• 제목/요약/키워드: Redundancy Structure

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Structural system reliability-based design optimization considering fatigue limit state

  • Nophi Ian D. Biton;Young-Joo Lee
    • Smart Structures and Systems
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    • 제33권3호
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    • pp.177-188
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    • 2024
  • The fatigue-induced sequential failure of a structure having structural redundancy requires system-level analysis to account for stress redistribution. System reliability-based design optimization (SRBDO) for preventing fatigue-initiated structural failure is numerically costly owing to the inclusion of probabilistic constraints. This study incorporates the Branch-and-Bound method employing system reliability Bounds (termed the B3 method), a failure-path structural system reliability analysis approach, with a metaheuristic optimization algorithm, namely grey wolf optimization (GWO), to obtain the optimal design of structures under fatigue-induced system failure. To further improve the efficiency of this new optimization framework, an additional bounding rule is proposed in the context of SRBDO against fatigue using the B3 method. To demonstrate the proposed method, it is applied to complex problems, a multilayer Daniels system and a three-dimensional tripod jacket structure. The system failure probability of the optimal design is confirmed to be below the target threshold and verified using Monte Carlo simulation. At earlier stages of the optimization, a smaller number of limit-state function evaluation is required, which increases the efficiency. In addition, the proposed method can allocate limited materials throughout the structure optimally so that the optimally-designed structure has a relatively large number of failure paths with similar failure probability.

The Effect of Series and Shunt Redundancy on Power Semiconductor Reliability

  • Nozadian, Mohsen Hasan Babayi;Zarbil, Mohammad Shadnam;Abapour, Mehdi
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권4호
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    • pp.1426-1437
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    • 2016
  • In different industrial and mission oriented applications, redundant or standby semiconductor systems can be implemented to improve the reliability of power electronics equipment. The proper structure for implementation can be one of the redundant or standby structures for series or parallel switches. This selection is determined according to the type and failure rate of the fault. In this paper, the reliability and the mean time to failure (MTTF) for each of the series and parallel configurations in two redundant and standby structures of semiconductor switches have been studied based on different failure rates. The Markov model is used for reliability and MTTF equation acquisitions. According to the different values for the reliability of the series and parallel structures during SC and OC faults, a comprehensive comparison between each of the series and parallel structures for different failure rates will be made. According to the type of fault and the structure of the switches, the reliability of the switches in the redundant structure is higher than that in the other structures. Furthermore, the performance of the proposed series and parallel structures of switches during SC and OC faults, results in an improvement in the reliability of the boost dc/dc converter. These studies aid in choosing a configuration to improve the reliability of power electronics equipment depending on the specifications of the implemented devices.

Design and Implementation of a Latency Efficient Encoder for LTE Systems

  • Hwang, Soo-Yun;Kim, Dae-Ho;Jhang, Kyoung-Son
    • ETRI Journal
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    • 제32권4호
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    • pp.493-502
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    • 2010
  • The operation time of an encoder is one of the critical implementation issues for satisfying the timing requirements of Long Term Evolution (LTE) systems because the encoder is based on binary operations. In this paper, we propose a design and implementation of a latency efficient encoder for LTE systems. By virtue of 8-bit parallel processing of the cyclic redundancy checking attachment, code block (CB) segmentation, and a parallel processor, we are able to construct engines for turbo codings and rate matchings of each CB in a parallel fashion. Experimental results illustrate that although the total area and clock period of the proposed scheme are 19% and 6% larger than those of a conventional method based on a serial scheme, respectively, our parallel structure decreases the latency by about 32% to 65% compared with a serial structure. In particular, our approach is more latency efficient when the encoder processes a number of CBs. In addition, we apply the proposed scheme to a real system based on LTE, so that the timing requirement for ACK/NACK transmission is met by employing the encoder based on the parallel structure.

Adaptive block tree structure for video coding

  • Baek, Aram;Gwon, Daehyeok;Son, Sohee;Lee, Jinho;Kang, Jung-Won;Kim, Hui Yong;Choi, Haechul
    • ETRI Journal
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    • 제43권2호
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    • pp.313-323
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    • 2021
  • The Joint Video Exploration Team (JVET) has studied future video coding (FVC) technologies with a potential compression capacity that significantly exceeds that of the high-efficiency video coding (HEVC) standard. The joint exploration test model (JEM), a common platform for the exploration of FVC technologies in the JVET, employs quadtree plus binary tree block partitioning, which enhances the flexibility of coding unit partitioning. Despite significant improvement in coding efficiency for chrominance achieved by separating luminance and chrominance tree structures in I slices, this approach has intrinsic drawbacks that result in the redundancy of block partitioning data. In this paper, an adaptive tree structure correlating luminance and chrominance of single and dual trees is presented. Our proposed method resulted in an average reduction of -0.24% in the Y Bjontegaard Delta rate relative to the intracoding of JEM 6.0 common test conditions.

