• Title/Summary/Keyword: general failure model

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저장탄약 신뢰성분류 인공신경망모델의 학습속도 향상에 관한 연구 (Study on Improving Learning Speed of Artificial Neural Network Model for Ammunition Stockpile Reliability Classification)

  • 이동녁;윤근식;노유찬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.374-382
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    • 2020
  • 본 연구에서 저장탄약 신뢰성평가(ASRP: Ammunition Stockpile Reliability Program)의 데이터 특성을 고려하여 입력변수를 줄이는 정규화기법을 제안함으로써 분류성능의 저하 없이 저장탄약 신뢰성분류 인경신경망모델의 학습 속도향상을 목표로 하였다. 탄약의 성능에 대한 기준은 국방규격(KDS: Korea Defense Specification)과 저장탄약 시험절차서(ASTP: Ammunition Stockpile reliability Test Procedure)에 규정되어 있으며, 평가결과 데이터는 이산형과 연속형 데이터가 복합적으로 구성되어 있다. 이러한 저장탄약 신뢰성평가의 데이터 특성을 고려하여 입력변수는 로트 추정 불량률(estimated lot percent nonconforming) 또는 고장률로 정규화 하였다. 또한 입력변수의 unitary hypercube를 유지하기 위하여 최소-최대 정규화를 2차로 수행하는 2단계 정규화 기법을 제안하였다. 제안된 2단계 정규화 기법은 저장탄약 신뢰성평가 데이터를 이용하여 비교한 결과 최소-최대 정규화와 유사하게 AUC(Area Under the ROC Curve)는 0.95 이상이었으며 학습속도는 학습 데이터 수와 은닉 계층의 노드 수에 따라 1.74 ~ 1.99 배 향상되었다.

풍하중을 고려한 제주형 작물재배용 비닐하우스모델의 구조해석 (Structural Analysis of Cheju-style Plastic Greenhouse Model for Crop Growing Based on the Wind Load)

  • 민창식;김용호;권기린
    • 생물환경조절학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.181-190
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    • 1998
  • 현재 제주도 서귀포시 제주감귤연구소에서 개발중인 내풍형 2중 아치 비닐하우스에 풍하중을 재하하여 탄성수치해석을 시도한 결과, 풍동실험에 의하면 파풍망의 효과는 풍속이 5∼25m/s 일 때 파풍망을 통과한 유출속도가 86∼98%까지 감소하여 매우 효과적임을 알 수 있었다. 본 연구에서는 일반적으로 사용하고 있는 파이프를 지반에 고정시키는 경계조건을 주지 않고 설치한 피라미드형 콘크리트 지지대의 사하중을 지점에 재하하여 경계조건을 준 결과, 하우스가 풍하중의 양력에 의하여 위로 들리는 거동을 나타내고 있었다. 이러한 거동은 현장에서 목격되는 파괴형상이 기초 전체가 인발되고 파이프가 콘크리트 기초로부터 인발됨으로써 야기되는 파괴요인이 된다. 본 연구에서 재하한 45m/s의 풍하중은 재현기간이 100년에 대한 값으로 반영구적인 구조물에 기준으로 비닐하우스의 내구수명이 상대적으로 짧으므로 이 풍하중을 감소시켜서 설계할 수 있었다. 또한 본 연구에서는 지붕아치가 연결되는 Y-형 접속장치를 내부힌지로 모델링한 것을 제외하고는 모든 연결을 고정연결로 보아 해석하였다.

