• 제목/요약/키워드: non-linear characteristics

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인공신경망을 이용한 유역 내 침수피해 예측모형의 개발 (A New Model for Forecasting Inundation Damage within Watersheds - An Artificial Neural Network Approach)

  • 정경진
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.9-16
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    • 2005
  • 본 논문에서는 유역 내 침수피해를 예측할 수 있는 실현가능한 수단으로써 인공신경망의 활용에 대해 제안하고자 한다. 유역 내 다양한 환경인자에 의한 침수피해 예측모형의 구축을 위해 108개 중유역을 대상으로 1990년부터 2000년까지 강우량, 침수피해면적, 토지이용 등 총 27개의 매개변수를 선정하여 총 49개의 데이터 세트를 구성하였다. 연구결과, 침수피해는 강우량과 같은 기상정보 뿐 만 아니라 다양한 유역환경의 특성에 영향을 받는 것으로 나타났으며 인공신경망 모형에 의해 R=0.92 수준에서 예측값과 관측값이 잘 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 인공신경망은 입력값들과 대응된 출력값들을 알고 있는 경우 과거와 현재의 시공간 정보를 활용하여 특정유역의 강우량에 따른 침수피해면적을 산정 할 수 있으며, 복잡하고 비선형적 역동성을 지니고 있는 유역 내 환경변화에 대한 예측모형으로 활용이 가능하다고 판단된다. 또한 인공신경망은 입력자료의 중요도를 평가하는데 이용될 수 있으며, 기존 모형에서 다루어지는 매개변수중요도를 정량화 시킬 수 있어 다른 모형의 매개변수 추정이나 보정에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

Behaviour of steel-fibre-reinforced concrete beams under high-rate loading

  • Behinaein, Pegah;Cotsovos, Demetrios M.;Abbas, Ali A.
    • Computers and Concrete
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    • 제22권3호
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    • pp.337-353
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    • 2018
  • The present study focuses on examining the structural behaviour of steel-fibre-reinforced concrete (SFRC) beams under high rates of loading largely associated with impact problems. Fibres are added to the concrete mix to enhance ductility and energy absorption, which is important for impact-resistant design. A simple, yet practical non-linear finite-element analysis (NLFEA) model was used in the present study. Experimental static and impact tests were also carried out on beams spanning 1.3 meter with weights dropped from heights of 1.5 m and 2.5 m, respectively. The numerical model realistically describes the fully-brittle tensile behaviour of plain concrete as well as the contribution of steel fibres to the post-cracking response (the latter was allowed for by conveniently adjusting the constitutive relations for plain concrete, mainly in uniaxial tension). Suitable material relations (describing compression, tension and shear) were selected for SFRC and incorporated into ABAQUS software Brittle Cracking concrete model. A more complex model (i.e., the Damaged Plasticity concrete model in ABAQUS) was also considered and it was found that the seemingly simple (but fundamental) Brittle Cracking model yielded reliable results. Published data obtained from drop-weight experimental tests on RC and SFRC beams indicates that there is an increase in the maximum load recorded (compared to the corresponding static one) and a reduction in the portion of the beam span reacting to the impact load. However, there is considerable scatter and the specimens were often tested to complete destruction and thus yielding post-failure characteristics of little design value and making it difficult to pinpoint the actual load-carrying capacity and identify the associated true ultimate limit state (ULS). To address this, dynamic NLFEA was employed and the impact load applied was reduced gradually and applied in pulses to pinpoint the actual failure point. Different case studies were considered covering impact loading responses at both the material and structural levels as well as comparisons between RC and SFRC specimens. Steel fibres were found to increase the load-carrying capacity and deformability by offering better control over the cracking process concrete undergoes and allowing the impact energy to be absorbed more effectively compared to conventional RC members. This is useful for impact-resistant design of SFRC beams.

수심의 제한을 받는 침수식생 개수로의 평균흐름 예측모형 개발 (Development of Mean Flow Model for Depth-Limited Vegetated Open-Channel Flows)

