Extended Kalman Filter (EKF) has been widely used for structural identification and damage detection. However, conventional EKF approaches require that external excitations are measured. Also, in the conventional EKF, unknown structural parameters are included as an augmented vector in forming the extended state vector. Hence the sizes of extended state vector and state equation are quite large, which suffers from not only large computational effort but also convergence problem for the identification of a large number of unknown parameters. Moreover, such approaches are not suitable for intelligent structural damage detection due to the limited computational power and storage capacities of smart sensors. In this paper, a two-stage and two-step algorithm is proposed for the identification of structural damage as well as unknown external excitations. In stage-one, structural state vector and unknown structural parameters are recursively estimated in a two-step Kalman estimator approach. Then, the unknown external excitations are estimated sequentially by least-squares estimation in stage-two. Therefore, the number of unknown variables to be estimated in each step is reduced and the identification of structural system and unknown excitation are conducted sequentially, which simplify the identification problem and reduces computational efforts significantly. Both numerical simulation examples and lab experimental tests are used to validate the proposed algorithm for the identification of structural damage as well as unknown excitations for structural health monitoring.
Compressive strength is one of the most important engineering properties of concrete, and testing of the compressive strength of concrete specimens is often costly and time consuming. In order to provide the time for concrete form removal, re-shoring to slab, project scheduling and quality control, it is necessary to predict the concrete strength based upon the early strength data. However, concrete compressive strength is affected by many factors, such as quality of raw materials, water cement ratio, ratio of fine aggregate to coarse aggregate, age of concrete, compaction of concrete, temperature, relative humidity and curing of concrete. The concrete compressive strength is a quite nonlinear function that changes depend on the materials used in the concrete and the time. This paper presents an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) for the prediction of concrete compressive strength. The training of fuzzy system was performed by a hybrid method of gradient descent method and least squares algorithm, and the subtractive clustering algorithm (SCA) was utilized for optimizing the number of fuzzy rules. Experimental data on concrete compressive strength in the literature were used to validate and evaluate the performance of the proposed ANFIS model. Further, predictions from three models (the back propagation neural network model, the statistics model, and the ANFIS model) were compared with the experimental data. The results show that the proposed ANFIS model is a feasible, efficient, and accurate tool for predicting the concrete compressive strength.
The principal idea of vibration isolation is to filter out the response of the system over the corner frequency. The isolation objectives are to transmit the attitude control torque within the bandwidth of the attitude control system and to filter all the high frequency components coming from vibration equipment above the bandwidth. However, when a reaction wheels or control momentum gyros control spacecraft attitude, vibration inevitably occurs and degrades the performance of sensitive devices. Therefore, vibration should be controlled or isolated for missions such as Earth observing, broadcasting and telecommunication between antenna and ground stations. For space applications, technicians designing controller have to consider a periodic vibration and disturbance to ensure system performance and robustness completing various missions. In general, past research isolating vibration commonly used 6 degree order freedom isolators such as Stewart and Mallock platforms. In this study, the vibration isolation device has 3 degree order freedom, one translational and two rotational motions. The origin of the coordinate is located at the center-of-gravity of the upper plane. In this paper, adaptive notch filter finds the disturbance frequency and the reference signal in filtered-x least mean square is generated by the notch frequency. The design parameters of the notch filter are updated continuously using recursive least square algorithm. Therefore, the adaptive filtered-x least mean square algorithm is applied to the vibration suppressing experiment without reference sensor. This paper shows the experimental results of an active vibration control using an adaptive filtered-x least mean squares algorithm.
