• 제목/요약/키워드: least-square fitting

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순간 온도 측정을 위한 CARS 분광기의 정밀 정확도 분석 (Precision and accuracy of CARS spectrometer for instantaneous temperature measurement)

  • 박승남;박철융;한재원;길용석;정석호
    • 한국광학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.348-356
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    • 1996
  • 기체의 순간 온도를 측정할 수 있는 펄스 레이저를 사용한 이동형 CARS 분광기를 제작하였다. 이 분광기의 측정 프로그램은 측정한 스펙트럼으로 부터 온도를 얻기 위하여 8가지의 빠른 온도 계산법과 최소제곱법을 포함하고 있다. 빠른 온도 계산법 중 두 가지는 최소제곱법 보다 계산 시간은 훨씬 덜 걸리면서 온도의 분산이 작은 측정 결과를 준다. CARS 온도의 정밀 정확도는 복사온도계를 기준으로 흑연관 흑체로에서 측정하였다. 1000K부터 2400K의 온도 영역에서 정확도는 .+-.2% 이내이고 정밀도는 가장 정밀한 결과를 주는 빠른 온도 계산법을 적용할 때 1600K에서 .+-.35K이다. 순간 온도 측정의 적용 예를 보이기 위하여 이 분광기를 정해진 조건에 있는 난류 연소의 측정에 적용하였다.

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정확하고 효율적인 인체 FDTD 분산 모델링 (Dispersive FDTD Modeling of Human Body with High Accuracy and Efficiency)

  • 하상규;조제훈;김형동;최재훈;정경영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.108-114
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    • 2012
  • 본 논문에서는 인체의 전자파 해석을 위해 유한 차분 시간 영역법(FDTD: Finite-Difference Time-Domain)에 적합한 분산 모델링을 제안한다. 주파수에 따라 전기적 특성이 변하는 인체의 분산 특성을 정확하고 효율적으로 모델링을 하기 위해 상대 유전율을 2차 복소수 분수 함수식(QCRF: Quadratic Complex Rational Function)으로 표현하였다. WLSM(Weight Least Square Method) 기반의 복소수 커브 피팅법을 적용하여 인체 조직에 대한 QCRF 계수들을 추출하였으며, QCRF 분산 모델을 FDTD에 적용하는 방법을 논의하였다. 본 논문에서 제안한 QCRF 기반의 인체 분산 모델이 Gabriel의 측정 데이터와 일치하며, FDTD 적용시 Cole-Cole 분산 모델보다 계산 효율이 뛰어남을 확인하였다. 단일 주파수와 광대역 주파수 신호를 입력원으로 한 모의 실험을 통하여 QCRF 기반의 FDTD 분산 알고리즘의 검증 및 분석을 마무리하였다.

계층적 ZP-스플라인을 이용한 곡선 복구 기법 (Curve Reconstruction from Oriented Points Using Hierarchical ZP-Splines)

  • 김현준;김민호
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.1-16
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    • 2016
  • 본 논문에서는 최소자승법에 기반한 효율적인 곡선 복구 기법을 제안한다. 구체적으로는, 법선 벡터를 포함한 평면상의 샘플포인트가 주어졌을 때 계층적인 ZP(Zwart-Powell)-스플라인의 레벨로 곡선을 복구하는데, 세밀한 부문을 복구하면서도 비교적 큰 구멍도 효율적으로 메꾸고 있다. 정규화를 위해서는, (1) 선형시스템의 특이성을 피하기 위한 티코노프 정규항과 (2) 아이소커브를 부드럽게 하기 위한 이산 라플라스 정규항 두 가지를 사용하고 있다. 정량적인 벤치마크 테스트를 통해 비교한 결과, 본 방법은 다항식에 기반한 기법들에 비해 훨씬 우수한 결과를 보여준다는 것을 확인할 수 있다. 구멍이 있는 데이터의 경우, 계층적인 B-스플라인과 비교해본 결과 엇비슷한 품질을 보이지만 약 90%의 계산량만을 필요로 한다.

