본 연구의 목적은 섬유의 부착시험을 통하여 섬유의 파괴없이 최대 인발저항을 가지고 시멘트 모체 내에서 완전한 정착작용을하는 구조용 합성섬유의 최적형상과 최적형상함수를 도출하는데 있다. 7가지 다른 형상의 구조용 합성섬유를 조사하였고 부착시험을 수행하였다. 부착시험의 변수는 7가지의 다른 형상이고, 2종류의 시멘트 모르타르의 배합이다. 부착시험 결과, 7가지 다른 형상중 crimped type이 계면인성(인발에너지)와 인발하중에서 가장 우수한 성능을 보였다. Crimped type을 기본으로 하여 섬유의 주기와 높이를 바꾸어 부착시험을 실시한 결과 최적형상함수, D= $b^{{\alpha}ο{\alpha}}$$h^{λ{\beta}}$ 를 도출하였다.
유전자 알고리즘은 가장 훌륭한 이산최적화 기법 중 하나이다. 그러나, 유전자 알고리즘은 무제약 최적화 기법이기 때문에 제약조건은 간접적으로 표현된다. 가장 일반적인 방법은 벌칙함수를 사용하여 제약 문제를 무제약 문제로 변환하는 것이다. 본 연구에서는 적합도에 벌점함수를 적용하여 거부전략, 벌점전략, 복합전략 등에 따른 3가지 함수를 구성하였다. 그리고, 이 적합도 함수들을 사용한 설계프로그램을 구현하고, 산형골조와 2층 3경간 골조의 설계문제에 적용시켜 설계결과를 비교하였다. 이를 통하여 유전자 알고리즘을 이용한 유용한 골조 설계프로그램의 구현이 가능할 것으로 판단된다.
CFD를 이용하여 풍하중을 받는 구조부재의 Indicial 함수를 구하고 이로부터 플러터 계수를 얻는 방법을 제안한다. 이를 위해 유한요소법을 이용한 CFD 프로그램을 개발하고 이것을 사용하여 순간적 영각 변화에 따른 공기력계수의 시간적 변화, 즉 Indicial 함수를 구한다. 이 함수를 Fourier적분하여 플러터 계수를 구한다. 이 방법에서는 유체 속에서 진동하는 물체를 직접 시뮬레이션 하는 대신에 일정한 영각을 갖는 고정된 구조물의 수직력 및 회전력의 시간적 변화만을 구하면 된다. 이 방법의 타당성을 검증하기 위해 단면비가 다른 2개의 직사각 단면에 대해 본 연구에서 개발한 프로그램을 사용하여 플러터 계수를 구하고, 또 풍동실험을 실시하여 같은 단면에 대한 플러터 계수를 구하여 서로 비교하였다. 본 연구결과는 교량의 예비설계 단계에서 효과적으로 사용할 수 있을 것이다.
시간에 따라 변화하는 자료들을 저장하는 시간지원 데이터베이스에서 집단 함수는 시간지원 그룹화를 통하여 집단 함수 값이 변하지 않는 시간 구간을 구하고 그 각각의 구간마다 집단 함수의 결과를 생성해야 하는 복잡한 연산이다. 기존의 시간지원 집단 함수 처리 기법들은 집단 함수를 포함하는 질의가 요구되었을 때, 불변 구간을 구하기 위해 트리와 같은 자료구조를 생성하고 이 트리의 노드들을 순회함으로써 집단 함수의 결과를 생성하였다. 이 논문에서는 미리 데이터베이스를 한 번 스캔하여 투플의 시작 시간과 종료 시간들의 정렬된 집합인 시점 시퀀스를 생성하고, 이를 이용하여 시간지원 집단 함수를 처리하는 방법을 제안한다. 또한 데이터베이스에서 저장된 데이터의 삭제나 새로운 데이터의 삽입에 따른 시점 시퀀스의 갱신 방법도 제시한다.
공개되지 않은 함수에 대한 입력과 그에 따른 출력을 이용하여 그 함수와 같은 입출력을 가지는 부울함수표현을 찾아내는 것이 부울함수 합성문제이다. 전자공학 및 암호학 분야에서는 이 문제가 수리계획법의 한 부류인 0-1 integer programming 문제로 귀결되며, 본 논문에서는 부울함수 합성문제를 해결하는 하나의 예로 DES 의 비공개 논리인 입력 6비트, 출력 4비트의 S-box에 대한 부울함수표현을 찾는다. 이러한 결과는 임의의 함수에 대한 효율적인 하드웨어 구현과 블록암호 알고리즘의 대수적 구조를 이용한 암호분석기법에 이용될 수 있다.