  • 양원준;최성욱
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권9호
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    • pp.823-833
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    • 2010
  • 침수식생 개수로 흐름은 식생영역과 상부영역에 서로 다른 흐름구조를 보인다. 즉, 식생영역에서 전단으로 인해 생성되는 난류는 억제되며 비교적 균일한 유속 분포를 보이며 상부영역에서는 일반 개수로 흐름과 유사한 흐름구조를 보인다. 이와 같이 두 상이한흐름구조가 결합된 복잡한 흐름특성으로 인해 침수식생 개수로흐름은 공학적인 관심의 대상이 되어왔다. 본 연구에서는 침수식생 개수로 흐름의 층적분 모형의 비교 분석을 수행하였다. 일반적으로 식생흐름의 층적분 모형은 층의 수에 따라 2층 및 3층모형으로 구분한다. 즉, 전체 수심을 식생영역과 상부영역으로 구분하는 2층모형과 식생영역을 바닥 조도의 영향 유무에 따라 내부 및 외부 식생영역으로 구분하는 3층모형으로 분류된다. 본 연구에서는 2층모형과 3층모형을 비교하였다. 다양한 실험조건에 적용한 결과, 3층모형이 식생영역에서 유속의 변화를 고려할 수 있으나 결과는 레이놀즈응력 분포에 민감하며, 적분된 유속은 2층모형에 의한 예측 결과가 더욱 정확한 것으로 나타났다. 3층모형에서 내부 식생영역의 결과가 전체 흐름구조에 미치는 영향이 무시할 수 있으므로 이 점을 착안하여 식생영역에서 유속 변화가 고려되는 수정 2층모형을 제시하였다. 수정 2층모형에서 가정하는 레이놀즈응력 분포는 상부영역에서는 선형, 식생영역에서는 멱함수 형으로 변화한다. 다양한 조건에 적용한 결과, 수정 2층모형이 대체로 기존의 모형과 비슷한 정도의 예측을 수행하나 식생밀도가 매우 작은 흐름의 경우 예측 결과가 불량한 것으로 나타났다.

Lifestyle Practice among Malaysian University Students

  • Al-Naggar, Redhwan Ahmed;Bobryshev, Yuri V.;Mohd Noor, Nor Aini Binti
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권3호
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    • pp.1895-1903
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    • 2013
  • Background: It is well established that a healthy lifestyle is of benefit in the prevention of diseases such as cancer and promotion of well-being. Therefore, the objective of this study was to determine lifestyle practice and associated factors among university students in Malaysia. Materials and Methods: A cross sectional study was conducted over six months from November 2011 until May 2012 among the students from the Management and Science University. This study was approved by its ethical committee, the students being explained the objective and invited to participate. A consent form was signed by all study participants. Questionnaire was distributed randomly to the students of the five faculties through their lecturers in different faculty. For univariate analysis t-test and ANOVA test were performed. Multiple linear regression used for multivariate analysis using SPSS 13.0. Results: A total number of 1100 students participated with a mean age of $22.1{\pm}2.21$ (SD) years. The majority were 22 years or younger (56.3%), female (54%), Malay (61.5%), single (92.3%), with family monthly income ${\geq}5000$ Ringgit Malaysia (41.2%). Regarding lifestyle, about were 31.6% smokers, 75.6% never drank alcohol and 53.7% never exercised. Multivariate analysis showed that age, sex, race, parent marital status, participant marital status, type of faculty, living status, smoking status, exercise, residency, brushing teeth, fiber intake and avoid fatty food significantly influenced the practice of drinking alcohol among university students (p=0.006, p=0.042, p<0.001, p=0.003, p=0.002, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p=0.003, p<0.001; respectively). It similarly showed that sex, race, parent marital status, participant marital status, monthly family income, exercise, residency, brushing teeth and fiber intake significantly influenced the practice of sun protection (p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p=0.017, p<0.001, p<0.001, p<0.001; respectively) and that age, sex, parent marital status, participant marital status, type of faculty, living status, exercise, taking non-prescribed medication, brushing the teeth, coffee consumption and fiber intake were significantly influenced the practice of fruits consumption (p=0.008, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p=0.002, p<0.001, P<0.001; respectively). Conclusions: This study showed a poor practice of healthy lifestyle among university students. Therefore universities should emphasize a healthy lifestyle in all faculties as a required subject. Socio-demographic characteristics significantly influenced practice and thus should be considered when planning preventive measures among university students. Frequent campaigns and educational seminars are to be encouraged.

이암풍화토의 횡방향압밀 및 투수특성 (A Study on the Horizontal Consolidation and Permeability Characteristics of Decomposed Mudstone Soil in Pohang)

