• 제목/요약/키워드: matrix elimination

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일반적인 연결선 구조의 해석을 위한 효율적인 행렬-벡터 곱 알고리즘 (An Efficient Matrix-Vector Product Algorithm for the Analysis of General Interconnect Structures)

  • 정승호;백종흠;김준희;김석윤
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권12호
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    • pp.56-65
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    • 2001
  • 본 논문은 이상적인 균일한 무손실 유전체를 갖는 일반적인 3차원 연결선 구조에서의 커패시턴스 추출 시, 널리 사용되는 일차 대조법(First-order collocation) 외에 고차 구적법을 결합하여 사용함으로써 정확성을 제고하고, 반복적 행렬-벡터의 곱을 효율적으로 수행하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법은 연결선에서 전기적 성질이 집중되어 있는 코너나 비아를 포함한 경우에 일차 대조법 대신에 구적법을 이용하여 고차로 근사함으로써 정확성을 보장한다. 또한, 이 기법은 경계 요소 기법에서 행렬의 대부분이 수치적으로 저차 계수(low rank)를 이룬다는 회로상의 전자기적 성질을 이용하여 모형차수를 축소함으로써 효율성을 증진한다. 이 기법은 SVD(Singular Value Decomposition)에 기반한 저차 계수 행렬 축소 기법과 신속한 행렬의 곱셈 연산을 위한 Krylov-subspace 차수 축소 기법인 Gram-Schmidt 알고리즘을 도입함으로써 효율적인 연산을 수행할 수 있다. 제안된 방법은 허용 오차 범위 내에서 효율적으로 행렬-벡터의 곱셈을 수행하며, 이를 기존의 연구에서 제시된 기법과의 성능 평가를 통하여 보인다.

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Exploration of temperature effect on videogrammetric technique for displacement monitoring

  • Zhou, Hua-Fei;Lu, Lin-Jun;Li, Zhao-Yi;Ni, Yi-Qing
    • Smart Structures and Systems
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    • 제25권2호
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    • pp.135-153
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    • 2020
  • There has been a sustained interest towards the non-contact structural displacement measurement by means of videogrammetric technique. On the way forward, one of the major concerns is the spurious image drift induced by temperature variation. This study therefore carries out an investigation into the temperature effect of videogrammetric technique, focusing on the exploration of the mechanism behind the temperature effect and the elimination of the temperature-caused measurement error. 2D videogrammetric measurement tests under monotonic or cyclic temperature variation are first performed. Features of measurement error and the casual relationship between temperature variation and measurement error are then studied. The variation of the temperature of digital camera is identified as the main cause of measurement error. An excellent linear relationship between them is revealed. After that, camera parameters are extracted from the mapping between world coordinates and pixels coordinates of the calibration targets. The coordinates of principle point and focal lengths show variations well correlated with temperature variation. The measurement error is thought to be an outcome mainly attributed to the variation of the coordinates of principle point. An approach for eliminating temperature-caused measurement error is finally proposed. Correlation models between camera parameters and temperature are formulated. Thereby, camera parameters under different temperature conditions can be predicted and the camera projective matrix can be updated accordingly. By reconstructing the world coordinates with the updated camera projective matrix, the temperature-caused measurement error is eliminated. A satisfactory performance has been achieved by the proposed approach in eliminating the temperature-caused measurement error.

Alzheimer형 치매치료제인 Tacrine의 경피 투과 특성 연구 (Percutaneous Absorption Characteristics of Tacrine in Alzheimer-type Dementia Treatment)

  • 이한섭
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.552-560
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    • 2012
  • 약물 전달 시스템은 약물의 방출 프로파일, 흡수, 분배 및 제품의 효율성과 안전성, 환자의 편의성과 협조를 향상시키기 위한 제거를 개선하는 명백하게 보호화된 공식화 기술이다. 가장 일반적으로 쓰이는 transdermal 시스템은 다양한 종류의 기술을 사용하는 skin patch다. 다른 투약 방법과 달리, transdermal 시스템은 장기간 사용이 가능하다. 또한, 부작용이 생길 경우, 약물 투약의 중단이 가능하다. karaya gum and locust bean gum(LBG)/water-soluble chitosan oligomer(WSCO)과 같은 Polysaccharide를 TDS의 기본 물질로 선택하였다. 또한, 이 polymers들은 tacrine 물질, 강화제로 규정되어진다. 이러한 polysaccharide 중에서, karaya gum matrix의 침투율은 lipophilic drug in vitro 와 같은 tacrine 내에서 가장 빠르다. 우리는 glycerin, PEG 400, and PEG 800를 강화제로 사용하였다. 그러므로, transdermal의 tacrine 흡수율은 vehicle 구성을 바꿈으로써, 혹은 침투 강화제를 사용함으로써 향상되었을 것이다. 특히, vehicle이 스스로의 효과를 강화하는 것과 더불어, vehicle에 강화제를 첨가함으로써 높은 침투 효율이 얻어질 것으로 기대된다.

