• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.395-395
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• 2000

Optimization of existing processes becomes more important than the past as environmental problems and concerns about energy savings stand out. When we can model a process mathematically, we can easily optimize it by using the model as constraints. However, modeling is very difficult for most chemical processes as they include numerous units together with their correlation and we can hardly obtain parameters. Therefore, optimization that is based on the process models is, in turn, hard to perform. Especially, f3r unknown processes, such as bioprocess or microelectronics materials process, optimization using mathematical model (first principle model) is nearly impossible, as we cannot understand the inside mechanism. Consequently, we propose a few optimization method using empirical model evolutionarily instead of mathematical model. In this method, firstly, designing experiments is executed fur removing unecessary experiments. D-optimal DOE is the most developed one among DOEs. It calculates design points so as to minimize the parameters variances of empirical model. Experiments must be performed in order to see the causation between input variables and output variables as only correlation structure can be detected in historical data. And then, using data generated by experiments, empirical model, i.e. response surface is built by PLS or MLR. Now, as process model is constructed, it is used as objective function for optimization. As the optimum point is a local one. above procedures are repeated while moving to a new experiment region fur finding the global optimum point. As a result of application to the pulp digester benchmark model, kappa number that is an indication fur impurity contents decreased to very low value, 3.0394 from 29.7091. From the result, we can see that the proposed methodology has sufficient good performance fur optimization, and is also applicable to real processes.

• 한국음향학회지
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• 제39권5호
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• pp.447-453
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• 2020

본 논문은 딥러닝 기법을 활용하여 음성신호로부터 효율적인 화자 벡터를 추출하는 시스템을 제안한다. 음성신호에는 발화내용, 감정, 배경잡음 등과 같이 화자의 특징과는 관련이 없는 정보들이 포함되어 있다는 점에 착안하여 제안 방법에서는 추출된 화자 벡터에 화자의 특징과 관련된 정보는 가능한 많이 포함되고, 그렇지 않은 비화자 정보는 최소화될 수 있도록 학습을 진행한다. 특히, 오토-인코더 구조의 부호화 기가 두 개의 임베딩 벡터를 추정하도록 하고, 효과적인 손실 함수 조건을 두어 각 임베딩이 화자 및 비화자 특징만 각각 포함할 수 있도록 하는 효과적인 화자 정보 분리(disentanglement)방법을 제안한다. 또한, 화자 정보를 유지하는데 도움이 되는 생성적 적대 신경망(Generative Adversarial Network, GAN)에서 활용되는 판별기 구조를 도입함으로써, 디코더의 성능을 향상시킴으로써 화자 인식 성능을 보다 향상시킨다. 제안된 방법에 대한 적절성과 효율성은 벤치마크 데이터로 사용되고 있는 Voxceleb1에 대한 동일오류율(Equal Error Rate, EER) 개선 실험을 통하여 규명하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.75-82
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• 2009

본 연구에서는 선형이론을 바탕으로 한 이산계열 대공간구조물의 크기최적화에 따른 후좌굴 거동의 변화에 대하여 조사하고 그 결과를 기술하였다. 먼저 공간구조물의 최적의 부재크기 패턴을 조사하기 위하여 수학적 프로그래밍 기법을 도입하였다. 이때 최소화 해야하는 공간구조물의 전체 부재의 중량을 목적함수로 이용하고 절점에서 발생하는 변위 값과 각 부재에서 발생하는 응력 값을 허용치 이하로 제한하는 제약조건으로 사용하였다. 크기최적화를 통하여 도출된 최적 부재패턴을 가지는 공간구조물의 후좌굴 거동을 통합 비선형해석기법으로 해석하고 그 결과를 분석하였다. 수치해석을 통하여 크기최적화에 따른 공간구조물의 후좌굴 거동의 변화는 매우 큰 것으로 나타났으며 이러한 후좌굴 거동의 변화에 대한 예측과 분석결과가 공간 구조물의 설계에 고려되어야 할 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서 제시한 수치해석 결과는 이산계열 대공간구조물의 설계에 기본 데이터로 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1919-1926
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• 2016