  • 김영수;김기영;백영식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.31-42
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    • 2000
  • 압밀과 투수는 흙의 중요한 공학적 특성중 하나이다. 일반적으로 점토에 대한 압밀 및 투수계수는 표준압밀시험을 통한 간접적인 방법에 의해 구해지고 있다. 그러나 표준압밀시험은 시료의 포화문제, 간극수압의 측정이 용이하지 않을 뿐 아니라, 횡방향 압밀시험을 수행 할 수 없어 그나마 정확한 횡방향 압밀계수를 산정할 수 없다. 그리고 압밀계수를 구하는데 가장 널리 이용되고 있는 해석방법인 Taylor방법과 Casagrande 방법은 2차압밀이 불분명하고 초기 직선부분을 찾을 수 없는 경우에 대해서는 신뢰성이 떨어진다고 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 실험상의 단점을 보완할 수 있게 제작된 Rowecell을 이용하여 포항지역의 이암풍화토를 이방성 및 시료의 크기를 고려해 횡방향압밀시험을 실시하고 이 결과를 4가지 해석방법$(Taylor,\; Casagrande,\; Hyperbolic,\; \delta/t-logt)$으로 비교 분석하여 해석방법에 따른 압밀계수의 차이점을 파악하였다. 또한 투수계수(k)와 간극비(e)의 관계를 규정할 수 있는 투수상수를 해석방법에 따라 구하였으며, 압밀시험에서 계산된 간접투수계수의 타당성을 검증하기 위해 Rowecell을 이용한 직접투수시험을 실시하고 그 결과를 비교하였다.

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소유경영자지분율과 자본구조: 외환위기 이후기간 패널자료분석 (Managerial Share Ownership and Capital Structure: Evidence from Panel Data)

  • 김병곤;김동욱
    • 재무관리연구
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    • 제24권2호
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    • pp.81-111
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    • 2007
  • 본 연구는 외환위기 회복 이후기간을 대상으로 경영자 유인이 자본구조에 미치는 영향을 분석하기 위하여 소유경영자지분율과 레버리지비율간의 관계를 패널자료분석법을 이용하여 검증하였다. 연구결과는 첫째, 전체기간분석에서 소유경영자지분율수준이 58.48%까지는 지분율의 증가에 따라 레버리지비율이 감소하고, 그 이상의 지분율 수준에서는 소유경영자지분율의 증가에 따라 레버리지비율이 증가하는 U자(字)형 곡선관계가 존재한다는 것을 확인하였다. 둘째, 하위기간으로 구분하여 분석한 결과에서 [하위기간 1]에서는 소유경영자지분율과 자본구조간에는 역(逆) N형 비선형 관계가 존재한다는 것을 확인할 수 있었다. 소유경영자지분율이 낮을 때는 소유경영자지분율의 증가에 따라 레버리지수준이 감소하고, 경영자 안주현상이 발생할 수 있는 지분율 수준에서는 소유경영자지분율의 증가에 따라 레버리지비율의 증가현상이, 그 이상의 지분율수준에서는 다시 레버리지비율이 감소하여 본 연구의 가설을 지지하는 결과를 얻을 수 있었다. [하위기간 2]에서는 소유경영자지분율 수준이 증가할수록 레버리지 수준이 높아지는 결과를 보였다. 이는 정부의 레버리지 축소정책이 어느 정도 완화되면서 경영자는 부채를 증가시킴으로써 향유할 수 있는 이익을 최대화하고자 하는 유인이 강하게 나타난 것으로 이해할 수 있었다. 이러한 연구결과로부터 기업들은 레버리지로 인하여 파산위험, 재무적 곤경 현상, 경영자 자신의 고용위험 등과 같이 위험 부담이 많이 증가하는 경우에는 상당한 수준의 지분율 범위까지 레버리지를 감소시키고자 하는 유인을 갖는다는 것을 알 수 있었다. 그러나 재무위험에 대한 부담이 어느 정도 완화되는 경우에는 레버리지효과를 향유하고자 하는 유인이 강해진다는 것을 확인할 수 있었다.

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지뢰탐지용 휴먼바디 안테나 장치 연구 (A Study on Apparatus of Human Body Antenna for Mine Detection)

  • 김치욱;구경완;차재상
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.269-272
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    • 2015
  • Human Body 안테나를 신체에 탈 부착하여, Superhigh Frequency RF Beam을 통해 지상(하)에 매설된 기폭제를 전방위($360^{\circ}$)로 탐지할 수 있는 Human Body 안테나 장치에 관한 연구로, 전투복을 착용한 상태에서 신체에 탈 부착식으로 장착하여 지뢰의 금속 및 비금속이 아닌 기폭제를 전방위($360^{\circ}$)로 탐지할 수 있고, 기폭제 탐지 데이터를 원격지 전투지휘 서버로 전송시켜 데이터를 공유할 수 있으며, 플렉시블 루프 방사형 안테나 구조로 Superhigh Frequency RF Beam을 전방 지면, 측방 지면으로 복수개로 방사시키고, 기폭제 전처리부를 통해 전처리시키며, 비선형회귀모델 알고리즘 엔진부를 통해 Superhigh Frequency RF Beam에 수신되는 신호세기의 지연시간에 따라 비선형적으로 감쇄하는 특성을 반영하여, 지연시간에 따른 Superhigh Frequency RF Beam 응답신호의 세기를 기반으로 지뢰 및 폭약일 가능성이 높은 신호를 검출할 수 있어, 지뢰의 금속과 비금속이 아닌 기폭제를 식별하면서 지뢰, 불발탄, 급조폭발물을 탐지할 수 있으며, 기존보다 탐지율을 90% 향상시킬 수 있다.

