• 제목/요약/키워드: Interpolation function

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삼차원 다절점 유한요소의 개발과 멀티스케일 문제의 적용 (Development of three dimensional variable-node elements and their applications to multiscale problems)

  • 임재혁;손동우;임세영
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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    • pp.172-176
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    • 2008
  • In this paper, three dimensional linear conforming variable-finite elements are presented with the aid of a smoothed integration (a class of stabilized conforming nodal integration), for mnltiscale mechanics problems. These elements meet the desirable properties of an interpolation such as the Kronecker delta condition, the partition of unity condition and the positiveness of interpolation function. The necessary condition of linear exactness is fully relaxed by employing the smoothed integration, which renders us to meet the linear exactness in a straightforward manner. This novel element description extend the category of the conventional finite elements space to ration type function space and give the flexibility on the number of nodes of element which are fixed in the conventional finite elements. Several examples are provided to show the convergence and the accuracy of the proposed elements, and to demonstrate their potential with emphasis on the multiscale mechanics problems such as global/local analysis, nonmatching contact problems, and modeling of composite material with defects.

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Charted Depth Interpolation: Neuron Network Approaches

  • Shi, Chaojian
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.629-634
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    • 2004
  • Continuous depth data are often required in applications of both onboard systems and maritime simulation. But data available are usually discrete and irregularly distributed. Based on the neuron network technique, methods of interpolation to the charted depth are suggested in this paper. Two algorithms based on Levenberg-Marquardt back-propaganda and radial-basis function networks are investigated respectively. A dynamic neuron network system is developed which satisfies both real time and mass processing applications. Using hyperbolic paraboloid and typical chart area, effectiveness of the algorithms is tested and error analysis presented. Special process in practical applications such as partition of lager areas, normalization and selection of depth contour data are also illustrated.

회전하는 보의 유한요소해석을 위한 유리형상함수의 확장 (Extension of Rational Interpolation Functions for FE Analysis of Rotating Beams)

  • 김용우;정재호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.573-578
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    • 2009
  • Starting from the rotating beam finite element in which the interpolating shape functions satisfies the governing static homogeneous differential equation of Euler-Bernoulli rotating beams, we derived new shape functions that satisfies the governing differential equation which contains the terms of hub radius and setting angle. The shape functions are rational functions which depend on hub radius, setting angle, rotational speed and element position. Numerical results for uniform and tapered cantilever beams with and without hub radius and setting angle are compared with the available results. It is shown that the present element offers an accurate method for solving the free vibration problems of rotating beam.

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The solution of single-variable minimization using neural network

  • 손준혁;서보혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2528-2530
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    • 2004
  • Neural network minimization problems are often conditioned and in this contribution way to handle this will be discussed. It is shown that a better conditioned minimization problem can be obtained if the problem is separated with respect to the linear parameters. This will increase the convergence speed of the minimization. One of the most powerful uses of neural networks is in function approximation(curve fitting)[1]. A main characteristic of this solution is that function (f) to be approximated is given not explicitly but implicitly through a set of input-output pairs, named as training set, that can be easily obtained from calibration data of the measurement system. In this context, the usage of Neural Network(NN) techniques for modeling the systems behavior can provide lower interpolation errors when compared with classical methods like polynomial interpolation. This paper solve of single-variable minimization using neural network.

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수정곡면 옵셉 복 반사판 안테나의 복사특성 해석-I : 부반사판 해석 (Analysis of a Shaped Dual Offset Reflector Antenna-I : Subreflector Analysis)

  • 임규태;이상설
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권9호
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    • pp.106-113
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    • 1995
  • The radiation characteristics of the subreflector of a shaped dual offset reflector antenna are analyzed by the uniform theory of diffraction(UTD). The discrete shaped subreflector profile is transformed into an analytic function by the global interpolation. To obtain the first and the second derivative terms on the surface, the local interpolation method is used. The reflection point needed for the geometrical optics(GO) is found by using the multi-dimensional function minimizing algorithm. The radiation pattern of a Gregorian type shaped subreflector is presented. The characteristics of the radiation patterns for various feed edge taperings and frequencies are examined.

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회전하는 보의 유한요소해석을 위한 유리형상함수의 확장 (Extension of Rational Interpolation Functions for FE Analysis of Rotating Beams)

  • 김용우;정재호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.591-598
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    • 2009
  • Starting from the rotating beam finite element in which the interpolating shape functions satisfy the governing static homogeneous differential equation of Euler-Bernoulli rotating beams, we derived new shape functions that satisfy the governing differential equation which contains the terms of hub radius and setting angle. The shape functions are rational functions which depend on hub radius, setting angle, rotational speed and element position. Numerical results for uniform and tapered cantilever beams with and without hub radius and setting angle are compared with the available results. It is shown that the present element offers an accurate method for solving the free vibration problems of rotating beams.

Towards improving finite element solutions automatically with enriched 2D solid elements

  • Lee, Chaemin;Kim, San
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제76권3호
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    • pp.379-393
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    • 2020
  • In this paper, we propose an automatic procedure to improve the accuracy of finite element solutions using enriched 2D solid finite elements (4-node quadrilateral and 3-node triangular elements). The enriched elements can improve solution accuracy without mesh refinement by adding cover functions to the displacement interpolation of the standard elements. The enrichment scheme is more effective when used adaptively for areas with insufficient accuracy rather than the entire model. For given meshes, an error for each node is estimated, and then proper degrees of cover functions are applied to the selected nodes. A new error estimation method and cover function selection scheme are devised for the proposed adaptive enrichment scheme. Herein, we demonstrate the proposed enrichment scheme through several 2D problems.

