• 제목/요약/키워드: Mathematical design

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혼합 분포 확률 시간 넷을 이용한 웹 서비스 시스템의 응답 시간 분석 (Response Time Analysis of Web Service Systems with Mixedly Distributed Stochastic Timed Net)

  • 임재걸;도재수;심규박
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권11호
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    • pp.1503-1514
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    • 2006
  • 오늘날 대부분의 고객들이 어디에서든지 인터넷을 사용할 수 있게 됨에 따라, 대부분의 기업들이 자신들의 서비스를 인터넷상에서 제출하게 되었다. 그 결과 무수히 많은 웹 서비스 시스템이 이미 인터넷상에서 서비스를 하고 있으며 더 많은 시스템들이 구축 중이다. 그래서 구축 중인 시스템이 교착상태와 같은 문제점이 없이 성공적으로 실행될 것이라는 것을 설계 초기 단계에 검증하는 방법에 대한 연구가 많이 수행되어 왔다. 페트리 넷을 이용하는 방법들도 몇 가지 소개되었는데, 이들은 웹 서비스 시스템을 페트리 넷으로 표현하는 방법에 주안점을 두고 있으며, 효율적인 분석 방법에 대한 연구는 부족한 실정이다. '최소 순회 시간' 방법은 '시간 넷'(Timed Net)에서 모든 트랜지션(transition)들을 최소한 한번 이상 격발하고 초기 마킹으로 되돌아오는데 걸리는 최소 시간을 찾아주는 수학적 방법으로, 컴퓨터 시스템 분석에 널리 사용된다. 시간 넷은 트랜지션에 지연 시간이 연합된 변형된 페트리 넷으로. 실세계에서의 지연시간은 확률적임에도 불구하고 기존의 시간 넷에서는 상수가 사용된다. 본 논문은 사건의 실행 시간이 화률 분포를 이루는 '혼합 분포 확률 시간 넷'을 제안하고 '혼합 분포 확률 시간 넷'의 최소 순회 시간 분석 방법을 소개한다. 또한 '혼합 분포 확률 시간 넷'의 최소순회시간 분석을 이용하여 웹 서비스 시스템의 응답 시간을 분석하는 방법을 보인다.

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Hermite와 Spline 함수를 이용한 매립토공량 계산 (On the Reclamation Earthwork Calculation using the Hermite and Spline Function)

  • 문두열;이용희;이문재
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.473-479
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    • 2002
  • 토공량 결정은 토질역학, 고속도로적용, 운송공학, 많은 측량에 자주 요구된다. 토공량 계산은 해안매립공사 같은 대규모의 토목설계나 계획에 큰 비중을 차지하므로 토공작업의 정확도를 향상시키는 것이 매우 중요하다. 이 연구에서는 3가지의 제안식(A, B, C)과 점고법 그리고 Chen 과 Lin법을 예제를 통하여 비교하였다. 그리고 주어진 3차원 자료를 스플라인 보간법을 이용하여 지형곡면을 양방향으로 보간하거나 자유경계조건에 의한 방법의 알고리즘을 제시하였다. 재래식방법의 수학적 방범은 절점에서 첨단점을 곡선화하는 일반적인 결점을 내포하고 있다. 이러한 결점을 피하기 위하여 새로운 방범의 수학적 모델로서 3차 스플라인 보간법을 적용하였다. 3차 스플라인 보간의 특성상 새로운 방법의 모형곡선은 지형단면과 부드럽게 잘 맞아떨어졌다. 이 연구의 결과 제안된 3가지의 방법의 알고리즘이 점고법, Chen과 Lin보다 더 정확한 결과를 나타내었다. 그리고 언급된 수학식에 의한 모형은 토공량 결정에 있어 최대의 정확도를 제시하는 것으로 판단된다.