In this paper, a new input estimation algorithm is proposed for target tracking problem. The unknown target maneuver is approximated by a linear combination of independent time functions and the coefficients are estimated by using a weighted least-squares estimation technique. The proposed algorithm is verified by computer simulation of a realistic two-dimensional tracking problem. The proposed algorithm provides significant improvements in estimation performance over the conventional input estimation techniques based on the constant-input assumption.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
/
v.22
no.5
/
pp.747-753
/
2018
In the license-plate recognition systems for automobile black Image, the license-plate image frequently has a shadow due to outdoor environments which are frequently changing. Such a shadow makes unpredictable errors in the segmentation process of individual characters and numbers of the license plate image, and reduces the overall recognition rate. In this paper, to improve the recognition rate in these circumstance, a license-plate image binarization algorithm is proposed removing the shadow effectively. The propose algorithm splits the license-plate image into the regions with the shadow and without. To find out the boundary of two regions, the algorithm estimates the curve for shadow boundary using the least-squares method. The simulation is performed for the license-plate image having its shadow, and the results show much higher recognition rate than the previous algorithm.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
/
1999.11a
/
pp.248-251
/
1999
We extend the sue of the method of least square to develop a recursive algorithm for the design of adaptive transversal filters such that, given the least-square estimate of this vector of the filter at iteration n-1, we may compute the updated estimate of this vector at i(oration n upon the arrival of new data. The RLS algorithm may be viewed as a special case of the Kalman filter. Indeed this special relationship between the RLS algorithm and the Kalman filter is considered. We begin the development of the RLS algorithm by reviewing some basic relations that pertain to the method of least squares. Then, by exploiting a relation in matrix algebra known as the matrix inversion lemma, we develop the RLS algorithm. An important feature of the RLS algorithm is that it utilizes information contained in the input data, extending back to the instant of time when the algorithm is initiated. The resulting rate of convergence is therefore typically an order of magnitude faster than the simple LMS algorithm. This improvement in performance, however, Is achieved at the expensive of a large increase in computational complexity.
The problem of automatic inversion of apparent resistivity sounding curves resulting from horizontally layered earth models is solved using the least-squares technique. This method, which makes use of damped least-squares algorithm in conjunction with digital filtering technique, is found to be speedier and more accurate than the conventional curve-matching method. Four sounding curves were chosen to test the inversion scheme. The analysis of the theoretical sounding data associated with a three-layer model illustrates clear advantages over the conventional curve-matching method. The usefulness of the inversion method is also shown when applied to the actual field data. It was found that the best fit earth models coincide with the subsurface structures confirmed by drilling.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.27
no.1
/
pp.17-26
/
2014
This paper presents a dynamic crack propagation algorithm based on the Moving Least Squares(MLS) difference method. The derivative approximation for the MLS difference method is derived by Taylor expansion and moving least squares procedure. The method can analyze dynamic crack problems using only node model, which is completely free from the constraint of grid or mesh structure. The dynamic equilibrium equation is integrated by the Newmark method. When a crack propagates, the MLS difference method does not need the reconstruction of mode model at every time step, instead, partial revision of nodal arrangement near the new crack tip is carried out. A crack is modeled by the visibility criterion and dynamic energy release rate is evaluated to decide the onset of crack growth together with the corresponding growth angle. Mode I and mixed mode crack propagation problems are numerically simulated and the accuracy and stability of the proposed algorithm are successfully verified through the comparison with the analytical solutions and the Element-Free Galerkin method results.
We are interested in the problem of fitting a curve to a set of points in the plane in such a way that the sum of the squares of the orthogonal distances to given data points ins minimized. In[1] the prob-lem of fitting circles and ellipses was considered and numerically solved with general purpose methods. Especially in [2] H. Spath proposed a special purpose algorithm (Spath's ODF) for parabolas y-b=$c($\chi$-a)^2$ and for rotated ones. In this paper we present another parabola fitting algorithm which is slightly different from Spath's ODF. Our algorithm is mainly based on the steepest descent provedure with the view of en-suring the convergence of the corresponding quadratic function Q(u) to a local minimum. Numerical examples are given.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.57
no.5
/
pp.902-907
/
2008
Shape of the pulse waveform is affected by the visco-elasticity characteristics of the arterial wall and the reflection waves generated at the bifurcations of arterial branches. This study was designed to improve the accuracy for the extraction of pulse wave features, then proved the superiority of the developed algorithm by clinical evaluation. Upstroke point of the pulse wave was used as an extraction feature since it is minimally affected by the waveform variation. R-peak of the ECG was used as a reference to decide the minimum level, then intersection of the least squares of regression line was used as an upstroke point. Developed algorithm was compared with the existing minimum value detection algorithm and tangent-intersection algorithm using data obtained from 102 subjects. Developed algorithm showed the least standard deviation of $0.29{\sim}0.44\;m/s$ compared with that of the existing algorithms, $0.91{\sim}3.66\;m/s$. Moreover, the rate of standard deviation of more than 1.00m/s for the PWV values reduced with the range of $29.0{\sim}42.4%$, which proved the superiority of the newly developed algorithm.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.