• Structural Engineering and Mechanics
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• 제83권3호
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• pp.283-292
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• 2022

A nonlinear vibrational analysis of sandwich curved panels having multi-scale face sheets has been performed in this article based on differential quadrature method (DQM). All mechanical properties of multi-scale skins have been established in the context of three-dimensional Mori-Tanaka scheme for which the influences of glass fibers and random carbon nanotubes (CNTs) have been taken into account. The governing equations for sandwich the panel have been developed based upon thin shell formulation in which geometry nonlinearities have been taken into account. Next, DQ approach has been applied to solve the governing equations for determining the relationships of frequencies with deflections for curved panels. It will be demonstrated that the relationships of frequencies with deflections are dependent on the changing of CNT weight fractions, fibers alignment, fibers volume, panel radius and skin thickness.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.25-28
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• 2020

Automatic segmentation of brain tissues such as WM, GM, and CSF from brain MRI scans is helpful for the diagnosis of many neurological disorders. Accurate segmentation of these brain structures is a very challenging task due to low tissue contrast, bias filed, and partial volume effects. With the aim to improve brain MRI segmentation accuracy, we propose an end-to-end convolutional based U-SegNet architecture designed with multi-scale kernels, which includes cascaded dilated convolutions for the task of brain MRI segmentation. The multi-scale convolution kernels are designed to extract abundant semantic features and capture context information at different scales. Further, the cascaded dilated convolution scheme helps to alleviate the vanishing gradient problem in the proposed model. Experimental outcomes indicate that the proposed architecture is superior to the traditional deep-learning methods such as Segnet, U-net, and U-Segnet and achieves high performance with an average DSC of 93% and 86% of JI value for brain MRI segmentation.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 하계학술대회
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• pp.307-310
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• 2021

X-ray 영상 검사·검출 문제에 기존 딥러닝 모델을 사용하려는 시도들이 존재해왔고, 합성곱 신경망의 강력한 표현력 덕분에 대체로 준수한 성능이 보장되었다. 그러나 문제의 특성에 따라 기대한 만큼의 분류 및 검출 성능이 나오지 않는 경우가 존재한다. 이는 1) 검출 대상의 스케일이 다양하거나, 2) X-ray 영상은 흑백 영상으로 미세한 특징을 학습하기 어렵거나, 3) 지도학습을 하기에는 학습 데이터의 양이 부족하기 때문인 것이 주요 원인들이다. 본 논문에서는 다양한 스케일의 특징맵을 추출하여 종합적으로 학습하는 신경망을 통해, '생선살 X-ray 영상' 데이터셋에서 '생선 가시' 이물질 class가 모델 내에서 어떻게 학습되는지를 살펴본다. 그리고 X-ray 영상의 경우, 이물질 class를 크기별로 새롭게 labeling하여 성능 개선이 일어날 수 있음을 보인다. 또한 Multi-scale CAM을 통해 class에 따른 활성화 정도를 시각화하여 모델을 직관적으로 분석할 수 있음을 보일 것이다.

• Steel and Composite Structures
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• 제46권6호
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• pp.823-837
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• 2023

This paper presents the seismic performance of seven beam-column joints with an eccentricity between beam depths under cyclic loadings. The failure modes of the panel zone were divided into two types. One was the shear force failure that appeared in the entire panel zone (SFEPZ), the other was the shear force failure that appeared in the partial panel zone (SFPPZ). Seven finite element models were established using multi-scale methods. Compared with the experimental specimens, the hysteretic loops exhibited a similar trend. The multi-scale models could accurately simulate the experimental results. Furthermore, the calculation formulas of yield and plastic shear capacity of unequal-depth joints with outer annular stiffener were proposed.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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• pp.355-358
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• 2008

In order to investigate the physical mechanism of the energy cascade in homogeneous isotropic turbulence, we introduce Galilean-invariant energy and its transfer rate in the real space as a function of position, time and scale. By using a database of direct numerical simulations (DNS) of homogeneous isotropic turbulence, it is shown that (i) fully developed turbulence consists of multi-scale coherent vortices of tubular shapes, (ii) the energy at each scale is mainly confined in vortex tubes with the radii of the same order of the length scale, and (iii) the energy transfer takes place around pairs (especially, anti-parallel pairs) of such vortex tubes. Based on these observations, it is suggested that the energy cascade can be caused, in the real space, by the process of the stretching and creation of smaller (i.e. thinner) vortex tubes by the straining field around pairs of larger (i.e. fatter) vortex tubes. Indeed, it is quite easy to find such events (in our DNS fields) which strongly support this scenario of the energy cascade.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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• pp.355-358
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• 2008

In order to investigate the physical mechanism of the energy cascade in homogeneous isotropic turbulence, we introduce Galilean-invariant energy and its transfer rate in the real space as a function of position, time and scale. By using a database of direct numerical simulations (DNS) of homogeneous isotropic turbulence, it is shown that (i) fully developed turbulence consists of multi-scale coherent vortices of tubular shapes, (ii) the energy at each scale is mainly confined in vortex tubes with the radii of the same order of the length scale, and (iii) the energy transfer takes place around pairs (especially, anti-parallel pairs) of such vortex tubes. Based on these observations, it is suggested that the energy cascade can be caused, in the real space, by the process of the stretching and creation of smaller (i.e. thinner) vortex tubes by the straining field around pairs of larger (i.e. fatter) vortex tubes. Indeed, it is quite easy to find such events (in our DNS fields) which strongly support this scenario of the energy cascade.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.101-108
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• 2003