이산시간 모델로부터 시간응답 설계 명세를 만족시키도록 직접 디지털 제어기를 설계하는 새로운 방법을 제시한다 R-S-T형의 고정된 제어기 구조에서 폐루프 전달함수가 원하는 기준전달함수와 일치하도록 제어기 이득을 구한다. 시간 응답을 만족시키는 목표전달함수는 w-영역에서 CRA를 이용하여 선택되며 이 함수를 z-영역으로 변환시켜 얻는다. 예제를 통해 제시한 방법의 유용성을 보이고 극배치 방식과 비교한다.
본 논문에서는 Boole 함수를 기호 다치 논리 함수로 확장하여 법-M(Modulus-M)의 수체계를 기본으로 하는 기호 다치 논리 함수에 대한 MacLaurin 전개의 구조적 성질을 분석한다. 그리고 기호 다치 변수의 상태 변화에 따라 이에 사상된 퍼지 규칙을 자동 생성할 수 있는 기법을 제안한다. 또한 이러한 이론과 성질을 기존의 퍼지 추론 기능과 결합하여 동적인 상태 변화에 적응할 수 있는 퍼지 추론 시스템 설계방법을 제안한다.
본 논문에서는 1차원 모드 방정식의 FDTD 해석 결과와 분수 함수 근사법을 이용하여 다층 구조의 Green 함수를 근사화 하는 방법을 제안한다. 파수 값에 따른 FDTD 해석 결과를 Fourier 변환 과정을 거쳐 spectral domain 상에서 Green 함수를 계산한다. FDTD 수치 해석 결과로 얻은 Green 함수에 분수 함수 근사법을 적용하여 pole과 residue를 계산하여 Green 함수를 분수 함수로 근사화 한다. 제안된 방법은 path-loss 계산 방법 중 하나인 정상 모드(normal mode)에 사용할 수 있다. 단일 주파수 해석에 유효한 기존의 정상 모드 방법과는 달리 본 논문에서 제안하는 FDTD 기반 방법은 광대역 해석을 할 수 있다. 제안된 방법의 유용성을 입증하기 위해 정상 모드 해석기반의 Kraken 시뮬레이터 결과와 공진 모드의 pole 값을 비교한다. 또 알려진 해석해를 갖는 문제에 제안된방법을 적용하여 정확도를 검증하였다.
마찰형 감쇠를 갖는 구조물은 구조물의 고유주기, 하중의 특성, 그리고 외부하중에 대한 마찰력의 상대적인 크기에 따라 강한 비선형성을 나타내므로, 구조물의 최대응답을 예측하기 매우 어렵다. 기존의 연구에서는 비선형 시스템을 등가의 선형 시스템으로 치환하거나, 구조물의 비선형 시간이력해석을 통한 응답스펙트럼 분석에 의한 간단한 확률해석에 의해 수행되었다. 지진 하중은 불확실성과 불규칙성을 갖고 있기 때문에 확률적으로 정의된다면, 지진하중을 받는 마찰형 감쇠를 갖는 구조물의 응답 역시 확률분포를 나타낼 것이다. 본 논문에서는 Kanai-Tajimi 필터를 이용해 생성된 인공지진하중에 대해 마찰형 감쇠를 갖는 구조물의 비선형 시간이력 해석이 수행되었다. 그리고 정규분포 확률밀도 함수에 선형 회귀분석을 통해 얻어진 구조물의 주기와 마찰력의 크기에 의한 변수를 업데이트 시킨 마찰형 감쇠를 갖는 구조물의 변위 응답 확률밀도함수식이 제시된다.
강화 학습은 이산적인 공간을 가상하여 많은 연구가 행해졌지만, 많은 실제적인 제어 문제는 연속적인 공간에서 이루어진다. 평가 함수와 행동 함수를 연속함수로 하면 강화 학습 구조를 연속 공간에서 사용할 수 있다. 그러나 이 경우 두 가지 고려해야 할 점이 있다. 하나는 어떤 종류의 함수 표현 법을 사용할 것인가 하는 문제고, 다른 하나는 첨가하는 잡음의 양을 결정하는 것이다. 평가 함수와 정책 함수(제어기)에는 신경회로를 사용하였다. 강화 예측기로 다음 순간의 강화 신호를 예측하고, 아울러 첨가하는 잡음의 양도 결정하였다. 제안된 강화 학습 구조를 사용하여 차량의 횡 방향 제어 모의 실험에서 온라인 학습의 특성을 확인하였다. 제안된 구조를 실차 실험에도 적용하여 유용성과 타당성을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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