대량의 데이터를 병렬적으로 처리할 수 있는 General-Purpose Graphics Processing Unit(GPGPU)가 최근 많은 분야에서 적용되고 있으며, 이는 전자 설계 자동화 분야에서도 예외가 아니다. SAT 알고리즘은 다양한 전자 설계 자동화 문제에 적용되는 대표적인 알고리즘 중 하나이다. GPGPU를 이용해서 SAT 알고리즘을 가속화하기 위해 노력이 이루어져 왔으나, SAT 알고리즘 자체의 특성으로 인해 병렬화에 어려움이 있어왔다. 이 논문에서는 SAT 알고리즘의 내부 과정 중 비교적 병렬화가 용이한 전달 루틴을 병렬화함으로써 GPGPU 가속화를 적용하였다. 전달 루틴이 희소 행렬의 곱셈과 유사한 점에 착안하여 데이터 구조를 구성하고 이에 맞추어서 병렬적인 전달 루틴을 작성하였다. 병렬적으로 동작하는 쓰레드들 사이의 데이터 손실을 방지하기 위해 아토믹(atomic) 연산을 이용하였다. 벤치마크 SAT 문제들에 대해 기존의 GPGPU 기반 SAT solver에 비해 성능이 10배 이상 향상되었음을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제17권6호
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• pp.957-980
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• 2016

Structural damage detection (SDD) is a challenging task in the field of structural health monitoring (SHM). As an exploring attempt to the SDD problem, a hybrid self-adaptive Firefly-Nelder-Mead (SA-FNM) algorithm is proposed for the SDD problem in this study. First of all, the basic principle of firefly algorithm (FA) is introduced. The Nelder-Mead (NM) algorithm is incorporated into FA for improving the local searching ability. A new strategy for exchanging the information in the firefly group is introduced into the SA-FNM for reducing the computation cost. A random walk strategy for the best firefly and a self-adaptive control strategy of three key parameters, such as light absorption, randomization parameter and critical distance, are proposed for preferably balancing the exploitation and exploration ability of the SA-FNM. The computing performance of the SA-FNM is evaluated and compared with the basic FA by three benchmark functions. Secondly, the SDD problem is mathematically converted into a constrained optimization problem, which is then hopefully solved by the SA-FNM algorithm. A multi-step method is proposed for finding the minimum fitness with a big probability. In order to assess the accuracy and the feasibility of the proposed method, a two-storey rigid frame structure without considering the finite element model (FEM) error and a steel beam with considering the model error are taken examples for numerical simulations. Finally, a series of experimental studies on damage detection of a steel beam with four damage patterns are performed in laboratory. The illustrated results show that the proposed method can accurately identify the structural damage. Some valuable conclusions are made and related issues are discussed as well.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권5호
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• pp.717-727
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• 2019

This paper is motivated by the lack of studies in the technical literature concerning to vibration analysis of a single-layered graphene sheet (SLGS) with corner cutout based on the nonlocal elasticity model framework of classical Kirchhoff thin plate. An isogeometric analysis (IGA) based upon non-uniform rational B-spline (NURBS) is employed for approximation of the L-shape SLGS deflection field. Trimming technique is employed to create the cutout in geometry of L-shape plate. The L-shape plate is assumed to be Free (F) in the straight edges of cutout while any arbitrary boundary conditions are applied to the other four straight edges including Simply supported (S), Clamped (C) and Free (F). The Numerical studies are carried out to express the influences of the nonlocal parameter, cutout dimensions, boundary conditions and mode numbers on the variations of the natural frequencies of SLGS. It is precisely shown that these parameters have considerable effects on the free vibration behavior of the system. In addition, numerical results are validated and compared with those achieved using other analysis, where an excellent agreement is found. The effectiveness and the accuracy of the present IGA approach have been demonstrated and it is shown that the IGA is efficient, robust and accurate in terms of nanoplate problems. This study serves as a benchmark for assessing the validity of numerical methods used to analyze the single-layered graphene sheet with corner cutout.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제15권4호
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• pp.267-279
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• 1983

우라늄 및 플루토늄을 핵연료로 이용하고 경수를 감속재로 쓰는 원자로에 대한 해석적 체제를 수립하였다. 이 체제는 두개의 주요 전산코드로 구성되어 있는 바, 하나는 단위격자 세포코드인 KICC로서 이는 GAM및 THERMOS의 이론적인 기초에 여러가지 현상을 적절하게 포현할 수 있는 근사식을 결합한 것이다. 다른 하나는 다차원 확산-연소 방정식코드인 KIDD이다. 이 체제는 다양한 종류의 임계실험로에 대하여 철저한 검증계산을 수행하므로써 그 신뢰성을 입증하였다. 즉 서로 다른 노심구조를 가진 19가지의 비균질 임계실실험로에 대하여 유효증배계수를 계산한 결과 이의 평균치 1.0006, 표준편차 0.0039로서 잘 일치하였다. 또한 우라늄과 플루토늄을 핵 연료로 사용하는 여러종류의 임계로에 대하여 출력분포를 계산하여 측정치와 비교하였으며 계산치는 최대 오차 $\pm$5%이내에서 측정치에 일치하였다. 이러한 사실은 KICC/KIDD체제가 경수로의 해석에 아주 유용한 도구가 됨을 밝혀 준다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권2호
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• pp.269-273
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• 2021

