KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권2호
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pp.483-503
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2014
In this paper, human action recognition using pyramid histograms of oriented gradients and collaborative multi-task learning is proposed. First, we accumulate global activities and construct motion history image (MHI) for both RGB and depth channels respectively to encode the dynamics of one action in different modalities, and then different action descriptors are extracted from depth and RGB MHI to represent global textual and structural characteristics of these actions. Specially, average value in hierarchical block, GIST and pyramid histograms of oriented gradients descriptors are employed to represent human motion. To demonstrate the superiority of the proposed method, we evaluate them by KNN, SVM with linear and RBF kernels, SRC and CRC models on DHA dataset, the well-known dataset for human action recognition. Large scale experimental results show our descriptors are robust, stable and efficient, and outperform the state-of-the-art methods. In addition, we investigate the performance of our descriptors further by combining these descriptors on DHA dataset, and observe that the performances of combined descriptors are much better than just using only sole descriptor. With multimodal features, we also propose a collaborative multi-task learning method for model learning and inference based on transfer learning theory. The main contributions lie in four aspects: 1) the proposed encoding the scheme can filter the stationary part of human body and reduce noise interference; 2) different kind of features and models are assessed, and the neighbor gradients information and pyramid layers are very helpful for representing these actions; 3) The proposed model can fuse the features from different modalities regardless of the sensor types, the ranges of the value, and the dimensions of different features; 4) The latent common knowledge among different modalities can be discovered by transfer learning to boost the performance.
Beams of steel frame-tube structures (SFTSs) typically have span-to-depth ratios of less than five. This makes a flexural beam unsuitable for such an application because the plastic hinges at the beam-ends cannot be adequately developed. This leads to lower ductility and energy dissipation capacities of SFTSs. To address this, SFTSs with bolted web-connected replaceable shear links (SFTS-BWSLs) are proposed. In this structural system, a web-connected replaceable shear link with a back-to-back double channel section is placed at the mid-length of the deep beam to act as a ductile fuse. This allows energy from earthquakes to be dissipated through link shear deformation. SFTS and SFTS-BWSL buildings were examined in this study. Several sub-structures were selected from each designed building and finite element models were established to study their respective hysteretic performance. The seismic behavior of each designed building was observed through static and dynamic analyses. The results indicate that the SFTS-BWSL and SFTS have similar initial lateral stiffness and shear leg properties. The SFTS-BWSL had lower strength, but higher ductility and energy dissipation capacities. Compared to the SFTS, the SFTS-BWSL had lower interstory drift, base shear force, and story shear force during earthquakes. This design approach could concentrate plasticity on the shear link while maintaining the residual interstory drift at less than 0.5%. The SFTS-BWSL is a reliable resistant system that can be repaired by replacing shear links damaged due to earthquakes.
노스리지 지진 발생시 구조체 손상이 발생했던 현장용접 모멘트골조와 달리 기둥-보 브라켓형식의 모멘트골조에는 지진의 영향을 조정하고 감소시키는 도구(tool)가 바로 보에 이음부(splice)이다. 지진발생 중에 보의 이음부는 연성의 퓨즈(fuse)로서 작용할 수 있고, 골조에 발생할 수 있는 흼모멘트를 포함한 힘의 크기를 제한할 수 있다. 국내에서는 모멘트 골조의 대부분이 기둥-보 브라켓 형식으로 이루어진다. 본 논문에서는 이음하지 않은 H형강보를 제작하여 단순가력 실험을 수행하였고, 고력볼트를 이용하여 전강도설계된 실물실험체와 플랜지볼트 열수를 각각 75%, 50% 및 0%로 줄여서 이음부를 제작한 H형강 보를 단순가력 실험을 수행하였다. 이들 실험을 통해 기둥-보 브라켓형식의 모멘트 골조에서 보의 이음부(Beam Splice)가 악보(Week Beam)의 임계위치(Critical Point)로서 작용할 수 있는 가능성을 타진하고자 하는 연구에 기초자료를 제공하는 것이 본 연구의 목적이다.
In steel frame-tube structures (SFTSs) the application of flexural beam is not suitable for the beam with span-to-depth ratio lower than five because the plastic hinges at beam-ends can not be developed properly. This can lead to lower ductility and energy dissipation capacity of the SFTS. To address this problem, a replaceable shear link, acting as a ductile fuse at the mid length of deep beams, is proposed. SFTS with replaceable shear links (SFTS-RSLs) dissipate seismic energy through shear deformation of the link. In order to evaluate this proposal, buildings were designed to compare the seismic performance of SFTS-RSLs and SFTSs. Several sub-structures were selected from the design buildings and finite element models (FEMs) were established to study their hysteretic behavior. Static pushover and dynamic analyses were undertaken in comparing seismic performance of the FEMs for each building. The results indicated that the SFTS-RSL and SFTS had similar initial lateral stiffness. Compared with SFTS, SFTS-RSL had lower yield strength and maximum strength, but higher ductility and energy dissipation capacity. During earthquakes, SFTS-RSL had lower interstory drift, maximum base shear force and story shear force compared with the SFTS. Placing a shear link at the beam mid-span did not increase shear lag effects for the structure. The SFTS-RSL concentrates plasticity on the shear link. Other structural components remain elastic during seismic loading. It is expected that the SFTS-RSL will be a reliable dual resistant system. It offers the benefit of being able to repair the structure by replacing damaged shear links after earthquakes.