Talairach 뇌지도의 3차원 볼륨 재구성 (Reconstruction of 3D Volume of Talairach Brain Atlas)

  • 백철화;김태우
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.409-417
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    • 1999
  • Talarirach 뇌지도(atlas)는 서로 수직인 두정방향(coronal), 시상봉합방향(sagittal), 축방향(axial)의 3세트 슬라이스들로 구성되어 있으며, 뇌기능 질환진단 및 병인 분석에서 표준 뇌지도로서 그 중요성이 부각되고 있다. 특히 컴퓨터상에서 이들로부터 얻어진 3차원 디지털 볼륨 데이터는 처리결과의 가시화와 정량적 분석에서 그 응용범위가 크다. 본 노문은 Talairach 뇌지도의 3차원 볼륨 데이터 재구성에서 쌍선형(bi-linear) 보간법의 적용 방법과 삼평면(tri-planar)보간법을 제안하고, Talairach 뇌지도 편집기를 제작하여 볼륨 데이터 재구성의 문제점을 고찰하였다. 쌍선형 보간법과 뇌지도에 적용은 1세트의 슬라이스에 대하여 하나씩의 밝기값만 고려하였으며, 삼평면 보간법은 서로 수직인 3방향의 슬라이스의 노구조물 정보를 동시에 이용하였다. Talairach 뇌지도 편집기는 3방향의 슬라이스를 동일 좌표계에 동시에 시각화하여 편집할 수 있도록 하였다. 뇌지도 편집기를 이용하여 Talairach 뇌지도의 3방향의 슬라이스간의 뇌구조물의 부합이 다름을 보여줌으로써 볼륨 재구성의 문제점을 밝혔다.

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H.264/AVC에서 부호화 효율 개선을 위한 매크로 블록 기반 적응 보간 필터 방법 (Macroblock-based Adaptive Interpolation Filter Method for Improving Coding Efficiency in H.264/AVC)

  • 윤근수;김재호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권5호
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    • pp.73-83
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    • 2007
  • 본 논문은 H.264/AVC에서 부호화 효율 개선을 위한 매크로 블록 기반의 적응 보간 필터 방법을 제안한다. 제안 방법은 다양한 방향의 움직임을 세밀하게 보상하는 9가지 분리 가능한 2차원 보간 필터들을 적용한다. 그리고 매크로 블록이 부호화되기 위한 비트율과 왜곡을 고려한 최적의 비용 함수를 정의하고 정의된 비용 함수를 최소화시키는 필터를 매크로 블록 당 적응적으로 선택한다. 실험 결과, 다양한 표준 $QCIF(176{\times}144)/CIF(352{\times}288)$ 동영상 테스트 시퀀스들에 대해서 제안 방법이 기존 방법들에 비하여 항상 우수한 부호화 효율을 지니고 있으며 H.264/AVC 보다 평균 6.25%(참조 영상 프레임: 1개), 3.46%(참조 영상 프레임: 5개)의 비트율이 절감된다.

지구(地球)의 잠재자연식생분포(潜在自然植生分布)를 추정(推定)하기 위한 최적구면보간법(最適球面補間法)의 개발(開發) (Development of the Best Spherical Interpolation Method for Estimating Potential Natural Vegetation Distribution of the Globe)

  • 차경수;오치아이 가미야
    • 한국산림과학회지
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    • 제86권1호
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    • pp.17-24
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    • 1997
  • 지구(地球)의 잠재자연식생분포(潛在自然植生分布)를 추정(推定)하기 위한 첫단계로서 자연식생분포(自然植生分布)와 밀접(密接)한 관계가 있는 기온(氣溫)과 강수량(降水量)에 대한 최적구면보간방법(最適球面補間方法)을 개발하기 위해, Light Climatic Dataset로 명명(命名)한 전세계에 분포(分布)된 1,060점의 측후소(測候所)의 실측자료(實測資料)를 보간용(補間用)과 검정용(檢定用)으로 무작위(無作爲) 2등분(等分)하고, 검정용(檢定用) 측후소(測候所)에 있어서 관측치(觀測値)와 보간용(補間用)에 의한 추정치(推定値)와의 오차(誤差)를 보간방법(補間方法)과 파라메타가 틀린 조합(組合)에 대해 상호비교(相互比較)하였다. 보간용(補間用)에 의한 추정치(推定値)는, 측후소(測候所)의 선택법(選擇法)으로 전점(全点), 정점(定点), 안반경(安半徑)의 3가지 방법, 거리에 대한 하중(荷重)으로 n승 반비례(反比例), 부(負)의 지수함수(指數函數)의 2가지 방법, 방위(方位)에 관한 하중(荷重)으로 타원하중법(楕圓荷重法), 각각에대해 상호조합(相互組合)하여 산출(算出)되었다. 그 결과, 측후소(測候所)의 선택법(選擇法)은 정반경법(定半徑法), 거리(距離)에 관한 하중식(荷重式)은 부(負)의 지수함수(指數函數), 방위(方位)에 관한 하중법(荷重法)은 타원하중법(楕圓荷重法)을 조합(組合)하는 것이 기온(氣溫)과 강수량(降水量)의 보간(補間)에 적합(適合)하였으며, 그에 관한 파라메타 값은 기온(氣溫)에 있어서 정반경(定半徑) $30^{\circ}$, -0.78의 지수함수(指數函數), 타원하중(楕圓荷重) 0.4로, 강수량(降水量)에 있어서는 각각 $35^{\circ}$, -0.53, 1.2로 나타났다.

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