• 제목/요약/키워드: computer simulations

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주파수 워핑된 공통 극점을 이용한 음향 간섭제거기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Crosstalk Canceller Using Warped Common Acoustical Poles)

  • 정재웅;박영철;윤대희;이석필
    • 한국음향학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.339-346
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    • 2010
  • 음향 간섭제거기는 머리전달함수 (head-related impulse response; HRIR)의 길이에 큰 영향을 받게 되어, 일반적으로 큰 차수의 필터를 필요로 한다. 간섭제거필터의 길이를 줄이기 위한 방법으로 주파수 워핑, 공통 극점과 영점 (common acoustical pole and zero; CAPZ) 모델링 등의 방법들이 제안되었는데, 본 논문에서는 이 두 가지 방법을 결합한 방법을 제안한다. 이를 위해, 주파수 워핑 영역에서 공통 극점과 영점 모델링을 통해 필터를 설계하며, 디워핑 과정을 통해 종래의 선형 영역에서 안정된 필터를 구현한다. 제안된 방법은 주파수 워핑을 통한 간섭제거 성능 향상과 공통 극점 모델링을 통한 필터 계수 감소를 함께 제공할 수 있다. 이러한 성능을 검증하기 위해 다양한 컴퓨터 모의 실험을 진행하였다.

공분산 기반 수중 ultra-short baseline 시스템의 위치 추정 성능 개선 기법 (Covariance-based source localization performance improvement for underwater ultra-short baseline systems)

  • 한상만;차민혁;고학림;이호준
    • 한국음향학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.89-94
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    • 2024
  • Ultra-Short BaseLine(USBL) 은 센서 간격이 좁은 배열을 사용하기 때문에 위치 추정 성능 향상을 위해서는 정밀한 동기화가 필요하다. 그러나 수중 환경은 비교적 강한 잡음과 다중 경로 및 도플러 등의 수중 음향 채널로 인해 동기화 오류가 발생하여 위치 추정 성능이 저하된다. 본 논문에서는 수중 USBL 시스템의 위치 추정 성능을 향상시키기 위한 공분산 기반 동기 보상 기법을 제안한다. 제안 방법은 상호상관을 통해 신호를 정렬한 후, 정렬된 신호의 공분산을 계산한다. 공분산에서 동기 오차는 위상차와 선형적으로 관련되어 있으므로 위상차를 공분산으로부터 추정하여 동기 오차를 보상한다. 전산 모의실험을 통해 제안 방법이 기존 상호상관 방법보다 우수한 위치 추정 성능을 가지는 것을 보였다.

A real-time hybrid testing method for vehicle-bridge coupling systems

  • Guoshan Xu;Yutong Jiang;Xizhan Ning;Zhipeng Liu
    • Smart Structures and Systems
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    • 제33권1호
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    • pp.1-16
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    • 2024
  • The investigation on vehicle-bridge coupling system (VBCS) is crucial in bridge design, bridge condition evaluation, and vehicle overload control. A real-time hybrid testing (RTHT) method for VBCS (RTHT-VBCS) is proposed in this paper for accurately and economically disclosing the dynamic performance of VBCSs. In the proposed method, one of the carriages is chosen as the experimental substructure loaded by servo-hydraulic actuator loading system in the laboratory, and the remaining carriages as well as the bridge structure are chosen as the numerical substructure numerically simulated in one computer. The numerical substructure and the experimental substructure are synchronized at their coupling points in terms of force equilibrium and deformation compatibility. Compared to the traditional iteration experimental method and the numerical simulation method, the proposed RTHT-VBCS method could not only obtain the dynamic response of VBCS, but also economically analyze various working conditions. Firstly, the theory of RTHT-VBCS is proposed. Secondly, numerical models of VBCS for RTHT method are presented. Finally, the feasibility and accuracy of the RTHT-VBCS are preliminarily validated by real-time hybrid simulations (RTHSs). It is shown that, the proposed RTHT-VBCS is feasible and shows great advantages over the traditional methods, and the proposed models can effectively represent the VBCS for RTHT method in terms of the force equilibrium and deformation compatibility at the coupling point. It is shown that the results of the single-degree-of-freedom model and the train vehicle model are match well with the referenced results. The RTHS results preliminarily prove the effectiveness and accuracy of the proposed RTHT-VBCS.