Concentrically braced frames (CBFs) possess high stiffness and strength against lateral loads; however, they suffer from low energy absorption capacity against seismic loads due to the susceptibility of CBF diagonal elements to bucking under compression loading. To address this problem, in this study, an innovative damper was proposed and investigated experimentally and numerically. The proposed damper comprises main plates and includes a flange plate angled at θ and a trapezius-shaped web plate surrounded by the plate at the top and bottom sections. To investigate the damper behaviour, dampers with θ = 0°, 30°, 45°, 60°, and 90° were evaluated with different flange plate thicknesses of 10, 15, 20, 25 and 30 mm. Dampers with θ = 0° and 90° create rectangular-shaped and I-shaped shear links, respectively. The results indicate that the damper with θ = 30° exhibits better performance in terms of ultimate strength, stiffness, overstrength, and distribution stress over the damper as compared to dampers with other angles. The hysteresis curves of the dampers confirm that the proposed damper acts as a ductile fuse. Furthermore, the web and flange plates contribute to the shear resistance, with the flange carrying approximately 80% and 10% of the shear force for dampers with θ = 30° and 90°, respectively. Moreover, dampers that have a larger flange-plate shear strength than the shear strength of the web exhibit behaviours in linear and nonlinear zones. In addition, the over-strength obtained for the damper was greater than 1.5 (proposed by AISC for shear links). Relevant relationships are determined to predict and design the damper and the elements outside it.
난소상피에서 발생한 난원세포는 성장발육하여 제 1차 난모세포를 형성하며, 배란되어 난형성강 개구부에서 제2차 난모세포는 정자의 침입을 받은 후 2회의 감수분열을 하여 두개의 극체를 형성하고 난전핵과 정전핵이 적합하여 난할을 시작한다. 세포질의 변화 : 난원세포에서는 크기가 서로 비슷하던 미토콘드리아가 난모세포로 성장되어 감에 따라 자기증식을하여 제1차 난모세포에서는 크기가 서로 다르고 훨씬 많은 미토콘드리아가 나타난다. 편평낭상이던 소포체는 난모세포로 성장하여 세포질대사가 활발하여 짐에 따라 포상낭의 소포체로 변하며 배란후 난모세포에서는 세포질내 일부위에 층판상을 이룬다. 골지 장치는 성숙된 난모세포에서 더욱 뚜렷이 나타나며 망상의 사구체형성을 하고 그 내에 몇 개의 골지소포를 만들고 있다. 표층과립은 수정전 제1차 난모세포에서 매우 증가되어 있으나 수정후는 점차파괴되어 소실된다. 염색질은 난원세포에서 밀도가 높고 강공을 이루고 있는 이질염색질과 밀도가 낮은 소량의 진정염색질로 되어 있으며 배란전 난모세포에서는 이질염색질이 감퇴하고 진정염색질이 많아진다. 배란후 난모세포에서는 풍부한 진정염색질을 다시 가진다. 인은 난원세포에서 전자밀도가 높은 타원형이며 배란전 난모세포에서는 소실되었다가 배란후 난모세포에서는 다시 타원형의 인이 관찰된다.
최근 지진하중에 대한관심이 높아져 가는 가운데 내진설계가 되어 있지 않은 기존 교량의 내진성능 향상 및 신설될 교량의 구조적 기능성과 안전성을 증대시키기 위한 방안으로 희생부재형 에너지소산장치(Energy-Dissipating Sacrificial Device, EDSD)가 개발되었다. 본 연구에서는 제안된 장치가 내진성능 향상을 위한 기법으로 실제 교량에 적용될 수 있도록 실험을 통해 EDSD의 성능 및 안정성을 검토하였다. 유사동적실험 결과, EDSD는 지진하중 시 양호한 에너지 소산능력을 발휘할 것으로 예상되며 충분한 소성거동을 통해 교량의 주거더에는 손상을 거의 주지 않으며 주부재간의 연결부 또한 안전함을 알 수 있었다. 또한, 강합성 플레이트 거더교를 대상으로 EDSD를 적용하고 교각의 에너지, 수평력 및 상 하부 구조간의 상대변위 등의 지진응답특성을 분석한 결과, EDSD는 지진력을 효과적으로 감소 및 분산시키고 상 하부 구조간의 상대변위를 상당히 감소시키는 것으로 나타났다. 따라서, EDSD는 설계 지진하중 또는 그 이상의 지진하중 하에서 특별한 유지관리 없이 그 기능을 발휘할 수 있을 것으로 예상되며 우리나라와 같이 지진이 빈번히 발생하지 않는 지역에서 기능적 경제적 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.