가격탄력성과 생산비용에 기초한 대량 마케팅과 표적시장 마케팅의 비교 분석 (Comparative Analyses of Mass Marketing and Target Marketing Based on Price Elasticity and Production Cost)

  • 원지성
    • 유통과학연구
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    • 제11권4호
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    • pp.61-72
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    • 2013
  • Purpose - It is widely accepted that the process of developing marketing strategy is composed of three steps: market segmentation, target market selection and positioning. However, mass marketing strategy based on cost reduction through economies of scale and standardized products, can be also an effective strategic option. Many marketing scholars including Theodore Levitt emphasize the importance of applying the mass production concept to various industries including service industries. Especially, in times of economic downturn, the capability of providing consumers with low-priced, value products can be an important source of competitive advantage, as well as the ability of providing high-priced premium products. Marketers should decide whether they will implement mass marketing strategy or target marketing strategy. The present study theoretically shows that firms should understand the target customers' price elasticity as well as the firm's cost structure in order to make such a strategic decision. Research design, data, and methodology - Instead of implementing an empirical study, this study provides a theoretical(mathematical) investigation on the effect of consumers' price elasticity on a firm's optimal price level, profit, sales volume, revenue, and cost. The results are mostly deduced from derivative calculations and several graphs are utilized to represent the results on the relationships between the variables under study. Results - The analytical results suggest that it is more profitable for a firm to adopt the segment/target marketing strategy (more specifically the differentiation strategy) when the degree of consumers' heterogeneity is high and the proportion of the fixed cost in the total cost is low. On the other hand, if the degree of consumers' heterogeneity is low and the fixed cost is high, it is better to adopt the mass marketing strategy or the cost leadership strategy. The strategy of concentrating on a single target market will be effective when consumers' needs are highly heterogeneous but the fixed cost is high. Any of the three types of generic strategies proposed my Porter(1980, 1985) can be applied when both the consumers' heterogeneity and the fixed cost are low. This study also proposes the contribution-margin-based method for developing the optimal pricing strategy. Conclusions - One of the primary roles of marketers is to find a proper compromise between the two conflicting goals of maximizing customer satisfaction and minimizing cost. In order to do so, he or she should understand the characteristics of the target customers as well as the cost structure of the firm. In addition to the theoretical analyses, this study discusses several business cases and explains how superior companies find the optimal compromise position between these two goals and dominate the market. One of the radical changes recently taking place in business arena is the reduction of production and distribution costs of both physical goods and information due to the advancement and the wide diffusion of information technology. The cost reduction combined with lowered priced elasticity incurred by customized products and services, will enable many firms to adopt the mass customization strategy.

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퍼지신뢰도(fuzzy reliability) 해석기법을 이용한 암반사면의 파괴확률 산정 (Evaluation of the Probability of Failure in Rock Slope Using Fuzzy Reliability Analysis)

  • 박혁진
    • 자원환경지질
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    • 제41권6호
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    • pp.763-771
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    • 2008
  • 불확실성은 사면의 안정성을 해석하는 과정에서 특성자료의 부족이나 지질공학적 특성의 공간적 변동성 등의 원인으로 포함되며 따라서 불확실성으로 인해 변수들의 정확한 값을 획득하기 힘들게 된다 이러한 문제점을 해결하기 위하여 확률론적 해석기법이 활용되어 왔으며 최근에는 퍼지집합이론(fuzzy set theory)을 이용한 해석기법이 활용되고 있다. 특히 확률변수들의 자료 양이 제한적인 경우 변수의 확률특성을 정확하게 파악하기 힘들어 확률론적 해석기법의 활용이 제한적일 수 있으며 이러한 경우 퍼지집합이론은 확률변수의 특성을 효과적으로 표현할 수 있다. 본 연구에서는 암반사면의 안정성 해석과정에서 포함되는 불확실성을 정량화하기 위해 퍼지신뢰도척도(fuzzy reliability measure)를 활용하여 분석을 수행하였으며 특히 암반사면의 안정성에 영향을 미치는 여러 지질공학적 특성중 불연속면의 경사와 내부마찰각을 삼각형 퍼지숫자(fuzzy number)로 해석하였다 이를 위하여 연구대상사면을 선정하여 암반사면에서 발생하는 평면파괴를 대상으로 분석을 수행하였다. 퍼지신뢰도(fuzzy reliability) 해석에서는 퍼지숫자에 대한 퍼지 연산을 통해 퍼지신뢰도 지수(fuzzy reliability index)를 획득하였으며 이러한 결과를 확률론적 해석 결과와 비교하기 위하여 몬테카를로모사기법(Monte Carlo simulation)과 점추정법(point estimate method)을 이용한 확률론적 해석을 수행하였다. 해석결과 불충분한 자료 등으로 인해 불확실성의 정량화가 어려운 경우 퍼지신뢰도 해석을 통해 적절한 퍼지신뢰도 지수와 파괴확률을 획득할 수 있을 것으로 판단된다.

