• 제목/요약/키워드: Latin-hypercube design

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격자기반(Lattice-based) 라틴 하이퍼큐브(Latin hypercube) 계획의 제안

  • 황현식;박정수
    • 한국통계학회:학술대회논문집
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    • 한국통계학회 2001년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.115-120
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    • 2001
  • 라틴 하이퍼큐브 실험계획은 전산실험을 위하여 Mckay, Beckman과 Conover(1979)에 의해 고안된 방법으로 실험을 한번 시행하는데 많은 시간과 비용이 들거나 인자가 많은 실험에 효율적으로 사용할 수 있다. 하지만 이 실험계획 역시 실험영역 전체에서 골고루 배치되지 않을 가능성이 있으므로 이를 보완하려는 시도가 이루어져 왔으며, 여기서는 good lattice points(glp)와 계통추출을 응용하여 격자기반(lattice-based) Lhd의 두 가지 방법을 제안하였다. 모의실험 결과 glp 실험계획을 응용한 "방법 1"은 모형을 가정한 엔트로피에 기초한 최적 기준으로 검토한 경우 우수하였다. "방법 2"는 표본조사에 널리 쓰이는 계통추출을 응용하였으며 입력변수가 각기 다른 9개의 실험함수에 관하여 표본 평균의 추정치와 분산, MSE를 비교한 결과, 다른 실험계획들보다 우수하였다. 이 결과는 실험점이 실험영역 전체에서 골고루 퍼져서 나타난 것으로 보이며, 향후 전산실험계획에서의 응용을 기대할 수 있다.

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반응표면법과 Monte Carlo 모사를 이용한 불확실한 변동의 강건설계를 위한 확률적 민감도의 제안

  • 백석흠;이경영;조석수;주원식
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.89-89
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    • 2004
  • 결정적인 알고리즘과 입력정보의 사용은 평가된 해석과 실제 시스템 값과의 차이로 잘못된 결론을 이끌지도 모른다. 실제 시스템은 대부분 각각의 입력 매개변수들(input parameters)과 관계된 넓은 공차 영역(tolerance band)을 가지고 있어서 입력정보로 하나의 단일한 값을 할당하는 것이 어렵다. 단일 입력에 대한 한가지 해는 변동의 이해 없이 제한된 값이라는 것을 인식할 필요가 있는데 대개 결정론적 설계는 형상과 관련된 치수변동, 항복강도나 부재의 밀도, 탄성계수와 같은 재료 물성치의 불확실성(uncertainty)과 시스템에 작용하는 하중의 변동 등을 직접 고려하지 않고 설계를 수행하기 때문에 수용할 수 있는 오차의 범위 안에서 시스템의 응답을 정확히 평가하기가 쉽지 않았다.(중략)

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베이지안 기법을 이용한 염해 콘크리트 구조물의 내구성 평가 (Durability Assesment for Concrete Structures Exposed to Chloride Attack Using a Bayesian Approach)

  • 정현준;지광습
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.589-594
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    • 2007
  • This paper is shown new method for durability assesment and design have been noticed to be very valuable has been successfully applied to predict concrete structures. This paper provides that a new approach for predicting the corrosion durability of reinforced concrete structures exposed to chloride attack. In this method, the prediction can be updated successive1y by the Bayesian theory when additional data are available. The stochastic properties of model parameters are explicitly taken into account into the model the probability of the durability limit is determined from the samples obtained from the Latin hypercube sampling technique. The new method may be very useful in designing important concrete structures and help to predict the remaining service life of existing concrete structures under chloride attack environments.

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충격 흡수기의 설계 파라미터 불확실성이 현가 장치 성능에 미치는 영향 (The Effects of Design Parameter Uncertainty of the Shock Absorber on the Performance of Suspension System)

  • 이춘태
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.949-958
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    • 2020
  • 차량을 구성하는 엔진, 미션, 현가, 제동, 조향장치 등 다양한 장치 중에서 현가 장치는 타이어와 차체 사이에 설치되어 노면에 의한 차량의 진동을 억제하여 승차감을 향상시키고 차륜과 노면 사이에 적절한 접지력을 유지시켜 차량의 조정안정성을 향상시키는 등 차량역학적인 측면에서 많은 영향을 미치는 장치 중의 하나이다. 본 연구에서는 차량용 현가 장치의 충격 흡수기를 실제 특성과 유사한 상세 모델로 모델링하고, 충격 흡수기의 주요 설계변수의 불확실성을 통계적으로 고려하여 설계변수의 불확실성이 현가 장치의 동적 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.

워게임 메타모델 수립을 위한 실험계획 및 모델링 방법에 관한 비교 연구 (Comparisons of Experimental Designs and Modeling Approaches for Constructing War-game Meta-models)

  • 유권태;염봉진
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.59-74
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    • 2007
  • 컴퓨터 시뮬레이션 모델은 일반적으로 복잡할 뿐더러 운용 시 많은 시간이 소요된다. 따라서 분석의 편의를 위해 좀 더 간단한 메타모델을 수립할 필요가 있다. 본 논문에서는 워게임 모델 JANUS를 사용하여 전차 전투 상황을 묘사하고 이에 대한 메타모델을 수립하였다. 메타모델을 수립하기 위해, 데이터 수집방법으로는 8가지의 실험계획법을, 모델링 방법으로는 2차 반응표면분석과 인공신경망을 고려하였다. 수립된 메타모델의 상대적 성능은 예측치의 평균제곱오차를 기준으로 비교하였다. 본 논문에서 고려한 전투상황에 대해서는 대체적으로 2차 반응표면 모형이 인공신경망 모형보다 더 높은 정확도를 보였으며, 실험계획법으로는 직교배열이나 최대최소거리 기준을 적용한 라틴 하이퍼큐브 계획법이 우수한 성능을 보였다.

