• 제목/요약/키워드: parallel structure analysis

검색결과 432건 처리시간 0.032초

Co-rotational 비선형 정식화 및 FETI-local 기법을 결합한 비선형 대용량/다물체 구조 해석 알고리듬 개발 (Computational Algorithm for Nonlinear Large-scale/Multibody Structural Analysis Based on Co-rotational Formulation with FETI-local Method)

  • 조해성;주현식;이영헌;곽민철;신상준;여재익
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제44권9호
    • /
    • pp.775-780
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 비선형 다물체 동역학 해석에 적용 가능한 구조해석을 개발하였다. 비선형 구조 해석을 위해 Co-rotational 이론 기반의 유한요소를 개발하였다. 그리고 국부 Lagrange 승수를 활용한 영역분할해석 기법을 적용하여 대용량/다물체 해석이 가능한 구조해석 알고리듬을 개발하였다. 기 개발한 구조 해석은 외팔보 및 다물체 구조에 대한 비선형 정적 해석 예제에 적용하였다. 병렬 계산에 따른 성능 평가는 희박행렬 계산 라이브러리인 PARDISO와 비교하였다. 이를 통해 기 개발 구조해석의 계산 속도 향상을 확인하였다.

분산 하둡 시스템의 성능 비교 분석 (Performance Analysis of Distributed Hadoop Systems)

  • 배병진;김영주;김영국
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.479-482
    • /
    • 2014
  • 오늘날 급증하는 빅데이터를 효율적으로 관리하기 위해 오픈소스인 하둡을 많이 사용한다. 하둡은 분산 파일 처리 시스템인 HDFS(Hadoop Distributed File System)와 분산 병렬 처리 시스템인 맵리듀스(MapReduce)로 구성되어 있다. 하둡의 맵리듀스 프레임워크에서는 빅데이터를 HDFS에서 읽어들이고 분석 처리된 결과를 다시 HDFS에 쓴다. 이러한 분산 병렬 처리 방식은 하둡 버전에 따라 다른 시스템 구조를 가진다. 따라서 본 논문에서는 하둡 버전에 따른 빅데이터 처리 시에 동작하는 하둡시스템들의 내부 성능을 비교 분석한다. 이를 위해서 하둡 시스템을 감시할 수 있는 방법을 고안하여 내부적으로 생성되는 프로세스 및 스레드들과 변수들의 발생빈도를 측정하여 분석 지표로 사용한다.

  • PDF

체계신뢰성 평가와 비교한 응답면기법에 의한 강재아치교의 위험성평가 (Risk Assessment for a Steel Arch Bridge System Based upon Response Surface Method Compared with System Reliability)

  • 조태준
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.273-279
    • /
    • 2007
  • 복잡한 구조물의 유한요소해석 응답값으로부터 계산된 요소신뢰성 지수와 파괴확률은 음함수의 미분 및 극히 작은 파괴확률의 계산상 1계2차 모멘트법 (FOSM)과 몬테카를로 시뮬레이션(Monte-Carlo Simulation)의 적용이 어려우므로, 선택된 확률변수만의 함수인 한계상태방정식을 음함수로 구성하는 응답면기법을 적용하여, 기본설계단계의 아치교량의 설계값으로 구성된 확률변수를 고려하여 교량시스템의 완성단계에 대한 위험성을 해석하였다. 체계신뢰성 해석에서는 모든 붕괴모드의 발생경로와 단면에 대한 해석에 많은 시간이 소요되어 유한요소 구조해석 결과와 기존의 아치교 사고사례 등을 통해서 밝혀진 중요한 위험경로 및 위험단면의 파괴를 일으키는 사건에 대하여만 고려하였다. 교량시스템의 체계신뢰성을 평가하여 상관관계의 변동에 따른 시스템붕괴에 대한 발생확률의 상하한계를 결정하였다. 시스템의 요소간 저항연결구조는 요소파괴의 순서와 전체강성의 감소정도에 따라서 결정하였다. 체계신뢰성에서 검토되지 않는 다른 요소간의 상관관계를 검토하기 위해서 가정된 붕괴순서와 다른 거동을 보일 경우에 대해서는 통계적으로 독립된 요소들의 파괴와 그 모든 붕괴모드 조합경우에 대해서 검토하였다. 붕괴모드조합의 검토 결과 거더와의 파괴조합과 아치리브와의 파괴조합에서 체계신뢰성보다 위험한 상한계 시스템 파괴확률과 안전한 하한계 파괴확률이 발견되었다.

