• 제목/요약/키워드: Mathematical Modelling

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Multipath를 고려한 수중영상 전송 시스템 설계 (A Design of Acoustic-based Underwater Image Transmission System Based on the Multipath Analysis.)

  • 임용곤;박종원;최영철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.202-211
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    • 2001
  • 본 논문은 수중에서 초음파를 이용하여 데이터를 전송할 때 전체 전송성능에 영향을 주는 Multipath를 수학적으로 분석하였고, 분석된 결과를 이용하여 다중경로의 영향을 고려한 수중 초음파 영상통신 시스템을 설계하였다. 주파수 제약환경에 강인한$\pi/4 QPSK$ 알고리듬을 채택하였고, 수중 초음파 통신에서 발생하는 신호의 Ringing 효과를 상쇄하기 위하여 FM 변조방식을 가미한 Hybrid 변복조 시스템을 설계하였다. 또한, 다중경로의 영향을 상쇄하기 위하여 적응 등화기를 설계하였으며, Baseline PEG 기법을 이용하여 수중영상 압축에 대한 연구를 수행하였다.

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A RANDOM DISPERSION SCHRÖDINGER EQUATION WITH NONLINEAR TIME-DEPENDENT LOSS/GAIN

  • Jian, Hui;Liu, Bin
    • 대한수학회보
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    • 제54권4호
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    • pp.1195-1219
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    • 2017
  • In this paper, the limit behavior of solution for the $Schr{\ddot{o}}dinger$ equation with random dispersion and time-dependent nonlinear loss/gain: $idu+{\frac{1}{{\varepsilon}}}m({\frac{t}{{\varepsilon}^2}}){\partial}_{xx}udt+{\mid}u{\mid}^{2{\sigma}}udt+i{\varepsilon}a(t){\mid}u{\mid}^{2{\sigma}_0}udt=0$ is studied. Combining stochastic Strichartz-type estimates with $L^2$ norm estimates, we first derive the global existence for $L^2$ and $H^1$ solution of the stochastic $Schr{\ddot{o}}dinger$ equation with white noise dispersion and time-dependent loss/gain: $idu+{\Delta}u{\circ}d{\beta}+{\mid}u{\mid}^{2{\sigma}}udt+ia(t){\mid}u{\mid}^{2{\sigma}_0}udt=0$. Secondly, we prove rigorously the global diffusion-approximation limit of the solution for the former as ${\varepsilon}{\rightarrow}0$ in one-dimensional $L^2$ subcritical and critical cases.

Multipath를 고려한 수중영상 전송 시스템 설계 (A Design of Acoustic-based Underwater Image Transmission System Based on the Multipath Analysis.)

  • 임용곤;박종원;최영철
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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    • pp.419-425
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    • 2000
  • 본 논문은 수중에서 초음파를 이용하여 데이터를 전송할 때 전체 전송성능에 영향을 주는 Multipath를 수학적으로 분석하였고, 분석된 결과를 이용하여 다중경로의 영향을 고려한 수중 초음파 영상통신 시스템을 설계하였다. 주파수 제약환경에 강인한 QPSK 알고리듬을 채택하였고, 수중 초음파 통신에서 발생하는 신호의 Ringing 효과를 상쇄하기 위하여 FM 변조방식을 가미한 Hybrid 변복조 시스템을 설계하였다. 또한, 다중경로의 영향을 상쇄하기 위하여 적응 등화기를 설계하였으며, Baseline JPEC 기법을 이용하여 수중영상 압축에 대한 연구를 수행하였다.

