• Title/Summary/Keyword: Random-Walker

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Reaction Dynamics of Continuous Time Random Walker in Heterogeneous Environment

  • Seong, Jae-Yeong
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.50 no.4
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    • pp.277-280
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    • 2006
  • We report an exact relation between the survival probability, the revisit time distribution, and the reaction-free propagator of the continuous time random walker. The relation holds even for such a general case where the random walker has a distinct jump dynamics at each lattice site, which may be dependent also on the direction of the jump. The application range of the obtained relation is not limited to the nearest neighbor hopping in the bulk lattice either. The result is applicable to a higher dimensional system with the spherical symmetry as well as it is to the one-dimensional system.

A Study of Probabilistic Fatigue Crack Propagation Models in Mg-Al-Zn Alloys Under Different Specimen Thickness Conditions by Using the Residual of a Random Variable (확률변수의 잔차를 이용한 Mg-Al-Zn 합금의 시편두께 조건에 따른 확률론적 피로균열전파모델 연구)

  • Choi, Seon-Soon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.4
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    • pp.379-386
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    • 2012
  • The primary aim of this paper was to evaluate several probabilistic fatigue crack propagation models using the residual of a random variable, and to present the model fit for probabilistic fatigue behavior in Mg-Al-Zn alloys. The proposed probabilistic models are the probabilistic Paris-Erdogan model, probabilistic Walker model, probabilistic Forman model, and probabilistic modified Forman models. These models were prepared by applying a random variable to the empirical fatigue crack propagation models with these names. The best models for describing fatigue crack propagation behavior in Mg-Al-Zn alloys were generally the probabilistic Paris-Erdogan and probabilistic Walker models. The probabilistic Forman model was a good model only for a specimen with a thickness of 9.45 mm.

Evaluation of Probabilistic Fatigue Crack Propagation Models in Mg-Al-Zn Alloys Under Maximum Load Conditions Using Residual of Random Variable (최대하중조건에 따른 Mg-Al-Zn 합금의 확률변수 잔차를 이용한 확률론적 피로균열전파모델 평가)

  • Choi, Seon Soon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.1
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    • pp.63-69
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    • 2015
  • The primary aim of this paper is to evaluate the probabilistic fatigue crack propagation models using the residual of a random variable and to present the probabilistic model fit for the probabilistic fatigue crack growth behavior in Mg-Al-Zn alloys under maximum load conditions. The models used in this study were prepared by applying a random variable to empirical fatigue crack propagation models such as the Paris-Erdogan model, Walker model, Forman model, and modified Forman model. It was verified that the good models for describing the stochastic variation of the fatigue crack propagation behavior in Mg-Al-Zn alloys under maximum load conditions were the 'probabilistic Paris-Erdogan model' and 'probabilistic Walker model'. The influence of the maximum load conditions on the stochastic variation of fatigue crack growth is also considered.

Average Walk Length in One-Dimensional Lattice Systems

  • Lee Eok Kyun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • v.13 no.6
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    • pp.665-669
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    • 1992
  • We consider the problem of a random walker on a one-dimensional lattice (N sites) confronting a centrally-located deep trap (trapping probability, T=1) and N-1 adjacent sites at each of which there is a nonzero probability s(0 < s < 1) of the walker being trapped. Exact analytic expressions for < n > and the average number of steps required for trapping for arbitrary s are obtained for two types of finite boundary conditions (confining and reflecting) and for the infinite periodic chain. For the latter case of boundary condition, Montroll's exact result is recovered when s is set to zero.

Weekly Supervised Video Object Segmentation based on Multiple Random Walker (약한 지도 학습의 다중 랜덤워크 기반 동영상 객체 분할)

  • Heo, Minhyeok;Lim, Kyungsun;Kim, Han-Ul;Koh, Yeong Jun;Kim, Chang-Su
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2017.06a
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    • pp.147-148
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    • 2017
  • 본 논문에서는 간단한 사용자 입력과 다중 랜덤 워크(multiple random walker) 기법을 기반으로 동영상 내의 주요 객체를 분할하는 알고리즘을 제안한다. 우선 동영상의 첫 프레임에서 점 형태의 사용자의 입력을 받아 대략적인 객체와 배경의 위치를 얻고, Lab 색상의 측지거리를 이용하여 객체와 배경의 중요도 지도를 얻는다. 다음으로 영상을 슈퍼 픽셀 단위로 분할하고, 다중 랜덤 워크 기법을 적용하여 객체 분할을 수행한다. 랜덤 워크 기법 적용 시, 중요도 지도를 각 랜덤 워커의 초기 분포로 설정하고, 노드간 색상과 움직임 차이를 이용하여 전이 행렬을 계산한다. 마지막으로 결과를 정련한 뒤, 다음 프레임으로 분할 결과를 전파하여 시간적 일관성을 유지한다. 실험을 통하여 제안 기법이 기존 기법에 비하여 우수한 객체 분할 성능을 보임을 확인한다.

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SIMULATIONS OF INK DIFFUSION ON PAPER USING VISIT COUNTS FROM RANDOM WALK SESSIONS

  • Kim, Hee-Chang;Kang, Myung-Joo
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • v.13 no.2
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    • pp.161-167
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    • 2009
  • An animated ink diffusion on paper is simulated through making a multiple sessions of random walks. The simulated random walk is built and validated against the diffusion model, then animated by varying the intensity thresholds of the accumulated visit counts on each pixels on an image. Two different random walk models are built one of which is a free random walk in that the walker has exactly same probability to move in any four or eight directions in each step. The other is a biased random walk that has a higher chance to go to a pixel that has more similar intensity value. The latter can be used to simulate an ink diffusion radiating through different texture of paper.