[I-123]IPT 약역학 컴퓨터시뮬레이션을 이용한 민감도 측정 및 간편화된 운반체 정량분석 방법들의 비교분석 연구 (The Measurement of Sensitivity and Comparative Analysis of Simplified Quantitation Methods to Measure Dopamine Transporters Using [I-123]IPT Pharmacokinetic Computer Simulations)

  • 손혜경;나상균;이희경;김희중
    • 대한핵의학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.19-29
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    • 1997
  • 목 적 : 본 연구의 목적은 IPT 약역학 컴퓨터시뮬레이션을 이용하여 혈류공급량, 도파민 운반체량 그리고 시간의 함수인 혈류와 도파민 운반체의 민감도를 측정하고 간편화된 정적 영상을 얻을 수 있는가의 가능성과 그 경우 도파민 운반체량의 변화를 어느 정도 반영하는가를 측정하고자 하는 것이었다. 또한 실제 결합능을 나타낸다고 가정된 $k_3/k_4$의 비를 반영하는 (BG-OCC)/OCC와 (ABBG-ABOCC)/ABOCC의 비를 이용한 방법과 그래프적 분석 방법의 정확성 및 유용성과 방사성의약품의 약역학을 분석하는 기법을 연구하고자 하였다. 방 법 : [I-123]IPT와 SPECT로 얻은 약 2시간 동적 선조체 시간방사능곡선, 동적 피 시간방사능곡선, 그리고 삼구획 역학모형을 이용, $K_1,\;k_2\;k_3\;k_4$ 속도상수들을 획득하였다. 위의 동적 피 시간방사능곡선과 속도상수들 중 혈류공급과 관련된 $K_l$ 또는 도파민 운반체량과 관련된 $k_3$의 양을 변경하면서 5분부터 5분씩 증가하여 120분까지의 혈류와 도파민 운반체의 민감도를 측정하였다. 또한 $k_3$의 양을 변화시킨 데이터를 이용하여 선조체와 후두엽에서의 시간방사능곡선을 계산한 후 각 방법의 정밀도를 측정하기 위해 (BG-OCC)/OCC와 $R_A$ 비값들과 그래프적 분석 방법을 이용하여 구한 $R_A$값들과 참값 $k_3/k_4$의 관계를 시간방사능곡선과 선형회귀 분석으로 계산하였다. 결 과 : 선조체와 후두엽에서의 $K_1,\;k_2\;k_3\;k_4$ 속도상수는 각각 $1.26{\pm}5.41%,\;0.044{\pm}19.58%,\;0.031{\pm}24.36%,\;0.008{\pm}22.78%$$1.36{\pm}4.76%,\;0.170{\pm}6.89%,\;0.007{\pm}23.89%,\;0.007{\pm}45.09%$이었다. 이들 속도상수를 이용하여 얻은 혈류 민감도와 도파민 운반체의 민감도는 30분, 60분, 90분, 120분에 각각 0.50, 0.35, 0.29, 0.23 그리고 0.19, 0.40, 0.53, 0.61이었다. 실제 속도상수의 비 $k_3/k_4$에 대한 (BG-OCC)/OCC와 $R_A,\;R_v$간의 상관계수는 각각 0.983, 0.984, 0.999이었으며 그때의 기울기는 각각 1.76, 0.47, 1.25이었다. 결 론 : IPT 약역학은 시간이 흐름에 따라 혈류량의 변동에 비해 도파민 운반체량의 변동에 더욱 민감한 경향을 보였으며 $k_3/k_4$에 대한 (BG-OCC)/OCC, $R_A,\;R_v$의 결과간에 좋은 상관관계를 가졌다. 따라서 이러한 약역학 컴퓨터시뮬레이션이 SPECT 영상을 이용한 도파민 운반체 또는 수용체 정량분석을 최적화하는데 매우 유용할 것으로 생각된다.