곡물(穀物)의 함수율(含水率) 변화(變化)에 따른 송풍저항(送風抵抗)에 관(關)한 연구(硏究) (Resistance to Airflow of Grain as Affected by Grain Moisture Content)

  • 김만수;김성래
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제11권2호
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    • pp.55-65
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    • 1986
  • The resistance to the passage of airflow through various agricultural products is an important consideration in the design of an aeration or drying system. The amount of resistance to airflow varied widely from one kind of grain to another, and depended upon airflow rate, surface texture and shape of the particles, the size and configuration of voids, and foreign and fine material in the grain bed. The airflow rate was the major factor considered on this kind of study in the early stages. But these days, the studies on the resistance to airflow of grain affected by grain moisture content and foreign and fine material have been widely carried out. However the foreign an fine material in the grain bed could not be a major factor on the study in Korea because there were only a few grain process procedure after harvesting it. The objectives of this study were to investigate the effect of moisture content and airflow rate on airflow resistance to grain, and to develop a model to predict the static pressure drop across the grain bed as a function of moisture content and airflow rate. The rough rice varieties, Akibare, Milyang 15 (Japonica types), Samkwang, Backyang (Indica types)and covered barley variety, Olbori, which were harvested in 1985 were used in the experiment after cleaning them. Resistances to airflow of grain were investigated at four levels of moisture content (13-25%, wb.) for ten different airflow rates($0.01-0.15m^3/sm^2$). The results of this study are summarized as follows; 1. Theaverage bulk densities were $585.3kg/m^3$ for rough rice and $691.6kg/m^3$ for barley at the loose fill, and were $648.8kg/m^3$ for rough rice and $758.2kg/m^3$ for barley at the packed fill. The pressure drops at the packed fill beds were approximately 1.4 to 1.8 times higher than those at the loose fill beds. 2. The pressure drops across grain beds deceased with the increase of moisture content and increased with airflow rate. The decreasing rates of pressure drop across grain beds according to the moisture contents at the lower airflow rates were higher than those at the higher airflow rates, and the increasing rates of pressure drop according to the airflow rates at the lower moisture contents were higher those at higher moisture contents. 3. The pressure drop across barley bed were much higher than rough rice beds and the pressure drops across Japonica type rough rice beds were a little higher than Indica type. 4. The mathematical models to predict the pressure drop across grain beds as a function of moisture content and airflow rate were developed from these experiments.

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Freudenthal의 수학화 이론에 근거한 제 7차 초등수학 교과서 5-가 단계 넓이 단원의 재구성 (A Reconstruction of Area Unit of Elementary Mathematics Textbook Based on Freudenthal's Mathematisation Theory)

  • 유미현;강흥규
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.115-140
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    • 2009
  • Freudenthal은 수학화를 핵심 개념으로 하는 현실주의 수학 교육론을 주창하였다. 수학화란 현실 안에 있는 여러 현상들을 수학적인 수단을 사용하여 조직함으로써 현실에 질서를 부여하는 활동을 말한다. 본 연구에서는 Freudenthal의 수학화 이론을 바탕으로 제 7차 초등 수학 교과서 5-가 단계의 넓이 단원을 재구성하여 실험적인 지도만을 작성한 다음, 이를 통하여 교수 실험을 실시함으로써, 수학화를 통한 넓이의 지도 방안의 효과와 더불어 학생들의 넓이 개념과 공식에 대한 이해 실태를 분석하였다. 그 결과, 넓이의 개념 이해 측면에서는 실험반 학생들이 우수하였으나, 넓이의 계산 측면에서는 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다.

