• 제목/요약/키워드: Penalty type

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Bending Analysis of Mindlin-Reissner Plates by the Element Free Galerkin Method with Penalty Technique

  • Park, Yoo-Jin;Kim, Seung-Jo
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제17권1호
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    • pp.64-76
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    • 2003
  • In this work, a new penalty formulation is proposed for the analysis of Mindlin-Reissner plates by using the element-free Galerkin method. A penalized weak form for the Mindlin-Reissner Plates is constructed through the exterior penalty method to enforce the essential boundary conditions of rotations as well as transverse displacements. In the numerical examples, some typical problems of Mindlin-Reissner plates are analyzed, and parametric studies on the order of integration and the size of influence domain are also carried out. The effect of the types of background cells on the accuracy of numerical solutions is observed and a proper type of background cell for obtaining optimal accuracy is suggested. Further, optimal order of integration and basis order of Moving Least Squares approximation are suggested to efficiently handle the irregularly distributed nodes through the triangular type of background cells. From the numerical tests, it is identified that unlike the finite element method, the proposed element-free Galerkin method with penalty technique gives highly accurate solution without shear locking in dealing with Mindlin-Reissner plates.

Discrete crack analysis for concrete structures using the hybrid-type penalty method

  • Fujiwara, Yoshihiro;Takeuchi, Norio;Shiomi, Tadahiko;Kambayashi, Atsushi
    • Computers and Concrete
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    • 제16권4호
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    • pp.587-604
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    • 2015
  • The hybrid-type penalty method (HPM) is suitable for representing failure phenomena occurring during the transition from continua to discontinua in materials such as concrete. Initiation and propagation of dominant cracks and branching of cracks can easily be modeled as a discrete crack. The HPM represents a discrete crack by eliminating the penalty that represents the separation of the elements at the intersection boundary. This treatment is easy because no change in the degrees of freedom for the discrete crack is necessary. In addition, it is important to evaluate the correct deformation of the continua before the crack formation is initiated. To achieve this, we implemented a constitutive model of concrete for the HPM. In this paper, we explain the implemented constitutive model and describe the simulation of an anchor bolt pullout test using the HPM demonstrating its capability for evaluating progressive failure.

Variable Selection with Nonconcave Penalty Function on Reduced-Rank Regression

  • Jung, Sang Yong;Park, Chongsun
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제22권1호
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    • pp.41-54
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    • 2015
  • In this article, we propose nonconcave penalties on a reduced-rank regression model to select variables and estimate coefficients simultaneously. We apply HARD (hard thresholding) and SCAD (smoothly clipped absolute deviation) symmetric penalty functions with singularities at the origin, and bounded by a constant to reduce bias. In our simulation study and real data analysis, the new method is compared with an existing variable selection method using $L_1$ penalty that exhibits competitive performance in prediction and variable selection. Instead of using only one type of penalty function, we use two or three penalty functions simultaneously and take advantages of various types of penalty functions together to select relevant predictors and estimation to improve the overall performance of model fitting.

Three-dimensional simplified slope stability analysis by hybrid-type penalty method

  • Yamaguchi, Kiyomichi;Takeuchi, Norio;Hamasaki, Eisaku
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제15권4호
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    • pp.947-955
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    • 2018
  • In this study, we propose a three-dimensional simplified slope stability analysis using a hybrid-type penalty method (HPM). In this method, a solid element obtained by the HPM is applied to a column that divides the slope into a lattice. Therefore, it can obtain a safety factor in the same way as simplified methods on the slip surface. Furthermore, it can obtain results (displacement and strain) that cannot be obtained by conventional limit equilibrium methods such as the Hovland method. The continuity condition of displacement between adjacent columns and between elements for each depth is considered to incorporate a penalty function and the relative displacement. For a slip surface between the bottom surface and the boundary condition to express the slip of slope, we introduce a penalty function based on the Mohr-Coulomb failure criterion. To compute the state of the slip surface, an r-min method is used in the load incremental method. Using the result of the simple three-dimensional slope stability analysis, we obtain a safety factor that is the same as the conventional method. Furthermore, the movement of the slope was calculated quantitatively and qualitatively because the displacement and strain of each element are obtained.

작업 완료시간의 2차벌과금함수를 최소화하는 알고리즘에 관한 연구 (Optimal Scheduling Algorithm for Minimizing the Quadratic Penalty Function of Completion Times)

  • 노인규;이정환
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제13권22호
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    • pp.35-42
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    • 1990
  • This paper deals with a single machine scheduling problem with a quadratic penalty function of completion times. The objective is to find a optimal sequence which minimizes the total penalty. A new type of node elimination procedure and precedence relation is developed that determines the ordering between adjacent jobs and is incorporated into a branch and bound algorithm. In addition, modified penalty function is considered and numerical examples are provided to test the effectiveness of the optimum algorithm.

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학습피드백으로서 보상과 처벌 관련 두뇌 활성화 연구 (Learning-associated Reward and Penalty in Feedback Learning: an fMRI activation study)

