• 제목/요약/키워드: Randomness

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Natural frequency characteristics of composite plates with random properties

  • Salim, S.;Iyengar, N.G.R.;Yadav, D.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제6권6호
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    • pp.659-671
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    • 1998
  • Exercise of complete control on all aspects of any manufacturing / fabrication process is very difficult, leading to uncertainties in the material properties and geometric dimensions of structural components. This is especially true for laminated composites because of the large number of parameters associated with its fabrication. When the basic parameters like elastic modulus, density and Poisson's ratio are random, the derived response characteristics such as deflections, natural frequencies, buckling loads, stresses and strains are also random, being functions of the basic random system parameters. In this study the basic elastic properties of a composite lamina are assumed to be independent random variables. Perturbation formulation is used to model the random parameters assuming the dispersions small compared to the mean values. The system equations are analyzed to obtain the mean and the variance of the plate natural frequencies. Several application problems of free vibration analysis of composite plates, employing the proposed method are discussed. The analysis indicates that, at times it may be important to include the effect of randomness in material properties of composite laminates.

런치패드를 활용한 융복합 영상시스템 연구 - 스텝시켄서(Step Squencer)를 중심으로 (A study on convergence interactive video system utilizing Launch Pad - Focusing on Step Sequencer)

  • 오승환
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권10호
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    • pp.445-454
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    • 2017
  • 최근 일반인을 위해 악기를 다루지 못하더라도 앱이나 웹에서 마치 놀이를 하듯이 연주하는 방법이 각광받고 있다. 그 이유는 자연스러운 우연성(randomness)의 연주 형태를 지니고 있기 때문이라고 판단된다. 따라서 관조적 관람객을 유인시키고 능동적으로 변화시키는 '우연 작동법'을 런치패드를 활용하여 이론적 배경과 사례분석을 통해 영상시스템을 개발, 제시하였다. 스텝시켄서 개발은 외부 프로그램으로 연결시켜 영상시스템을 스텝시켄서로 구현하는 방법과 모션 클립(Clip)들로 만들어 런치패드의 키(Key)마다 배치하여 실행시키는 키보드 런치형으로 구분하여 2가지 타입으로 개발하였으며, 최종 영상시스템을 통해 파생된 최적화 문제점과 해결책을 제시하였다.

기하형상의 임의교란이 음향산란에 미치는 영향 (Effect of Random Geometry Perturbation on Acoustic Scattering)

  • 주관정
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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    • pp.117-123
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    • 1992
  • In recent years, the finite element method has become one of the most popular numerical technique for obtaining solutions of engineering science problems. However, there exist various uncertainties in modeling the problems, such as the dimensions(geometry shape), the material properties, boundary conditions, etc. The consideration for the uncertainties inherent in the problems can be made by understanding the influences of uncertain parameters[1]. Determining the influences of uncertainties as statistical quantities using the standard finite element method requires enormous computing time, while the probabilistic finite element method is realized as an efficient scheme[2,3] yielding statistical solution with just a few direct computations. In this paper, a formulation of the probabilistic fluid-structure interaction problem accounting for the first order perturbation of geometric shape is derived, and especially probabilistical acoustic pressure scattering from the structure with surrounding fluid is focused on. In Section 2, governing equations for the fluid-structure problems are given. In Section 3, a finite element formulation, based on the functional, is presented. First order perturbation of geometric shape with randomness is incorporated into the finite element formulation in conjunction with discretization of the random fields in Section 4 and 5. Finally, the proposed formulation is applied to a acoustic pressure scattering problem from an infinitely long cylindrical shell structure with randomness of radial perturbation.

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Ego-Motion 보정기법을 적용한 쿼드로터의 화재 감지 알고리즘 (Fire Detection Algorithm for a Quad-rotor using Ego-motion Compensation)

  • 이영완;김진황;오정주;김학일
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.21-27
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    • 2015
  • A conventional fire detection has been developed based on images captured from a fixed camera. However, It is difficult to apply current algorithms to a flying Quad-rotor to detect fire. To solve this problem, we propose that the fire detection algorithm can be modified for Quad-rotor using Ego-motion compensation. The proposed fire detection algorithm consists of color detection, motion detection, and fire determination using a randomness test. Color detection and randomness test are adapted similarly from an existing algorithm. However, Ego-motion compensation is adapted on motion detection for compensating the degree of Quad-rotor's motion using Planar Projective Transformation based on Optical Flow, RANSAC Algorithm, and Homography. By adapting Ego-motion compensation on the motion detection step, it has been proven that the proposed algorithm has been able to detect fires 83% of the time in hovering mode.