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크리깅 대체모델을 이용한 순차적 신뢰성기반 최적설계를 위한 효율적인 제한조건경계 샘플링 기법 (An Efficient Constraint Boundary Sampling Method for Sequential RBDO Using Kriging Surrogate Model)

  • 김지훈;장준용;김신유;이태희;조수길;김형우;홍섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권6호
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    • pp.587-593
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    • 2016
  • 대체모델을 이용한 신뢰성기반 최적설계에서 최적해와 신뢰도의 정확성은 제한조건경계의 대체모델의 정확도에 영향을 받는다. 기존 제안된 제한조건경계 샘플링 기법은 제한조건경계에 실험점을 생성하여 이러한 정확성을 높일 수 있었다. 하지만, 제한조건경계 샘플링 기법은 최적해와 먼 부근의 제한조건경계에도 불필요한 실험점을 생성하여 과도한 계산비용이 발생한다. 본 논문에서는 크리깅 대체모델의 통계적 정보를 이용하여 최적해 근처의 제한조건경계에 실험점을 생성하는 효율적인 제한조건경계 샘플링 기법을 제안한다. 제안한 기법의 효율성과 정확성은 수학예제를 통하여 확인한다.

가상세포를 활용한 항염증 효능 응용모델 연구 (Application model research on visualizing anti-inflammation effects by using the virtual cell)

  • 김철;예상준;김진현;김상균;장현철;김안나;남기엽;송미영
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.227-239
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    • 2010
  • Objective : The purpose of this study was to develop the simulator which can analyze the anti-inflammatory effects of herbs based on e-cell, or the virtual cell. Method : We have ensured the medical herbs and its active compounds by investigating the oriental medicine records and NBCI(Biomedicine database). Also we have developed the web-based search system for confirming database related to anti-inflammation. We have researched the cell signal pathway related with inflammatory response control and established the mathematical model of herb interaction on selected signal pathway in e-cell. Finally we have developed the prototype which can confirm the result of this model visibly. Results : We constructed the database of 62 cases of anti-inflammatory active compounds in 61 cases of medical herbs which have been known anti-inflammation effects in the paper, 16 cases of inflammatory factors, 10 cases of signal pathways related with inflammatory response and 6,834 cases of URL(Uniform Resource Locator) of referenced papers. And we embodied the web-based research system, which can research this database. User can search basic and detailed information of medical plants related with anti-inflammatory by using information system. And user can acquire information on an active compounds, a signal pathway and a link URL of related paper. Among investigated ten pathways, we selected NF-${\kappa}B$, which plays important role in activation of immune system, and we searched the mechanisms of actions of proteins which could be components of this pathway. We reduced total network into IKK-$I{\kappa}B$ - NF-${\kappa}B$, and completed mathematic modeling by using ordinary differential equations and response variables of $I{\kappa}B-NF-{\kappa}B$ signaling model network which is suggested by Baltimore Group. We designed OED(Ordinary Differential Equation) for response of IKK, $I{\kappa}B$, $NF-{\kappa}B$ in e-cell's cytoplasm and nucleus, and measured whether an active compound of medicinal plants which is inputted by an user would have a anti-inflammation effects in obedience to change in concentration over time. The proposed model was verified by using experimental results of the papers which are listed on NCBI.