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스마트 안전도시 조성을 위한 도로망 특성과 범죄발생 멀티에이전트(Multi-Agent) 시뮬레이션 (Road Networks and Crime Occurrence Multi-Agent Simulation for Smart Safe City)

  • 문태헌;조정훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.120-134
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    • 2015
  • 본 연구는 범죄로부터 안전한 생활환경 조성을 위해 도로망의 형태도 범죄발생에 영향을 미칠 것이라는 가정하에 공간구문론(Space Syntax)을 활용하여 사례지역을 대상으로 실증 분석하였다. 즉 도로별로 통합도, 통제도, 연결도를 공간구문론으로 계산하고, 각 도로별 실제 범죄발생 건수와 상관성을 분석하였다. 다음으로 분석결과를 일반화할 수 있는지를 확인하기 위해 멀티에이전트모형(Multi-Agent Model)을 개발하여 컴퓨터상의 가상공간에서 시나리오를 설정하고 시뮬레이션 하였다. 그 결과 도로망의 통합도가 범죄발생과 가장 연관성이 높은 것으로 분석되었으며, 가상공간 시뮬레이션 결과에도 통합도가 가장 영향을 많이 주는 것으로 나타났다. 본 연구는 멀티에이전트 시뮬레이션에서 실험공간 규모나 에이전트 행동의 프로그래밍에 한계가 있었지만 현실 데이터와 가상공간 시뮬레이션에 의해 도로망 체계와 범죄발생간의 관계를 규명하였다는데 의의가 있다. 또한 본 연구에서 개발된 시뮬레이션 플랫폼은 다양한 실험이 가능하므로 경찰력이나 방범시설의 배치 등 보다 현실적인 문제에 대한 해결방안 모색과 스마트 안전도시를 앞당기는데 기여할 것이다.

스마트하이웨이 종방향 방호울타리안전성능 평가를 위한 충돌조건 (Impact Condition of Safety Performance Evaluation for Longitudinal Barriers of SMART Highway)

  • 김동성;김기동;고만기;김광주
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.49-57
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    • 2009
  • 충돌사고시 스마트하이웨이의 정시성과 안전성의 손상정도를 최소화 하도록 스마트하이웨이의 종방향 방호울타리 충돌조건으로 기존의 충돌조건보다 상당히 상향된 충돌조건이 결정되었다. 충돌조건은 충돌차량, 충돌속도, 충돌각도로 구성된다. 가능한 많은 승용차의 탑승자 안전을 고려할 수 있도록 충돌시 피해가 크게 나타나는 작은 차량을 충돌차량으로 선정 하였다. 가능한 많은 사고 충돌속도를 포함하도록 기존의 충돌속도보다 20% 큰 충돌속도가 결정되었다. 충돌각도는 예상되는 사고 충돌각도를 거의 모두 포함하도록 결정되었다. 기존의 국내 최고성능등급의 종방향 방호울타리에 대하여 다양한 충돌조건을 적용한 시뮬레시션을 수행하고 그 결과를 분석하여 제시된 스마트하이웨이 충돌조건이 탑승자 안전에 미치는 영향을 파악하였다. 기존의 국내 최고성능등급의 종방향 방호울타리는 제시된 스마트하이웨이 충돌조건을 만족하지 못하였다. 충돌사고시 스마트하이웨이의 정시성과 안전성의 손상정도를 최소화 하기 위해서 새로운 고성능의 종방향 방호울타리가 필요하다고 판단된다.

버퍼 오버플로우 공격에 대한 마이크로구조적 방어 및 복구 기법 (Microarchitectural Defense and Recovery Against Buffer Overflow Attacks)