In eccentrically braced steel frames (EBFs), the links are fuse members which enter inelastic phase before other structure members and dissipate the seismic energy. Based on the force-based seismic design method, damages and plastic deformations are limited to the links, and the main structure members are required tremendous sizes to ensure elastic with limited or no damage. Force-based seismic design method is very common and is found in most design codes, it is unable to determine the inelastic response of the structure and the damages of the members. Nowadays, methods of seismic design are emphasizing more on performance-based seismic design concept to have a more realistic assessment of the inelastic response of the structure. Links use ordinary steel Q345 (the nominal yielding strength $f_y{\geq}345MPa$) while other members use high strength steel (Q460 $f_y{\geq}460MPa$ or Q690 $f_y{\geq}690MPa$) in eccentrically braced frames with high strength steel combination (HSS-EBFs). The application of high strength steels brings out many advantages, including higher safety ensured by higher strength in elastic state, better economy which results from the smaller member size and structural weight as well as the corresponding welding work, and most importantly, the application of high strength steel in seismic fortification zone, which is helpful to popularize the extensive use of high strength steel. In order to comparison seismic behavior between HSS-EBFs and ordinary EBFs, on the basis of experimental study, four structures with 5, 10, 15 and 20 stories were designed by PBSD method for HSS-EBFs and ordinary EBFs. Nonlinear static and dynamic analysis is applied to all designs. The loading capacity, lateral stiffness, ductility and story drifts and failure mode under rare earthquake of the designs are compared. Analyses results indicated that HSS-EBFs have similar loading capacity with ordinary EBFs while the lateral stiffness and ductility of HSS-EBFs is lower than that of EBFs. HSS-EBFs and ordinary EBFs designed by PBSD method have the similar failure mode and story drift distribution under rare earthquake, the steel weight of HSS-EBFs is 10%-15% lower than ordinary EBFs resulting in good economic efficiency.
개혁개방정책에 의해 시장경제체제로의 신속한 전환을 진행해 온 중국은 현재까지 연평균 9% 이상의 놀라운 경제성장을 이룩하였다. 이와 대조적으로 같은 시기 중국의 환경은 급속한 도시화와 공언화로 인해 대기 및 수질 오염이 대량으로 발생하는 등 심각한 악화의 길을 걸었다. 중국은 현재 임계치에 달한 환경오염과 생태파괴로 인해 도리어 경제발전의 발목을 잡는 상황에 직면해 있으며, 이제 중국의 환경문제는 단순한 오염문제에서 벗어나 사회변동의 도화선이 되어가고 있다. 중국 환경문제의 근원과 배경으로는 우선적으로 개혁개방 이전 환경문제에 대한 중국 당국의 인식결여와 정치 및 이데올로기적 편향에 따른 그릇된 경제정책을 들 수 있다. 또한 개혁개방 이후 경제의 고속성장에 따른 약탈적 자원개발과 이용, 그리고 발전 속도에만 치중하고 지속가능성을 고려하지 않는 '경제우선주의'가 결국 중국 환경문제의 심각성을 더해 준 요인이자 특성이라고 할 수 있다. 이 외에도 중국의 방대한 인구와 빈곤문제는 환경문제의 가속페달로서 문제를 더욱 심각하게 만들고 있으며, 환경문제 해결치 어려움을 더욱 가중시키고 있다. 환경문제의 해결을 위해 중국 전부는 그간 관련 법 제도를 구축하였고, 환경투자를 강화하였으며, 제한된 범위이긴 하나 NGO 및 대중의 참여를 확대하고 있다. 하지만 이러한 중국의 노력은 발전단계의 제약에 따른 환경투자의 부족, 법 집행의 구조적 한계와 지방보호주의, 비정부조직(NGO)의 정치적 독립성의 한계와 대중 참여의 부족 등으로 실제적인 효과를 거두고 있지 못하다. 중국은 심각한 환경문제로 인해 국내외로부터 이중적 압력에 직면해 있다. 한편으로는 환경오염과 생태파괴로 인한 피해가 확산되면서 중국 대중들의 항의와 시위가 확대되고 있으며, 다른 한편으로는 국제사회 특히 주변국가들에게 환경적 재앙을 불러일으키는 주범으로 인식되고 있다. 이러한 국내외적 압력에 직면하여 중국은 에너지 다소비형 업종의 구조개혁과 환경적 법 집행의 강도를 높임으로써 지속가능한 발전을 보장하는 '순환형 경제'를 모색하고 있다. 이러한 점에서 향후 중국의 환경문제를 해결하기 위한 지역협력은 보다 점진적이고 실제적이며 중국 자체의 문제해결능력을 제고하는 방향으로 추진되는 것이 바람직하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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