  • 김진희;강은주
    • 인지과학
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    • 제28권1호
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    • pp.65-90
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 학습상황에서 피드백으로 주어지는 금전적 획득/손실(학습 피드백)과 비학습적 상황에서 우연히 제시되는 의사 피드백(무선 피드백)을 비교하는 방법을 사용하여, 금전적 보상과 처벌의 학습 피드백으로서만 가지는 정보처리에 어느 두뇌 영역이 관여하는지를 규명하는 데 있다. 이를 위해 정상 성인(n = 22)을 대상으로 fMRI scan 동안 단서 자극에 대한 범주 버튼 반응(좌/우)의 정확 여부에 따라 피드백이 제시되는 시행(학습시행)과 단서 자극의 위치판단 반응과 무관하게 피드백이 제시되는 시행(무선시행)을 사건 관련 fMRI 방략으로 제시하였다. 두 시행 간 보상과 처벌과 같은 동기적 사건에 대한 두뇌 반응이 변별적으로 나타나는지를 알아보기 위해 시행 유형(학습 vs. 무선)과 피드백 유형(보상 vs, 처벌)을 두 독립변인으로 한 반복측정 이원분산분석을 하였다(voxel-wise FWE p < .001). 그 결과, 좌측 배외측 전두피질(dorsolateral prefrontal cortex), 좌측 전측 도(anterior insular), 배내측 전두피질(dorsomedial prefrontal cortex) 등의 영역에서 유의한 상호작용 효과가 관찰되었는데, 이들 영역은 모두 학습-보상 피드백 및 무선-처벌 피드백보다 학습-처벌 피드백에 대해 증가한 두뇌 활성을 보였다. 본 연구 결과는 학습상황에서 주어지는 처벌 피드백에 대한 기존 전략의 변경이나 재평가를 위한 집행적 처리, 적절하지 못하거나 틀린 행동에 대한 오류처리 과정 그리고 실패 경험에 대한 부정적 정서처리가 위에서 언급한 피질신경망을 중심으로 이루어질 가능성을 보여준다. 따라서 학습의 처벌 피드백은 보상과 달리 위와 같은 추가적 정보처리 과정이 존재할 가능성을 시사한다.

ERROR ESTIMATE OF EXTRAPOLATED DISCONTINUOUS GALERKIN APPROXIMATIONS FOR THE VISCOELASTICITY TYPE EQUATION

  • Ohm, Mi-Ray;Lee, Hyun-Yong;Shin, Jun-Yong
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제29권1_2호
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    • pp.311-326
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    • 2011
  • In this paper, we adopt discontinuous Galerkin methods with penalty terms namely symmetric interior penalty Galerkin methods, to solve nonlinear viscoelasticity type equations. We construct finite element spaces and define an appropriate projection of u and prove its optimal convergence. We construct extrapolated fully discrete discontinuous Galerkin approximations for the viscoelasticity type equation and prove ${\ell}^{\infty}(L^2)$ optimal error estimates in both spatial direction and temporal direction.

선택적 하중/변위 파라미터를 이용한 좌굴후 현상의 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of Post-Buckling Phenomena Using Adaptive Load/ Displacement Parameter)

  • 최진민;정윤태;윤태혁;권영두
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.503-512
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    • 1990
  • 본 연구에서는 하중작용점(혹은 변위제어점)이 일점이고 스탭 백 현상이 없는 문제에 유용한 페널티 방법(penalty method)을 제안하고, 스냅 백 현상이 수반되는 경 우에는 페널티 방법과 Riks 방법을 선택적으로 취할 수 있도록 한다. 그리고 하중 작용점이 일점 혹은 그 이상의 점일 경우에 대해서는 Riks 방법을 기준으로 하되 일정 조건하에서는 새로운 증분하중 파라미터를 선택할 수 있게 하여, 순수한 Riks 방법으 로만 계산할 때에 일어날 수 있는 발산을 없앨 수 있게 한다. 끝으로 변위제어점이 일점 혹은 그 이상의 점인 경우에 대해 'Riks형 방법(Riks' type method)'을 제안하고, 이때에도 Riks형 방법을 기준으로 게산하되 일정한 조건하에서는 새로운 증분변위 파 라미터를 선택적으로 취할 수 있게 한다.

세계유도 반칙 유형 및 특성 분석 (Analysis on the Type and Characteristics of Penalty in World Judo)

  • 이승훈;이만기
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권12호
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    • pp.607-614
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    • 2020
  • 이 연구는 세계 유도 선수들의 반칙 유형 및 특성 분석에 목적을 두고 수행하였다. 5년간의 세계유도그랑프리대회 9,737경기에서 총 19,889회의 반칙 자료를 활용해 성별, 체급, 시간에 따른 반칙 유형과 시간의 차이를 도출하였다. 연구결과 반칙패와 경고 모두 성별에 따른 차이를 나타냈으며, 체급과 시간 분류에 따라 남녀 모두 경고 비율이 달라졌다. 또한, 비 전투적 행동과 위장 공격에 의한 경고는 시간의 흐름에 영향을 받고, 헤비급 선수들의 반칙 발생 시간이 낮게 나타나는 것을 확인하였다. 이 연구 결과를 바탕으로 유도 선수와 지도자는 반칙 유형의 특성을 고려한 훈련, 기술, 전술, 동기부여 등 과학적 데이터에 기반을 둔 기초 자료로 사용되어 국내 유도선수들이 반칙 및 페널티를 전략적으로 활용하는 초석이 되기를 기대한다. 또한, 향후 페널티와 득점의 관계 및 승패 요인을 고려한 후속 연구가 필요하다고 사료된다.

A PRIORI $L^2$-ERROR ESTIMATES OF THE CRANK-NICOLSON DISCONTINUOUS GALERKIN APPROXIMATIONS FOR NONLINEAR PARABOLIC EQUATIONS

  • Ahn, Min-Jung;Lee, Min-A
    • East Asian mathematical journal
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    • 제26권5호
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    • pp.615-626
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    • 2010
  • In this paper, we analyze discontinuous Galerkin methods with penalty terms, namly symmetric interior penalty Galerkin methods, to solve nonlinear parabolic equations. We construct finite element spaces on which we develop fully discrete approximations using extrapolated Crank-Nicolson method. We adopt an appropriate elliptic-type projection, which leads to optimal ${\ell}^{\infty}$ ($L^2$) error estimates of discontinuous Galerkin approximations in both spatial direction and temporal direction.