  • 최린;신용;이상훈
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권3호
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    • pp.178-192
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    • 2006
  • 버퍼 오버플로우 공격은 Code Red나 SQL Stammer와 같은 최근의 웜의 발발에서 알 수 있는 것과 같이 가장 강력하고 치명적인 형태의 악성 코드 공격이다. 버퍼 오버플로우 공격은 일반적으로 시스템에 비정상적인 증상들을 유발한다. 버퍼 오버플로우 공격에 대한 기존의 대처방안들은 심각한 성능 저하를 초래하거나, 다양한 형태의 버퍼 오버플로우 공격을 모두 방지하지 못했으며, 특히 일반적으로 사용되는 소프트웨어 패치를 사용하는 방법은 버퍼 오버플로우 입의 확산을 효과적으로 차단하지 못한다. 이러한 문제를 해결하고자 본 논문에서는 적은 하드웨어 비용과 성능 저하만으로 거의 모든 악성 코드 공격을 탐지하고 피해를 복구할 수 있도록 하는 복귀 주소 포인터 스택 (Return Address Pointer Stack: RAPS) 과 변조 복구 버퍼 (Corruption Recovery Buffer: CRB)라는 마이크로 구조 기술들을 제안한다. 버퍼 오버플로우 공격으로 인한 비정상적인 증상들은 RAPS를 통해 프로세스 실행 중 메모리 참조의 안전성을 점검함으로써 쉽게 탐지될 수 있으며, 이는 그러한 공격들에 의한 잠재적인 데이타 흑은 제어 변조를 피하는 것을 가능하게 한다. 안전 점검 장치의 사용으로 인한 하드웨어 비용과 성능 손실은 거의 발생하지 않는다. 또한, RAPS에 비해 더욱 강도 높은 방법인 CRB를 이용하여 보안 수준을 더욱 향상시킬 수 있다. 변조 복구 버퍼는 안전 점검 장치와 결합되어 버퍼 오버플로우 공격에 의해 발생했을 가능성이 있는 의심스러운 쓰기들을 저장함으로써 공격이 탐지되는 경우 메모리의 상태를 공격 이전의 상태로 복구시킬 수 있다. SPEC CPU2000 벤치마크 중에서 선정한 프로그램들에 대해 상세한 시뮬레이션을 수행함으로써, 제안된 마이크로구조 기술들의 효율성을 평가할 수 있다. 실험 결과는 안전 점검 장치를 사용하여 공격으로 인한 복귀 주소 변조로부터 스택 영역을 방어하는 것이 시스템의 이상 증상들을 상당 부분 감소시킬 수 있다는 것을 보여준다. 또한, 1KB 크기의 작은 변조 복구 버퍼를 안전 점검 장치와 함께 사용할 경우 스택 스매싱 공격으로 인해 발생하는 추가적인 데이타 변조들까지 막아낼 수가 있는데, 이로 인한 성능 저하는 2% 미만에 불과하다.

대형교통사고 심각도 모형에 의한 주행안전성 및 투자효과 분석 (Analysis on the Driving Safety and Investment Effect using Severity Model of Fatal Traffic Accidents)

  • 임창식;최양원
    • 대한교통학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.103-114
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    • 2011
  • 본 연구는 2000년 이후 대형교통사고 발생지점 112건의 자료를 이용, 다양한 교차 및 빈도분석을 통해 대형교통사고와 도로 기하구조의 관계를 규명하고, 이를 토대로 대형교통사고 심각도 모형을 구축하였으며, 주행안전성 향상을 위해 720회의 컴퓨터 모의실험으로 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 교차 및 빈도분석의 결과 커브구간에서 43.7%, 종단경사 기타조건에서 60.7%, 곡선반경 0~24m 구간에서 57.2%, 편경사 0.1~2.0% 구간에서 83.9%, 편도2차로 도로에서 49.1%, 차종별로는 승용(33.0%), 화물(20.5%), 버스(14.3%) 순이었으며, 편경사 설치 유 무가 대형교통사고 발생에 가장 큰 영향을 주는 것으로 분석되었다. 둘째, 순서형 프로빗 모형(Ordered Probit Model)을 이용하여 다양한 도로조건에서의 피해 예측이 가능한 대형교통사고 심각도 모형을 개발하였으며, 개발된 모형을 기반으로 도로의 위험성을 사전에 예측하고, 대책 마련이 가능토록 기여 하였다. 셋째, 컴퓨터 모의실험(Simulation) 결과, 이미 대형교통사고가 발생한 장소에 편경사를 설치했을 경우 약 85% 이상의 지점들에서 대형교통사고가 발생하지 않는 개선효과가 있는 것으로 분석되었으며, 이 분석결과를 통해 도로의 구조 시설 기준에 관한 규칙(해설 및 지침)의 편경사 설치 예외규정을 더욱더 강화시킬 필요가 있다고 사료된다.