홍삼 첨가 액상청국장의 기능성에 대한 마이크로웨이브 최적 추출조건 예측 (Prediction of Optimal Microwave-assisted Extraction Conditions Preserving Valuable Functional Properties of Fluid Cheonggukjang Obtained from Red Ginseng)

  • 이보미;도정룡;김현구
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.474-480
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    • 2007
  • 홍삼 첨가 액상청국장의 추출공정별 청국장 추출물의 특성 비교 및 청국장의 최적 추출 조건을 설정하고자 하였다. 용매로 물을 사용하여 추출한 홍삼 첨가 액상청국장을 각각 마이크로웨이브 파워별(30, 60, 90, 120 및 150 W), 시간별(1, 5, 9, 13 및 17분)로 추출한 후 생리활성 실험을 수행하였을 때, 수율, 전자공여능, 아질산염 소거능, tyrosinase 저해작용, SOD 유사 활성 등의 생리활성 측정을 통해 추출 최적점을 찾아내었다. 홍삼을 첨가한 액상 청국장의 경우 마이크로웨이브 파워 $0{\sim}85\;W$, 시료에 대한 용매비 $1.4{\sim}2.8\;g/mL$, 추출시간 $6.5{\sim}11$분에서 최적의 조건이 나타났다. 예측결과에 의한 최적조건을 확인하기 위하여 예측된 최적조건 범위 내에서 임의의 조건을 대입하여 이화학적 특성을 예측해본 결과 홍삼을 첨가한 액상 청국장에 대한 임의의 조건으로 시료에 대한 파워 90W, 용매비 2.5 g/mL, 추출 시간 9분을 설정한 후 홍삼을 첨가한 액상 청국장에 대한 각각의 회귀식에 대입하여 얻은 예측된 최적값은 수율 23.04%, 전자공여능 56.33%, 아질산염 소거능 65.62%, tyrosinase 저해작용 4.96%, SOD 유사활성 41.97%로 실험값과 예측값 간의 유의적인 차이가 나타나지 않았다.

시뮬레이션과 다중 회귀모형을 이용한 동시조달수리부속 최적화 (Optimization for Concurrent Spare Part with Simulation and Multiple Regression)

  • 김경록;용화영;권기상
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.79-88
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    • 2012
  • 최근 방위 산업에는 장비가 군에서 요구한 임무를 완수하기 위해 장비 설계, 운용, 그리고 정비 측면에서 많은 연구가 이루어지고 있다. 그 중 동시조달수리부속은 장비가 군에 납품될 때 함께 들어가는 수리부속으로써, 이것을 분석하는 것은 장비의 운용가용도를 높이는데 가장 중요한 부분 중 하나이다. 그러나 이렇게 중요한 동시조달수리부속이지만 현실적 개발 환경을 고려한 공학적 분석 방법 발전 보다는 정책적인 방법으로 해결해 나가고 있는 실정이다. 그래서 본 연구에서는 동시조달수리부속 최적화를 위해 시뮬레이션과 다중 회귀모형 기법을 활용한 공학적 분석을 연구하였다. 먼저, 시뮬레이션 기법을 이용하여 가상으로 운용해보면서 정의된 보급 및 정비체계를 분석하고 이를 통해 품목별 동시조달수리부속의 수량을 변화에 따른 운용가용도의 변화 추이를 결과 자료로 산출하였다. 이렇게 얻은 입출력 자료를 통해 수리적 다중 회귀모형을 도출 후 선형계획법을 사용하여 동시조달수리부속 최적화를 하였다. 이때 최적화는 단가 제약을 두었다. 이 방법의 가장 큰 장점은 최적화 선정시 기준이 되는 제약조건의 변화에 빠르게 대응할 수 있다. 장비의 개발 단계에서는 품목별 단가는 지속적으로 바뀌기 마련이다. 이런 환경에서 제약조건이 바뀔 때 마다 시뮬레이션 분석을 재 수행하면 분석 속도가 늦어질 수밖에 없다. 그러므로 본 방법은 실제 개발 환경에 적합한 것이라 할 수 있다. 향후 이런 기본 개념을 바탕으로 시뮬레이션 모델링을 정밀화하고, 회귀모형의 정확성을 높여 연구의 완성도를 높일 것이다.