• 제목/요약/키워드: Quadratic approximation

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질량분석기를 위한 스펙트럼 검출 알고리즘의 개선 (Improvement of Spectrum Detection Algorithm for Mass Spectrometer)

  • 이영학;최훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.47-54
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    • 2019
  • 질량 스펙트럼 분석 시스템을 위한 스펙트럼 검출 알고리즘의 개선 방법을 제안하였다. 질량지수별 이온신호블록에 대한 선형 근사 및 2차 커브피팅의 결과를 활용한 기존의 스펙트럼 검출 알고리즘에서 무효 이온신호 제거조건을 추가 개선함으로써 질량 스펙트럼 검출 시 발생하는 오검출을 개선할 수 있다. 또한 제안한 방법은 피크위치오차가 보정된 유효이온신호블록에 대한 2차 피팅 커브 의 결과를 사용하여 질량 스펙트럼의 피크값 추정오차를 줄일 수 있다. 제안한 방법의 유효성을 보이기 위해 실제 취득한 이온신호를 입력으로 알고리즘 단계별 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 다수의 입력에 대한 오검출 율을 비교함으로써 제안한 방법이 기존 방법에 비해 검출 성능이 우수함을 보였다.

MLS기반 유한요소와 그 응용에 관한 제언 (MLS-Based Finite Elements and a Proposal for Their Applications)

  • 조영삼
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.335-341
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    • 2009
  • 본 논문에서는 MLS기반 유한요소에 대한 현재 개발상황에 대한 개관과 향후 예상할 수 있는 응용분야에 대한 제안을 하였다. 이동최소제곱근사를 이용하여 형상함수를 생성하는 MLS기반 유한요소는, 요소의 경계에서 기존 유한요소의 성질-크로네커 델타 조건-을 가지면서도 기존 요소가 갖지 못했던 임의의 절점 추가가 자유롭다는 장점이 있어 다양한 변절점 요소로의 개발이 이루어져 왔다. 선형 또는 이차형상함수를 갖는 2차원 변절점요소 뿐 아니라, 균열선단과 균열면을 포함하고 있는 2차원 균열요소와 3차원에서의 제한적인 변절점요소 등이 개발되어 다양한 불연속성 문제에 적용 가능함이 입증되었다. 이러한 MLS기반 유한요소는 향후 2차원 변절점 3각요소, 2차원 삼각균열요소, 변절점 쉘요소, 균열 쉘요소, 마칭큐브알고리즘에 적합한 3차원 다면체요소로의 개발이 가능할 것으로 예상되며, 본 논문에서는 그 일례로 3차원 다면체요소를 이용한 대퇴골의 요소망 생성을 보였다.

이동최소제곱근사법을 이용한 개선된 구조 신뢰성 해석 (An Improved Structural Reliability Analysis using Moving Least Squares Approximation)

  • 강수창;고현무
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6A호
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    • pp.835-842
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    • 2008
  • 응답면 기법은 수치적 효율성을 증대시키기 위해 구조 신뢰성 해석에 널리 적용되고 있다. 그러나 응답면 기법을 사용한 대형구조물의 신뢰성 해석에는 아직도 과도한 해석시간이 요구되고 비선형성이 큰 한계상태에 대해서는 확률변수에 대한 신뢰도지수의 민감도 측면에서 많은 오차가 발생한다. 그러므로, 이 연구에서는 이동최소제곱근사법을 적용한 새로운 응답면 기법을 제안한다. 기존의 응답면 기법에 사용되어온 최소제곱근사법은 표본점들에 동일한 가중값을 부여하여 응답면 함수의 계수를 결정한다. 반면에 이동최소제곱근사법은 설계점에 가까운 표본점들에 더 높은 가중값을 부여함으로써 설계점 근처에서 한계상태식에 더 가까운 응답면 함수를 제공하여 정확도를 증대시킨다. 이동최소제곱근사법을 이용한 신뢰성 해석 절차를 살펴보면, 먼저 선형 응답면 함수를 생성하여 설계점이 있을 영역을 결정한 다음, 이 영역에서 추출된 표본점들을 이용하여 2차 응답면 함수를 생성한다. 그 다음 단계에서는 기존에 추출된 표본점에 연속적으로 하나의 표본점을 더해가면서 응답면 함수를 더욱더 정확히 근사시킨다. 제안된 방법의 효율성을 검토하기 위해서 기존 연구자에 의해 제안된 수치적 문제 및 트러스 문제들에 대하여 신뢰성 해석을 수행하였다. 그 결과 제안된 방법은 민감도를 포함한 정확성 뿐만 아니라 계산 효율성도 증대시킴을 확인할 수 있었다.

딤플 유로의 열전달 증진을 위한 최적화모델 비교 (Evaluation of Optimization Models for a Dimpled Channel to Enhance Heat Transfer)

  • 신동윤;김광용;압두스 사마드
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2552-2557
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    • 2007
  • Shape optimization of an internal cooling passage with staggered dimples on single surface is performed and performances of surrogates are evaluated in this paper. Optimizations are performed so that turbulent heat transfer can be enhanced compromising with pressure loss due to friction. The three-dimensional governing differential equations have been solved to find the overall Nusselt number and friction factor which are related to the objective functions of this problem. Three design variables were selected among the dimensionless geometric variables. Basic surrogate models such as second order polynomial response surface approximation (RSA), Kriging meta-modeling technique, radial basis neural network (RBNN), and derived press based averaged (PBA) surrogate model are constructed. The optimal points are searched from the above constructed surrogates by sequential quadratic programming (SQP). It is shown that use of multiple surrogates can increase the robustness in prediction of better design with minimum computational cost.