기타 음 합성을 위한 최적의 SIMD기반 매니코어 프로세서 구현 (Implementation of an Optimal SIMD-based Many-core Processor for Sound Synthesis of Guitar)

  • 최지원;강명수;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-10
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    • 2012
  • 프로세서는 더 이상 동작 주파수를 높이는 방법이 아닌 다수의 프로세서를 집적하는 멀티프로세서로 기술 발전이 이루어지고 있다. 최근 2, 4, 8개의 프로세서 코어를 넘어 64, 128개 이상의 프로세서를 집적한 대규모 데이터 처리용 고성능 프로세서들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 기타의 음 합성을 위한 최적의 매니코어 프로세서 구조를 제안한다. 기존의 연구에서는 하나의 기타 현에 하나의 프로세싱 엘리먼트(processing element, PE)를 할당하여 음을 합성하였으나, 본 논문은 하나의 기타 현에 여러 개의 PE를 할당하고 각각의 경우에 대해 시스템 성능, 시스템 면적 효율 및 에너지 효율을 평가하였다. 샘플링율이 44.1kHz, 양자화 비트 16인 기타 음을 사용하여 모의 실험한 결과, 시스템 면적 효율은 PE 수가 24개, 에너지 효율은 PE 수가 96개일 때 각각 최적의 효율을 보였다. 또한, 최적의 매니코어 프로세서를 이용하여 합성한 결과 합성음은 원음과 스펙트럼에서 매우 유사하였다. 더불어, 음 합성에 가장 많이 사용되는 TI TMS320C6416보다 시스템 면적에서 1,235배, 에너지 효율에서 22배의 향상을 보였다.

무선 ATM망에서 QoS와 다중 서비스를 지원하는 분산된 호 수락 제어 알고리즘과 성능 분석 (QoS and Multi-Class Service Provisioning with Distributed Call Admission Control in Wireless ATM Networks)

  • 정다입;조영종
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권2호
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    • pp.45-53
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    • 2000
  • 무선 ATM의 중요한 문제 중 하나는 제한된 자원을 가지고 서로 다른 서비스의 QoS를 어떻게 보장하느냐 하는 것이다 그리고 셀의 크기가 작아짐에 따라 많은 빈도로 핸드오버가 발생하게 되고, 이러한 핸드오버 호는 빈번한 호 수락 요청을 하게 된다. 따라서, 멀티미디어 다중 서비스가 요구하는 다양한 QoS와 마이크로 셀이 갖는 특징을 모두 지원하는 호 수락 제어는 사용자의 요구와 공급자의 요구를 동시에 만족시킬 수 있은 중요한 기술적 문제로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 서로 다른 QoS를 보장하는 다중 서비스를 위한 분산된 방법의 호 수락 제어를 제시하고 이를 일반적인 호 수락 제어 및 가드 밴드 호 수락 제어 방법과 비교하여 강제 호 종료 확률이 낮아짐을 보였다. 호 수락 제어의 파라미터로 QoS임계치와 채널 과부하 확률을 호 수락 제어 정책에 직접 적용시키므로 각각의 서비스에 대해 새로운 호나 핸드오버 호가 호 수락을 요청할 시에 QoS를 만족시킬 수 있었다. 채널 할당 방법으로는 동적 채널 할당 방법을 고려했으며, QoS는 분산된 방법으로 측정하였다. 또한, 핸드오버 호와 새로운 호에 대해 가변 데이타율을 적용함으로 망의 상태에 따른 QoS의 저하를 막고자 했다. 셀 레벨이 아닌 호 레벨에서의 호 수락 제어는 미래의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서 필수적으로 제공되어져야 할 망의 기능으로 앞으로 다양한 호 수락 제어 정책의 연구가 요구되어 진다.

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