Accurate electroencephalography (EEG) forward calculation is of importance for the accurate estimation of neuronal electrical sources. Conventional studies concerning the EEG forward problems have investigated various factors influencing the forward solution accuracy, e.g. tissue conductivity values in head compartments, anisotropic conductivity distribution of a head model, tessellation patterns of boundary element models, the number of elements used for boundary/finite element method (BEM/FEM), and so on. In the present paper, we investigated the influence of modeling errors in the boundary element volume conductor models upon the accuracy of the EEG forward solutions. From our simulation results, we could confirm that accurate construction of boundary element models is one of the key factors in obtaining accurate EEG forward solutions from BEM. Among three boundaries (scalp, outer skull, and inner skull boundary), the solution errors originated from the modeling error in the scalp boundary were most significant. We found that the nonuniform error distribution on the scalp surface is closely related to the electrode configuration and the error distributions on the outer and inner skull boundaries have statistically meaningful similarity to the curvature distributions of the boundary surfaces. Our simulation results also demonstrated that the accumulation of small modeling errors could lead to considerable errors in the EEG source localization. It is expected that our finding can be a useful reference in generating boundary element head models.
충청남도 온양지역에서 채취한 호상편마암으로부터 $0^{\circ}$ 시료 9개, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$ 시료 각 10개, $60^{\circ}$, $75^{\circ}$ 시료 각 11개, $0^{\circ}$ 시료 9개를 획득하여 총 70개의 시료를 이용해 이방성 탄성상수를 측정하였다. 이방성 각 $0^{\circ}$, $90^{\circ}$ 시료에서 측정된 탄성상수($E_1$, $E_2$, ${\nu}_{12}$, ${\nu}_{21}$)를 기준값으로 설정하고 Jang et al. (2001)과 Park et al. (2008)에 의해 제안된 방법을 이용하여 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $75^{\circ}$ 시료의 탄성계수($E_1$, $E_2$)를 계산한 후 기준값과 비교하였다. Jang et al. (2001)의 제안법을 사용할 경우 $60^{\circ}$, $75^{\circ}$와 같은 고각의 이방성 시료에서는 $E_1$이 비교적 정확하게 계산되고 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$와 같은 저각의 이방성 시료에서는 $E_2$가 비교적 정확하게 계산되었다. Park et al. (2008)의 제안법의 경우 $E_1$은 $45^{\circ}$와 $60^{\circ}$ 시료에서만 비교적 정확한 값을 계산해냈고 $E_2$는 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $60^{\circ}$ 시료에서 비교적 정확하게 계산되었다. 유효성 검토 결과 두 제안법 모두 총 20개의 유효성 판단구간에서 '유효함(Effective)' 7개(35%), '가능함(Possible)' 5개(25%), '유효하지 않음(Ineffective)' 8개(40%)로 분석되어 두 제안법의 유효성은 같은 수준이었다. 다만 Jang et al. (2001)의 제안법은 $E_1$을, Park et al. (2008)의 제안법은 $E_2$를 계산하는데 상대적으로 더 유효한 것으로 분석되었다.
최대우도법 (maximum likelihood method)을 이용하여 정류상태의 지하수위 자료로 부터 불균질성과 비등방성을 가지는 대수층의 수리상수를 추정하는 반전모델을 개발하였다. 반전모델을 이용하여 추정된 수리상수의 추정오차를 분석하기 위하여 Fisher information matrix 분석법을 도입하고, 수리상수의 추정을 위한 Parameterization의 방법으로 소유동영역화 방법 (zonation method)을 사용하였다. 개발된 반전모델을 이용하여 세가지 경우에 대해서 대구지역의 투수량계수를 추정하였다. 또한, 대구지역의 지하 수함양률을 각 소유동영역의 값으로 추정하였다. 각 추정에서 수반되는 추정오차의 특성을 Fisher information matrix를 구하여 사펴보았다.