MLP-VQ와 가중 DHMM을 이용한 연결 숫자음 인식에 관한 연구 (A study on the connected-digit recognition using MLP-VQ and Weighted DHMM)

  • 정광우;홍광석
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권8호
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    • pp.96-105
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    • 1998
  • 본 논문에서는 화자 독립 연속 숫자음 인식 시스템의 성능향상을 위하여 MLP-VQ (Multi-Layer Perceptron-Vector Quantizer)를 이용한 가중 DHMM(WDHMM : Weighted Discrete Hidden Markov Models)을 제안한다. MLP 신경망의 출력분포는 입력 패턴과 학습 패턴들간의 비선형 매핑을 통해 각 패턴들간의 유사도를 나타내는 확률분포를 갖는다. 본 논문에서는 MLP 신경망의 출력분포중 가장 높은 출력 값을 갖는 MLP 신경망의 출력 노드를 인덱스를 이용하여 코드워드를 생성하는 MLP-VQ를 제안하였다. 제안된 MLP-VQ는 기존의 VQ에 비해 현재 입력패턴과 학습된 각 class 패턴들간의 유사성 정도를 인식모델을 반영할 수 있는 특징을 갖는다. 또한 MLP 신경망의 출력분포를 DHMM의 심벌 발생 확률의 가중치로 이용하는 가중 DHMM보다는 음소 클래스간의 관계를 인식모델에 반영할 수 있기 때문에 적은 계산양의 증가로 인식기의 성능을 14.71%개선할 수 있었다. 실험결과에 의하면, MLP-VQ와 WDHMM에 의한 화자독립 연결 숫자음 인식율은 84.22%이다.

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비보강 확장단부판 접합부에 체결된 고장력볼트의 지레작용력 및 축방향 인장강성에 대한 해석적 연구 (Analytical Study on the Prying Action Force and Axial Tensile Stiffness of High-Strength Bolts Used in an Unstiffened Extended End-Plate Connection)

  • 김희동;양재근;이형동
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.251-260
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    • 2015
  • 단부판 접합부는 다양한 형태로 보-기둥 모멘트 접합부에 적용되고 있다. 이러한 단부판 접합부는 단부판의 두께 및 길이, 고장력 볼트의 개수 및 직경, 고장력볼트의 게이지 거리, 고장력볼트의 지레작용력, 용접부의 치수 및 길이 등에 따라서 상이한 거동특성, 강성 및 강도, 에너지소산능력의 변화를 나타낸다. 따라서 이 연구는 단부판의 두께 변화에 따른 인장측에 체결된 고장력볼트의 지레작용력 및 축방향 인장강성을 파악하고, 단부판의 거동특성에 영향을 미치는 이러한 변수들을 예측하기 위한 해석모델을 제안하기 위하여 진행하였다. 이를 위하여 이 연구에서는 단부판의 두께만을 변수로 선택하여 비보강 확장단부판 접합부에 대한 3차원 비선형 유한요소해석을 수행하였다.

적응형 문턱치와 QRS피크 변화에 따른 P파 검출 알고리즘 (P Wave Detection Algorithm through Adaptive Threshold and QRS Peak Variability)

  • 조익성;김주만;이완직;권혁숭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.1587-1595
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    • 2016
  • P파는 심장의 전기적, 생리적 특성을 나타내는 파라미터로써 심방성 부정맥 진단에 있어 매우 중요하다. 하지만 R파에 비해 신호의 크기가 작고 그 형태가 다양하여 검출에 많은 어려움이 있다. P 파를 검출하기 위한 기존 연구방법으로는 주파수 분석과 비선형 접근방법 등이 제안되어 왔지만 방실 차단과 같은 전도 이상이나 심방성 부정맥의 경우에는 검출 정확도가 낮아진다. 이는 심장 상태에 따라 다양한 모양의 P파의 패턴이 존재하기 때문이다. 본 연구에서는 QRS 피크 변화에 따른 P파의 패턴을 분류하고 적응형 문턱치를 이용하여 P파를 검출하는 방법을 제안한다. 이를 위해 전처리를 통해 잡음이 제거된 심전도 신호에서 Q, R, S를 검출한다. 이후 피크 변화에 따른 P파의 3가지 패턴을 분류하고 적응형 윈도우와 문턱치를 통해 P파를 검출하였다. 제안한 방법의 우수성을 입증하기 위해 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스 48개의 레코드를 대상으로 한 P파의 평균 검출율은 92.60%의 성능을 나타내었다.