A solution is given for the elastodynamic problem of a crack perpendicular to the graded interfacial zone in bonded materials under the action of anti plane shear impact. The interfacial zone is modeled as a nonhomogeneous interlayer with the power-law variations of its shear modulus and mass density between the two dissimilar, homogeneous half-planes. Laplace and Fourier integral transforms are employed to reduce the transient problem to the solution of a Cauchy-type singular integral equation in the Laplace transform domain. Via the numerical inversion of the Laplace transforms, the values of the dynamic stress intensity factors are obtained as a function of time. As a result, the influences of material and geometric parameters of the bonded media on the overshoot characteristics of the dynamic stress intensities are discussed. A comparison is also made with the corresponding elastostatic solutions, addressing the inertia effect on the dynamic load transfer to the crack tips for various combinations of the physical properties.
예조건화 오일러 방정식의 수렴특성에 미치는 계산 오차의 영향을 해석하였다. 다양한 마하수의 원형 턱이 있는 이차원 관내 유동을 계산하였다. 마하수가 감소함에 따라 차분오차는 증가하는데, 에너지 방정식의 계산 오차는 다른 방정식의 계산 오차보다 빠르게 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 예조건 행렬의 역행렬을 곱하여 변형된 지배방정식 형태를 이용하면 계산 오차 문제를 완화할 수 있음을 보였다
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제18권1호
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pp.51-61
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2007
Ridge regression (RR), principal component regression (PCR) and partial least squares regression (PLS) are among popular regression methods for collinear data. While RR adds a small quantity called ridge constant to the diagonal of X'X to stabilize the matrix inversion and regression coefficients, PCR and PLS use latent variables derived from original variables to circumvent the collinearity problem. One problem of PCR and PLS is that they are very sensitive to overfitting. A new regression method is presented by combining RR and PCR and PLS, respectively, in a unified manner. It is intended to provide better predictive ability and improved stability for regression models. A real-world data from NIR spectroscopy is used to investigate the performance of the newly developed regression method.
The most popular minimization method is based on the least-squares criterion, which uses the $L_2$ norm to quantify the misfit between observed and synthetic data. The solution of the least-squares problem is the maximum likelihood point of a probability density containing data with Gaussian uncertainties. The distribution of errors in the geophysical data is, however, seldom Gaussian. Using the $L_2$ norm, large and sparsely distributed errors adversely affect the solution, and the estimated model parameters may even be completely unphysical. On the other hand, the least-absolute-deviation optimization, which is based on the $L_1$ norm, has much more robust statistical properties in the presence of noise. The solution of the $L_1$ problem is the maximum likelihood point of a probability density containing data with longer-tailed errors than the Gaussian distribution. Thus, the $L_1$ norm gives more reliable estimates when a small number of large errors contaminate the data. The effect of outliers is further reduced by M-fitting method with Cauchy error criterion, which can be performed by iteratively reweighted least-squares method.
This study proposes an improved genetic algorithm (GA) to derive solutions for facility layout problems having inner walls and passages. The proposed algorithm models the layout of facilities on a flour-segmented chromosome. Improved solutions are produced by employing genetic operations known as selection, crossover, inversion, mutation, and refinement of these genes for successive generations. All relationships between the facilities and passages are represented as an adjacency graph. The shortest path and distance between two facilities are calculated using Dijkstra's algorithm of graph theory. Comparative testing shows that the proposed algorithm performs better than other existing algorithm for the optimal facility layout design. Finally, the proposed algorithm is applied to ship compartment layout problems with the computational results compared to an actual ship compartment layout.
Here, in this research we have studied a two dimensional problem in a homogeneous orthotropic magneto-thermoelastic medium with higher order dual-phase-lag heat transfer with combined effects of rotation and hall current in generalized thermoelasticity due to time harmonic sources. As an application the bounding surface is subjected to uniformly distributed and concentrated loads (mechanical and thermal source). Fourier transform technique is used to solve the problem. The expressions for displacement components, stress components and temperature change are derived in frequency domain. Numerical inversion technique has been used to obtain the results in physical domain. The effect of frequency has been depicted with the help of graphs.
A GN model with and without energy dissipations is used to discuss the waves propagation in a two-dimension orthotropic half space by the eigenvalues approach. Using the Laplace-Fourier integral transforms to get the solutions of the problem analytically, the basic formulations of the two-dimension problem are given by matrices-vectors differential forms, which are then solved by the eigenvalues scheme. Numerical techniques are used for the inversion processes of the Laplace-Fourier transform. The results for physical quantities are represented graphically. The numerical outcomes show that the characteristic time of pulse heat flux have great impacts on the studied fields values.
