• 제목/요약/키워드: numerical methods

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설계지향 구조 재해석 모델의 비교 평가 (Comparative assessment for Design Oriented Structural Reanalysis Models)

  • 황진하;이재석;김경일
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제12권1호통권44호
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    • pp.45-54
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    • 2000
  • 본 연구는 반복되는 중간단계의 구조설계과정에 연동되는 근사 재해석 모델을 비교 평가하고, 특히 설계변수가 크게 변화할 때도 일정한 정확도를 유지하여 전체 설계과정에 효율성과 신뢰성을 함께 줄 수 있는 안정된 모델을 찾는다. 이를 위해 대형 프레임구조를 대상으로 설계변수 그룹의 갯수와 변화량을 달리하면서 최대 변위값을 정해와 비교하여 정확도 및 신뢰성을 검토하고, CPU 연산시간 비교를 통해 효율성을 시험한다. 예제를 통하여 부분근사화는 가장 간편하고 빠르기는 하나 설계의 면화가 극히 적은 특정한 경우에만 유용한 반면 전역근사화는 기저벡터를 효과적으로 취할 경우 설계 변화량이 클 때에도 비교적 높은 정확도를 유지하나 효율성이 떨어지는 취약점을 갖고 있다. 이들에 비해 전역-부분근사화는 어느 경우에나 높은 정확성과 효율성을 아울러 갖추고 있음을 보여준다. 이 방법들을 구조 재설계 과정에 연계할 때 설계정보에 따라 혼용하므로써 효율성을 증대시킬 수 있다.

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확률적 프로세스 트리 생성을 위한 타부 검색 -유전자 프로세스 마이닝 알고리즘 (Tabu Search-Genetic Process Mining Algorithm for Discovering Stochastic Process Tree)

  • 주우민;최진영
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.183-193
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    • 2019
  • Process mining is an analytical technique aimed at obtaining useful information about a process by extracting a process model from events log. However, most existing process models are deterministic because they do not include stochastic elements such as the occurrence probabilities or execution times of activities. Therefore, available information is limited, resulting in the limitations on analyzing and understanding the process. Furthermore, it is also important to develop an efficient methodology to discover the process model. Although genetic process mining algorithm is one of the methods that can handle data with noises, it has a limitation of large computation time when it is applied to data with large capacity. To resolve these issues, in this paper, we define a stochastic process tree and propose a tabu search-genetic process mining (TS-GPM) algorithm for a stochastic process tree. Specifically, we define a two-dimensional array as a chromosome to represent a stochastic process tree, fitness function, a procedure for generating stochastic process tree and a model trace as a string of activities generated from the process tree. Furthermore, by storing and comparing model traces with low fitness values in the tabu list, we can prevent duplicated searches for process trees with low fitness value being performed. In order to verify the performance of the proposed algorithm, we performed a numerical experiment by using two kinds of event log data used in the previous research. The results showed that the suggested TS-GPM algorithm outperformed the GPM algorithm in terms of fitness and computation time.

선체설계와 의장설계간의 정보인터페이스 기법 연구 (Establishment of Information Interface Technology between Hull and Outfitting Designs)

  • 최영태;서흥원;이순섭
    • 대한조선학회논문집
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    • 제50권6호
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    • pp.458-465
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    • 2013
  • Ship design engineering refers to the development and design of shipbuilding architectures in a drawing which reflects all relevant manufacturing processes. This paper provides analysis methods for model-information interfaces between hull structure design and outfitting design, and a technical application for manufacturing phases reflecting the pipe support pad and angle item automatically. The existing information procedure of pipe support pad and angle system processes information using drawing without model specification. Outfitting design team directly distributes drawings to the shop floor then manual-based marking and installation work are conducted refer to the distributed drawings. As a result, this process has become time consuming and causes problems in the productivity and quality improvement due to the rework caused by omitted or incorrect marking. The pipe support pad and angle marking is a method that automatically updates model information to hull structure design using sets of data that analyse the generated model in outfitting design processes. Therefore, this approach provides an efficient solution through design references without manual activities such as a reflection of hull structure design, cutting process, numerical control work, and dimension measurement and marking. The conversion of a method from the existing procedure based on manual marking to the reflective and automatic approach would have enabled to proceed installation work without manual activities for the measurement. Therefore, this research study proposes an efficient approach using pre-data analysis of model information interfaces between design and manufacturing phases to improve productivity during construction for shipbuilding.

