• 제목/요약/키워드: data-driven method

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초탄성 복합재의 평균장 균질화 데이터 기반 멀티스케일 해석 (A Data-driven Multiscale Analysis for Hyperelastic Composite Materials Based on the Mean-field Homogenization Method)

  • 김수한;이원주;신현성
    • Composites Research
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    • 제36권5호
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    • pp.329-334
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    • 2023
  • 기존의 멀티스케일 유한요소법(Multiscale finite element, FE2 )은 거시 스케일의 모든 적분점에서 대표 체적요소(representative volume element, RVE)의 미시 경계치 문제를 반복적으로 계산하기 때문에 긴 해석 시간과 많은 데이터 저장 공간을 필요로 한다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서 평균장 균질화 데이터 기반 멀티스케일 해석 기법을 개발하였다. 데이터 기반 전산역학(data-driven computational mechanics, DDCM) 해석은 변형률-응력 데이터 셋을 직접적으로 사용하는 모델-프리(model-free)접근 방식이다. 멀티스케일 해석을 수행하기 위해, 평균장 균질화(mean-field homogenization)를 활용하여 복합재의 미세구조에 대한 변형률-응력 데이터베이스(database)를 효율적으로 구축하고, 이를 기반으로 데이터 기반 전산역학 시뮬레이션을 수행하였다. 본 논문에서는 개발한 멀티 스케일 해석 프레임워크(framework)를 예제에 적용하여, 초탄성(hyperelasticity) 복합재의 미세 구조를 고려한 데이터 기반 전산역학 시뮬레이션 결과를 확인하였다. 따라서, 데이터 기반 전산역학 접근 방식을 활용한 멀티스케일 해석기법은 다양한 재료 및 구조에 적용될 수 있으며, 멀티스케일 해석 연구 및 응용 가능성을 열어줄 것으로 기대된다.

Enhanced data-driven simulation of non-stationary winds using DPOD based coherence matrix decomposition

  • Liyuan Cao;Jiahao Lu;Chunxiang Li
    • Wind and Structures
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    • 제39권2호
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    • pp.125-140
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    • 2024
  • The simulation of non-stationary wind velocity is particularly crucial for the wind resistant design of slender structures. Recently, some data-driven simulation methods have received much attention due to their straightforwardness. However, as the number of simulation points increases, it will face efficiency issues. Under such a background, in this paper, a time-varying coherence matrix decomposition method based on Diagonal Proper Orthogonal Decomposition (DPOD) interpolation is proposed for the data-driven simulation of non-stationary wind velocity based on S-transform (ST). Its core idea is to use coherence matrix decomposition instead of the decomposition of the measured time-frequency power spectrum matrix based on ST. The decomposition result of the time-varying coherence matrix is relatively smooth, so DPOD interpolation can be introduced to accelerate its decomposition, and the DPOD interpolation technology is extended to the simulation based on measured wind velocity. The numerical experiment has shown that the reconstruction results of coherence matrix interpolation are consistent with the target values, and the interpolation calculation efficiency is higher than that of the coherence matrix time-frequency interpolation method and the coherence matrix POD interpolation method. Compared to existing data-driven simulation methods, it addresses the efficiency issue in simulations where the number of Cholesky decompositions increases with the increase of simulation points, significantly enhancing the efficiency of simulating multivariate non-stationary wind velocities. Meanwhile, the simulation data preserved the time-frequency characteristics of the measured wind velocity well.

모션 텍스처를 이용한 차량 시뮬레이터의 통합 (A Data Driven Motion Generation for Driving Simulators Using Motion Texture)

  • 차무현;한순흥
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권7호
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    • pp.747-755
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    • 2007
  • To improve the reality of motion simulator, the method of data-driven motion generation has been introduced to simply record and replay the motion of real vehicles. We can achieve high quality of reality from real samples, but it has no interactions between users and simulations. However, in character animation, user controllable motions are generated by the database made up of motion capture signals and appropriate control algorithms. In this study, as a tool for the interactive data-driven driving simulator, we proposed a new motion generation method. We sample the motion data from a real vehicle, transform the data into the appropriate data structure(motion block), and store a series of them into a database. While simulation, our system searches and synthesizes optimal motion blocks from database and generates motion stream reflecting current simulation conditions and parameterized user demands. We demonstrate the value of the proposed method through experiments with the integrated motion platform system.