천해환경에서 저주파 광대역신호와 수직선배열을 이용하여, 퇴적층의 지음향인자(층두께, 종파속도, 종파감쇠계수, 밀도)를 역추정하였다. 역산방법은 모델 기반의 역산으로 유전알고리즘 (Genetic Algorithm)을 이용한 일관적 광대역 정합장처리(Coherent Broadband Matched Field Processing)기법을 사용하였다. 저주파 광대역음원으로 사용된 상업용 전구의 내폭신 호는 짧은 시간동안 많은 변화를 포함하는 천이신호이기 때문에, 분석시 시간과 주파수에 따른 창함수의 조절이 요구되는데, 주기신호분석에 주로 사용되는 퓨리에 기반의 분석방법은 이러한 점에서 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 해양도파관에서 근거리 음파전달 시 계측된 시계열신호로부터 다중경로성분을 구분하고 추출하기 위하여 시간-주파수영역에서 창함수의 크기조절이 가능한 웨이블릿 변환을 통한 신호 분석을 수행하였고, 분석된 실측음장과 계산된 복제음장의 연속웨이블릿 계수를 상호상관 시킴으로써 비용함수를 정의하였다. 비용함수의 전역최고점을 찾는 최적화 과정을 통하여 각 퇴적층의 지음향인자들을 역추정하였다. 특히 역산인자의 민감도에 따른 퇴적층별, 인자별, 분리연산을 수행함으로써 최적화과정에서 참값으로의 수렴효율을 높였다. 역산의 결과 실험해역 퇴적물 상층부에는 두께 44.43m, 음속 1549 m/s의 모래-실트-점토질(sand-silt-clay)층이 존재하고, 그 하부에는 12.28m 음속 1993 m/s의 거친모래질(Coarse sand)층의 존재를 추정해 내었다. 또한 역산 결과를 시추자료 및 탄성파 자료와 비교함으로써 본 논문에서 제안한 역산 방법의 유효성을 확인하였다.
P파 및 S파의 초동주시를 활용한 역산기법들을 통해 미소지진 모니터링의 진원위치의 정확도를 향상시키기 위해 시추공 3성분 수진기를 이용한 현장실험이 수행되었다. 3성분 수진기의 수평 $\times$ 성분을 자북방향으로 정렬시키고 중추낙하형 발생원을 이용한 실험을 통해 계측자료의 P파 초동의 입자움직임으로부터 진원의 방향을 추정할 수 있었다. 한편 계측자료에서 S파의 식별이 어려운 경우에도 편극필터의 적용으로 S파의 초동주시를 발췌할 수 있었다. P파 초동주시만을 이용한 역산기법은 진원위치에 대한 초기치가 진원으로부터 크게 이격되면 국부적인 최소값으로 수렴하여 정해를 찾지 못하는 경우가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 P파와 S파의 초동주시 차이를 이용한 진원위치 결정방법과 P파 초동주시만을 이용한 역산을 복합적으로 사용한 결과 진원위치의 정확도를 향상시킬 수 있었다.
지하구조를 영상화하기 위한 물리탐사자료의 역산에서 가장 기본적인 가정 중의 하나는 자료측정 시간 동안에 지하구조가 변화하지 않는다는 정적인 지하구조 모형에 있으며, 시간의 흐름에 따른 지하구조 변화를 이해하기 위한 지구물리 모니터링 탐사자료의 역산에서도 통상적으로 받아 드려지고 있다. 그러나 투수성이 매우 높은 지하 매질에서 수행하는 염수 주입 실험의 경우에는 전도성 유체가 매우 빠른 속도로 이동하게 되므로, 측정시간 동안에 지하구조가 변화하지 않는다는 정적인 지하구조 모형의 가정은 성립되지 않은 경우가 많다. 또한 역산 결과 얻어지는 지하 영상에도 심한 왜곡이 게재될 가능성이 높음은 자명한 일이다. 이 연구에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 지하구조가 시간에 대해 연속적으로 변화하는 시공간 모델에 입각한 새로운 최소자승 역산법을 개발하였다. 지하 시공간 모델을 수많은 공간 모델로 일정한 시간간격으로 샘플링하는 대신에, 미리 설정한 수개의 기준 시각의 공간 모델로 정의하는 방법을 제안하였으며, 이를 위해 동일한 공간좌표에서의 물성은 시간에 대해 선형적으로 변화한다는 가정을 채택하였다. 이에 의해 시간에 따라 연속적으로 변화하는 지하의 시공간 모델을 구하는 문제는 수 개의 기준 공간 모델을 구하는 문제로 단순화될 수 있다. 역산의 안정성을 기하고 신뢰도가 높은 지하구조를 계산하기 위해, 인접한 시간대의 지하구조의 변화는 크지 않다는 시간축을 따른 제한 또한 도입하였다. 전기비저항 시추공간 토모그래피 탐사의 수치 실험을 수행하였으며 이를 통해 제안한 알고리듬의 효용성을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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