전자현미경을 이용한 Anorthoclase의 미세구조 및 화학 연구 (A Study on Microstructures and Chemistry of Anorthoclase Using Electron Microscopy)

  • 이영부;김윤중;이석훈;이정후
    • 한국광물학회지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.233-243
    • /
    • 2003
  • 알칼리 장석 중 고온 상인 anorthoclase의 미세구조 및 화학을 EPMA 및 TEM을 이용하여 분석하였다. Anorthoclase는 BSE image 상에서 Na-rich 지역과 K-rich 지역이 다양한 크기의 lamella를 형성하며 혼재되어 있으며, EPMA 분석 결과 Na-rich 지역은 평균 조성이 Ab: 81%, Or: 3%, An: 12%이며 K-rich 지역은 평균 조성이 Ab: 45%, Or: 44%, An: 11%로 나타났다. TEM 관찰 결과 Na-rich 지역은 앨바이트(albite) 쌍정 구조가 잘 발달한 반면 K-rich 지역은 다시 미세한 앨바이트 쌍정이 발달한 앨바이트와 쌍정이 없는 orthoclase가 약 100 nm의 규칙적인 lamellae 형태를 이루며 서로 섞여 있음이 드러났다 K-rich 지역의 [001] 전자회절도형도 두 상이 공존함을 보이는데, 앨바이트 회절점은 쌍정 구조에 의하여 $(010) ^{*}$ / 방향으로 streaking이 나타난다. 이에 비하여 $(100)^{*}$ 방향으로는 앨바이트 회절점과 orthoclase 회절점이 모두 streaking을 가지는데 이는 Al과 Si의 배열-비배열 현상과 두 상의 계면 간에 나타나는 왜력(strain)에 기인한 것으로 여겨진다. 앨바이트와 orthoclase의 방향이 서로 반대로 나타나는 이유는 두 상의 계면 간의 왜력을 줄이기 위한 일종의 pole switching의 결과로 여겨진다. 위의 결과를 종합해 볼 때 연구된 광물은 중간 단계의 Al-Si 비배열 상태를 가지며 미세구조의 생성 온도가 $400^{\circ}C$$600^{\circ}C$로 추정되기 때문에 고온 상인 anorthoclase라기보다는 보다 저온 상인 cryptoperthite라 할 수 있다

패널교통사고자료 기반 기대교통사고건수 추정기법 평가 (Assessing Estimation Methods of the Expected Crashes using Panel Traffic Crash Data)

  • 신강원
    • 대한교통학회지
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.103-111
    • /
    • 2011
  • 유사한 특성을 갖는 지점 (또는 구간)들에서 연속되고 동일한 시간 간격 동안 관측된 패널 (panel) 교통사고 자료를 시간의 흐름에 따라 비교분석하여 분석지점의 기대교통사고건수를 추정하는 과정은 교통안전 개선사업의 효과 평가와 교통안전 개선사업 수행의 우선순위 결정과 같은 교통안전연구의 핵심이다. 패널 교통사고 자료를 이용한 기대교통사고건수 추정기법은 관측교통사고건수 기반 기법과 경험적 베이지안 기법으로 대별할 수 있으며, 본 연구에서는 시간의 흐름에 따른 기대교통사고건수의 변화 여부와 다양한 패널 교통사고 자료 구조에 따라 전술한 두 가지 기법의 추정오차를 모의실험을 통해 비교 분석하였다. 분석결과 시간의 흐름에 따른 기대교통사고건수의 변화 여부와 패널교통사고자료 구조의 특성과 관계없이 관측교통사고건수 기반 추정치인 평균 관측교통사고건수와 평행비교 추정치의 추정오차는 경험적 베이즈 추정치의 추정오차보다 항상 크게 나타나 향후 패널교통 사고자료를 이용한 교통안전 연구 수행 시 경험적 베이지안 추정기법의 적용이 필요하다고 판단된다. 한편 시간의 흐름에 따라 기대교통 사고건수가 변화하지 않을 경우 분석기간이 늘어날수록 두 가지 기법의 추정오차는 모두 현저하게 감소하는 것으로 분석되어, 현재 국내의 교통사고 잦은 곳 선정 연구에서 기준치로 사용되고 있는 분석기간인 "1년"을 연장하여 보다 효율적으로 시간 불변 기대교통사고건수를 추정할 필요가 있다고 판단된다.

