To give a solution for seismic stability of tunnel faces subjected to earthquake ground shakings, the pseudo-dynamic approach is originally introduced to analyze tunnel face stability in this study. In the light of the upper-bound theorem of limit analysis, an advanced three-dimensional mechanism combined with pseudo-dynamic approach is proposed. Based on this mechanism, the required support pressure on tunnel face can be obtained by equaling external work rates to the internal energy dissipation and implementing an optimization searching procedure related to time. Both time and space feature of seismic waves are properly accounted for in the proposed mechanism. For this reason, the proposed mechanism can better represent the actual influence of seismic motion and has a remarkable advantage in evaluating the effects of vertical seismic acceleration, soil amplification factor, seismic wave period and initial phase difference on tunnel face stability. Furthermore, the pseudo-dynamic approach is compared with the pseudo-static approach. The difference between them is illustrated from a new but understandable perspective. The comparison demonstrates that the pseudo-static approach is a conservative method but still could provide precise enough results as the pseudo-dynamic approach if the value of seismic wavelengths is large or the height of soil structures is small.
본 논문에서는 연결 에지 추가 기법을 이용하여 주어진 클락 스큐를 만족시키면서 동시에 총 배선 길이를 증가시키지 않는 새로운 클락 배선 최적화 알고리즘을 제안한다. 고속의 동기식 집적 회로에서는 클락 스큐가 회로의 속도를 제한하는 주된 요소로 작용하므로 성능의 향상을 위해서는 클락 스큐를 최소화해야 한다. 일반적으로 클락 스큐를 최소화하면 총 배선 길이가 증가하므로 오동작하지 않는 클락 스큐 범위 내에서 클락 배선을 수행한다. 이를 이용하여 본 논문에서는 제로 스큐 트리에 연결 점 이동 방법을 적용하여 총 배선길이와 지연 시간을 감소시킨다. 제안하는 알고리즘은 클락 트리의 두 노드 사이에 연결 에지를 추가하여 일반적인 그래프 형태의 클락 토폴로지를 구성하여 주어진 클락 스큐 범위를 만족시키고 동시에 총 배선장의 증가를 억제한다. 연결 에지를 구성하는 두 노드를 선택하기 위한 새로운 비용 함수를 고안하였다. 클락 트리 상에서 지연 시간의 차이가 크면서 거리가 가까운 두 노드를 연결함으로서 싱크 사이의 지연 시간의 차를 감소시켜서 클락 스큐를 감소시킨다. 또한 클락 신호선의 지연 시간 최소화를 위하여 배선 토폴로지 설계 및 배선 폭 조절 알고리즘을 개발하였다. 본 논문에서 제안하는 알고리듬을 C 프로그램 언어로 구현하여 실험한 결과 주어진 스큐 범위를 만족시키면서 지연 시간을 감소시키는 효과를 얻을 수 있었다
지상 및 우주 천체 망원경용 비구면 반사경면 초기 제작공정에는 고정입자 휠을 사용하는 연삭이 있다. 본 연구에서는 매 연삭 가공 이전에 설정한 목표 표면조도를 달성할 수 있도록 입력 연삭변수들을 결정하고, 표면 가공오차를 추적하며 , 가공 경과시간을 최소화하는 새로운 연삭공정을 개발하였다. 특별히 이 공정 기법은 이전 연삭 가공 작업시 까지 수집된 입력 변수 및 가공 결과 표면조도 자료를 다 변수 회귀분석 방법에 대입하여 목표 표면조도에 따른 최적 연삭가공 입력변수를 매 가공 작업 시 진화적으로 제시하는 지능형 공정 조절 능력을 갖추고 있다. 개발된 공정기법과 초정밀 컴퓨터 수치제어 연삭기를 사용하여 $96.1\~65.0nm(Ra)$ 범위 의 목표 표면조도를 갖는 제로듀어 소재에 대하여 10회 가공 실험을 수행 한 결과 $=-0.906{\pm}3.38(\sigma)nm(Ra)$의 가공 정밀도를 달성하여, 지능형 연삭공정의 효율을 입증하였다. 이러한 연구결과는 천체망원경용 반사경면 연삭 가공 시 정성적 경험에 의존하여 가공하는 기존 기술을 극복하고 정량적 수치 모형에 의하여 가공소요시간 최소화 및 나노미터 급 표면조도를 달성하는 진화형 공정 최적화 기술의 확립이라는 의의를 가지고 있다.
저장해야 하는 데이터양이 상당히 증가하여 필요 저장 장치의 수가 증가하게 되었다. 다수의 저장 장치 이용 시 일부 저장 장치가 사용 불가능하여도 파일의 가용성을 보장하는 파일 분산 저장 기술이 필수적이다. 최근 다수의 저장 장치로 구성된 파일 분산 저장 시스템의 에너지 소모가 문제가 되고 있다. 파일 분산 저장 시스템의 에너지 효율성을 향상시키기 위한 대표적인 기존 기술은 효율적인 파일 블록 배치를 통하여 사용량이 적은 시간에 일부 저장 장치를 절전 상태로 변경하는 것이다. 한 번 배치가 된 파일 블록의 재배치는 기존 연구에서 고려되지 않는데, 대량의 파일을 저장하고 있는 파일 분산 저장 시스템에서 파일 블록의 재배치에는 큰 비용이 필요할 수 있기 때문이다. 하지만 새 저장 장치나 파일이 추가되는 경우를 고려할 때 파일 블록의 재배치는 필수적이다. 본 논문은 파일 블록의 재배치 시 필요한 블록 이동수를 최소화하는 정수 최적화 문제를 제시하고 이를 분기한정법 알고리즘으로 해결하는 방법을 제안한다. 이를 통해 최소한의 파일 블록 이동으로 최대한의 많은 수의 저장 장치를 절전 상태로 변경할 수 있다. 하지만 정수 최적화 문제의 분기한정법 알고리즘을 통한 해결은 연산 속도가 문제 크기에 따라 지수 함수적으로 증가하는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 모든 파일과 데이터 서버를 여러 집단으로 나누어 크기가 작은 문제 다수를 해결하는 방식을 제안한다.
