• 제목/요약/키워드: Technical Application Design

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Prediction of unconfined compressive and Brazilian tensile strength of fiber reinforced cement stabilized fly ash mixes using multiple linear regression and artificial neural network

  • Chore, H.S.;Magar, R.B.
    • Advances in Computational Design
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    • 제2권3호
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    • pp.225-240
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    • 2017
  • This paper presents the application of multiple linear regression (MLR) and artificial neural network (ANN) techniques for developing the models to predict the unconfined compressive strength (UCS) and Brazilian tensile strength (BTS) of the fiber reinforced cement stabilized fly ash mixes. UCS and BTS is a highly nonlinear function of its constituents, thereby, making its modeling and prediction a difficult task. To establish relationship between the independent and dependent variables, a computational technique like ANN is employed which provides an efficient and easy approach to model the complex and nonlinear relationship. The data generated in the laboratory through systematic experimental programme for evaluating UCS and BTS of fiber reinforced cement fly ash mixes with respect to 7, 14 and 28 days' curing is used for development of the MLR and ANN model. The data used in the models is arranged in the format of four input parameters that cover the contents of cement and fibers along with maximum dry density (MDD) and optimum moisture contents (OMC), respectively and one dependent variable as unconfined compressive as well as Brazilian tensile strength. ANN models are trained and tested for various combinations of input and output data sets. Performance of networks is checked with the statistical error criteria of correlation coefficient (R), mean square error (MSE) and mean absolute error (MAE). It is observed that the ANN model predicts both, the unconfined compressive and Brazilian tensile, strength quite well in the form of R, RMSE and MAE. This study shows that as an alternative to classical modeling techniques, ANN approach can be used accurately for predicting the unconfined compressive strength and Brazilian tensile strength of fiber reinforced cement stabilized fly ash mixes.

Refining and Validating a Two-stage and Web-based Cancer Risk Assessment Tool for Village Doctors in China

  • Shen, Xing-Rong;Chai, Jing;Feng, Rui;Liu, Tong-Zhu;Tong, Gui-Xian;Cheng, Jing;Li, Kai-Chun;Xie, Shao-Yu;Shi, Yong;Wang, De-Bin
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권24호
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    • pp.10683-10690
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    • 2015
  • The big gap between efficacy of population level prevention and expectations due to heterogeneity and complexity of cancer etiologic factors calls for selective yet personalized interventions based on effective risk assessment. This paper documents our research protocol aimed at refining and validating a two-stage and web-based cancer risk assessment tool, from a tentative one in use by an ongoing project, capable of identifying individuals at elevated risk for one or more types of the 80% leading cancers in rural China with adequate sensitivity and specificity and featuring low cost, easy application and cultural and technical sensitivity for farmers and village doctors. The protocol adopted a modified population-based case control design using 72, 000 non-patients as controls, 2, 200 cancer patients as cases, and another 600 patients as cases for external validation. Factors taken into account comprised 8 domains including diet and nutrition, risk behaviors, family history, precancerous diseases, related medical procedures, exposure to environment hazards, mood and feelings, physical activities and anthropologic and biologic factors. Modeling stresses explored various methodologies like empirical analysis, logistic regression, neuro-network analysis, decision theory and both internal and external validation using concordance statistics, predictive values, etc..

Fabrication and packaging techniques for the application of MEMS strain sensors to wireless crack monitoring in ageing civil infrastructures

  • Ferri, Matteo;Mancarella, Fulvio;Seshia, Ashwin;Ransley, James;Soga, Kenichi;Zalesky, Jan;Roncaglia, Alberto
    • Smart Structures and Systems
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    • 제6권3호
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    • pp.225-238
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    • 2010
  • We report on the development of a new technology for the fabrication of Micro-Electro-Mechanical-System (MEMS) strain sensors to realize a novel type of crackmeter for health monitoring of ageing civil infrastructures. The fabrication of micromachined silicon MEMS sensors based on a Silicon On Insulator (SOI) technology, designed according to a Double Ended Tuning Fork (DETF) geometry is presented, using a novel process which includes a gap narrowing procedure suitable to fabricate sensors with low motional resistance. In order to employ these sensors for crack monitoring, techniques suited for bonding the MEMS sensors on a steel surface ensuring good strain transfer from steel to silicon and a packaging technique for the bonded sensors are proposed, conceived for realizing a low-power crackmeter for ageing infrastructure monitoring. Moreover, the design of a possible crackmeter geometry suited for detection of crack contraction and expansion with a resolution of $10{\mu}m$ and very low power consumption requirements (potentially suitable for wireless operation) is presented. In these sensors, the small crackmeter range for the first field use is related to long-term observation on existing cracks in underground tunnel test sections.