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터널구조물 해석을 위한 인공신경망 기반 비선형 유한요소해석 기법의 개발 (Development of Neural Network Based Nonlinear Finite Element Procedure for Tunnel Structures)

  • 신휴성;배규진
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.442-449
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    • 2004
  • This paper describes a new concept of finite element analysis, which is based on neural network based material models (NNCMs) without invoking any pre-chosen mathematical framework. NNCMs have several advantages over conventional constitutive models (CCMs) and once plugged in a finite element (FE) engine, can be used for FE analysis in a manner similar to CCMs. The paper demonstrates a FE framework in which NNCMs are incorporated and also proposes a strategy for data enhancement by invoking the assumption of isotropy of the material. It is shown through some illustrative examples that this provides a better training environment for a generalized NNCM in which stress and strain components are used as effects and cause. Form this study, it appears that there is a prima facia case for developing NNCMs for materials for which mathematical theories become too complex and a large number of material parameters and constants have to be identified or determined.

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A VISCOSITY APPROXIMATIVE METHOD TO CES$\`{A}$RO MEANS FOR SOLVING A COMMON ELEMENT OF MIXED EQUILIBRIUM, VARIATIONAL INEQUALITIES AND FIXED POINT PROBLEMS

  • Jitpeera, Thanyarat;Katchang, Phayap;Kumam, Poom
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제29권1_2호
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    • pp.227-245
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    • 2011
  • In this paper, we introduce a new iterative method for finding a common element of the set of solutions for mixed equilibrium problem, the set of solutions of the variational inequality for a ${\beta}$inverse-strongly monotone mapping and the set of fixed points of a family of finitely nonexpansive mappings in a real Hilbert space by using the viscosity and Ces$\`{a}$ro mean approximation method. We prove that the sequence converges strongly to a common element of the above three sets under some mind conditions. Our results improve and extend the corresponding results of Kumam and Katchang [A viscosity of extragradient approximation method for finding equilibrium problems, variational inequalities and fixed point problems for nonexpansive mapping, Nonlinear Analysis: Hybrid Systems, 3(2009), 475-86], Peng and Yao [Strong convergence theorems of iterative scheme based on the extragradient method for mixed equilibrium problems and fixed point problems, Mathematical and Computer Modelling, 49(2009), 1816-828], Shimizu and Takahashi [Strong convergence to common fixed points of families of nonexpansive mappings, Journal of Mathematical Analysis and Applications, 211(1) (1997), 71-83] and some authors.

중학생의 수학적 모델링 정교화 과정에 관한 사례 연구 (A Case Study on a Model Refinement in Mathematical Modeling Process)

  • 박슬히;신재홍;이수진
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.657-677
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 실험수업에 참여한 세 명의 중학교 1학년 학생들의 모델 정교화 과정을 질적 사례연구를 통하여 살펴보고 모델 정교화에 영향을 미치는 요인을 분석하여 이에 관한 정보를 제공하고자 함이다. 분석 결과 학생들의 수학적 모델링의 정교화 과정은 각 단계가 단선적으로 일어나는 것이 아니라 모델 내에서 해를 구할 수 없거나 구한 해가 의미가 없는 경우 실제 문제 구성 단계로 돌아가 실제 문제를 수정하거나 수학적 모델 구성 단계로 돌아가 모델을 수정 또는 정교화하는 것을 알 수 있었으며, 모델 정교화 과정에 영향을 미치는 요인으로는 모델링 문제, 메타인지적 사고, 교사 동료와의 의사소통 및 교사의 역할 등이 복합적으로 작용함이 나타났다.

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Modelling and Simulation for PIG Flow Control in Natural Gas Pipeline