This paper studies a multirate sampled-data control for LTI systems by using the digital redesign (DR) method. In this note, to well tackle the problem associated with both the state matching and the stabilization, our nobel strategy is to minimize the linear quadratic cost function. The main features of the proposed method are that i) the delta-operator-based descretization method is applied to improve the state-matching performance in the fast sampling limit and/or the large input multiplicity; ii) the proposed multirate control scheme can improve the state-matching performance in the long sampling limit; iii) some sufficient conditions that guarantee the stability of the closed-loop discrete-time system and provide a guarantee cost for the cost function can be formulated in the LMIs format; and iv) an optimal sampled-data controller in the sense of minimizing the upper bound of the cost function is also given by means of an LMI optimization procedure.
Park, Tae-Joon;Lee, Min-Hye;Choi, Sung-Sub;Kim, Yong-Ae
한국자기공명학회논문지
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제15권1호
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pp.25-39
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2011
Syndecan-4 is a transmembrane heparan sulfate proteoglycan, which is a coreceptor with integrins in cell adhesion. To get better understand the mechanism and function of Syndecan-4, it is critical to elucidate the three-dimensional structure of a single transmembrane spanning region of them. Unfortunately, it is hard to prepare the peptide because syndecan-4 is membrane-bound protein that transverse the lipid bilayer of the cell membrane. Generally, the preparation of transmembrane peptide sample is seriously difficult and time-consuming. In fact, high yield production of transmembrane peptides has been limited by experimental adversities of insufficient yields and low solubility of peptide. Here, we demonstrate experimental processes and results to optimize expression, purification, and NMR measurement condition of Syndecan-4 transmembrane peptide.
널리 이용되고 있는 공정 큐잉 방식인 WFQ(Weighted Fair Queoing)는 특히 인터넷 전화와 같이 저속이지만 엄격한 지연한계를 요구하는 서비스에 대해 대역폭 이용도가 저하되는 고질적인 문제점을 갖고 있었다. 이러한 WFQ의 문제점은 흐름의 레이턴시가 최적화 되지 않았기 때문으로 최근에 밝혀졌고, 이어서 최적 레이턴시 기반 공정 큐잉 방식인 LOFQ(Latency-Optimized Fair Queuing)가 도입되었다. 그리고 LOFQ에 점유자원 최적화 기능을 추가하여 대역폭 이용도를 개선하고, 반복적으로 수행되던 자원변환 알고리즘을 개선하여 수행 복잡성을 줄이는 등 LOFQ의 성능특성이 향상되었다. 하지만 여전 시뮬레이션에 의해 성능을 평가하고 있어 평가의 정확성과 소요시간 측면에서 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 LOFQ의 대역폭 이용도를 수학적으로 계산하는 방법을 연구하고자 한다.
The purpose of this study is to find the analytic solution for determining the optimal capacity (lot-size) of a batch-storage network to meet the finished product demand under infrequent shutdowns. Batch processes are bound to experience random but infrequent operating time losses. Two common remedies for these failures are duplicating another process or increasing the process and storage capacity, both of which are very costly in modern manufacturing systems. An optimization model minimizing the total cost composed of setup and inventory holding costs as well as the capital costs of constructing processes and storage units is pursued with the framework of a batch-storage network of which flows are susceptible to infrequent shutdowns. The superstructure of the plant consists of a network of serially and/or parallel interlinked batch processes and storage units. The processes transform a set of feedstock materials into another set of products with constant conversion factors.A novel production and inventory analysis method, the PSW (Periodic Square Wave) model, is applied. The advantage of the PSW model stems from the fact it provides a set of simple analytic solutions in spite of a realistic description of the material flow between processes and storage units. The resulting simple analytic solution can greatly enhance a proper and quick investment decision at the early plant design stagewhen confronted with diverse economic situations.
This paper deals with a scheduling problem for two-machine flow shop, in which the preceding machine is a batch processing machine that can process a number of jobs simultaneously. To minimize makespan of the system, we present a mixed integer linear programming formulation for the problem, and using this formulation, it is shown that an optimal solution for small problem can be obtained by a commercial optimization software. However, since the problem is NP-hard and the size of a real problem is very large, we propose a number of heuristic algorithms including genetic algorithm to solve practical big-sized problems in a reasonable computational time. To verify performances of the algorithms, we compare them with lower bound for the problem. From the results of these computational experiments, some of the heuristic algorithms show very good performances for the problem.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권8호
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pp.3841-3861
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2017
Virtualized small cell network is a promising architecture which can realize efficient utilization of the network resource. However, conventional full duplex self-backhauls lead to residual self-interference, which limits the network performance. To handle this issue, this paper proposes a virtual resource allocation, in which the residual self-interference is fully exploited by employing a physical-layer network coding (PNC) aided self-backhaul scheme. We formulate the features of PNC as time slot and information rate constraints, and based on that, the virtual resource allocation is formulated as a mixed combinatorial optimization problem. To solve the problem efficiently, it is decomposed into two sub problems, and a two-phase iteration algorithm is developed accordingly. In the algorithm, the first sub problem is approximated and transferred into a convex problem by utilizing the upper bound of the PNC rate constraint. On the basis of that, the convexity of the second sub problem is also proved. Simulation results show the advantages of the proposed scheme over conventional solution in both the profits of self-backhauls and utility of the network resource.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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