인지증 판별 성능 향상을 위한 스펙트럼 국부 영역 분석 방법 (Local Region Spectral Analysis for Performance Enhancement of Dementia Classification)

  • 박준규;백성준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.5150-5155
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    • 2011
  • 인지증을 유발하는 원인은 알츠하이머병(Alzheimer's Disease: AD)과 혈관성 인지증(vascular Dementia: VD)이 가장 높은 비율을 차지한다. 본 논문에서는 측정된 라만 스펙트럼에서 AD, VD, 정상(NOR: normal)을 분류하기 위해 변별력 있는 영역을 조사하고, 특징 변환을 이용한 분류 실험 결과를 제시하였다. 혈소판으로부터 측정한 라만 스펙트럼은 먼저 smoothing을 적용한 다음 배경 잡음을 제거하고 스펙트럼의 기준 피크를 중심으로 그 위치를 정렬하였고 minmax 방법을 사용하여 정규화 하였다. 전처리를 거친 스펙트럼은 AD와 VD, NOR를 변별하기 가장 용이한 영역을 결정하기 위해 조사되었으며, 그 결과 725-777, 1504-1592, 1632-1700 $cm^{-1}$ 영역에서 스펙트럼이 많은 차이를 보임을 확인하였다. 분류 실험은 선택한 각 영역에 대하여 PCA(principal component analysis)와 NMF(nonnegative matrix factorization) 방법을 적용하여 얻은 특징을 이용하여 행하였다. 총 327개의 라만 스펙트럼에 대한 MAP(maximum a posteriori probability) 분류 실험 결과에 따르면, 본 연구에서 제안된 국부 영역 변환 특징을 사용했을 때 평균 92.8 %의 분류율을 보임을 알 수 있었다.

비중첩 영역 분할기법 기반 병렬해석의 정확도 분석 (Accuracy Analysis of Parallel Method based on Non-overlapping Domain Decomposition Method)

  • 탁문호;송유섭;전혜관;박대효
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.301-308
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    • 2013
  • 본 논문에서는 새로운 비중첩 영역 분할 기법을 바탕으로 한 병렬해석의 정확도 분석이 수행된다. Tak 등(2013)에 의해 제안된 이 방법에서 분할된 하위도메인들은 서로 중첩되지 않으며 계면요소(interfacial element)라 불리는 가상연결유한요소를 통해 서로 간의 관계가 결정된다. 이 접근법의 주요 장점은 영역 분할시 floating 도메인에서 발생할 수 있는 특이강성행렬(singular stiffness matrix)을 계면요소의 결합을 이용하여 가역행렬(invertible matrix)로 변환할 수 있다는 것과 기존의 FETI법에 비하여 해석시간과 스토리지(storage) 사용을 줄일 수 있다는 것이다. 반면에 3개 이상의 하위도메인들이 한 점에서 연결되는 경우를 의미하는 cross point에서는 해석의 정확도가 저하되는 경향이 나타났다. 따라서 본 논문에서는 새로운 비중첩 영역 분할기법에 대해 다양한 영역분할의 경우에 따라 발생하는 하나의 cross point에 접촉하는 하위도메인의 개수에 따른 정확도 분석이 수행되고 정확도가 저하되는 원인분석 및 대책이 논의된다.

Sol-Gel법을 이용한 (0.8PPV+0.2DMPPV)/Silica Glass, Borosilicate Glass 복합체의 합성과 그 특성 (Synthesis and Their Properties of (0.8PPV+0.2DMPPV)/Silica Glass, Borosilicate Glass Composites by Sol-Gel Process)

  • 이병우;김병호;윤영권;한원택
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권9호
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    • pp.993-1001
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    • 1997
  • The (0.8PPV+0.2DMPPV) copolymer and silica/borosilicate composites were synthesized by sol-gel process. The organic-inorganic hybrid solution was prepared by using of (0.8PPV+0.2DMPPV) copolymer precursor solution as a raw material for organic components and TEOS and TMB for glass components. Then by drying the solution in vacuum at 5$0^{\circ}C$ for 7days and subsequent heat treatment in vacuum at 15$0^{\circ}C$~30$0^{\circ}C$ for 2h~72h with heating rate of 0.2$^{\circ}C$/min and 1.8$^{\circ}C$/min, the organic-inorganic composites were synthesized. Microstructural evolution of the composites was characterized by DSC, IR spectrocopy, UV/VIS spectroscopy, and TEM. Elimination of the polymer precursor and degradation of the polymer were observed by DSC and Si-O and trans C=C absorption peaks were identified by IR spectra. The polymer was found to be successfully incorporated into the glass matrix and it was confirmed by the absorption peaks from the polymer in the UV/VIS spectra and the TEM results. The absorption peak of the composites was found to shift toward short wavelength side compared to that of the pure polymer and the amount of the blue shift increased with increasing the heat treatment temperature and heat treatment time and with decreasing the heating rate.