층상이중수산화물(Mg-Al-$CO_3$ 체계)의 물리 · 화학적 특성규명 및 소성된 시료의 크롬산이온 수용액에서 재수화반응 (Characterization of Layered Double Hydroxides(Mg-Al-$CO_3$ systems) and Rehydration Reaction of Their Calcined Products in Aqueous Chromate Solution)

  • 이석우;강문자;문희정
    • 대한화학회지
    • /
    • 제39권8호
    • /
    • pp.627-634
    • /
    • 1995
  • 하이드로탈시이트류 음이온성 점토광물로 잘 알려진 증상이중수산화물($Mg-Al-CO_3$ 체계)을 마그네슘과 알루미늄의 비를 달리하면서 공침전법으로 합성하였다. 얻어진 생성물들의 특성을 원소조성분석, 분말 X-선회절분석, 열분석(시차주사열량분석과 열무게분석), FT-IR분광분석 및 $^{27}$/Al-MAS NMR분석등으로 규명하였다. 분말 X-선회절분석으로 생성물들이 층상구조를 이루고 있음을 확인하였다. 시차주사열량분석결과에서는 20-280$^{\circ}C$ 영역에서 표면수 및 층간수의 이탈로 인한 흡열피크가 관찰되며, 280-500$^{\circ}C$ 영역에서격자수 및 이산화탄소의 이탈로 일어나는 화학변화에 의한 강한 흡혈피크가 관찰되었다. 열무게분석결과에서는 두 영역의 질량감소량을 측정할 수 있었다(LDH4의 경우 각각 16.2%와 28.6%). FT-IR 분광분석결과층간의 탄산이온은 층과 평행하게 $D_{3h}$ 대칭구조로 존재하며, $^{27}$/Al-MAS NMR분석결과 층안의 알루미늄은 마그네슘과 마찬가지로 수산화이온에 의해 6배위환경으로 존재하였다. 공기분위기하의 560$^{\circ}C$에서 3시간 소성되어진 시료는 본래의 층상구조가 파괴된 균일한 혼합금속산화물로 변화하며, 이 물질은 크롬산이온 수용액에서 빠르게 재수화반응을 일으켜 본래의 층상구조를 회복하였다.

  • PDF

Analysis of Subwavelength Metal Hole Array Structure for the Enhancement of Quantum Dot Infrared Photodetectors

  • 하재두;황정우;강상우;노삼규;이상준;김종수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.334-334
    • /
    • 2013
  • In the past decade, the infrared detectors based on intersubband transition in quantum dots (QDs) have attracted much attention due to lower dark currents and increased lifetimes, which are in turn due a three-dimensional confinement and a reduction of scattering, respectively. In parallel, focal plane array development for infrared imaging has proceeded from the first to third generations (linear arrays, 2D arrays for staring systems, and large format with enhanced capabilities, respectively). For a step further towards the next generation of FPAs, it is envisioned that a two-dimensional metal hole array (2D-MHA) structures will improve the FPA structure by enhancing the coupling to photodetectors via local field engineering, and will enable wavelength filtering. In regard to the improved performance at certain wavelengths, it is worth pointing out the structural difference between previous 2D-MHA integrated front-illuminated single pixel devices and back-illuminated devices. Apart from the pixel linear dimension, it is a distinct difference that there is a metal cladding (composed of a number of metals for ohmic contact and the read-out integrated circuit hybridization) in the FPA between the heavily doped gallium arsenide used as the contact layer and the ROIC; on the contrary, the front-illuminated single pixel device consists of two heavily doped contact layers separated by the QD-absorber on a semi-infinite GaAs substrate. This paper is focused on analyzing the impact of a two dimensional metal hole array structure integrated to the back-illuminated quantum dots-in-a-well (DWELL) infrared photodetectors. The metal hole array consisting of subwavelength-circular holes penetrating gold layer (2DAu-CHA) provides the enhanced responsivity of DWELL infrared photodetector at certain wavelengths. The performance of 2D-Au-CHA is investigated by calculating the absorption of active layer in the DWELL structure using a finite integration technique. Simulation results show the enhanced electric fields (thereby increasing the absorption in the active layer) resulting from a surface plasmon, a guided mode, and Fabry-Perot resonances. Simulation method accomplished in this paper provides a generalized approach to optimize the design of any type of couplers integrated to infrared photodetectors.

  • PDF

Formation of a large-scale quasi-circular flare ribbon enclosing three-ribbon through two-step eruptive flares