데이터 큐브를 이용한 폐암 2-DE 젤 이미지에서의 예외 탐사 (Discovery-Driven Exploration Method in Lung Cancer 2-DE Gel Images Using the Data Cube)

  • 심정은;이원석
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제15D권5호
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    • pp.681-690
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    • 2008
  • 단백질체학에서 특정 조건 하에서 단백질의 기능 이상 및 구조 변형 유무를 규명하고 질병 과정을 추적하는 것은 중요한 연구이다. 일반적으로 단백질의 발현량 변화 분석에는 통계적 방법이 많이 사용되고 있으며 단백질 상용 이미지 분석 소프트웨어에서 제공하는 그래픽을 이용한 방법들도 있으나, 이 방법들은 많은 조직 내에 존재하는 수많은 단백질을 수동으로 비교해야 하는 어려움이 있다. 본 논문에서는 데이터베이스와 데이터마이닝 기법을 이용하여 OLAP 데이터 큐브와 Discovery-driven 탐색의 응용 방법을 제안한다. 데이터 큐브의 특성을 이용함에 의해서, 질병에 의해 발현량이 변하는 단백질 뿐 아니라 임상적 특성과 단백질의 영향 관계를 분석하는 것이 가능하다. 데이터 큐브에서 단백질의 발현량 변화 분석에 적합한 데이터 큐브의 척도와Discovery-driven 탐색을 위한 예외 지표를 제안하고, 특히 In-exception을 계산하는데 있어서의 계산량 감소 방안을 제시한다. 실험을 통해 폐암 2-DE 데이터에서 데이터 큐브와 Discovery-driven 방법이 유용함을 보인다.

건물에너지 분석 방법론 비교 - Steady-state simulation에서부터 Data-driven 방법론의 비교 분석 - (Comparing Methodology of Building Energy Analysis - Comparative Analysis from steady-state simulation to data-driven Analysis -)

  • 조수연;이승복
    • KIEAE Journal
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    • 제17권5호
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    • pp.77-86
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    • 2017
  • Purpose: Because of the growing concern over fossil fuel use and increasing demand for greenhouse gas emission reduction since the 1990s, the building energy analysis field has produced various types of methods, which are being applied more often and broadly than ever. A lot of research products have been actively proposed in the area of the building energy simulation for over 50 years around the world. However, in the last 20 years, there have been only a few research cases where the trend of building energy analysis is examined, estimated or compared. This research aims to investigate a trend of the building energy analysis by focusing on methodology and characteristics of each method. Method: The research papers addressing the building energy analysis are classified into two types of method: engineering analysis and algorithm estimation. Especially, EPG(Energy Performance Gap), which is the limit both for the existing engineering method and the single algorithm-based estimation method, results from comparing data of two different levels- in other words, real time data and simulation data. Result: When one or more ensemble algorithms are used, more accurate estimations of energy consumption and performance are produced, and thereby improving the problem of energy performance gap.

Data-Driven 방식의 효과적인 임베디드 S/W 테스트 방법에 관한 연구 (The Effective Test for Embedded S/W by using Data-Driven Method)

  • 권규환
    • 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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    • 한국IT서비스학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.505-510
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    • 2009
  • 전자, 자동차 등 엔지니어링 컨버전스 산업이 발전함에 따라 임베디드 S/W 테스트의 중요성이 증가하고 있다. 그러나, 일반적인 S/W 테스트 방법을 그대로 이용할 경우 임베디드 디바이스의 특성으로 인해 일반적인 품질 수준의 테스트 결과를 얻기 위해 상대적으로 더 많은 비용과 시간을 필요로 하게 된다. 따라서, 다양한 임베디드 시스템의 환경에 적용하기 쉽고, 임베디드 디바이스의 특성에 잘 대응하는 테스트 방법이 요구되는 실정이다. 본 논문에서는 Data-Driven 기법을 이용한 효과적인 임베디드 테스트 자동화 기법을 제안한다.