각종 매설관의 동적거동에 대한 곡선적합식의 개발 (Development of Curve Fitted Equations for Dynamic Behavior of Various Buried Pipelines)

  • 김성반;정진호;정두회;이광열
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.25-33
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    • 2006
  • 지진해일 위험재해도의 작성과 재해경감대책 수립을 위해서는 연안역의 상세한 수심 및 지형을 이용한 시뮬레이션이 요구되고 있다. 본 연구에서는 Beowulf 병렬계산을 통해 동해 전 영역에서 정밀산정이 가능한 병렬유한요소모형을 이용하여 1993년 7월 12일 동해안에 내습한 지진해일에 대한 시뮬레이션을 수행하고, 그 계산 결과와 관측치와의 비교결과를 제시한다. 또한, 해안에서의 지진 해일고의 통계적 분포에 대해 논하며, 해안에서의 지진해일고의 파고분포가 전반적으로 대수정규분포를 따르는 경향을 제시하였다.

전력계통의 정전복구시 고조파 공진억제를 위한 완충부하투입량 예측에 관한 연구 (A Study on the Damping Loads Prediction to prevent Harmonic Resonance during the Power System Restoration)

  • 이흥재;유원근
    • 전기학회논문지
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    • 제62권7호
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    • pp.913-917
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    • 2013
  • During the restoration process of primary restorative transmission system, some over voltages may happen due to nonlinear interaction between unloaded transformers and transmission systems. These over voltages caused by harmonic resonance can be suppressed by inserting damping loads before energizing transformers. But it is very difficult to predict the occurrence possibility of harmonic resonance and complex simulation must be repeated to estimate the sufficient damping loads. This paper presents a damping loads prediction system to prevent harmonic resonance. Detailed analysis of the relationship between harmonic resonance and the amount of damping loads is discussed. The prediction system is developed using a curve fitting and a neural network based on this relationship. A curve fitting used a Gaussian function based on non-linear least square method and multi-layer back-propagation neural network is applied. The system is applied to primary restorative transmission lines in korean power system and the result showed satisfactory performance.

멀티센서 퓨전 기법을 활용한 방위 측정 알고리즘의 설계 (Development for the Azimuth Measurement Algorithm using Multi Sensor Fusion Method)

  • 김태영;김영철;송문규;정길도
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.865-871
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    • 2011
  • 현재 선박의 자동운항을 위해서는 항체의 위치정보 및 방위정보가 반드시 필요하다. 그 중에서도 방위정보는 자동조타 시스템에 필수적인 요소로 측정 장비로는 자이로컴퍼스, 마그네틱 컴퍼스 그리고 GPS 컴퍼스가 있다. 자이로컴퍼스는 주로 GMDSS(Global Maritime Distress & Safety System)의 대형선박에 사용되고 있으며 정밀도와 신뢰도가 우수하지만 부피가 크고 고가라는 단점이 있다. 그리고 마그네틱 컴퍼스는 비교적 정확하고 저렴하지만 선박의 철제 구조물 등과 같은 자성물체에 의한 영향을 많이 받는다는 단점을 가지고 있다. GPS컴퍼스의 경우는 위치정보의 변화에 따라 진북을 가리키지만 항체가 정지해있거나 오차범위 내에서 운동을 할 경우 정확한 방향을 얻을 수 없다. 본 논문에서는 이러한 방위각 센서의 상호보완을 위해서 least-square curve fitting 방법을 이용하여 GPS 컴퍼스의 성능을 향상시키고 이를 마그네틱 컴퍼스와 공분산 오차의 크기에 따른 가중치를 적용하여 방위각의 정밀도를 향상 시키는 알고리즘을 제안하였다. 실험을 통하여 제안된 알고리즘의 특성을 분석하고 성능을 검증하였으며 실험 결과를 통해 제안된 알고리즘의 적용 가능성을 보여주었다.

