• 제목/요약/키워드: Monte Carlo Analysis

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Reliability Analysis for Structure Design of Automatic Ocean Salt Collector Using Sampling Method of Monte Carlo Simulation

  • Song, Chang Yong
    • 한국해양공학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.316-324
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    • 2020
  • This paper presents comparative studies of reliability analysis and meta-modeling using the sampling method of Monte Carlo simulation for the structure design of an automatic ocean salt collector (AOSC). The thickness sizing variables of structure members are considered as random variables. Probabilistic performance functions are selected from strength performances evaluated via the finite element analysis of an AOSC. The sampling methods used in the comparative studies are simple random sampling and Sobol sequences with varied numbers of sampling. Approximation methods such as the Kriging model is applied to the meta-model generation. Reliability performances such as the probability failure and distribution are compared based on the variation of the sampling method of Monte Carlo simulation. The meta-modeling accuracy is evaluated for the Kriging model generated from the Monte Carlo simulation and Sobol sequence results. It is discovered that the Sobol sequence method is applicable to not only to the reliability analysis for the structural design of marine equipment such as the AOSC, but also to Kriging meta-modeling owing to its high numerical efficiency.

Monte-Carlo 방법에 의한 소나배열 소자의 허용오차 규정 (Decision of Error Tolerance in Sonar Array by the Monte-Carlo Method)

  • 김형동;이용범;이준영
    • 한국음향학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.221-229
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    • 2002
  • 본 논문에서는 Monte-Carlo 방법으로 빔패턴 오차의 허용범위를 만족하는 개별소자의 허용오차를 규정하였다. 일반적으로 사용되는 통계적인 방법은 불규칙한 특성을 갖는 랜덤오차를 정규분포를 갖는 랜덤 변수로 모델링을 하여 개별소자의 오차범위를 규정하는데, 이러한 방법은 해석하고자 하는 배열소자의 개수증가에 따라 계산량이 지수승으로 늘어나게 되어 많은 소자배열에는 적합하지 않게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위해서 이 논문에서는 Monte-Carlo 방법을 사용하여 배열소자의 증가에 따른 계산량의 증가를 줄이는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 그리고 이렇게 규정된 오차의 범위를 간단한 모의실험을 통해서 검증하였다.

측정 불확도 표현 지침서(GUM)와 Monte-Carlo Simulation에 의한 불확도 전파 결과의 비교 연구 (A Study on Comparison between the Propagation of Uncertainty by GUM and Monte-Carlo Simulation)

  • 서정기;민형식;박민수;우진춘;김종상
    • 대한화학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.31-37
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    • 2003
  • 측정 및 화학분석에 많이 이용되는 한 점 교정식에 대하여 측정 불확도 표기 지침서(GUM)의 근사법과 Monte-Carlo Simulation에 의해 계산된 각각의 확장불확도를 비교하였다. 이 비교를 위하여 임의의 자료들을 여러 농도 수준에서 정규 분포 또는 t-분포로 가정하여 계산하였다. 나눗셈에 의한 한 점 교정식의 비선형성과 t-분포 형식을 함에 따른 입력량의 과도한 퍼짐으로 인하여, 경우에 따라서, GUM의 근사법으로 계산된 불확도가 Monte-Carlo Simulation에 의해 계산된 것보다 약 50% 이상의 오류가 있다는 것이 확인되었다. 그러나, 검출 하한을 계산하기 위하여 한 점 교정식을 이용하는 경우, 반응량의 표준불확도가 상대적으로 매우 크고 비선형성에 희한 계산 오류가 상대적으로 무시되므로 근사식에 따른 계산 오류가 발생하지 않았다.

Monte Carlo모의에 의한 항공전자장비의 PSD랜덤진동해석과 등가정적해석의 통계적 비교분석 (Statistical comparison analysis based on Monte Carlo simulation between PSD random analysis and it's equivalent static analysis for avionics equipment)

  • 박희범;이석규;양성철;김진천
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.119-126
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    • 2008
  • 방위산업분야의 항공기용 전자장비는 신뢰성 설계를 위하여 MIL규격이나 실측된 PSD데이터를 이용하여 보수적으로 설계하는 것이 일반적이다. 하나의 프로젝트에서 개발되는 PCB는 수십 종에 이르고 그 장착위치나 설계변경이 병행되므로 PSD랜덤 진동해석의 대안으로 등가정적해석을 수행하게 된다. 등가정적해석결과의 보수성을 확인하기 위하여 PSD랜덤진동해석으로부터 추출된 정규분포를 갖는 각 방향 응력에 대해 Monte Carlo모의를 수행하여 결과를 비교분석하였다. 결론적으로 PSD랜덤진동 해석의 대안으로 등가정적해석결과의 유용성과 보수성을 통계적으로 비교하였고 실험을 통하여 결과의 타당성을 보였다.

