340
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    • 2011
  • Many approaches to image restoration are aimed at removing either gauss or impulse noise. This is because both types of degradation processes are distinct in nature, and hence they are easier to manage when considered separately. Nevertheless, it is possible to find them operating on the same image, which produces a hard damage. This happens when an image, already contaminated by Gaussian noise in the image acquisition procedure, undergoes impulsive corruption during its digital transmission. Here we proposed an algorithm first judge the type of the noise according to the difference values of pixel's neighborhood region and impulse noise's characteristic. Then removes the gauss noise by modified weighted mean filter and removes the impulse noise by modified nonlinear filter. The result of computer simulation on test images indicates that the proposed method is superior to traditional filtering algorithms. The proposed method can not only remove mixed noise effectively, but also preserve image details.