트리형 데이터베이스 및 언어 MUMPS 활용 (Study on Tree-Structured Database and Language MUMPS)

  • 임지현;김진덕
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.108-110
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    • 2019
  • 데이터베이스(Database)란 중복이 없는 데이터의 집합을 유지하는 것을 말하며, 정보의 양이 증가하고 있는 정보화 사회에서 정보를 쉽게 이용하고 공유하기 위해서 필수적이다. 데이터베이스의 대표적인 구조는 관계형 데이터베이스와 트리구조 데이터베이스가 존재하며, 본 연구에서는 트리구조 데이터베이스이자 프로그래밍 언어인 MUMPS에 대해 연구하고자 한다. 이 언어는 동적 또는 B-Tree 형식으로 배열을 저장하여 데이터베이스를 구성한다. Java나 C#과 같은 언어와 함께 사용하여야 하는 SQL과 달리, MUMPS는 자체적으로 언어와 데이터베이스를 지원하여 데이터를 관리할 수 있다는 차이점이 있으며, 데이터 이식률이 높아 실제 미국 병원에서는 MUMPS 기반의 플랫폼이 높은 시장 점유율을 차지하고 있다.

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봄철 황해의 중형동물플랑크톤 군집 구조 (Mesozooplankton Community Structure in the Yellow Sea in Spring)

  • 김가람;강형구
    • Ocean and Polar Research
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    • 제42권4호
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    • pp.271-281
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    • 2020
  • We investigated mesozooplankton in the Yellow Sea in spring to understand its community structure and relationship with environmental factors. Total mesozooplankton density ranged from 1,542 to 7,367 ind. m-3 and the biomass ranged from 3 to 42 mg C m-3. The total density and biomass had a positive relationship with chlorophyll-a (chl-a) concentration. The mesozooplankton community was divided into two groups at 125.5 E by cluster analysis: one was an inshore group and the other was an offshore group. The inshore group of mesozooplankton was of high density but low diversity, while the offshore group was of high diversity but low density. Copepod Acartia hongi and its copepodites were the most abundant species, comprising 27.8% of the total mesozooplankton density. A. hongi was especially abundant at the inshore, serving as the indicator species of the inshore group. Redundancy analysis found a positive relationship between the density of A. hongi and chl-a concentration. Oithona similis and Centropages abdominalis were 2nd and 3rd dominant species comprising 9 and 7% of the total density, respectively. The density of O. similis was positively related to water depth, but C. abdominalis was related to chl-a concentration. Chl-a concentration seems to influence significantly the mesozooplankton community structure in the Yellow Sea in spring, rather than water temperature or salinity.

압축하중을 받는 선체판의 경계조건에 따른 최종강도에 관한 연구 (A Study on the Ultimate Strength According to the Boundary Condition of a Ship Plate under Thrust)

  • 고재용;박주신;이돈출
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2002년도 추계공동학술대회논문집
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    • pp.89-93
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    • 2002
  • 선박에서 주요소중에 하나인 판요소는 해양구조물과 골조구조물에 비해 고차의 부정정 구조물로서 구성부재가 국부적으로 좌굴 붕괴하더라도 구조전체적인 붕괴에까지 곧바로 연결될 가능성은 일반적으로 많지 않다고 알려져 왔다. 그러나, 일단 구성부재가 좌굴붕괴하고 나면 국부적으로 구조강성이 저하하고, 그 결과 주변의 타 구조부재가 밟는 하중분담이 증가함으로써 연쇄적으로 구성부재가 소성붕괴하여 결국에는 구조전체적으로 붕괴할 위험성이 있다. 그래서, 이러한 현상을 정확하게 해석하기 위해서는 좌굴 및 좌굴후 거동에 대한 연구가 필요하며 본 논문에서는 면내하중을 받는 직사각형판에 대해서 판 주변 지지조건을 달리한 시리즈 해석을 범용유한요소 프로그램인 ANSYS를 사용하였다. 본 논문에서는 면내하중이 작용하는 판의 경계조건에 따른 시리즈 해석을 통하여 선체판의 탄소성 거동을 규명하였다.