실험장비의 용량 제약, 경제적인 이유 등으로 지진하중에 대한 구조물의 동적 거동을 연구할 경우, 보편적으로 축소모형이 많이 적용되고 있다. 그러나 구조물의 지진응답은 비탄성 거동을 나타내기 때문에 거동예측이 복잡함에도 불구하고, 축소모형의 지진실험 결과로부터 원형구조물의 지진응답을 유추하기 위한 상사법칙의 연구는 미비한 실정이다. RC구조물의 축소모형 제작 시 상사율이 커지면 상대적으로 부가질량이 증가하며, 또한 굵은 골재 크기의 영향으로 원형구조물과 축소모형의 제작에 동일한 재료를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 따라서 동일한 재료를 사용하지 않을 경우, 상사법칙은 기하학적인 상사율과 재료적인 등가탄성계수비에 의존하게 된다. 본 연구에서는 원형구조물과 축소모형에 각각 적용되는 normal-concrete와 micro-concrete의 재료 비선형성을 파악하기 위해 압축강도시험을 수행하여, 재료의 거동구간을 등가의 다단계로 나누어 등가탄성계수비를 적용시킴으로써 지진손상의 정도를 고려할 수 있는 Equivalent multi-phase similitude law를 유도하였다. 이러한 상사법칙을 적용한 유사동적실험 알고리즘을 구축하여 수치해석적인 검증을 수행하여 유사동적실험의 적용성을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.131-136
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• 2023

나노복합재료는 다기능성과 고성능을 가지는 혁신적인 복합재료이다. 나노 스케일 필러의 혼입함으로써 복합재료의 전기적, 역학적 및 열적 특성이 크게 향상될 수 있기 때문에 나노 스케일 필러를 이용한 나노복합재료의 특성화에 관한 다양한 연구가 광범위하게 수행되어 왔다. 특히, 탄소계 나노 필러(탄소나노튜브, 카본블랙, 그래핀 나노판 등)를 활용하여 전기/역학적 특성을 향상시킨 나노복합소재 개발에 관한 연구들이 복합재료 분야에서 큰 관심을 받고있다. 본 논문은 실제 응용에 필수적인 나노복합재료의 전기/역학적 특성을 문헌조사를 통해 고찰하는 것을 목표로 한다. 또한, 나노복합재료의 전기/역학적 특성 예측을 위한 최신 멀티스케일 모델링 연구들에 대해서 검토하고, 멀티스케일 모델링에 대한 과제와 향후 발전 가능성에 대해서 논의한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.439-448
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• 2012

TFT-LCD 패널을 저해상도로 획득한 영상은 불균일한 휘도 분포와 노이즈 신호, 그리고 결함 신호로 구성되어 있다. 불균일한 휘도 분포와 노이즈로 인해 결함 신호를 분할하기 어려우며 이를 위해 다양한 분할 방법이 개발되고 있다. 본 논문에서는 공간영역 상에서 Eikvil et al.'s에 의해 제안되어진 크기가 다른 두 개의 창을 두고 각 창의 평균을 계산하고 그 값의 차이를 이용하는 방법을 이용하여 TFT-LCD 패널 이미지 상에 존재하는 결함의 영역을 분할하는 방법을 제안한다. 하지만 이 방법은 창의 크기에 의해 검출 가능한 결함영역의 크기가 제한되어 큰 결함영역을 분할하기 위해서는 창을 키워야 하므로 효율적이지 못한 문제점을 가지고 있다. 이 문제를 해결하기위해 멀티스케일(Multi-scale)을 이용하고, 각 스케일에서 검출 가능한 결함 크기를 제한함으로써 다양한 크기의 결함 영역을 분할 할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 알고리즘의 성능을 검증하기위해 다양한 크기의 결함 영역을 만들어 분할되어진 결과와 실제 결함이 존재하는 TFT-LCD 패널 이미지의 분할 결과들을 통해 실제 적용 가능한 알고리즘임을 보인다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권5호
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• pp.1318-1328
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• 2015

The photovoltaic (PV) power conditioning system for small-scale applications has gained significant interest in the past few decades. However, the standalone mode of operation has been rarely approached. This paper presents a two-stage multi-level micro-inverter topology that considers the different operation modes. A multi-output flyback converter provides both the DC-Link voltage balancing for the multi-level inverter side and maximum power point tracking control in grid connection mode in the PV stage. A modified H-bridge multi-level inverter topology is included for the AC output stage. The multi-level inverter lowers the total harmonic distortion and overall ratings of the power semiconductor switches. The proposed micro-inverter topology can help to decrease the size and cost of the PV system. Transient analysis and controller design of this micro-inverter have been proposed for stand-alone and grid-connected modes. Finally, the system performance was verified using a 120 W hardware prototype.