이동 에이전트를 이용한 계층적 조정 모델 기반 협력 작업 응용 개발 환경 (Collaborative Work Applications Development Environment based on Hierarchical Coordination Model using Mobile Agent)

  • 김영민;이상호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.285-294
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    • 2006
  • 분산 환경에서 다중 사용자간의 협력 작업을 효과적으로 지원하는 협력 작업에 대한 요구가 급격하게 증가하고 있다. 이러한 협력 작업은 그룹 통신 기술, 분산 처리 기술 등의 다양한 기술적 사항들이 해결되어야 하며, 협력 작업 응용이 갖는 공통적인 요구 사항들이 많이 존재하므로 응용을 개발할 때마다 이러한 요구 사항들을 중복하여 개발하는 것은 많은 개발 비용이 소요되며 중복 투자되는 부분이 많게 된다. 따라서, 협력 작업 응용이 공통적인 요구 사항들과 응용을 보다 경제적으로 개발할 수 있는 체계적인 개발 환경이 필요하다. 이 연구에서는 기존의 이동 에이전트의 조정 모델을 협력 작업응용에 적합하도록 개선한 계층형 역할 기반 조정 모델을 제안하고, 이를 이용해서 이동 에이전트 기반 협력 작업 응용을 위한 개발환경을 설계한다. 계층형 역할 기반 조정 모델은 이동 에이전트들의 다층형 그룹 개념을 제공하고, 각각의 그룹별로 효과적인 조정 정책 구현을 가능하게 하며, 그룹 단위 별로 역할을 부여해서 효과적인 협력 작업 응용 개발을 지원할 수 있다.

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차세대 브이월드 아키텍처 구성을 위한 공개 소프트웨어 성능 비교 분석 (Performance Comparative Analysis Of Open Source Software for the New Generation of V-World Architecture Configuration)

  • 장한솔;장준성;고준희;장인성
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.19-27
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    • 2016
  • 전 세계적으로 정보통신기술의 발전과 융합을 통해 산업 전반에 걸쳐 소프트웨어의 영향력이 점차 증가 되고 있다. 기존의 하드웨어 중심에서 소프트웨어 중심으로 기술이 발전하고 있으며, 소프트웨어 안에서는 상용 소프트웨어의 사용을 탈피하고 공개 소프트웨어(OSS, open source software)의 활용이 늘고 있으며, 정부기관에서도 공개 소프트웨어의 사용 확대를 계획하고 있다. 이에 본 논문에서는 브이월드에서 실제 서비스하고 있는 데이터를 이용하여 WEB 서버 및 WAS(web application server) 서버의 5가지 공개 소프트웨어들의 4가지 조합으로 성능을 비교분석하여 차세대 브이월드 아키텍처의 효율적인 구성을 위한 공개 소프트웨어의 선택 기준을 설정할 수 있는 지표를 얻고자 하였다.

비파괴 검사 시스템의 융합 적용 사례 (The Convergence Application Example of Non-destructive Inspection System)

  • 이정익
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.191-197
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    • 2017
  • 본 개발은 중간 크기 미만의 외형 결함을 검출함에 있어 X-Ray 광원을 사용하는 비파괴 장비이다. 본 연구개발물의 차별성은 X-Ray광원을 이용 중소형 생산제품들의 외부결함 유무를 실시간 검사할 수 있으며 표면 방사선 누설선량에 있으면서 검사 속도제어가 가능하다. 이를 소프트웨어로 해결하였다. 또한 작업 중 작업자 안전을 위해 도어 차단이 가능하고 동시에 장비 내부 구동 영상의 획인이 가능하다는 점이다. 이런 원리로 현재는 중소형 부품에서부터 크게는 컨테이너와 같은 검사시스템의 기반 기술로 활용이 가능하다. 본 연구는 자동차 산업 외에 다른 다양한 비파괴 시장 산업에 큰 영향을 미칠 것이다. 마지막으로 개발된 비파괴 장비는 $0.2Sv{\mu}$ 하에서 제어된다는 사실은 아주 중요한 사실이다.

우리나라 영양교육 관련 웹 사이트의 양적 및 질적 현황 평가 (Systematic Evaluation on the Quantitative and Qualitative Aspects of Korean Nutrition Education Websites)