크리깅 모델을 이용한 순차적 근사최적화 (Sequential Approximate Optimization Using Kriging Metamodels)

  • 신용식;이용빈;류제선;최동훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제29권9호
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    • pp.1199-1208
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    • 2005
  • Nowadays, it is performed actively to optimize by using an approximate model. This is called the approximate optimization. In addition, the sequential approximate optimization (SAO) is the repetitive method to find an optimum by considering the convergence of an approximate optimum. In some recent studies, it is proposed to increase the fidelity of approximate models by applying the sequential sampling. However, because the accuracy and efficiency of an approximate model is directly connected with the design area and the termination criteria are not clear, sequential sampling method has the disadvantages that could support an unreasonable approximate optimum. In this study, the SAO is executed by using trust region, Kriging model and Optimal Latin Hypercube design (OLHD). Trust region is used to guarantee the convergence and Kriging model and OLHD are suitable for computer experiment. finally, this SAO method is applied to various optimization problems of highly nonlinear mathematical functions. As a result, each approximate optimum is acquired and the accuracy and efficiency of this method is verified by comparing with the result by established method.

신경회로망기법을 사용한 타원형 딤플유로의 냉각성능 최적화 (Optimization of a Cooling Channel with Staggered Elliptical Dimples Using Neural Network Techniques)

  • 김현민;문미애;김광용
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.42-50
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    • 2010
  • The present analysis deals with a numerical procedure for optimizing the shape of elliptical dimples in a cooling channel. The three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) analysis is employed in conjunction with the SST model for predictions of the turbulent flow and the heat transfer. Three non-dimensional geometric design variables, such as the ellipse dimple diameter ratio, ratio of the dimple depth to the average diameter, and ratio of the distance between dimples to the pitch are considered in the optimization. Twenty-one experimental points within design space are selected by Latin Hypercube Sampling. Each objective function values at these points are evaluated by RANS analysis and producing optimal point using surrogate model. The linear combination of heat transfer coefficient and friction loss related terms with a weighting factor is defined as the objective function. The results show that the optimized elliptical dimple shape improves considerably the heat transfer performance than the circular dimple shape.

집속효율 향상을 위한 외장유동노즐 가속 구간의 최적설계 연구 (Optimal Design of Sheath Flow Nozzle Acceleration Section for Improving the Focusing Efficiency)

  • 이진우;진정민;김윤제
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.763-772
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    • 2019
  • There is a need to use sheath flow nozzle to detect bioaerosol such as virus and bacteria due to their characteristics. In order to enhance the detection performance depending on nozzle parameters, numerical analysis was carried out using a commercial code, ANSYS CFX. Eulerian-lagrangian approach method is used in this simulation. Multiphase flow characteristics between primary fluid and solid were considered. The detection performance was evaluated based on the results of flow field in nozzle chamber such as focusing efficiency and swirl strength. In addition, Latin hypercube sampling(LHS) of design of experiment(DOE) was used for generating a near-random sampling. Then, the acceleration section is optimized using response surface method(RSM). Results show that the optimized model achieved a 6.13 % in a focusing efficiency and 11.47 % increase in swirl strength over the reference model.

SAMPLING BASED UNCERTAINTY ANALYSIS OF 10 % HOT LEG BREAK LOCA IN LARGE SCALE TEST FACILITY

  • Sengupta, Samiran;Dubey, S.K.;Rao, R.S.;Gupta, S.K.;Raina, V.K
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제42권6호
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    • pp.690-703
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    • 2010
  • Sampling based uncertainty analysis was carried out to quantify uncertainty in predictions of best estimate code RELAP5/MOD3.2 for a thermal hydraulic test (10% hot leg break LOCA) performed in the Large Scale Test Facility (LSTF) as a part of an IAEA coordinated research project. The nodalisation of the test facility was qualified for both steady state and transient level by systematically applying the procedures led by uncertainty methodology based on accuracy extrapolation (UMAE); uncertainty analysis was carried out using the Latin hypercube sampling (LHS) method to evaluate uncertainty for ten input parameters. Sixteen output parameters were selected for uncertainty evaluation and uncertainty band between $5^{th}$ and $95^{th}$ percentile of the output parameters were evaluated. It was observed that the uncertainty band for the primary pressure during two phase blowdown is larger than that of the remaining period. Similarly, a larger uncertainty band is observed relating to accumulator injection flow during reflood phase. Importance analysis was also carried out and standard rank regression coefficients were computed to quantify the effect of each individual input parameter on output parameters. It was observed that the break discharge coefficient is the most important uncertain parameter relating to the prediction of all the primary side parameters and that the steam generator (SG) relief pressure setting is the most important parameter in predicting the SG secondary pressure.

유도탄 행거 항력 저감을 위한 페어링 형상 최적화 (Fairing Design Optimization of Missile Hanger for Drag Reduction)

  • 정소라
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.527-535
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    • 2019
  • Hanger in a rail-launched missile protrudes in general and causes to increase significant drag force. One method to avoid the significant increase of drag force is to apply fairings on the hanger. In this paper, sloping shaped fairing parameters of height, width, and length are optimized to minimize the drag force under subsonic speed region by examining three configurations of fairings : front-fairing only, rear-faring only, and the both front and rear fairing. We use Latin Hypercube Sampling method to determine the experimental points, and computational fluid dynamics with incompressible RANS solver was applied to acquire the data at sampling points. Then, we construct a meta model by kriging method. We find the best choice among three configurations examined : both front and rear fairing reduce the drag force by 63 % without the constraint of fairing mass, and front fairing reduced the drag force by 52 % with the constraint of hanger mass.