• 제목/요약/키워드: 계단함수

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A Study on the Linear Time-Varying System of MRAC (선형시변 시스템 기준 모델 적응제어에 관한 고찰)

  • Koo, Tak-Mo;Shin, Jang-Kyoo;Kim, Che-Young
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.21 no.4
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    • pp.78-83
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    • 1984
  • A method is proposed for the adaptive control of linear time varying discrete systems. The stability problem of the model reference adaptive control systems is considered by means of the properties of hypergtability, The hyperstability approach also allows for solutions to the adaptation mechanism. Employing the principles of the continuous time case with output feedback renders it to the discrete case which simplified the system design. The system response is obtained by applying the ramp and step input as a reference signal to the system respectively. With checking the adaptation time for ramp and step input the validity of proposed algorithm was confirmed by the computer simulation.

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Investigation of Importance of Evanescent Modes in Predicting the Transformation of Water Waves by the Linear Wave Theory: 2. Numerical Experiments (선형파 이론에 의한 파랑변형 예측시 소멸파 성분의 중요성 검토 2. 수치 실험)

  • 이창훈;조대희;조용식
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.15 no.1
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    • pp.51-58
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    • 2003
  • The magnitude of evanescent modes in terms of dynamics it investigated in case that the transformation of water waves is predicted by the linear wave theory. For the waves propagating over two steps, the eigenfunction expansion method is used to predict the amplitudes of reflected and transmitted waves by the component of evanescent modes as well as propagating modes. Then. the relative importance of evanescent modes to the propagating modes is investigated. The numerical experiments find that the evanescent modes are pronounced at the relative water depth of k$_1$h$_1$=0.11$\pi$ and the water depth ratio of h$_2$/h$_1$ close to zero.

A Tangential Cutting Algorithm using Simulated Annealing (시뮬레이티드 어니얼링을 이용한 경사선분 추출 알고리즘의 개발)

  • 천인국;김승우;방재철;이효진
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2002.05d
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    • pp.574-578
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    • 2002
  • 층 단위로 가공하는 RP(Rapid Prototype) 시스템에서 가공되는 물체의 표면에서는 계단형의 윤곽이 나타난다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 경사절단 방법으로 3D 모델을 가공하여 기존의 가공방법에 의해 발생하는 계단형 윤곽 모습과 표면 왜곡 둥의 문제를 보완할 수 있다. 최적의 경사선분의 집합을 구하기 위해 경사절단 선분의 길이와 중간층 점의 거리를 정의하여 이를 최소화하는 에너지 함수를 구현한다. 그러나 이 방법은 경사절단 선분이 에너지가 작아지는 방향으로만 움직이기 때문에 레이어의 윤곽이 복잡한 경우 최적의 위치가 아닌 다른 위치에서 더 이상 움직이지 않는 국부적 최적해(Local Minima)가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 국부적 최적해를 벗어나기 위해 경사절단 선분 추출 알고리즘에 시뮬레이티드 어니얼링(Simulated Annealing) 방법을 적용하였다. 제안된 방법으로 테스트한 결과 복잡한 레이어 윤곽에서 생길 수 있는 국부적 최적해가 어느 정도 해결되었다.

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공리적 설계에서 정보량 계산 방법

  • 신광섭;이정욱;이상일;권용덕;박경진
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.52-52
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    • 2004
  • 공리적 설계는 미국 매사추세츠 공과대학의 서남표 교수에 의해 창출되고 보급되어 온 설계이론이다. 그러나 좀 더 정확히 말한다면 설계이론 이라기보다는 일반적인 공학적 과정에 적용할 수 있는 원리를 포함하는 설계프레임워크라 할 수 있다. 기계공학에서의 역학과 같이 설계를 하기 위해서는 과학적인 기본원리에 따라 설계해야 한다는 것이다. 그러므로 공리적 설계는 설계과정에서 설계자에게 과학적 원리를 제공하여 설계자가 이성적이고 논리적으로 설계를 진행할 수 있도록 하여, 시행착오를 줄이며, 좀 더 창조적이고 최상의 설계를 선택할 수 있도록 도움을 주는 것이다.(중략)

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대청댐 준공이후 수문방류기간중 강우 및 홍수특성 분석

  • Kang, Kwon Su
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.280-280
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    • 2021
  • 대청댐은 1980년에 준공하여 금년도 현재 40년이 경과한 댐이다. 40년간의 수문자료를 확보하고 있으나, 준공이후 94년까지는 홍수기 시간자료가 축적이 안 되어 분석이 불가한 상황이며, '95년부터 2020년까지는 홍수기 시간자료를 최대한 활용하여 홍수수문분석을 시행하였다. 홍수의 기초자료인 강우량을 발생원인(태풍, 장마, 집중호우, 전선형강우)별로 구분하였으며, 강우의 시간분포(증가, 감소, 증가감소, 균일, 감소증가, 증가계단, 감소계단, Huff1, Huff2, Huff3, Huff4)의 11가지로 모든 호우사상에 대하여 구분을 하였으며, 적용모형인 저류함수법의 주요 매개변수(K, P, Tl, F1, Rsa)는 최적화 기법(Golden Search)을 이용하여 산정하였다. 또한, 유입량과 방류량 관계에 의한 홍수조절율, 주요호우 사상의 이전 상황인 무강우일수, 선행 강우를 분석하여 유출율에 미치는 영향을 파악하고자 하였다.

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A Gabor Cosine and Sine Transform (Gabor 코사인과 사인 변환)

  • Lee, Juck-Sik
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.39 no.4
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    • pp.408-417
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    • 2002
  • Gabor cosine and sine functions have widely been used to describe the human visual filters. This paper presents a new method to locally represent image frequency components using these functions. The parameters of basis functions are determined based on dc ripple and the sidelobe strength of step response. The resultant transform consisting of Gabor cosine and sine functions is compared with existing transforms by computing the joint effective width and by applying to the image reconstruction with the limited number of transformed coefficients. The experimental results show that the proposed transform has better performance than DGT and DCT.