  • 안홍석;구본숙;이승민
    • 대한영양사협회학술지
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    • 제14권3호
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    • pp.218-228
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    • 2008
  • This study was conducted to evaluate the quantitative and qualitative aspects of Korean websites related to nutrition education. A total of 30 websites were ultimately selected through 4 major Internet search engines, including Naver, Yahoo, Daum, and Nate, using several key words (i.e., nutrition education, dietary life education, nutrition information, nutrition management, etc.). A systematic review was conducted for each of the selected websites based on the American Library Association (ALA) website checklist and a data abstract form that was adapted from a previous study. Approximately two thirds of the websites were established between 2002 and 2005, and 46.6% were administrated by public health centers or schools/colleges. The most frequently targeted group was the generally healthy population (30.0%). Among the various topics of nutrition information provided, “balanced diet” was the topic most often provided by the websites. Also, an increasing trend for utilizing multimedia tools was observed; however, little technical support or instruction was provided by the websites. Only 50.0% and 63.3% of the sites clearly stated their operators and sources of provided information, respectively. Overall, the purposes of sites were clearly stated, and were not overshadowed by advertising. And most features of design, stability, and content were found to be appropriate, but several aspects, such as establishing a help/FAQ menu, regularly updating nutrition information, and converting provided information into a database for easier search and update, needed improvement. In addition, active operational strategies are greatly needed to encourage the application of materials found on sites into real educational settings.

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구조물 응답측정을 위한 라즈베리파이를 이용한 엣지 컴퓨팅 시스템 설계 (Design of an Edge Computing System using a Raspberry Pi Module for Structural Response Measurement)

  • 신윤수;김준희;민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.375-381
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    • 2019
  • 구조물의 상태를 조기에 파악하기 위한 구조물 건전도 모니터링 연구와 건물의 정보를 수집하여 에너지를 효율적으로 관리해 주는 건물에너지관리시스템에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 기존 모니터링 시스템 연구가 건설, 센싱, ICT 기술이 융합된 첨단 기술임에도 불구하고 고가의 센서와 전문적인 기술력이 요구되어 적용 범위가 제한된다는 한계를 극복하기 위하여 싱글보드컴퓨터 중 가장 널리 쓰이는 라즈베리파이와 저전력으로 장거리의 통신이 가능한 로라 모듈, 고성능의 보급형 가속도계를 활용하여 장기간으로 건물의 모니터링이 가능한 무선 엣지 컴퓨팅 시스템을 구축하였다. 또한 라즈베리파이에 분산처리 알고리즘을 탑재함으로써 실시간으로 취득되는 방대한 양의 가속도 데이터 중 의미있는 데이터만을 취득하였으며 와이파이 통신으로 취득한 전체의 로우데이터와 비교함으로써 본 시스템으로부터 취득된 데이터의 정밀성을 검증하였다.

이족 로봇의 계단 보행에서 Real-Coded Genetic Algorithm 의 융합 기술의 사용 (The usage of convergency technology for ROGA algorithm application on step walking of biped robot)

  • 이정익
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.175-182
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    • 2020
  • 계단 보행 시 로봇의 최적 궤도 계산은 유전자 알고리즘과 계산 토크 컨트롤러를 사용하여 수행되었다. 첫째, 생식, 교배, 돌연변이로 이루어진 실시간 유전 알고리즘 (RCGA)을 사용하여 총 에너지 효율이 최소화되었다. 보폭의 시작과 끝, 그리고 조인트, 각도, 각속도 위치 어셈블리 관련 재현성 조건은 선형 제약이다. 다음은 고르지 못한 제약은 코너 스윙 다리와 계단의 외부와의 충돌을 막기 위한 조건, 운동 학적 특이성을 막기 위한 무릎 관절의 조건 및 진행 방향의 안전은 보장되지 않음 이란 조건을 따른다. 마지막으로, 각 관절의 각도 궤도는 염색체를 근사 계수를 가지는 4차 다항식에 의해 정의된다. 이것은 보통 도보를 의미한다. 이 연구에서는 최적의 궤도의 에너지 효율을 7개의 링크로 구성된 7자유도의 2족 로봇을 통한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석했다.

CO2 레이저에 의한 Ti-6Al-4V 합금(合金)의 TiN 표면합금화(表面合金化) (TiN Surface-Alloying of Ti-6Al-4V Alloy by CO2 Laser)

  • 박상덕;이오연;송기흥
    • 열처리공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.32-43
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    • 1995
  • Ti-6Al-4V alloy are widely used in chemical and aircraft industries for their good corrosion resistance and high strength to weight ratio. Surface alloying of Ti alloy by $CO_2$ laser is able to produce few hundred micrometers thick TiN surface-alloyed layer with high hardness on the substrate very simplely by injecting reaction gas($N_2$) into a laser-generated melt pool and adjust the hardness to the specific requirements of the individual application by changing of laser processing parameters. This research has been investigated the effect of such parameters on TiN surface-alloying of Ti-6Al-4V alloy by $CO_2$ laser. The maximum hardness of TiN surface-alloyed zone waw obtained by injecting 100% $N_2$ gas and it was decreased as the amount of $N_2$ gas in Ar and $N_2$ gas mixture was decreased. As scanning speed was increased, the hardness and depth of TiN surface-alloyed zone was decreased at constant laser power. The surface hardness after double scanning laser treatment is higher than that of single scanning. At constant laser power, the surface roughness is increased after the surface alloying if laser scanning speed is decreased.

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