Nonlinear Quality Indices Based on a Novel Lempel-Ziv Complexity for Assessing Quality of Multi-Lead ECGs Collected in Real Time

  • Zhang, Yatao;Ma, Zhenguo;Dong, Wentao
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제16권2호
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    • pp.508-521
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    • 2020
  • We compared a novel encoding Lempel-Ziv complexity (ELZC) with three common complexity algorithms i.e., approximate entropy (ApEn), sample entropy (SampEn), and classic Lempel-Ziv complexity (CLZC) so as to determine a satisfied complexity and its corresponding quality indices for assessing quality of multi-lead electrocardiogram (ECG). First, we calculated the aforementioned algorithms on six artificial time series in order to compare their performance in terms of discerning randomness and the inherent irregularity within time series. Then, for analyzing sensitivity of the algorithms to content level of different noises within the ECG, we investigated their change trend in five artificial synthetic noisy ECGs containing different noises at several signal noise ratios. Finally, three quality indices based on the ELZC of the multi-lead ECG were proposed to assess the quality of 862 real 12-lead ECGs from the MIT databases. The results showed the ELZC could discern randomness and the inherent irregularity within six artificial time series, and also reflect content level of different noises within five artificial synthetic ECGs. The results indicated the AUCs of three quality indices of the ELZC had statistical significance (>0.500). The ELZC and its corresponding three indices were more suitable for multi-lead ECG quality assessment than the other three algorithms.

Natural frequency of laminated composite plate resting on an elastic foundation with uncertain system properties

  • Lal, Achchhe;Singh, B.N.;Kumar, Rakesh
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제27권2호
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    • pp.199-222
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    • 2007
  • Composite laminated structures supported on elastic foundations are being increasingly used in a great variety of engineering applications. Composites exhibit larger dispersion in their material properties compared to the conventional materials due to large number of parameters associated with their manufacturing and fabrication processes. And also the dispersion in elastic foundation stiffness parameter is inherent due to inaccurate modeling and determination of elastic foundation properties in practice. For a better modeling of the material properties and foundation, these are treated as random variables. This paper deals with effects of randomness in material properties and foundation stiffness parameters on the free vibration response of laminated composite plate resting on an elastic foundation. A $C^0$ finite element method has been used for arriving at an eigen value problem. Higher order shear deformation theory has been used to model the displacement field. A mean centered first order perturbation technique has been employed to handle randomness in system properties for obtaining the stochastic characteristic of frequency response. It is observed that small amount of variations in random material properties and foundation stiffness parameters significantly affect the free vibration response of the laminated composite plate. The results have been compared with those available in the literature and an independent Monte Carlo simulation.

PLCM을 이용한 카오스 블록 암호화 기법 (Chaotic Block Encryption Scheme using a PLCM)

  • 이민구;이성우;신재호
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2005년도 하계학술대회
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    • pp.406-414
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    • 2005
  • 본 논문에서는 동력학적 특성이 좋은 PLCM(Piecewise Linear Chaotic Map)을 이용한 128비트의 키와 128비트 평문 블록의 카오스 블록 암호화 기법을 제한한다. 본 논문에서 제안한 기법은 128비트의 키를 PLCM을 이용해서 4개의 32비트 서브키로 이루어진 세션 키 생성하는 키 생성과정과 128비트 평문을 4개로 나눈 32비트 서브 블록들과 4개의 서브키와의 XOR(Exclusive-OR)된 값을 PLCM의 초기 값과 반복회수로 사용해서 암호문을 생성하는 암/복호화 과정으로 이루어져 있다. 본 논문에서는 제안한 기법이 실험 결과와 안전성 분석을 통해 여러 가지 통계적 공격에 매우 강하고 Avalanche Effect와 Randomness 특성이 매우 좋음을 보여준다.