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파편화된 서식처 복원을 위한 기초이론 고찰 (The Basic Theories for Restoration of Fragmented Habitats)

  • 김명수
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.52-61
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    • 2001
  • At least, there are intense pressures on the natural habitats from various disturbance, including urbanization, extension of industrial area, and road construction. These human land use result in fragmentation of landscape and natural habitat. The ecological consequences of habitat fragmentation include the direct effects of habitat loss and the indirect effects of reduced inter-patch dispersal. The decline of biological diversity has been rapidly declined by the habitat loss and fragmentation. Conservation strategists should consider not only the habitat amount of that must be preserved, but also the spatial configuration of habitat across the landscape. But, the paucity of available data for most species forces landscape ecologists to develop the concept, model, and theory. The developed theories are often misused in academic papers and practical applications. The development history, presumption of concept, model, theory is ignored. This tendency have leaded to failure of landscape restoration and the use of theory in conservation practice have come under increasing attacks. This paper will highlight the ecological theory that have proven the most influential in landscape ecology, restoration and conservation : the theory of island biogeography, the theory of nested subset analysis, minimum viable population(MVP), the theory of metapopulation dynamics. And, it find the problem and usefulness of four theory in application to real world. Consequently, the understanding of theoretical implication about landscape ecological theory is required. We must carefully apply the theory after examining the problem and availability of various theory because of no existence of only one general theory.

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Initiating Events Study of the First Extraction Cycle Process in a Model Reprocessing Plant

  • Wang, Renze;Zhang, Jiangang;Zhuang, Dajie;Feng, Zongyang
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제41권2호
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    • pp.117-121
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    • 2016
  • Background: Definition and grouping of initiating events (IEs) are important basics for probabilistic safety assessment (PSA). An IE in a spent fuel reprocessing plant (SFRP) is an event that probably leads to the release of dangerous material to jeopardize workers, public and environment. The main difference between SFRPs and nuclear power plants (NPPs) is that hazard materials spread diffusely in a SFRP and radioactive material is just one kind of hazard material. Materials and Methods: Since the research on IEs for NPPs is in-depth around the world, there are several general methods to identify IEs: reference of lists in existence, review of experience feedback, qualitative analysis method, and deductive analysis method. While failure mode and effect analysis (FMEA) is an important qualitative analysis method, master logic diagram (MLD) method is the deductive analysis method. IE identification in SFRPs should be consulted with the experience of NPPs, however the differences between SFRPs and NPPs should be considered seriously. Results and Discussion: The plutonium uranium reduction extraction (Purex) process is adopted by the technics in a model reprocessing plant. The first extraction cycle (FEC) is the pivotal process in the Purex process. Whether the FEC can function safely and steadily would directly influence the production process of the whole plant-production quality. Important facilities of the FEC are installed in the equipment cells (ECs). In this work, IEs in the FEC process were identified and categorized by FMEA and MLD two methods, based on the fact that ECs are containments in the plant. Conclusion: The results show that only two ECs in the FEC do not need to be concerned particularly with safety problems, and criticality, fire and red oil explosion are IEs which should be emphatically analyzed. The results are accordant with the references.

시간 의존적 거동을 고려한 PSC 사장교의 비선형 유한요소해석 (Nonlinear FEM analysis of Cable-stayed PSC Bridges Considering Time-dependent Behavior)

  • 조확신;성대정;임덕기;신현목
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.177-184
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    • 2011
  • 본 논문에서는 PSC 사장교의 시간 의존적 효과가 시공단계 및 극한 거동에 미치는 영향을 파악하기 위하여 재료 비선형, 시공단계별 시간 의존적 해석 및 변화하는 구조시스템에서의 기하 비선형해석 등을 포함한 비선형해석 방법을 제시하였다. 이를 위해 Spacone(1998)이 제안한 유연도법에 근거한 파이버 보-기둥요소를 사용하였으며, 건설기술연구원에서 새롭게 개발한 범용 유한요소해석 프로그램 HFC에 사용자 정의된 요소를 추가하여 사용하였다. 검증대상 교량에 대한 시간 의존적 효과를 고려하여 해석한 결과 시공단계에서의 처짐은 시간 의존적 효과를 고려하지 않은 경우보다 매우 크게 나타났으며, 극한거동에서는 시간 의존적 효과를 고려한 경우 더 작은 처짐에서 교량이 파괴되는 것으로 나타났다.

