Lakshmanan, N.;Raghuprasad, B.K.;Muthumani, K.;Gopalakrishnan, N.;Sreekala, R.
Computers and Concrete
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제4권3호
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pp.167-186
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2007
Ductility based design of reinforced concrete structures implicitly assumes certain damage under the action of a design basis earthquake. The damage undergone by a structure needs to be quantified, so as to assess the post-seismic reparability and functionality of the structure. The paper presents an analytical method of quantification and location of seismic damage, through system identification methods. It may be noted that soft ground storied buildings are the major casualties in any earthquake and hence the example structure is a soft or weak first storied one, whose seismic response and temporal variation of damage are computed using a non-linear dynamic analysis program (IDARC) and compared with a normal structure. Time period based damage identification model is used and suitably calibrated with classic damage models. Regenerated stiffness of the three degrees of freedom model (for the three storied frame) is used to locate the damage, both on-line as well as after the seismic event. Multi resolution analysis using wavelets is also used for localized damage identification for soft storey columns.
Percentage differential characteristic relaying(PDR) has been recognized as the principal basis for power transformer protection. Second harmonic restraint PDR has been widely used for magnetizing inrush in practice. Nowadays, relaying signals can contain 2nd harmonic component to a large extent even in a normal state, and 2nd harmonic ratio indicates a tendency of relative reduction because of the advancement of material. Further, as the power system voltage becomes higher and more underground cables are used, larger 2nd harmonic component in the differential current under internal fault is observed. And then, conventional 2nd harmonic restraint PDR exposes some doubt in reliability. It is, therefore, necessary to develop a new algorithm for performance improvement of conventional protective relaying. This paper proposes an advanced protective relaying algorithm by using voltage-current trend and flux-differential current slope characteristic. To evaluate the performance of the proposed algorithm, we have made comparative studies of PDR, fuzzy relaying and DWT relaying. The paper is constructed power system model including power transformer, utilizing the WatATP, and data collection is made through simulation of various internal faults and inrush. As the results of test, the new proposed algorithm was proven to be faster and more reliable.
The prediction of short-term traffic flow is the theoretical basis of intelligent transportation as well as the key technology in traffic flow induction systems. The research on short-term traffic flow prediction has showed the considerable social value. At present, the support vector regression (SVR) intelligent prediction model that is suitable for small samples has been applied in this domain. Aiming at parameter selection difficulty and prediction accuracy improvement, the artificial bee colony (ABC) is adopted in optimizing SVR parameters, which is referred to as the ABC-SVR algorithm in the paper. The simulation experiments are carried out by comparing the ABC-SVR algorithm with SVR algorithm, and the feasibility of the proposed ABC-SVR algorithm is verified by result analysis. Continuously, the simulation experiments are carried out by comparing the ABC-SVR algorithm with particle swarm optimization SVR (PSO-SVR) algorithm and genetic optimization SVR (GA-SVR) algorithm, and a better optimization effect has been attained by simulation experiments and verified by statistical test. Simultaneously, the simulation experiments are carried out by comparing the ABC-SVR algorithm and wavelet neural network time series (WNN-TS) algorithm, and the prediction accuracy of the proposed ABC-SVR algorithm is improved and satisfactory prediction effects have been obtained.
Guangwei Lin;Yi Zhang;Enjian Cai;Taisen Zhao;Zhaoyan Li
Smart Structures and Systems
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제32권1호
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pp.61-81
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2023
This study presents an ensemble learning based Bayesian model updating approach for structural damage diagnosis. In the developed framework, the structure is initially decomposed into a set of substructures. The autoregressive moving average (ARMAX) model is established first for structural damage localization based structural motion equation. The wavelet packet decomposition is utilized to extract the damage-sensitive node energy in different frequency bands for constructing structural surrogate models. Four methods, including Kriging predictor (KRG), radial basis function neural network (RBFNN), support vector regression (SVR), and multivariate adaptive regression splines (MARS), are selected as candidate structural surrogate models. These models are then resampled by bootstrapping and combined to obtain an ensemble model by probabilistic ensemble. Meanwhile, the maximum entropy principal is adopted to search for new design points for sample space updating, yielding a more robust ensemble model. Through the iterations, a framework of surrogate ensemble learning based model updating with high model construction efficiency and accuracy is proposed. The specificities of the method are discussed and investigated in a case study.