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잠수함의 종동요각 한계예측 알고리즘 설계 (Design of Pitch Limit Detection Algorithm for Submarine)

  • 박종용;김낙완;신용구
    • 한국해양공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.134-140
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    • 2016
  • An envelope protection system is a control system that allows a submarine to operate freely using its own operational envelope without exceeding the structural limit, dynamic limit, and control input limit. In this paper, an envelope protection system for the pitch angle of a submarine is designed using a dynamic trim algorithm. A linear quadratic regulator and artificial neural network are used for the true dynamics approximation. A submarine maneuvering simulation program developed using experimental data is used to validate the designed envelope protection system. Simulation results show the effectiveness of the designed envelope protection system.

An Extended Robust $H_{\infty}$ Filter for Nonlinear Constrained Uncertain System

  • Seo, Jae-Won;Yu, Myeong-Jong;Park, Chan-Gook;Lee, Jang-Gyu
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.565-569
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    • 2003
  • In this paper, a robust filter is proposed to effectively estimate the system states in the case where system model uncertainties as well as disturbances are present. The proposed robust filter is constructed based on the linear approximation methods for a general nonlinear uncertain system with an integral quadratic constraint. We also derive the important characteristic of the proposed filter, a modified $H_{\infty}$ performance index. Analysis results show that the proposed filter has robustness against disturbances, such as process and measurement noises, and against parameter uncertainties. Simulation results show that the proposed filter effectively improves the performance.

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REDUCED-ORDER BASED DISTRIBUTED FEEDBACK CONTROL OF THE BENJAMIN-BONA-MAHONY-BURGERS EQUATION

  • Jia, Li-Jiao;Nam, Yun;Piao, Guang-Ri
    • East Asian mathematical journal
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    • 제34권5호
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    • pp.661-681
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    • 2018
  • In this paper, we discuss a reduced-order modeling for the Benjamin-Bona-Mahony-Burgers (BBMB) equation and its application to a distributed feedback control problem through the centroidal Voronoi tessellation (CVT). Spatial distcritization to the BBMB equation is based on the finite element method (FEM) using B-spline functions. To determine the basis elements for the approximating subspaces, we elucidate the CVT approaches to reduced-order bases with snapshots. For the purpose of comparison, a brief review of the proper orthogonal decomposition (POD) is provided and some numerical experiments implemented including full-order approximation, CVT based model, and POD based model. In the end, we apply CVT reduced-order modeling technique to a feedback control problem for the BBMB equation.

Three Stage Estimation for the Mean of a One-Parameter Exponential Family

  • M. AlMahmeed;A. Al-Hessainan;Son, M.S.;H. I. Hamdy
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제5권2호
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    • pp.539-557
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    • 1998
  • This article is concerned with the problem of estimating the mean of a one-parameter exponential family through sequential sampling in three stages under quadratic error loss. This more general framework differs from those considered by Hall (1981) and others. The differences are : (i) the estimator and the final stage sample size are dependent; and (ii) second order approximation of a continuously differentiable function of the final stage sample size permits evaluation of the asymptotic regret through higher order moments. In particular, the asymptotic regret can be expressed as a function of both the skewness $\rho$ and the kurtosis $\beta$ of the underlying distribution. The conditions on $\rho$ and $\beta$ for which negative regret is expected are discussed. Further results concerning the stopping variable N are also presented. We also supplement our theoretical findings wish simulation results to provide a feel for the triple sampling procedure presented in this study.

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$F_N$-Based Nodal Transport Method in X-Y Geometry

  • Hong, Ser-Gi;Cho, Nam-Zin
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.39-44
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    • 1996
  • A nodal transport method based on the F$_{N}$ method is developed for the transport calculation in x- y geometry and tested for benchmark problems. Using transverse integration, the two-dimensional transport equation is converted to one-dimensional equations for x, y-directions and the one-dimensional equations are integrated over azimuthal angle. With proper approximations for the transverse leakage, the one-dimensional equations are discretized by using the F$_{N}$ method without truncation error. At present, isotropic approximation of the transverse with a quadratic or flat shape in spatial variable is tested.ted.

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Reconstruction of structured models using incomplete measured data

  • Yu, Yan;Dong, Bo;Yu, Bo
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제62권3호
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    • pp.303-310
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    • 2017
  • The model updating problems, which are to find the optimal approximation to the discrete quadratic model obtained by the finite element method, are critically important to the vibration analysis. In this paper, the structured model updating problem is considered, where the coefficient matrices are required to be symmetric and positive semidefinite, represent the interconnectivity of elements in the physical configuration and minimize the dynamics equations, and furthermore, due to the physical feasibility, the physical parameters should be positive. To the best of our knowledge, the model updating problem involving all these constraints has not been proposed in the existed literature. In this paper, based on the semidefinite programming technique, we design a general-purpose numerical algorithm for solving the structured model updating problems with incomplete measured data and present some numerical results to demonstrate the effectiveness of our method.