미(美) 육군은 21세기 최초로 모술이라는 대도시에서 공격작전을 실시하여 5가지의 도시 지역작전의 교훈을 도출하였다. 이를 바탕으로, 미(美) 육군은 무기체계, 싸우는 개념 및 구조 등 미래 메가시티 작전을 준비하기 위해 박차를 가하고 있다. 한편, 한반도 도시화가 급격히 진행되고 있으며 이로 인해 메가시티도 늘어날 전망이며 이에 한국 육군도 미(美) 육군을 벤치마킹하여 메가시티 작전을 다음과 같이 준비할 필요가 있다. 첫째, 미래 메가시티 작전을 준비하는 집단지성 플랫폼을 구축해야 한다. 둘째, 메가시티에 최적화된 군사력 건설(무기체계, 싸우는 개념, 구조)이 필요하다. 마지막으로, 전승(全勝)을 구현하기 위한 메가시티 합성훈련장을 구축해야 한다. 결국, 대한민국 육군은 이런 작전 준비를 통해 미래 전쟁에서 최종 승리를 담보할 수 있을 것이다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권2호
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• pp.193-203
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• 2021

The time-history finite element analysis is usually used to evaluate the seismic response of shallow foundations. However, the literature lacks studies on the influence of the soil constitutive model complexity on the seismic response of shallow foundations. This study, thus, aims to fill this gap by investigating the seismic response of shallow foundation resting on dry silica sand using the linear elastic (LE) model, elastic-perfectly-plastic (EPP) model, and hardening soil with small strain stiffness (HS small) model. These models have been used because it is intended to compare the results of a soil constitutive model that accurately captures the seismic response of the soil-structure interaction problems (which is the HS small model) with simpler models (the LE and EPP models) that are routinely used by practitioners in geotechnical designs. The results showed that the LE model produces a very small seismic settlement value which is approximately equal to zero. The EPP model predicts a seismic settlement higher than that produced using the HS small model for earthquakes with a peak ground acceleration (PGA) lower than 0.25 g for a relative density of 45% and 0.40 g for a relative density of 70%. However, the HS small model predicts a seismic settlement higher than the EPP model beyond the aforementioned PGA values with the difference between both models increases as the PGA rises. The results also showed that the LE and EPP models predict similar trend and magnitude of the acceleration-time relationship directly below the foundation, which was different than that predicted using the HS small model. The results reported in this paper provide a useful benchmark for future numerical studies on the response of shallow foundations subjected to seismic shake.

• Steel and Composite Structures
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• 제37권6호
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• pp.711-731
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• 2020

This paper deals with free vibration of FG sandwich annular sector plates on Pasternak elastic foundation with different boundary conditions, based on the three-dimensional theory of elasticity. The plates with simply supported radial edges and arbitrary boundary conditions on their circular edges are considered. The influence of carbon nanotubes (CNTs) waviness, aspect ratio, internal pores and graphene platelets (GPLs) on the vibrational behavior of functionally graded nanocomposite sandwich plates is investigated in this research work. The distributions of CNTs are considered functionally graded (FG) or uniform along the thickness of upper and bottom layers of the sandwich sectorial plates and their mechanical properties are estimated by an extended rule of mixture. In this study, the classical theory concerning the mechanical efficiency of a matrix embedding finite length fibers has been modified by introducing the tube-to-tube random contact, which explicitly accounts for the progressive reduction of the tubes' effective aspect ratio as the filler content increases. The core of structure is porous and the internal pores and graphene platelets (GPLs) are distributed in the matrix of core either uniformly or non-uniformly according to three different patterns. The elastic properties of the nanocomposite are obtained by employing Halpin-Tsai micromechanics model. A semi-analytic approach composed of 2D-Generalized Differential Quadrature Method (2D-GDQM) and series solution is adopted to solve the equations of motion. The fast rate of convergence and accuracy of the method are investigated through the different solved examples. Some new results for the natural frequencies of the plate are prepared, which include the effects of elastic coefficients of foundation, boundary conditions, material and geometrical parameters. The new results can be used as benchmark solutions for future researches.