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데이터 주도 접근법을 활용한 소프트웨어 테스트 자동화 : 온라인 쇼핑몰 결제시스템 사례 (Software Test Automation Using Data-Driven Approach : A Case Study on the Payment System for Online Shopping)

  • 김성용;민대환;임성택
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.155-170
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    • 2018
  • This study examines a data-driven approach for software test automation at an online shopping site. Online shopping sites typically change prices dynamically, offer various discounts or coupons, and provide diverse delivery and payment options such as electronic fund transfer, credit cards, mobile payments (KakaoPay, NaverPay, SyrupPay, ApplePay, SamsungPay, etc.) and so on. As a result, they have to test numerous combinations of possible customer choices continuously and repetitively. The total number of test cases is almost 584 billion. This requires somehow automation of tests in settling payments. However, the record playback approach has difficulties in maintaining automation scripts due to frequent changes and complicated component identification. In contrast, the data-driven approach minimizes changes in scripts and component identification. This study shows that the data-driven approach to test automation is more effective than the traditional record playback method. In 2014 before the test automation, the monthly average defects were 5.6 during the test and 12.5 during operation. In 2015 after the test automation, the monthly average defects were 9.4 during the test and 2.8 during operation. The comparison of live defects and detected errors during the test shows statistically significant differences before and after introducing the test automation using the data-driven approach.

디바이스 데이터 입출력에 있어서 폴링 방식과 인터럽트 구동 방식의 데이터 처리 방법 (Method of data processing through polling and interrupt driven I/O on device data)

  • 구철회
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.113-119
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    • 2005
  • 실시간 선점형 다중 태스크 운영체제를 기반으로 구동하는 프로세서와 연결된 디바이스로부터 데이터를 입수하는 방법은 크게 폴링(Polling)과 인터럽트 구동(Interrupt driven) 방식으로 구분할 수 있다. 이들 모두에 대한 기술적인 접근은 운영체제의 스케줄링 정책 및 소프트웨어 아키텍쳐에 따라 달라질 수 있다. 위성 컴퓨팅 환경에서 위성 서브 시스템 또는 컴포넌트로부터 입수되는 데이터의 처리시 시간 준수와 정확성을 보장하는 것은 비행 소프트웨어를 개발시마다 요구되는 중요한 요구사항 중의 하나이다. 본 논문에서는 디바이스의 입출력 방식과 스케줄링과의 관계에 대한 분석 및 이에 따른 프로세서와 디바이스간의 신뢰적인 데이터 입출력 방법을 제안한다.

스트림 데이터를 위한 데이터 구동형 질의처리 기법 (A Data-Driven Query Processing Method for Stream Data)

  • 민미경
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.541-546
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    • 2007
  • 많은 양의 연속적인 스트림 데이터를 대상으로 하는 연속적인 질의처리의 경우는 전통적 방식의 요구구동형 질의처리 방식이 적합하지 않다. 본 논문에서는 자료구동형 방식을 도입하여 질의를 처리함으로써 스트림 데이터에 알맞은 질의처리 기법을 제안하고 질의계획의 구조와 질의실행 방식을 설명하였다. 제안된 질의처리 기법은 다중질의 처리가 가능하며, 질의 간에 공유가 가능하게 한다. 또한 부분질의의 실행결과가 저장됨으로써 실행시간을 단축할 수 있다. 본 질의처리 모델에 XML 데이터와 XQuery 질의를 적용하였다.

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투과 컴퓨터 단층촬영을 위한 모델 기반 반복연산 재구성에서 투사선 구동 시스템 모델의 성능 비교 (Performance Comparison of Ray-Driven System Models in Model-Based Iterative Reconstruction for Transmission Computed Tomography)

  • 정지은;이수진
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.142-150
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    • 2014
  • The key to model-based iterative reconstruction (MBIR) algorithms for transmission computed tomography lies in the ability to accurately model the data formation process from the emitted photons produced in the transmission source to the measured photons at the detector. Therefore, accurately modeling the system matrix that accounts for the data formation process is a prerequisite for MBIR-based algorithms. In this work we compared quantitative performance of the three representative ray-driven methods for calculating the system matrix; the ray-tracing method (RTM), the distance-driven method (DDM), and the strip-area based method (SAM). We implemented the ordered-subsets separable surrogates (OS-SPS) algorithm using the three different models and performed simulation studies using a digital phantom. Our experimental results show that, in spite of the more advanced features in the SAM and DDM, the traditional RTM implemented in the OS-SPS algorithm with an edge-preserving regularizer out-performs the SAM and DDM in restoring complex edges in the underlying object. The performance of the RTM in smooth regions was also comparable to that of the SAM or DDM.