• 대한전자공학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.71-78
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• 1989

비선형 시스템의 입출력 관계는 볼테라 급수로 나타낼 수 있으며 그것은 볼테라 커널에 의해 규명될 수 있다. 본 연구는 소수의 볼테라 급수항을 사용하여 계단 입력에 의한 고무의 힘-변위 관계를 모델링하는데 관한 것이다. 무한의 기울기를 가진 계단 입력을 가하여 얻어진 실험결과에서 일정한 압축시의 계단입력에 대한 결과를 예측한다. 비스코일레스틱 재료를 나타내는 현저한 특징중의 하나인 힘-변위 관계를 모델링하기 위해 2차와 3차 볼테라 급수 모델을 사용한다. 3차 볼테라 급수 모델이 2차 볼테라 급수 모델의 결과에 비해 더 좋은 결과가 얻어지고 있다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권8호
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• pp.1901-1906
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• 1995

The frequency response functions of systems incorporating a non-linear cubic stiffness subject to sinusoidal excitation are derived using the Volterra series and the convergence characteristics investigated. It is shown that the series representation of the frequency response functions converges only when the sinewave input amplitude is within a certain range. Within the range of convergence the frequency response function based on the Volterra series approaches the analytical one as more higher order frequency response function terms are included. Proposed is a criterion for the studies systems to predict approximately the range of sinewave input amplitude for which the series representation of the frequency response functions converges.

• 한국음향학회지
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• 제11권6호
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• pp.15-22
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• 1992

i.i.d 신호의고차 모멘트와 스펙트럼의 성질에 대하여 4차까지 고찰하였으며 이의 결과를 이용하 여 2차 Volterra 급수로 표시되고, i.i.d. 입력 신호를 갖는 시불변 비선형 시스테므이 파라메타들을 추정 하는 알고리즘을 시간 영역과 주파수 영역에서 각각 제안하였다. 비록 2차 Volterra 급수가 i.i.d. 입력 신호에 대하여 orthogonal 모델이 아닐지라도 입력 신호의 각종 시간지연에 대한 모멘트나 역행렬의 계 산등이 요구되지 않으며 선형 전달함수와 2차 전달함수를 추정할 수 있는 알고리즘이 존재하는 것을 보 았다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권5호
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• pp.59-65
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• 2012

본 논문에서는 super-RENS 디스크의 채널 모델링을 위하여 압축 센싱 알고리즘에 기반한 sparse Volterra 필터에 대해 연구하였다. Super-RENS 디스크 시스템에서 심한 비선형 심벌간 간섭(ISI)이 발생하는 것은 익히 알려진 사실이다. 메모리를 가진 비선형 시스템은 Volterra 급수로 모델링할 수 있다. 또한, 압축 센싱은 측정치로부터 성긴 또는 압축된 신호를 복원할 수 있다. 이러한 이유로 super-RENS의 성긴 특성을 갖는 read-out 채널을 예측하기 위해 압축 센싱 알고리즘을 사용하였다. 평가 결과는 압축 센싱 알고리즘으로 super-RENS의 read-out 채널을 위한 sparse Volterra 모델을 효과적으로 구성할 수 있음을 보여준다.

• 대한조선학회논문집
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• 제57권5호
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• pp.305-311
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• 2020

This study presents a probabilistic time series forecast of ship structural response using Bayesian inference combined with Volterra linear model. The structural response of a ship exposed to irregular wave excitation was represented by a linear Volterra model and unknown uncertainties were taken care by probability distribution of time series. To achieve the goal, Volterra series of first order was expanded to a linear combination of Laguerre functions and the probability distribution of Laguerre coefficients is estimated using the prepared data by treating Laguerre coefficients as random variables. In order to check the validity of the proposed methodology, it was applied to a linear oscillator model containing damping uncertainties, and also applied to model test data obtained by segmented hull model of 400,000 DWT VLOC as a practical problem.