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Optimal sensor placement for mode shapes using improved simulated annealing

  • Tong, K.H.;Bakhary, Norhisham;Kueh, A.B.H.;Yassin, A.Y. Mohd
    • Smart Structures and Systems
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    • 제13권3호
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    • pp.389-406
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    • 2014
  • Optimal sensor placement techniques play a significant role in enhancing the quality of modal data during the vibration based health monitoring of civil structures, where many degrees of freedom are available despite a limited number of sensors. The literature has shown a shift in the trends for solving such problems, from expansion or elimination approach to the employment of heuristic algorithms. Although these heuristic algorithms are capable of providing a global optimal solution, their greatest drawback is the requirement of high computational effort. Because a highly efficient optimisation method is crucial for better accuracy and wider use, this paper presents an improved simulated annealing (SA) algorithm to solve the sensor placement problem. The algorithm is developed based on the sensor locations' coordinate system to allow for the searching in additional dimensions and to increase SA's random search performance while minimising the computation efforts. The proposed method is tested on a numerical slab model that consists of two hundred sensor location candidates using three types of objective functions; the determinant of the Fisher information matrix (FIM), modal assurance criterion (MAC), and mean square error (MSE) of mode shapes. Detailed study on the effects of the sensor numbers and cooling factors on the performance of the algorithm are also investigated. The results indicate that the proposed method outperforms conventional SA and Genetic Algorithm (GA) in the search for optimal sensor placement.

전자기력을 이용한 알루미늄 스크랩 중의 Fe 제거에 관한 연구;Part 2. Al-Si-Cu계 합금 스크랩에서 전자기력에 따른 Fe계 금속간화합물의 이동양상 (A Study on the Elimination of Fe Elements in Aluminum Alloy by Electromagnetic Force;Part 2. The Movement of Fe-Contained Intermetallics with Electromagnetic Force in Al-Si-Cu Scrap)

  • 김정호;노정훈;박준표;윤의박
    • 한국주조공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.240-245
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    • 1998
  • In the view point of the environmental conservation and the energy reduction, the recycling of metal scrap is coming as one of the global subjects in the world. In this study, the movement of intermetallics with electromagnetic force in a melt of a scrap of Al-Si-Cu alloy (JIS ADC12), which was widely used in diecasting process, was investigated in order to eliminate the Fe element, which was usually accumulated in a scrap. In this study, we applied electromagnetic method to eliminate Fe element in ADC12 aluminum alloy scrap which contains 1.64wt.% Fe and the effects of electromagnetic force on the particle movement was visualized and confirmed by water modeling and experiment. As a result, the Fe intermetallic compounds are moved to the direction opposite to that of the electromagnetic force as the force applies, thus eliminated from the bulk metal. Therefore, the content of Fe in matrix decreased from 1.64wt.% to 0.45wt.%.

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유한요소법에 의한 변압기의 자속분포 해석에 관한 연구 (Study on the magnetic flux distribution of transformer by the use of finite element method)

  • 임달호;현동석;이철직
    • 전기의세계
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    • 제29권4호
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    • pp.247-255
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    • 1980
  • In this study, an application of Finite Element Method which, in principle, based on variational calculus has been presented for the two-dimensional analysis of magnetic flux distribution in the shell type core of single phase transformer. The necessary stationarity condition of energy functional and boundary conditions were determined under the assumptions that the electromagnetic field considered is stationary and that the effect of eddy current is negligible. In the process of application the domain of magnetic field was divided into triangle subsectional elements and then the matrix equations were constructed for the respective triangular element and for those of all after the manipulation of minimization process to the vector potential of magnetic field at the each vertex of the element. Furthermore the numerical computation for the equations was guided by the Gaussian Elimination Methods. As the results obtained, it is found that the aspect of magnetic flux distribution inside the core as well as the leakage flux profile at the vicinity of the inner leg of the core is not much different from the well-known distribution profile of magnetic flux, however, the procedure shows to possess the merit of the uniquely deterministic nature for the flux distribution at the desired points.

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망상구조 폴리우레탄 담체를 이용한 황화수소 제거 (Removal of Hydrogen Sulfide using Reticulated Polyurethan Carrier in Biofilter)

  • 정귀택;이광연;차진명;박돈희
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권4호
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    • pp.372-377
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    • 2007
  • 본 연구에서는 생물학적 공정을 사용하여 황화수소를 제거하는데 있어 망상구조의 폴리우레탄 담체의 바이오필터 충진물로서의 특성을 유입가스농도와 유입가스량의 두 변수를 대상으로 조사하였다. 실험결과 망상구조의 폴리우레탄 담체를 적용한 바이오필터의 황화수소 최대제거용량은 $488.3g-H_2S/m^3{\cdot}h$이었으며, 추정된 임계부하속도는 $330.1g-H_2S/m^3{\cdot}h$이었다. 본 연구의 결과 망상구조의 폴리우레탄 담체를 황화수소의 생물학적 처리를 위한 바이오필터의 담체로서 적용가능성을 확인하였다.