공공 건설사업의 계약에 있어 합리적이며 적정한 예정가격의 산정이 가장 중요한 요소라 할 수 있다. 공공 공사 예정가격 산정 근거로 사용되어 온 표준품셈과 더불어 실적공사비 제도를 단계적으로 확대 도입키로 했다. 본 논문에서는 과거에 낙찰되었던 계약단가 뿐 아니라 모든 입찰단가 자료를 활용하여 산출한 실적단가의 변동패턴을 분석하여 예측하는 일련의 절차 및 방법론을 제시하였다. 본 연구에서는 신뢰성 있는 자료 확보를 위해 저가입찰 등과 같은 전략적 입찰단가를 제거한 실적단가를 활용하여 시계열 자료를 구성하여 이 시계열을 웨이블릿 분석을 통해 변동 패턴과 추세를 파악하고 신경망을 이용하여 공사비를 예측하는 방안을 주요하게 다루고 있다. 건설 공사비는 매우 다양한 특성을 내포하고 있으므로 그 예측이 어려울 뿐만 아니라 그 오차 또한 매우 클 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 웨이블릿 변환을 통하여 다양한 특성의 변동을 찾아내어 이를 예측에 이용함으로써 예측력을 높이고자 하였다. 다만 시계열이 매우 단기간의 자료로 구축되어 변동의 양상이 정확하게 분석될 수 없었으나 지속적으로 실적공사비 자료기 축적되어 장기간의 자료를 바탕으로 시계열이 구축된다면 향후 수행될 건설사업의 기획 시 개략적인 공사비 산출에 참고할수 있는 유용한 자료로 활용될수 있을 것이다.
탄성파 자료의 역산은 파동방정식에 기초하고 있으므로 파동방정식의 해를 정확하게 구하는 것이 가장 중요하다. 특히, 전파형역산은 파동장 전체를 이용하기 때문에 정문제에 해당하는 모델링이 정확하게 이루어져야 신뢰할 수 있는 결과를 얻게 된다. 파동방정식의 수치해를 구하는 대표적인 기법인 유한차분법과 유한요소법은 해의 수렴성을 보장할 수 있어야 하는데, 해의 수렴성은 이론적으로 일반화된 증명이 되어 있으나 실제 문제에 적용할 경우 일관성과 안정성을 분석해야 한다. 모델링 결과의 일관성은 송신원 함수의 구현이 매우 중요한 부분인데, 유한차분법은 디랙 델타 함수(Dirac delta function)를 나타낼 때 격자 간격으로 표준화된 싱크 함수(sinc function)를 사용해야 하는 반면 유한요소법은 격자 간격에 관계없이 기저함수 값을 사용하면 된다. 주파수 영역 파동방정식을 사용할 경우 송신 파형 함수의 스펙트럼을 정확하게 표현하기 위해 샘플링 이론으로 정의되는 시간 간격보다 더 조밀한 샘플링 간격을 사용하고 나이퀴스트(Nyquist) 주파수보다 더 높은 주파수를 최대 주파수로 사용해야 한다. 또한, 복소 각주파수를 사용하는 경우 감쇠 파동방정식을 만족하기 위해서는 송신 파형 함수를 먼저 감쇠한 후 사용해야 한다. 이러한 요건들이 모두 만족되었을 때 신뢰할 수 있는 역산 알고리즘 개발이 가능하다.
본 논문에서는 새로운 변환 기법인 셀룰라 오토마타 변환을 이용한 워터마킹 방법과 기존의 DWT를 이용한 방법을 비교한다. 이 두 방법 모두 서로 상반되는 임의의 패턴 정보를 사용하여 워터마크 정보를 영상에 삽입한다. 셀룰라 오토마타 변환은 DWT와 달리 더 많은 정보 즉, 룰 번호, 초기 값, 격자 크기 등 다양한 초기값을 이용하여 기저함수를 생성하여 변환한다. DWT와 셀룰라 오토마타 변환을 이용하여 변환된 영상의 계수를 분석 및 비교한 후 워터마킹 성능을 비교한다. 모의실험에서는 워터마크 정보가 삽입된 영상에 대한 PSNR 및 정규화 상관계수를 이용하여 원영상과의 가시적인 동일성과 다양한 외부 공격에 대한 강인성을 비교한다. 셀룰라 오토마타 변환을 이용한 워터마킹 방법이 DWT를 이용한 방법보다 JPEG 압축, 미디언 필터, 크기 변환, 잘라내기 및 히스토그램 평활화 등 대부분의 공격에 대하여 강인함을 보여준다.
Solar variability is widely known to affect the interplanetary space and in turn the Earth's electromagnetical environment on the basis of common periodicities in the solar and geomagnetic activity indices. The goal of this study is twofold. Firstly, we attempt to associate modes by comparing a temporal behavior of the power of geomagnetic activity parameters since it is barely sufficient searching for common peaks with a similar periodicity in order to causally correlate geomagnetic activity parameters. As a result of the wavelet transform analysis we are able to obtain information on the temporal behavior of the power in the velocity of the solar wind, the number density of protons in the solar wind, the AE index, the Dst index, the interplanetary magnetic field, B and its three components of the GSM coordinate system, $B_X$, $B_Y$, $B_Z$. Secondly, we also attempt to search for any signatures of influence on the space environment near the Earth by inner planets orbiting around the Sun. Our main findings are as follows: (1) Parameters we have investigated show periodicities of ~ 27 days, ~ 13.5 days, ~ 9 days. (2) The peaks in the power spectrum of $B_Z$ appear to be split due to an unknown agent. (3) For some modes powers are not present all the time and intervals showing high powers do not always coincide. (4) Noticeable peaks do not emerge at those frequencies corresponding to the synodic and/or sidereal periods of Mercury and Venus, which leads us to conclude that the Earth's space environment is not subject to the shadow of the inner planets as suggested earlier.