열선을 이용한 해양플랜트 헬리데크의 방한설계에 관한 연구 (A Study of Winterization Design for Helideck Using the Heating Cable on Ships and Offshore Platforms)

  • 배소영;강규홍
    • 대한조선학회논문집
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    • 제54권1호
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    • pp.43-48
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    • 2017
  • In recent years, the demand for ships and offshore platforms that can navigate and operate through the Arctic Ocean has been rapidly increasing due to global warming and large reservoirs of oil and natural gas in the area. Winterization design is one of the key issues to consider in the robust structural safety design and building of ships that operate in the Arctic and Sub-Arctic regions. However, international regulations for winterization design in Arctic condition regulated that only those ships and offshore platforms with a Polar Class designation and/or an alternative standard. In order to cope with the rising demand for operating in the Arctic region, existing and new Arctic vessels with a Polar Class designation are lacking to cover for adequate winterization design with HSE philosophy. Existing ships and offshore platform was not designed based on reliable data based on numerical and experiment studies. There are only designed as a performance and functional purposes. It is very important to obtain of reliable data and provide of design guidance of the anti-icing structures by taking the effects of low temperature into consideration. Therefore, the main objective of this paper reconsiders anti-icing design of aluminum helideck using the heating cable. To evaluate of reliable data and recommend of anti-icing design method, various types of analysis and methods can be applied in general. In the present study, finite element method carried out the thermal analysis with cold chamber testing for performance and capacity of heating cables.

직류 전류 이용 종양세포치료의 특성 연구 (Characterization Analyses for Direct Current Tumor Ablation)

  • 양태건;김재홍
    • 한국진공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.307-312
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    • 2011
  • 정상 세포로부터 암과 같은 종양세포를 제거하는 방법으로 라디오주파수의 전자파를 이용하여 세포가 사멸되는 임계온도보다 높은 온도로 국소 가열하는 발열 치료법이 임상에서 시술되고 있다. 그러나 이 기술은 임상에서 활발히 사용되기에는 여러 가지 제약 요인이 존재한다. 본 연구에서는 교류파 대신에 미소 직류전원을 사용하여 국소부위에 열을 발생하는 안전성이 증가된 방법의 실효성을 이론적으로 입증하고자 한다. 종양세포의 형태에 따라 적당한 모양의 전극을 종양조직에 삽입하고 종양조직의 형태와 유사한 열분포를 갖도록 제어하는 기술을 개발한다. 열원은 조직 내에 삽입된 전극과 매질에 형성되는 전기장에 의한 저항열이다. 종양 조직 내에 삽입된 전극에 10 V, 20 V, 30 V를 각각 인가하고 시간에 따른 열분포를 전산모의 하였다. 결과적으로, 20 V를 전극에 인가하면 1~2 분 이내에 버섯모양의 등온도 분포를 갖으며 세포를 고사시키는 온도 이상의 치료영역이 형성됨을 보였다. 4개의 전극에 대칭적인 전위를 인가하고 $50^{\circ}C$ 이상의 온도 분포를 암 조직의 모양과 유사하게 분포하도록 조절하여 효과적인 치료를 수행 할 수 있는 가능성을 제시하고자 한다.