  • Nguyen, Tan-Tien;Yoo, Hui-Ryong;Park, Yong-Woo;Kim, Sang-Bong
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.448-448
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    • 2000
  • This paper deals with dynamic behaviour analysis for pipeline inspection gauge (PIG) flow control in natural gas pipeline. The dynamic behaviour of the PIG is depending on the different Pressure between the rear and nose parts, which is generated by injected gas flow behind PIG's tail and expelled gas flow in front of its nose. To analyze the dynamic behaviour characteristics such as gas flow in pipeline, and the PIG's position and velocity, mathematical model is derived as two types of a nonlinear hyperbolic partial differential equation for unsteady flow analysis of the PIG driving and expelled gas, and nonhomogeneous differential equation for dynamic analysis of PIG. The nonlinear equation is solved by method of characteristics (MOC) with the regular rectangular grid under appropriate initial and boundary conditions. The Runge-Kuta method is used when we solve the steady flow equations to get initial flow values and the dynamic equation of PIG. The gas upstream and downstream of PIG are divided into a number of elements of equal length. The sampling time and distance are chosen under Courant-Friedrich-Lewy (CFL) restriction. The simulation is performed with a pipeline segment in the Korea Gas Corporation (KOGAS) low pressure system, Ueijungboo-Sangye line. The simulation results show us that the derived mathematical model and the proposed computational scheme are effective for estimating the position and velocity of PIG with different operational conditions of pipeline.

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행복의 수학적 모델링과 비선형 해석 (Mathematical Modelling of Happiness and its Nonlinear Analysis)

  • 김순환;최선경;배영철;박영호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.711-717
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    • 2014
  • 행복은 사회학과 심리학에서 주된 관심사로 연구되어 왔다. 본 논문에서는 Spring-Damper-Mass 시스템과 등가적으로 구성할 수 있는 새로운 2차계로 구성한 행복 모델을 제안하여 Duffing 방정식과 동일한 형태의 2차원 모델로 구성한다. Duffing 방정식에 비선형 항을 추가하고 행복 현상이 나타날 수 있는 외부 신호로서 주기적인 정현파와 가우시안 백색 잡음을 인가하였다. 그런 후 새로운 행복 모델에서 파라미터 변화에 따라 랜덤 운동, 주기 운동, 카오스 운동이 있음을 확인하였다.

운동 중독의 수학적 모델링과 거동 해석 (Mathematical Modelling and Behavior Analysis of Addiction of Physical Exercise)

  • 배영철
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.615-621
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    • 2014
  • 중독 문제가 사회문제가 되고 있으며 이를 해결하고자하는 사회적 노력이 계속되고 있다. 이러한 노력 중의 하나로 중독에 대한 수학적 모델링과 이 모델링을 이용하여 거동해석을 수행하며 이 결과를 가지고 중독이전과 중독이후의 상태를 판정하는 연구를 중독 이전의 상태에서 중독 상태로 진행하는 단계의 관찰을 통한 연구를 진행하는 것이 필요하다. 이러한 필요성에 따라 본 연구에서는 운동에 대한 중독 방정식을 전개하기 위하여 Spring-Damper-Mass 시스템과 등가적으로 구성할 수 있는 새로운 2차계로 구성한 운동에 대한 운동 중독 방정식 모델을 제안하고 이 중독 방정식에서의 거동을 분석한다.

Impact of carbon dioxide on the stability of the small-scale structures by trapping the material properties

  • Zhou, Yunlong;Wang, Jian
    • Advances in nano research
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    • 제13권1호
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    • pp.1-12
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    • 2022
  • The existence of active material in the environment causes the small-scale systems to be sensitive to the actual environment. Carbon dioxide is one of the active materials that exists a lot in the air conditions of the living environment. However, in some applications, the carbon dioxide-coated is used to improve the performance of systems against the destructive factors such as the corrosion; nevertheless, in the current research, the stability analysis of a carbon dioxide capture mechanism-coated beam is investigated according to the mathematical simulation of a rectangular composite beam utilizing the modified couple stress theory. The composite mechanism of carbon dioxide trapping is made of a polyacrylonitrile substrate that supports a cross-link polydimethylsiloxane gutter layer as the carbon dioxide mechanism trapping. Three novel types of carbon dioxide trapping mechanism involving methacrylate, poly (ethylene glycol) methyl ether methacrylate, and three pedant methacrylates are considered, which were introduced by Fu et al. (2016). Finally, according to introducing the methodology of carbon dioxide (CO2) trapping, the impact of various effective parameters on the stability of composite beams will be analyzed in detail.