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전역 최적화기법을 이용한 승객보호장치의 설계 (Design of Occupant Protection Systems Using Global Optimization)

  • 전상기;박경진
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.135-142
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    • 2004
  • The severe frontal crash tests are NCAP with belted occupant at 35mph and FMVSS 208 with unbelted occupant at 25mph, This paper describes the design process of occupant protection systems, airbag and seat belt, under the two tests. In this study, NCAP simulations are performed by Monte Carlo search method and cluster analysis. The Monte Carlo search method is a global optimization technique and requires execution of a series of deterministic analyses, The procedure is as follows. 1) Define the region of interest 2) Perform Monte Carlo simulation with uniform distribution 3) Transform output to obtain points grouped around the local minima 4) Perform cluster analysis to obtain groups that are close to each other 5) Define the several feasible design ranges. The several feasible designs are acquired and checked under FMVSS 208 simulation with unbelted occupant at 25mph.

Monte Carlo simulation에 의한 nMOSFET의 hot electron 현상해석 (Analysis of Hot Electrons in nMOSFET by Monte Carlo Simulation)

  • 민병혁;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1987년도 정기총회 및 창립40주년기념 학술대회 학회본부
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    • pp.193-196
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    • 1987
  • We reported that hot electron phenomena in submicron nMOSFET by Monte Carlo method. In order to predict the influence of the hot electron effects on the device reliability, either simple analytical model or a complete two dimensional numerical simulation has been adopted. Results of numerical simulation, based on the static mobility model, may be inaccurate when gate length of MOSFET is scaled down to less than 1um. Most of device simulation packages utilize the static nobility model. Monte Carlo method based on stochastic analysis of carrier movement may be a powerful tool to characterize hot electrons. In this work, energy and velocity distribution of carriers were obtained to predict the relative degree of short channel effects for different device parameters. Our analysis shows a few interesting results when $V_{ds}$ is 5 volt, average electron energy does not increase with gate bias as evidenced by substrate current.

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하천 홍수범람해석을 위한 수치모형의 개발(II): 불확실도 해석 (Numerical Model for Flood Inundation Analysis in a River(II) : Uncertainty Analysis)

  • 이홍래;한건연;김상호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.429-437
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    • 1998
  • 기존의 DWOPER 모형에 대해서도 불확실도 기법을 이용한 홍수범람 해석을 위해 DWOPER-LEV 모형을 개발하였고, 하천의 홍수범람에 따른 제방의 월류위험도와 가능 범람범위를 예측할 수 있도록 하엿다. 본 연구에서는 홍수추적에 있어서의 하도단면의 기하형상과 수리저항계수에 기인한 불확실도의 영향을 검토하기 위해 Monte-Carlo 기법을 적용하였다. 개발된 모형은 남한강 유역의 실제 제방붕괴로 인한 홍수범람에 적용하여 제방의 월류위험도와 제내지에서의 가능 범람범위와 범람수심을 산정하였다.

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Hybrid Monte Carlo 시뮬레이션에 의한 InAlAs/InGaAs HBT의 전자전송 해석 (Analysis of Electron Transport in InAlAs/InGaAs HBT by Hybride Monte Carlo Simulation)

  • 송정근;황성범;이경락
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권9호
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    • pp.922-929
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    • 1997
  • As the size of semiconductor devices shrinks in the horizontal as well as vertical dimension it is difficult to estimate the transport-velocity of electron because they drift in non-equilibrium with a few scattering. In this paper HYbrid Monte Carlo simulator which employs the drift-diffusion model for hole-transport and Monte Carlo model for electron-transport in order to reduce the simulation time and increase the accuracy as well has been developed and applied to analyze the electron-transport in InAlAs/InGaAs HBT which is attractive for an ultra high speed active device in high speed optical fiber transmission systems in terms of the velocity and energy distribution as well as cutoff frequency.

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Monte Carlo방법을 이용한 Germanium 기판의 결공형 클러스터링 형성에 대한 연구 (A Study of Germanium Substrate Vacancy Clustering Formation using Monte Carlo Method)

  • 이준하
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.45-48
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    • 2011
  • In this paper, vacancy clustering formation and diffusion of germanium substrate was studied. The analysis method was adopted Monte Carlo method. At temperatures higher than melting point, fewer clusters formed, but there was less variation in the number of clusters than at lower temperatures, as the time increased. Equilibrium diffusivities in the clustering region were $10^2$ lower than those of free vacancies in the initial stage of kinetic lattice Monte Carlo simulations. They were expressed according to three temperature regimes: at temperatures above 1,100 K, at temperatures of 1,100-900 K, and at temperatures below 900 K. The effective mean migration energy, 1.1 eV, closely coincided with that of the 1.0-1.2 eV in experiments.