교각의 차원 수치모의하는 방법에 2차원 관한 연구 (Study on the Methods for 2D Numerical Modeling of the Bridge Pier)

  • 김태범;최병웅;강형식;최성욱
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1737-1741
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    • 2008
  • 하천 개수나 치수를 위한 기초 연구의 일환으로 수치모형을 이용한 검증 및 예측 과정이 요구되어 왔고, 고전적인 수치모의 방법으로 결과 산출이 용이한 1차원 모형을 적용시켜 왔다. 1차원 모형의 경우 모의영역을 쉽게 넓힐 수 있고, 입력 자료가 간단하다는 장점이 있지만, 수직적이고 수평적인 흐름특성 변화 및 난류 구조를 보이는 3차원적인 자연하천 흐름을 종방향의 1차원적인 모의 결과를 이용하여 평가한다는 점에서 비현실적이다. 하천을 가로질러 교각이나 보와 같은 구조물이 위치하고 있거나, 좌우 비대칭적인 형상의 수로를 모의할 경우 흐름특성의 공간적인 분포는 단순한 단면 평균적인 개념으로는 설명되기 힘들다. 최근에야 비로소 수공학 관련 실무자들에 의해서 최소한 2차원 수치모형을 기본적인 평가법으로 도입해야 한다는 분위기가 감지되고 있으며, 일반적으로 한강과 같은 대하천을 모의할 경우, 대다수의 실무자들과 연구자들이 축척을 문제 삼아 수로 내부에 위치한 교각을 생략하여 2차원 모의를 수행하기도 한다. 따라서 본 연구에서는 수로 내부에 위치한 교각을 2차원 모의하는 방법에 대한 비교 평가를 수행하고자 한다. 동일한 격자를 이용하여 교각을 고려하지 않았을 경우와 교각 형상을 모의 영역에서 삭제하여 경계처리를 하였을 경우, 마지막으로 교각이 위치하고 있는 영역에 항력을 적용하였을 경우에 대해서 비교 평가한다. 이를 위하여 2차원 천수방정식을 흐름방정식으로 하는 유한요소모형을 구축하였으며, 모형의 검증을 위해 교각이 수로에 위치할 경우에 대한 실내 실험 자료와 비교한다. 또한 검증된 모형을 이용하여 교각이 포함된 한강의 일부 구간을 선정하여, 교각 모의 방법에 대한 비교 평가를 수행한다. 본 연구에서 구축된 자료 및 제시된 수치모형은 하천복원, 치수관리 측면에서 매우 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

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무인전투기 근접 지형추종을 위한 궤적생성 및 유도 항법 (Trajectory Generation, Guidance, and Navigation for Terrain Following of Unmanned Combat Aerial Vehicles)

  • 오경택;서중보;김형석;김유단;김병수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권11호
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    • pp.979-987
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    • 2012
  • 본 논문에서는 무인전투기의 지형추종을 위한 궤적생성, 유도, 항법 알고리즘을 구현하고 이를 통합하였다. 적 방공망 제압과 같은 위험한 임무를 수행하는 무인전투기는 적의 대공방어망으로부터 생존성을 높이기 위해서 지면을 근접하여 비행하는 지형추종 알고리즘이 필수적으로 요구된다. 무인전투기가 지형추종 비행을 하기 위해서는 경로생성, 유도, 그리고 항법 분야 알고리즘이 통합되어야 한다. 본 논문에서는 항법 알고리즘으로 GPS가 교란된 상황을 대비하여 비선형 필터 기반의 지형참조 항법을 사용하였다. 경로생성을 위해 지형추종에 적합한 경로생성 기법으로 보로노이 다이어그램을 이용하여 적의 대공망을 회피하는 수평경로를 생성하고, Cubic Spline 기법을 사용하여 정해진 수평경로 상에서 지면과의 근접비행이 가능한 수직경로를 생성하였다. 유도 알고리즘으로 전방주시점 기반의 유도법칙인 Follow-the-Carrot 기법과 Pure Pursuit 기법을 사용하여 생성된 경로를 추종하게 하였다. 제안한 통합알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 수치 시뮬레이션을 수행하였다.