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모바일 전용 영화의 내러티브 구조와 의미구성 - 모바일 전용 영화 와 <건달과 달걀>을 중심으로 (Narrative Structure and Signification of the Mobile Whole Aspect Movie -Focused on and -)

  • 강승묵
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권11호
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    • pp.94-102
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    • 2008
  • 디지털 테크놀로지의 발달은 디지털화된 이야기의 형식으로 내러티브를 구축하며 의미를 구성한다. 모바일 전용 영화와 같은 영상콘텐츠 역시 디지털 테크놀로지 기반의 내러티브 구조와 의미구성 방식을 따른다. 이 연구는 모바일 전용 영화가 모바일 미디어에 적합하게 기획 및 제작됨으로써 전통적인 내러티브 구조를 확장하고 새로운 의미구성 방식을 제시할 수 있음을 논증하고자 했다. 이를 위해 국내 최초의 모바일 전용 영화라고 할 수 있는 와 <건달과 달걀>을 사건의 인과관계에 따른 의미중복과 시공간 구조의 이중교차를 통한 내러티브 구조의 통합과 응집 과정을 중심으로 분석했다. 연구결과에 의하면, 두 편의 연구대상 모바일 전용 영화는 이야기의 연속성과 일관성을 위해 의미를 응집시켜 통합적으로 내 러티브를 구축하고, 시공간을 등장인물의 주관적 시점에서 이중으로 교차시켜 이동시키는 것으로 나타났다. 이는 곧 모바일 전용 영화의 내러티브 구조와 의미구성 방식이 모바일 미디어에 적합하게 전통적인 영화 고유의 형식을 변형 또는 확장시키는 것이라고 할 수 있다.

TLP 해양구조물의 시스템 신뢰성 해석에 관한 연구 (On the Study of System Reliability Analysis of Tension Leg Platforms)

  • 이주성
    • 대한조선학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.55-62
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    • 1990
  • 본 논문에서는 시스템 신뢰성 해석을 위한 또 하나의 방법으로써 '확대하중증분법'을 소개하였다. 이 방법은 통상의 하중증분법의 범위를 확대한 것인데, 부유식 해양구조물과 같은 연속계 구조물에 대해 복수하중(multiple loading)하의 시스템의 파괴확율(또는 시스템의 신뢰성)을 추정하고, 파괴요소의 후 파괴거동을 보다 실질적으로 고려하며 또한 본 논문에서 제안하는 수정된 안전여부식을 이용하여 구조물내의 주요 부재의 강도공식을 시스템 신뢰성 해석에 직접 이동하기 위한 것이다. 그 방법을 북해의 Hutton 구역에서 가동하는 Hutton TLP와 TLP Rule Case Committee형의 개선된 강도공식을 사용하여 설계한 Hutton TLP의 변형된 형태에 적용하였다. 보다 경제적이고 효율적인 설계를 위해 시스템의 파괴확율과 그에 대응하는 시스템 신뢰성 지수를 유도하였고, 부정정도(redundancy)의 특성에 대한 언급도 포함하였다. 이로부터 TLP 구조물은 높은 잉여강도(reserve strength)와 시스템의 견지에서의 안전성을 갖음을 알 수 있었다.

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KOSPI 200 지수(옵션)의 수익률생성과정에 내재된 체계적 위험요인 (Systematic Risk Factors Implied in the Return Dynamics of KOSPI 200 Index Options)

  • 김무성;강태훈
    • 재무관리연구
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    • 제25권2호
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    • pp.69-101
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    • 2008
  • 본 연구는 결정적변동성 옵션가격결정모형보다 더 일반적인 조건에서도 성립되는 옵션의 레버리지효과와 기초자산을 일차원확산과정으로 제약할 경우에만 성립되는 여분가정의 성립여부를 실증적으로 검증하였다. 다음으로 여분가정이 기각될 경우 해당원인을 규명하기 위해, 기초자산과의 선형적인 관계하에서의 레버리지 이외에 KOSPI 200 지수옵션의 가격동학에 내재된 추가적인 체계적 위험요인들을 규명하였다. 분석결과 이론과 일치하는 레버리지패턴이 존재하였지만 여분 자산가정은 기각되었다. 여분가정이 기각되는 원인을 분석한 결과, 선형적인 레버리지하에서의 기초자산의 불확실성에 대한 프리미엄 이외에, 비선형적인 수익구조하에서의 체계적 고차적률에 대한 선호와 체계적 확률변동성위험에 대한 음의 프리미엄이 옵션의 시장가격에 반영되어 있는 것으로 나타났다. 그러나 점프위험에 대한 선호여부는 명확하지 않으며 이에 대한 추가적인 연구가 요구되었다.

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