Elastoplastic FEM analysis of earthquake response for the field-bolt joints of a tower-crane mast

  • Ushio, Yoshitaka;Saruwatari, Tomoharu;Nagano, Yasuyuki
    • Advances in Computational Design
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    • 제4권1호
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    • pp.53-72
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    • 2019
  • Safety measures for tower cranes are extremely important among the seismic countermeasures at high-rise building construction sites. In particular, the collapse of a tower crane from a high position is a very serious catastrophe. An example of such an accident due to an earthquake is the case of the Taipei 101 Building (the author was the project director), which occurred on March 31, 2002. Failure of the bolted joints of the tower-crane mast was the direct cause of the collapse. Therefore, it is necessary to design for this eventuality and to take the necessary measures on construction sites. This can only be done by understanding the precise dynamic behavior of mast joints during an earthquake. Consequently, we created a new hybrid-element model (using beam, shell, and solid elements) that not only expressed the detailed behavior of the site joints of a tower-crane mast during an earthquake but also suppressed any increase in the total calculation time and revealed its behavior through computer simulations. Using the proposed structural model and simulation method, effective information for designing safe joints during earthquakes can be provided by considering workability (control of the bolt pretension axial force and other factors) and less construction cost. Notably, this analysis showed that the joint behavior of the initial pretension axial force of a bolt is considerably reduced after the axial force of the bolt exceeds the yield strength. A maximum decrease of 50% in the initial pretension axial force under the El Centro N-S Wave ($v_{max}=100cm/s$) was observed. Furthermore, this method can be applied to analyze the seismic responses of general temporary structures in construction sites.

무인항공기 영상 촬영을 활용한 벌목지역의 비탈면 안정성 평가 (Slope Stability in Logging Areas Using Unmanned Aerial Vehicle Imaging)

  • 김태완;유형식;박석인;김재홍
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권7호
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    • pp.39-47
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    • 2022
  • 본 연구는 도심지 내에 위치한 학교와 아파트 등 지반구조물들의 재해 위험성을 검증하기 위해 비탈면붕괴에 대한 안정성 평가를 수행하고자 한다. 이에 광주광역시에 위치한 𐩒𐩒고등학교 뒤편의 비탈면이 2018년 8월에 집중호우로 인하여 붕괴되었다. 일반적으로 장마철이면 비탈면 주위로 배수가 원활하게 진행되겠지만, 붕괴 시 비탈면 표층에서 침투수의 다량 용출과 지표면을 따라 포화된 지층을 따라 얕은파괴가 진행되었다. 붕괴 원인을 분석하기 위해 직접 확인하지 못하는 비탈면 상부지역을 무인항공기를 이용하여 영상촬영을 하였다. 영상분석을 통해 경사도를 이용한 수치표고모형(DEM)을 수행하였고, 강우 흐름 방향, 벌목지역의 넓이와 폭, 길이를 계산할 수 있었다. 10일 동안 지속된 강우로 인한 붕괴사면의 시간별 불안정성에 대한 변화를 수치해석을 통하여 분석하였다.

인공신경망을 이용한 피어의 국부세굴 평가 (Estimation of Local Scour at Piers Using Artificial Neural Network)

  • 박현일;신종현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권11호
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    • pp.17-24
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    • 2008
  • 하천 교각에서 유발되는 국부세굴은 교량의 붕괴를 유발하는 요인들 가운데 하나로 알려져 있다. 그러나, 교각주위 하천 흐름은 매우 복잡하기 때문에 국부세굴을 정확하게 산정하는 경험식을 도출하기가 쉽지 않다. 따라서, 기존의 경험식들은 특정 세굴 자료에는 좋은 상관 관계를 보이지만 다양한 현장 세굴자료들에 대해 신뢰성 있는 예측 정도를 갖기는 어렵다. 본 연구에서는 많은 현장 계측자료를 바탕으로 국부세굴심을 산정할 수 있는 인공신경망 모델을 제안하고자 하였다. 제안된 산정식은 교각 형상, 교각 폭, 교각 길이, 흐름 입사각, 흐름 속도, 수심 및 $D_{50}$의 총 7개의 변수의 함수로 구성되었다. 인공신경망 모델의 학습과 검증에 총 426개의 현장 계측자료들이 사용되었으며, 인공신경망 모델이 기존 경험 식들에 비하여 개선된 예측정도를 보임을 확인하였다.