3차원 홀 센서는 두 개의 수평 자계($\chi$, y성분) 검출부와 한 개의 수직 자계(z 성분) 검출부를 갖는다. 종래의 3차원 홀 센서는 일반적으로 $B_{z}$에 대한 감도가 $B_\chi, B_y$에 대한 감도의 약 1/10정도에 그친다. 본 연구에서는 새로운 구조를 갖는 3차원 홀 센서를 제안하였다. 이방성 식각을 이용하여 트랜치를 형성함으로써 감도를 약 6배 증가시켰다. 또한 자속을 집속시키기 위하여 웨이퍼 후면에 강자성체 박막을 증가시킴으로써 $B_{z}$에 대한 감도를 $B_\chi, B_y$에 대한 감도의 약 80% 정도로 증가시켰다. 전류 3 mA를 인가했을 때, Ni/Fe 박막을 증착하여 제작된 센서의 감도는 $B_\chi, B_y$, B$_{z}$ 에 대하여 각각 120.1 mV/T, 111.7 mV/T, 그리고 95.3 mV/T로 측정되었다. 센서의 선형성을 오차가 $\pm$3%로 우수하였다.
Shale gas formations exhibit strong mechanical and strength anisotropies. Thus, it is necessary to study the effect of anisotropy on the hydraulic fracture initiation pressure. The calculation model for the in-situ stress of the bedding formation is improved according to the effective stress theory. An analytical model of the stresses around wellbore in shale gas reservoirs, in consideration of stratum dip direction, dip angle, and in-situ stress azimuth, has been built. Besides, this work established a calculation model for the stress around the perforation holes. In combination with the tensile failure criterion, a prediction model for the hydraulic fracture initiation pressure in the shale gas reservoirs is put forward. The error between the prediction result and the measured value for the shale gas reservoir in the southern Sichuan Province is only 3.5%. Specifically, effects of factors including elasticity modulus, Poisson's ratio, in-situ stress ratio, tensile strength, perforation angle (the angle between perforation direction and the maximum principal stress) of anisotropic formations on hydraulic fracture initiation pressure have been investigated. The perforation angle has the largest effect on the fracture initiation pressure, followed by the in-situ stress ratio, ratio of tensile strength to pore pressure, and the anisotropy ratio of elasticity moduli as the last. The effect of the anisotropy ratio of the Poisson's ratio on the fracture initiation pressure can be ignored. This study provides a reference for the hydraulic fracturing design in shale gas wells.
무선 센서 네트워크(WSN: Wireless Sensor Network) 환경에서 사건의 탐지(event detection)와 라우팅(routing), 정보추적(information tracking) 등의 중요한 기능을 수행하기 위해 센서노드의 위치를 측정하는 문제는 반드시 해결되어야 한다. DV-Hop 알고리즘은 멀티 홉에서 얻어지는 정보를 기반으로 위치를 측정하며 비교적 적은 앵커로도 구현이 가능하지만 보다 정밀한 위치측정을 위해 개선되어야 할 부분이 존재한다. 그러한 요인 중 하나로 알고리즘에 사용되는 홉 간 거리가 여러 앵커 노드로 부터의 홉 간 거리의 평균값으로 계산되는 것을 들 수 있다. 이는 홀(Hole)과 같은 장애물에 의한 홉 수의 증가로 발생할 수 있는 미지노드와 앵커사이에 거리 값 계산의 오차를 발생시킨다. 본 논문에서는 DV-Hop 알고리즘의 이러한 문제점을 분석하고 이를 보완 가능한 그룹기반DV-Hop(GDV-Hop) 알고리즘을 제시한다. 그룹 기반 DV-Hop 알고리즘은 다양한 비컨의 라우팅 경로에 의한 위치오차를 효과적으로 줄일 수 있을 뿐 아니라 불필요한 비컨전송의 오버 헤드를 줄일 수 있는 장점을 갖는다.