항공기의 수평속도에 대한 비행영역 보호 시스템 설계 (Design of Flight Envelope Protection System on Velocity of Aircraft)

  • 신호현;이상현;김유단;김응태;성기정;최형식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.327-334
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    • 2010
  • 최근 개발된 항공기는 대부분 디지털 Fly-By-Wire(FBW) 혹은 광신호를 사용하는 Fly-By-Light(FBL) 시스템을 사용하고 있다. 이러한 시스템들은 조종사의 직접 조종으로는 불가능하거나 어려운 복잡한 임무의 수행, 비행범위 확장, 신뢰성 향상 등의 장점을 가지고 있다. FBW 기술을 적용한 비행제어기술이 발전됨에 따라 운항 시 안정성 확보 및 보다 효율적인 임무수행을 위해 비행영역(Flight Envelope) 보호의 개념이 항공기 설계에 있어 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 논문에서는 dynamic trim 알고리즘, peak response estimation, 제어이득 스케쥴링 등의 방법을 이용해서 항공기의 비행영역 보호를 수행하고, 각 방법의 성능을 비교하여 최적의 제어기를 설계하는 연구를 수행하였다.

한의학적 치료로 호전된 경추추간판탈출증 환자의 영상의학적 변화 5례 (Magnetic Resonance Imaging Follow-up Study on Five Cases of HIVD-Cervical Spine Patients Treated with Oriental Medical Treatment)

  • 문자영;송주현;임명장;강인;이효은;조재희;김학재;장형석
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제24권5호
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    • pp.229-240
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    • 2007
  • Objectives : The purpose of this study is to report the image changes of five cases of Cervical intervertebral disc Herniation after Oriental medicine Treatment. Patient & Methods : We examined 5 patients with Cervical intervertebral disc Herniation (HIVD of C-spine) who showed changes on MRI images before/after the treatment among HIVD of C-spine patients who visited Cervical Spine center, Jaseng Hospital of Oriental Medicine from March, 2006 to May, 2007. Results & Conclusions : In this study, the first MRI examination of HIVD of C-spine patients was performed at the first visit and re-examination of MRI was done after the treatment. We assessed clinical symptoms by using Numerical rating scales(NRS). In each case, the size of the disc herniation was considerably reduced in MRI image. NRS was also reduced significantly.

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지유 발효추출물의 항세균 및 항산화 활성 (Antibacterial and Antioxidant activities of Bio-fermented Sanguisorbae Radix Extract)

  • 길기정;도은수;장준복;이승현;유지현
    • 대한본초학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.29-35
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    • 2015
  • Objectives : The objective of this research was to investigate the antibacterial and antioxidant activities of bio-fermented Sanguisorbae Radix extract.Methods : The Sanguisorbae Radix extract was fermented byStreptococcus thermophilus,and their products was tested for antibacterial activity against pathogenic microorganisms namely,Bacillus cereus,Bacillus subtilis,Staphylococcus aureus,Escherichia coli,Vibrio parahaemolyticusandSalmonella typhimuriumby paper disc diffusion method and the antioxidant activities of extract was evaluated by five different assays as electron donating ability(EDA), superoxide dismutase(SOD)-like activity, polyphenol, flavonoid contents and nitrite scavenging ability.Results : The bio-fermented Sanguisorbae Radix extract was safe from heat. Antibacterial activity of fermented Sanguisorbae Radix extract appeared relatively highly againstBacillus cereusandStaphylococcus aureusand didn't show any difference. EDA in comparison to Vitamin C showed over 90% activity at about the same time of Sanguisorbae Radix extract expressed highly. SOD activity showed 15% in fermentation before and after. The nitrite scavenging ability of Sanguisorbae Radix extract before and after fermentation showed higher numerical value over 70% in pH 2.5 than that of butylated hydroxytoluene(BHT). But SOD activity, EDA and nitrite scavenging ability were not different between the Sanguisorbae Radix extract before and after fermentation. Total polyphenol content expressed over about 20 mg/g, and that of the Sanguisorbae Radix extracts was increased than that of the fermented Sanguisorbae Radix extracts.Conclusions : The results suggest the usefulness of developing functional materials using antioxidant active Sanguisorbae Radix extract was fermented bySalmonella typhimuriumwith high polyphenol contents and nitrite scavenging ability.