시뮬레이션 기반 수중 운동체의 유체력 미계수 결정 및 6자유도 운동해석 (Simulation-Based Determination of Hydrodynamic Derivatives and 6DOF Motion Analysis for Underwater Vehicle)

  • 고광수;안형택;안진형
    • 한국해양공학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.371-377
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    • 2017
  • This paper introduces a simulation-based determination method for hydrodynamic derivatives and 6DOF (degrees-offreedom) motion analysis for an underwater vehicle. Hydrodynamic derivatives were derived from second-order modulus expansion and composed of the added mass, and linear and nonlinear damping coefficients. The added mass coefficients were analytically obtained using the potential theory. All of the linear and nonlinear damping coefficients were determined using CFD simulation, which were performed for various cases based on the actual operating condition. Then, the linear and nonlinear damping coefficients were determined by fitting the CFD results, which referred to 6DOF forces and moments acting on an underwater vehicle, with the least square method. To demonstrate the applicability of the current study, 6DOF simulations for three different scenarios (L-, U-, and S-turn) were carried out, and the results were validated on the basis of physical plausibility.

BCC 격자의 박스-스플라인을 이용한 입체 표면 복구 기법 (Surface Reconstruction from Oriented Point Cloud Using a Box-Spline on the BCC Lattice)

  • 김현준;김민호
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.1-10
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    • 2015
  • 본 논문에서는 방향성이 있는 포인트 클라우드로부터 3차원 개체의 표면을 복구하는 향상된 기법을 제안한다. 본 방법은 기존에 널리 사용되고 있는 최소 자승법에 기초하고 있지만, 7-방향 박스-스플라인과 체심입방(BCC: Body-Centered)격자를 활용하여 카티시안 격자와 B-스플라인에 기반한 기존의 방법들에 비해 좀 더 나은 품질의 곡면을 빠른 시간에 얻을 수 있다. 구체적으로는, 기존의 두 방법론과 비교해 보았을 때 본 방법은 평균적으로 약 53%의 연산시간만에 좀 더 나은 품질의 곡면을 얻을 수 있다.

표적지향 시스템의 안정화 성능 향상을 위한 실험적 외란 보상 제어기 설계 (Experimental Design of Disturbance Compensation Control to Improve Stabilization Performance of Target Aiming System)

  • 임재근;강민식;유준
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권8호
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    • pp.897-905
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    • 2006
  • This study considers an experimental design of disturbance compensation control to improve stabilization performance of main battle tanks. An adaptive non-parametric design technique based on the Filtered-x Least Mean Square(FXLMS) algorithm is applied in the consideration of model uncertainties. The optimal compensator is designed by two-step design procedures: determination of frequency response function of the disturbance compensator which can cancel the disturbance of series of single harmonics by using the FXLMS algorithm and determination of the compensator polynomial which can fit the frequency response function obtained in the first step optimally by using a curve fitting technique. The disturbance compensator is applied to a simple experimental gun-torsion bar-motor system which simulates gun driving servo-system. Along with experimental results, the feasibility of the proposed technique is illustrated. Experimental results demonstrate that the proposed control reduces the standard deviation of stabilization error to 47.6% that by feedback control alone. The directional properties of the FXLMS Algorithm such as the direction of convergence and its convergence speed are also verified experimentally.

연속적 확대 유전기법을 이용한 고무물성계수의 산출 (Estimation of the Rubber Material Property by Successive Zooming Genetic Algorithm)

  • 권영두;김재용;이재관;권현욱;한인식
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.36-44
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    • 2005
  • Nowadays, various kind of rubber-like materials are used in industry. These are usually installed in automobiles, trains, etc. They work as dampers or important parts in the system, and the applications for rubber-like materials are increasing. In the past days, rubber engineers and designers predicted rubber material behaviors by the analytic method for limited problems. With the progress of digital computers, Finite Element Methods is widely used for analyzing the rubber-like materials. The popular methods predicting rubber material property are curve fitting and least square method, but there are some problems such as low precision and tedious solving process. Here, we introduce a method estimating rubber material property by successive zooming genetic algorithm(SZGA). The proposed algorithm offers more precise rubber property. To demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm, we compared this method with Haines & Wilson's method, MARC, ABAQUS.