• 대한조선학회논문집
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• 제51권4호
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• pp.274-282
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• 2014

Time series of the dynamic response of a slender marine structure was predicted using quadratic Volterra series. The wave-structure interaction system was identified using the NARX(Nonlinear Autoregressive with Exogenous Input) technique, and the network parameters were determined through the supervised training with the prepared datasets. The dataset used for the network training was obtained by carrying out the nonlinear finite element analysis on the freely standing riser under random ocean waves of white noise. The nonlinearities involved in the analysis were both large deformation of the structure under consideration and the quadratic term of relative velocity between the water particle and structure in Morison formula. The linear and quadratic frequency response functions of the given system were extracted using the multi-tone harmonic probing method and the time series of response of the structure was predicted using the quadratic Volterra series. In order to check the applicability of the method, the response of structure under the realistic ocean wave environment with given significant wave height and modal period was predicted and compared with the nonlinear time domain simulation results. It turned out that the predicted time series of the response of structure with quadratic Volterra series successfully captures the slowly varying response with reasonably good accuracy. It is expected that the method can be used in predicting the response of the slender offshore structure exposed to the Morison type load without relying on the computationally expensive time domain analysis, especially for the screening purpose.

• 한국지진공학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.33-42
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• 2005

비선형 함수로 모델링되는 동적 시스템의 비선형 파라미터를 결정하기 위하여 주파수 영역 볼테라 모델을 적용하는 연구를 수행하였다. 시간영역의 1차, 2차, 3차 전달함수에 해당하는 주파수 영역의 볼테라 핵함수를 비선형 파라미터 산정 과정에 3차 비선형 항까지 포함시켰다. Schetzen의 방법으로 시스템의 비선형 미분방정식에 적합한 볼테라 급수 표현식을 정하고, 이로부터 유도되는 비선형 전달함수를 입력 출력 관계식에 사용하였다. 관찰된 입력을 비선형 주파수 영역 모델에 대입하여 계산한 출력과 관찰된 출력의 차이로 오차를 정의한 후 오차를 최소화 시키는 시스템 파라미터의 값을 구하였다. 예제를 통하여 선형 주파수 구간 뿐만 아니라 2차 혹은 3차 비선형이 지배적인 주파수 범위 대에서 볼테라 모델이 충분한 정확성과 수렴성을 가지며 인식된 파라미터는 실제 값과 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권6호
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• pp.23-28
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• 2020

A non-linear vibration isolation system composed of a non-linear spring and a linear damper was presented in a previous study. The advantage of the proposed isolator is the simple structure of the system. When the base of the isolator is harmonically excited, the response component of the mass at the excitation frequency was approximated using three different methods: linear approximation, harmonic balance, and higher-order frequency response functions (FRFs). The method using higher-order FRFs produces significantly more accurate results compared with the other methods. The error between the exact and approximate responses does not increase monotonously with the excitation amplitude and is less than 2%.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.1231-1243
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• 1997

디지털 위성 통신 채널은 중계 위성 내에서 사용되는 고출력 증폭기인 traveling wave tube의 비선형 포화 특성과 송신단/수신단 선형 필터들의 영향으로 메모리를 갖는 비선형 특성을 나타낸다. 본 논문에서는 여러 입력 변수들에 대한 효율적인 형태의 다항식을 사용하므로써 빠른 수려, 적은 계산량 등과 같은 장점을 갖는 고차(higher-order) 신경회로망인 pi-sigma network을 복소수 영역으로 확장한 complex pi-sigma network (CPSN)을 제안하고, 이를 이용하여 디지털 위성 통신 채널의 비선형을 보상하는 등화기를 설계하였다. 제안된 CPSN은 Volterra 급수로 모델링된 비선형 채널과 잡음에 의해 왜곡된 QPSK 복소 입력 심벌들에 대한 동화에 이용되었으며, 컴퓨터 모의실험 결과 우수한 등화 성능 및 기존의 Volterra 필터와 같은 고차 모델에 비교해 매우 빠른 수렴 특성 및 적은 계산량을 가짐을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권1호
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• pp.116-125
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• 1995

파하중과 해류하중을 받는 단일 자유도계를 동적 해석하여 비선형 거동을 나타냄을 보이고 고차의 비선형 전이함수를 포함한 모델을 적용하여 그 비선형 차수를 알아낸다. 먼저 구조물에 단일 정현파, 두 파의 합성파 그리고 불규칙파 하중을 차례로 가하면서 각 하중조건마다 세가지 비선형 요인의 효과를 조사한다. 이로부터 단일 자유도계의 공진주파수에서 파의 에너지는 존재하지 않지만 비선형 요인에 의해 응답 성분이 나타남을 보인다. 다음으로 Volterra 급수에 근거한 고차 전이함수(higher order transfer function)모델을 적용하여 유연한 단일 자유도계의 비선형 거동이 성공적으로 모델화됨을 보이며 또한 비선형성이 2차나 3차로 명백히 나타남을 보인다.