The main objective of this study is to provide an effective algorithm of the transmitted solar radiation calculation through window glazing on a clear day. This algorithm would be used in developing a computer program for fenestration system analysis and shading device design. Various simulation methods have been evaluated to figure out the most accurate and effective procedure in estimation of transmitted solar radiation on a tilted surface on a clear day. Characteristics of simulated results of each step have been scrutinized by comparing them with measured results of the site as well as results from other simulation programs. Generally, the Duffie & Beckman's solar calculation method introducing the HDKR anisotropic model provided the most reliable simulation results. The DOE-2 program usually provided over-estimated simulation results. The estimation of extraterrestrial solar radiation and beam normal radiation were conducted pretty accurately. However, the solar radiation either on horizontal surface or on tilted surface involves complicated factors in estimation. Even though the estimation results were close to the real measured data during summer when solar intensity is getting higher, the estimation provided more error when solar intensities were getting weaker. The convex polygon clipping algorithm with homogeneous coordinates was fastest model in calculation of sunlight to shaded area ratio. It could not be applied because of its shape limitation.
Comprehensive numberical computations have been made for four turbulent swirling jets with and without recirculation to critically evaluate the accuracy and universality of several exising turbulence models as well as of the modified k-.epsilon. model proposed in the present study. A numerical scheme based on the full Navier-Stoke equations ha been developed and used for this purpose. Inlet conditions are given by experiments, whenever possible, to minimize the error due to incorrect initial conditions. The standard k-.epsilon. model performs well for the strongly swirling jets with recirculation while it underpredicts the influence of swirl for weakly swirling jets. Rodi's swirl correction and algebraic stress model do not exhibit universality for the swirling jets. The present modified k-.epsilon. model derived from algebraic stress model accounts for anisotropy and streamline curvature effect on turbulence. This model performs consistently better than others for all cases. It may be because these flows have a strong dependence of stresses on the local strain of the mean flow. The predictions of truculence intensities indicate that this model successfully reflect the curvature effect in swirling jets, i.e. the stabilizing and destabilizing effects of swirl on turbulence transport.
This paper presents a method to evaluate denoising filters based on edge locations in their denoised images. Image quality assessment has often been performed by using structural similarity (SSIM). However, SSIM does not provide clearly the geometric accuracy of features in denoised images. Thus, in this paper, a method to localize edge locations with subpixel accuracy based on adaptive weighting of gradients is used for obtaining the subpixel locations of edges in ground truth image, noisy images, and denoised images. Then, this paper proposes a method to evaluate the geometric accuracy of edge locations based on root mean squares error (RMSE) and jaggedness with reference to ground truth locations. Jaggedness is a measure proposed in this study to measure the stability of the distribution of edge locations. Tested denoising filters are anisotropic diffusion (AF), bilateral filter, guided filter, weighted guided filter, weighted mean of patches filter, and smoothing filter (SF). SF is a simple filter that smooths images by applying a Gaussian blurring to a noisy image. Experiments were performed with a set of simulated images and natural images. The experimental results show that AF and SF recovered edge locations more accurately than the other tested filters in terms of SSIM, RMSE, and jaggedness and that SF produced better results than AF in terms of jaggedness.
직선집속 PVDF 초음파 트랜스듀서를 이용하여 누설탄성표면파 (Leaky Surface Acoustic Wave: LSAW)의 전파속도를 측정하고, 그 결과를 이론해석 결과와 비교하였다. 시료로는 등방성 재료인 구리, 알루미늄 및 용융석영, 이방성 재료인 Z-cut α/sup-/수정을 사용하였다. 측정방법으로는 초점면에 위치한 시료를 트랜스듀서 쪽으로 접근시켰을 때 LSAW가 트랜스듀서의 중심축을 통과한 후 시료표면에서 직접 반사되어오는 종파와 분리되어지는 현상을 이용하였다. 음속의 측정결과는 이론 해석결과와 오차 1%이내에서 잘 일치하였으며,α/sup-/수정의 (0,0,1)면에서는 LSAW 외에 의사누설탄성표면파 (Leaky Pseudo Surface Acoustic Wave : LPSAW)가 전형적인 6-fold 이방성을 가지고 전파됨을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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