Development of hybrid activation function to improve accuracy of water elevation prediction algorithm (수위예측 알고리즘 정확도 향상을 위한 Hybrid 활성화 함수 개발)

  • Yoo, Hyung Ju;Lee, Seung Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.363-363
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    • 2019
  • 활성화 함수(activation function)는 기계학습(machine learning)의 학습과정에 비선형성을 도입하여 심층적인 학습을 용이하게 하고 예측의 정확도를 높이는 중요한 요소 중 하나이다(Roy et al., 2019). 일반적으로 기계학습에서 사용되고 있는 활성화 함수의 종류에는 계단 함수(step function), 시그모이드 함수(sigmoid 함수), 쌍곡 탄젠트 함수(hyperbolic tangent function), ReLU 함수(Rectified Linear Unit function) 등이 있으며, 예측의 정확도 향상을 위하여 다양한 형태의 활성화 함수가 제시되고 있다. 본 연구에서는 기계학습을 통하여 수위예측 시 정확도 향상을 위하여 Hybrid 활성화 함수를 제안하였다. 연구대상지는 조수간만의 영향을 받는 한강을 대상으로 선정하였으며, 2009년 ~ 2018년까지 10년간의 수문자료를 활용하였다. 수위예측 알고리즘은 Python 내 Tensorflow의 RNN (Recurrent Neural Networks) 모델을 이용하였으며, 강수량, 수위, 조위, 댐 방류량, 하천 유량의 수문자료를 학습시켜 3시간 및 6시간 후의 수위를 예측하였다. 예측정확도 향상을 위하여 입력 데이터는 정규화(Normalization)를 시켰으며, 민감도 분석을 통하여 신경망모델의 은닉층 개수, 학습률의 최적 값을 도출하였다. Hybrid 활성화 함수는 쌍곡 탄젠트 함수와 ReLU 함수를 혼합한 형태로 각각의 가중치($w_1,w_2,w_1+w_2=1$)를 변경하여 정확도를 평가하였다. 그 결과 가중치의 비($w_1/w_2$)에 따라서 예측 결과의 RMSE(Roote Mean Square Error)가 최소가 되고 NSE (Nash-Sutcliffe model Efficiency coefficient)가 최대가 되는 지점과 Peak 수위의 예측정확도가 최대가 되는 지점을 확인할 수 있었다. 본 연구는 현재 Data modeling을 통한 수위예측의 정확도 향상을 위해 기초가 되는 연구이나, 향후 다양한 형태의 활성화 함수를 제안하여 정확도를 향상시킨다면 예측 결과를 통하여 침수예보에 대한 의사결정이 가능할 것으로 기대된다.

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Multilevel Multiobjective Optimization for Structures (다단계 다목적함수 최적화를 이용한 구조물의 최적설계)

  • 한상훈;최홍식
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.1
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    • pp.117-124
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    • 1994
  • Multi-level Multi-objective optimization(MLMO) for reinforced concrete framed structure is performed, and compared with the results of single-level single-objective optimization. MLMO method allows flexibility to meet the design needs such as deflection and cost of structures using weighting factors. Using Multi-level formulation, the numbers of constraints and variables are reduced at each levels, and the optimization formulation becomes simplified. The force approximation method is used to reflect the variation in design variables between the substructures, and thus coupling is maintained. And the linear approximated constraints and objective function are used to reduce the number of structural analysis in optimization process. It is shown that the developed algorithm with move limit can converge effectively to optimal solution.

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Design of Fuzzy PI Controllers for the Temperature Control of Soldering Systems (솔더링 시스템의 온도 제어를 위한 퍼지 PI 제어기 설계)

  • Oh, Kabsuk;Kang, Geuntaek
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.2
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    • pp.325-333
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    • 2016
  • This paper proposes controller design algorithms for a ceramic soldering iron temperature control system, and reports their effectiveness in a control experiment. Because the responses of the ceramic soldering iron temperature to the control input are non-linear and very slow, precise modeling and controller design is difficult. In this study, the temperature characteristics of a ceramic soldering iron are represented by TSK fuzzy models consisting of TSK fuzzy rules. In the fuzzy rules, the premise variable is the control input and the consequences are the transfer functions. The transfer functions in the fuzzy model were obtained from the step input responses. As the responses of the ceramic soldering iron temperature are very slow, it is difficult to obtain the complete step input responses. This paper proposes a genetic algorithm to obtain the transfer functions from an incomplete step input responses, and showed its effectiveness in examples. This paper also reports a fuzzy controller design method from the TSK fuzzy model and examples. The proposed methods were applied to the temperature control experiments of ceramic iron. The TSK fuzzy model consisted of 7 TSK fuzzy rules, and the consequences were PI controllers. The experimental results of the proposed fuzzy PI controller were superior to the linear controller and were as good as in previous studies using a fuzzy PID controller.

Estimation of Circularly Symmetric Point Spread Function for Digital Auto-Focusing (디지털 자동 초점을 위한 등방성 점확산함수 추정)

  • Kim, Dong-Gyun;Park, Young-Uk;Lee, Jin-Hee;Paik, Joon-Ki
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.46 no.1
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    • pp.7-13
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    • 2009
  • This paper presents a circularly symmetric point spread function (PSF) estimation technique for a fully digital auto-focusing system. The proposed algorithm provides realistic, unsupervised PSF estimation by establishing the relationship between one-dimensional ideal step response and two-dimensional circularly symmetric PSF.