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An Enhanced Searching Algorithm over Unstructured Mobile P2P Overlay Networks

  • Shah, Babar;Kim, Ki-Il
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • v.11 no.3
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    • pp.173-178
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    • 2013
  • To discover objects of interest in unstructured peer-to-peer networks, the peers rely on flooding query messages which create incredible network traffic. This article evaluates the performance of an unstructured Gnutella-like protocol over mobile ad-hoc networks and proposes modifications to improve its performance. This paper offers an enhanced mechanism for an unstructured Gnutella-like network with improved peer features to better meet the mobility requirement of ad-hoc networks. The proposed system introduces a novel caching optimization technique and enhanced ultrapeer selection scheme to make communication more efficient between peers and ultrapeers. The paper also describes an enhanced query mechanism for efficient searching by applying multiple walker random walks with a jump and replication technique. According to the simulation results, the proposed system yields better performance than Gnutella, XL-Gnutella, and random walk in terms of the query success rate, query response time, network load, and overhead.

A Study on Probabilistic Fatigue Crack Propagation Model in Mg-Al-Zn Alloys under Specimen Thickness Conditions (II) : Using Percentile of Random Variable (Mg-Al-Zn 합금의 시편두께 조건에 따른 확률론적 피로균열전파모델 연구(II) : 확률변수의 백분위수 이용)

  • Choi, Seon-Soon
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2011.05b
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    • pp.985-988
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    • 2011
  • 본 논문의 주목적은 확률변수의 백분위수를 이용하여 Mg-Al-Zn합금에 적합한 확률론적 피로균열전파모델을 평가하여 제시하는 것이다. 균열성장의 변동성을 묘사하기 위하여 실험적 피로균열전파모델에 확률변수를 도입한 확률론적 피로균열전파모델을 제안하였다. 제안된 모델을 평가하기 위하여 시편두께조건을 변화시키면서 피로균열전파실험을 수행하여 균열성장의 통계데이터를 확보하였다. 각 모델의 파라미터는 최우추정법으로 추정하였으며, 균열성장에 따른 확률변수의 백분위수를 이용하여 모델적합성을 평가하였다. 일반적으로 Mg-Al-Zn합금에 적합한 모델은 '확률론적 Paris-Erdogan모델'과 '확률론적 Walker모델'이었으며, 두꺼운 시편의 경우엔 '확률론적 Forman모델'가 적합함을 규명하였다.

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A Study on Probabilistic Fatigue Crack Propagation Model in Mg-Al-Zn Alloys under Maximum Load Conditions (III) : Using Interpolation of Random Variable (Mg-Al-Zn 합금의 최대하중 조건에 따른 확률론적 피로균열전파모델 연구(III) : 확률변수의 내삽 이용)

  • Choi, Seon-Soon
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2011.05b
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    • pp.757-760
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    • 2011
  • 본 논문의 주목적은 확률변수의 내삽을 이용하여 Mg-Al-Zn합금에 적합한 확률론적 피로균열전파모델을 평가하여 제시하는 것이다. 모델을 평가하기 위하여 최대하중조건을 변화시키면서 피로균열전파실험을 수행하였으며, 실험을 통해 통계적 피로데이터를 확보하였다. 균열성장의 불확실성을 묘사하기 위하여 실험적 피로균열전파모델에 확률변수를 도입한 확률론적 피로균열전파모델을 제안하였으며, 각 모델의 파라미터는 최우추정법으로 추정하였다. 제안된 모델의 적합성을 평가하기 위하여 균열성장에 따른 확률변수의 내삽데이터를 이용하였으며, 평가한 결과 Mg-Al-Zn합금에 적합한 모델은 '확률론적 Paris-Erdogan모델'과 '확률론적 Walker모델'임을 규명하였다.

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갱신이론과 전산모사를 통한 비고전적 단일 효소 반응시간 분포와 고분자 특이 수송 현상의 정량적 이해

  • Kim, Dae-Hyeon;Jeong, In-Chun;Song, Sang-Geun;Kim, Ji-Hyeon;Seong, Jae-Yeong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.24-31
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    • 2015
  • 효소는 생명 현상을 구현하는 단백질 촉매인데 그 동안 효소의 촉매 반응 속도는 Michaelis-Menten(MM) 모델로 대부분 설명되어 왔다. 그러나 MM 모델은 실험으로 측정된 단일 효소 반응시간의 확률분포 모양을 설명할 수 없다. MM 모델에 반응계수의 정적 무질서 개념을 도입한 효소 반응 모델도 기질 농도에 따라 변화하는 효소 반응시간의 통계적 요동을 설명하지 못한다. 우리는 단일 효소 반응시간의 통계적 요동이 기질에 따라 변화하는 양상을 설명하기 위해 효소 반응을 구성하는 개별 화학반응을 단순히 푸아송 과정이 아닌 갱신과정(renewal process)으로 확장한 효소 반응 모델을 제안한다. 우리는 이 단일 효소 반응 모델과 기질에 따른 효소 반응시간 분산 변화 데이터를 비교하여 효소-기질 복합체의 지속시간 분포를 간단한 형태로 얻어내었다. 또한, 이 정보를 토대로 전산모사를 수행하여 효소 반응시간의 확률분포를 얻어내고, 실제 실험 결과 및 기존 이론들과 비교하였다. 뿐만 아니라 단일 효소 반응시간의 확률분포를 연속 시간 임의의 보행자(continuous time random walker)의 대기시간 확률분포(waiting time distribution)로 대응하면, 평균 제곱 변위가 시간에 따라 단순히 증가 하지 않는 고분자의 특이 수송(anomalous diffusion) 현상도 정량적으로 설명할 수 있었다.

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