생체신호의 한 분야인 심전도는 분류알고리즘을 사용한 실험이 일반적이다. 심전도를 실험한 논문에서 사용된 분류알고리즘은 대부분 SVM(Support Vector Machine), MLP(Multilayer Perceptron) 이었으나, 본 실험은 Random Forest 분류기를 시도하였다. 실험방법은 Random Forest 알고리즘을 실험데이터의 신호의 특징에 기반하여 분석하도록 수정하였고, 분류기의 수정된 알고리즘 성능을 규명하기 위하여 SVM과 MLP 분류기와 정확도를 비교 분석하였다. 실험에서는 심전도 신호의 R-R interval을 추출하여 시행하였으며 또한 동일한 데이터를 사용한 타 논문의 결과와 본 실험의 결과를 비교 분석하였다. 결과는 수정된 Random Forest 분류기가 SVM, MLP 분류기, 그리고 타 실험의 결과보다 정확도 부분에서는 우수한 결과를 도출하였다. 본 실험의 전처리 과정에서는 대역통과필터를 사용하여 R-R interval을 추출하였다. 그러나 심전도 실험에서는 대역통과 필터 뿐 아니라, 웨이블릿 변환, 메디안 필터, 유한 임펄스 필터 등으로 실험하는 경우가 많다. 따라서 향후에는 전처리과정에서 기저선 잡음(baseline wandering)을 효율적으로 제거하는 필터의 선택이 필요하며, R-R interval을 정확하게 추출할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다고 사려된다.
모든 SAR 영상에는 전자기파 간의 간섭으로 인한 스페클 잡영(speckle)이 존재하며, 이를 제거하는 것은 양질의 SAR 영상을 얻기 위한 필수적인 전처리 과정 중 하나라고 할 수 있다. 그러나 이러한 스페클 잡영을 제거하기 위하여 기존에 제안되었던 알고리즘은 잡영은 효과적으로 감소시키는 반면 경계선과 같은 영상의 고유 정보까지 함께 감소시키는 한계가 있었다. 따라서 본 연구에서는 SAR 영상의 경계선은 보존시키면서 영상으로부터 불필요한 잡영을 제거할 수 있는 알고리즘을 구현하고, 기존의 알고리즘과 비교하여 그 효율성을 평가하고자 한다. 영상의 통계적 특성에 근거하는 기존의 알고리즘과는 달리 웨이블렛 변환(Wavelet transform)으로 경계선 및 특징 정보의 여부를 판별한 후 평균 필터(mean filter)를 적용하는 경계선 보존(edge sharpening) 알고리즘은 경계 정보의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 1차원 필터를 수평, 수직, 대각선, 역대각선 방향으로 적용함으로써 하나의 영상소를 중심으로 모든 방향에 대한 경계선 여부를 확인할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 512 × 512로 절취한 1-look SAR 영상에 대하여 창 크기 5 × 5의 경계선 보존 필터를 적용하고 동일영상에 대하여 기존의 Lee, Kuan, Frost 필터 등의 실험결과를 비교함으로써 그 적합성을 판단하고자 하였다. 실험결과에 대한 수치적인 평가는 ①정규화 평균을 이용하여 평균값의 보존 여부, ②편차 계수를 이용한 스페클 잡영의 제거 여부, ③경계선 보존지수(EPI)를 이용한 경계선의 보존 정도를 통해 이루어졌다. 본 연구의 실험결과를 통해 경계선 보존 필터는 평균값의 보존 여부 및 스페클 잡영 제거 정도에 있어 다른 필터들과 큰 차이가 없지만 경계선보존지수는 다른 필터들에 비하여 가장 우수함을 확인할 수 있었다.rbon 탐식효율을 조사한 결과 B, D 및 E 분획에서 유의적인 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해볼 때, ${\beta}$-glucan은 고용량일 때 직접적으로 또는 $IFN-{\gamma}$ 존재시에는 저용량에서도 복강 큰 포식세로를 활성화시킬 뿐 아니라, 탐식효율도 높임으로써 면역기능을 증진 시키는 것으로 나타났고, 그 효과는 crude ${\beta}$-glucan의 추출조건에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다.eveloped. Design concepts and control methods of a new crane will be introduced in this paper.and momentum balance was applied to the fluid field of bundle. while the movement of′ individual material was taken into account. The constitutive model relating the surface force and the deformation of bundle was introduced by considering a representative prodedure that stands for the bundle movement. Then a fundamental equations system could be simplified considering a steady state of the process. On the basis of the simplified model, the simulation was performed and the results could be confirmed by the experiments under various conditions.뢰, 결속 등 다차원
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[게시일 2004년 10월 1일]
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