다공질암의 동결융해 현상에 대한 이상물체 모델의 적용성 연구 (Ideal body modeling of porous rock by frost-thawing)

  • 한희수;백용
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.399-405
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    • 2010
  • 동결융해과정이 지속적으로 반복되면서 발생되는 응력이력현상으로 인해 암반내의 피로현상이 누적되면서 암반내 누적 변위가 증가할 뿐 아니라 강도 역시 지속적으로 감소된다. 동결융해로 인한 응력의 hysteresis 현상은 대기온도의 영향에 의한 것으로, 일반적으로 점탄성 거동을 하게 된다. 그러므로, 이상물체를 이용한 암반해석을 위해, 일반적으로 점탄성 거동해석에 사용되는 Kelvin 모델을 적용할 수 있다. 또한 다공질암의 동결융해에 따른 열화 과정을 정량적으로 파악하기 위한 새로운 지표를 설정하고자 동결-융해 실험을 실시하였다. 본 연구에서는 다공성 응회암을 이용 동결-융해 실험을 실시 암석의 열화과정의 분석을 시도하였다. 실내실험 결과, 공극률의 변화를 정량화하여 열화특성을 설명하였다. 탄성계수 및 일축압축강도 등 암석의 물성변화를 공극률을 이용 열화 특성 함수로써 표현하였다.

불완전(不完全)한 정보하(情報下)의 통화(通貨)의 투자증대효과분석(投資增大效果分析): 중복세대모형(重複世代模型)을 이용한 일반균형적(一般均衡的) 접근(接近) (Money and Capital Accumulation under Imperfect Information: A General Equilibrium Approach Using Overlapping Generations Model)

  • 김준경
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제14권1호
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    • pp.191-212
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    • 1992
  • 본고(本稿)에서는 채권자(債權者)와 채무자간(債務者間)에 계약불이행문제(契約不履行問題)(contract enforcement problem)가 존재함에 따라 금융시장이 자금중개기능(資金仲介機能)을 원활하게 수행하지 못하는 경제하에서, 자본축적과정(資本蓄積科程)에 있어서 화폐(貨幣)의 역할을 이론적으로 고찰하였다. 분석을 위해서, 생산을 위해 차입(借入)하는 기업(企業)과 생산자금을 공급하는 채권자(債權者)가 공존하는 중복세대모형(重複世代模型)(overlapping generation model)을 구성하여 양자간에 정보(情報)의 불완전성(不完全性)으로 인해 계약불이행문제(契約不履行問題)가 초래되는 상황을 내생적(內生的)으로 도출하고, 중앙은행(中央銀行)의 대출정책(貸出政策)을 통한 통화공급(通貨供給)이 기업의 투자(投資), GNP, 인플레, 시장금리(市場金利) 등에 미치는 동태적(動態的) 효과(效果)를 살펴보고자 하였다. 본고(本稿)의 "시뮬레이션"분석에 의하면 중앙은행의 대출정책은 민간금융시장에서 충분한 투자재원(投資財源)을 조달하지 못하는 기업(企業)에게 새로이 발행되는 화폐(newly printed money)로 대출금을 공급함으로써 불완전한 민간금융시장을 보완(補完)하여 실물투자(實物投資)와 생산(生産)의 증대효과(增大效果)를 가져올 수 있다. 이와 아울러 중앙은행의 대출정책(貸出政策)과 재정당국(財政當局)의 총액(總額) 조세(租稅)-이전정책(移轉政策)(lump sum tax-cum-transfer policy)을 적절히 조합(組合)하면 각 경제주체의 후생(厚生)이 자유방임경제하(自由放任經濟下)에서의 후생에 비하여 중대되는 "파레토"우월배분(優越配分)(Pareto superior allocation)이 가능하다는 결과가 도출되었다.

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