  • Lim, Eun-Kyung;Yurchyshyn, Vasyl;Kumar, Pankaj;Cho, Kyuhyoun;Kim, Sujin;Cho, Kyung-Suk
    • 천문학회보
    • /
    • 제41권2호
    • /
    • pp.42.1-42.1
    • /
    • 2016
  • The formation process and the dynamical properties of a large-scale quasi-circular flare ribbon were investigated using the SDO AIA and HMI data along with data from RHESSI and SOT. Within one hour time interval, two subsequent M-class flares were detected from the NOAA 12371 that had a ${\beta}{\gamma}{\delta}$ configuration with one bipolar sunspot group in the east and one unipolar spot in the west embedded in a decayed magnetic field. Earlier M2.0 flare was associated with a coronal loop eruption, and a two-ribbon structure formed within the bipolar sunspot group. On the other hand, the later M2.6 flare was associated with a halo CME, and a quasi-circular ribbon developed encircling the full active region. The observed quasi-circular ribbon was strikingly large in size spanning 650" in north-south and 500" in east-west direction. It showed the well-known sequential brightening in the clockwise direction during the decay phase of the M2.6 flare at the estimated speed of 160.7 km s-1. The quasi-circular ribbon also showed the radial expansion, especially in the southern part. Interestingly, at the time of the later M2.6 flare, the third flare ribbon parallel to the early two-ribbon structure also developed near the unipolar sunspot, then showed a typical separation in pair with the eastern most ribbon of the early two ribbons. The potential field reconstruction based on the PFSS model showed a fan shaped magnetic configuration including fan-like field lines stemming from the unipolar spot and fanning out toward the background decayed field. This large-scale fan-like field overarched full active region, and the footpoints of fan-like field lines were co-spatial with the observed quasi-circular ribbon. From the NLFF magnetic field reconstruction, we confirmed the existence of a twisted flux rope structure in the bipolar spot group before the first M2.0 flare. Hard X-ray emission signatures were detected at the site of twisted flux rope during the pre-flare phase of the M2.0 flare. Based on the analysis of both two-ribbon structure and quasi-circular ribbon, we suggest that a tether-cutting reconnection between sheared arcade overarching the twisted flux rope embedded in a fan-like magnetic field may have triggered the first M2.0 flare, then secondary M2.6 flare was introduced by the fan-spine reconnection because of the interaction between the expanding field and the nearby quasi-null and formed the observed large-scale quasi-circular flare ribbon.

  • PDF

Metagenome Analysis of Protein Domain Collocation within Cellulase Genes of Goat Rumen Microbes

  • Lim, SooYeon;Seo, Jaehyun;Choi, Hyunbong;Yoon, Duhak;Nam, Jungrye;Kim, Heebal;Cho, Seoae;Chang, Jongsoo
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
    • /
    • 제26권8호
    • /
    • pp.1144-1151
    • /
    • 2013
  • In this study, protein domains with cellulase activity in goat rumen microbes were investigated using metagenomic and bioinformatic analyses. After the complete genome of goat rumen microbes was obtained using a shotgun sequencing method, 217,892,109 pair reads were filtered, including only those with 70% identity, 100-bp matches, and thresholds below $E^{-10}$ using METAIDBA. These filtered contigs were assembled and annotated using blastN against the NCBI nucleotide database. As a result, a microbial community structure with 1431 species was analyzed, among which Prevotella ruminicola 23 bacteria and Butyrivibrio proteoclasticus B316 were the dominant groups. In parallel, 201 sequences related with cellulase activities (EC.3.2.1.4) were obtained through blast searches using the enzyme.dat file provided by the NCBI database. After translating the nucleotide sequence into a protein sequence using Interproscan, 28 protein domains with cellulase activity were identified using the HMMER package with threshold E values below $10^{-5}$. Cellulase activity protein domain profiling showed that the major protein domains such as lipase GDSL, cellulase, and Glyco hydro 10 were present in bacterial species with strong cellulase activities. Furthermore, correlation plots clearly displayed the strong positive correlation between some protein domain groups, which was indicative of microbial adaption in the goat rumen based on feeding habits. This is the first metagenomic analysis of cellulase activity protein domains using bioinformatics from the goat rumen.

순회판매원문제를 위한 분산유전알고리즘 성능평가 (Performance Analysis of Distributed Genetic Algorithms for Traveling Salesman Problem)

  • 김영남;이민정;하정훈
    • 산업경영시스템학회지
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.81-89
    • /
    • 2016
  • Distributed genetic algorithm (DGA), also known as island model or coarse-grained model, is a kind of parallel genetic algorithm, in which a population is partitioned into several sub-populations and each of them evolves with its own genetic operators to maintain diversity of individuals. It is known that DGA is superior to conventional genetic algorithm with a single population in terms of solution quality and computation time. Several researches have been conducted to evaluate effects of parameters on GAs, but there is no research work yet that deals with structure of DGA. In this study, we tried to evaluate performance of various genetic algorithms (GAs) for the famous symmetric traveling salesman problems. The considered GAs include a conventional serial GA (SGA) with IGX (Improved Greedy Crossover) and several DGAs with various combinations of crossover operators such as OX (Order Crossover), DPX (Distance Preserving Crossover), GX (Greedy Crossover), and IGX. Two distinct immigration policies, conventional noncompetitive policy and newly proposed competitive policy are also considered. To compare performance of GAs clearly, a series of analysis of variance (ANOVA) is conducted for several scenarios. The experimental results and ANOVAs show that DGAs outperform SGA in terms of computation time, while the solution quality is statistically the same. The most effective crossover operators are revealed as IGX and DPX, especially IGX is outstanding to improve solution quality regardless of type of GAs. In the perspective of immigration policy, the proposed competitive policy is slightly superior to the conventional policy when the problem size is large.