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CUDA 환경에서 CUSUM 검증의 병렬화 (Parallelization of CUSUM Test in a CUDA Environment)

  • 손창환;박우열;김형균;한경숙;표창우
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.476-481
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    • 2015
  • NIST통계적 난수 검증 모음에 속한 누적 합(CUSUM) 검증을 CUDA 환경에서 병렬화하였다. 배열 사유화를 적용하여 스칼라 변수에 저장하던 랜덤 워크(random walk) 값을 배열 변수에 저장하여 데이터 의존성을 제거하였다. 자료 구조 변경에 따라 알고리즘 각 단계에 병렬 스캔, 스캐터 및 병렬 축약 적용이 가능하게 되었다. 또한 CPU를 사용하여 진행되던 부분을 GPU가 담당하게 하여 두 프로세서 사이의 데이터 이동으로 인해 발생하는 직렬화를 해소하였다. 마지막으로 전역 메모리 접근을 최적화하여 전체적으로 순차적 구현 대비 약 23배에 달하는 성능 향상을 달성하였다. 이 결과는 검증 모음의 실행시간 단축과 더불어 암호 키 보안 향상을 위한 난수 연구에 기여할 것으로 예상된다.

분할된 패스워드 기반 인증된 키교환 프로토콜 (Split Password-Based Authenticated Key Exchange)

  • 류종호;염흥열
    • 정보보호학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.23-36
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    • 2004
  • 본 논문은 신뢰할 수 없는 네트워크를 통해서도 사용자를 인증하고 안전한 암호통신용 세션키 교환에 적합한 패스워드 기반 인증 프로토콜을 제안한다. 기본 아이디어는 패스워드를 분할한 후 각 분할된 패스워드 지식들을 확대(amplification)하는 구조로 설계하는 것으로서, 이는 패스워드 검증정보의 램덤성(randomness)을 증가시키기 위한 것이다. 또한 서버 검증자 파일을 암호화하여 보관함으로서 서버 파일 타협에 의한 오프라인 사전추측 공격에 강인하도록 구성한다. 더불어 검증자 파일 및 서버의 암호화 키가 다수의 서버들에게 분산되도록 설계된 방식을 제안한다.

임베디드 시스템에 적합한 듀얼 모드 의사 난수 생성 확장 모듈의 설계 (Dual-mode Pseudorandom Number Generator Extension for Embedded System)

  • 이석한;허원;이용석
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권8호
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    • pp.95-101
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    • 2009
  • 난수 생성 함수는 소프트웨어를 사용한 시뮬레이션 테스트나 통신 프로토콜 검증 등 수많은 어플리케이션에 사용되어진다. 이런 상황에서 난수의 randomness는 사용 어플리케이션에 따라서 다르게 필요할 수 있다. 반드시 randomness가 보장된 랜덤 함수를 통한 고품질의 난수를 생성해야 할 때가 있고, 단지 난수와 비슷한 형태를 가진, randomness가 보장되지 않은 난수가 필요할 때도 있다. 본 논문에서는 고속으로 동작하는 임베디드 시스템을 위한 듀얼 모드로 동작하는 하드웨어 난수 생성기를 제안하였다. 모드 1 에서는 높은 randomness를 가지는 난수를 6사이클마다 한 번씩 생성하게 되며, 모드 2 에서는 낮은 randomness를 가지는 난수를 매 사이클마다 생성할 수 있다. 테스트를 위해, ASIP(Application Specific Instruction set Processor)를 설계하였으며, 각 모드에 맞는 명령어 세트를 설계하였다. ASIP은 LISA언어를 사용하여, 5 stage MIPS architecture를 기반으로 설계되었고, CoWare 사의 Processor Generator를 통해서 HDL코드를 생성하였으며, HDL 모델은 동부 0.18um 공정으로 Synopsys사의 Design Compiler를 통해서 합성되었다. 설계되어진 ASIP으로 난수를 생성한 결과, 하드웨어 모듈을 추가하기 전에 비해 2.0%의 면적 증가 및 239%의 성능 향상을 보였다.