본 논문은 효율적인 몬테 칼로 시뮬레이션을 위하여 중요 샘플링(Importance sampling) 기법이 내장된 실험 틀을 제안한다. 제안하는 실험 틀은 중요 샘플링 기법을 적용하기 위해 기능적으로 세분화된 중요 표본기(Importance Sampler)와 편향 보상기(Bias Compensator)라는 두 개의 하위 모델을 내장(Embedded)한다. 이러한 하위 모델은 기존의 시스템 모델과 실험 틀의 경계에 플러그인 됨으로써 기존 모델들의 수정없이 재사용할 수 있는 장점이 있다. 그리고 제안하는 실험 틀은 기능적 측면에서 중요 사건에 대하여 동일한 수준의 결과를 얻는 데 있어 기존의 몬테 칼로 시뮬레이션보다 시뮬레이션 시간을 단축시킬 수 있다. 이러한 효용성을 입증하기 위해 두 가지 실험을 수행하였는데, 실험 결과, 본 실험에 대하여 기존의 몬테칼로 시뮬레이션보다 최대 400 배 가량의 시뮬레이션 시간 측면에서 성능 향상을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 실험 틀은 다양한 콘텐츠 분야에 적용되어 시뮬레이션 성능을 향상시킬 수 있는 도구로 활용할 수 있을 뿐 아니라, 교육적 측면에서 다양한 사회 현상을 이해하고 해석하는 도구로도 활용이 가능하다.
비선형이고 정규분포에 따르지 않는 state-space모형분석에서 순차적 몬테 칼로(SMC)는 유용한 도구 중의 하나이다. 모수와 시그럴을 동시에 추정하기 위해 Monte Carlo particle filters를 사용할 수가 있다. 그러나 SMC는 여러단계의 반복을 요구하는 특별한 particle filtering 기법을 필요로 하게 된다. 본 논문은 particle filtering과 순차적 hybrid Monte Carlo(SHMC)을 결합하는 방법을 제시하고자 한다. 실험을 위해 짱뚱어 자료를 사용하였다.
이 연구는 공학 및 실험과학에서 활용되는 몬테 칼로 시뮬레이션 기법 중 하나인 무작위 행보 알고리즘의 성능 개선을 목표로 하였다. 이를 위해 무작위 행보 과정에서 난수 발생부와 행보 진행부를 분리하여 처리 시간을 단축하는 방안과, 문제 영역의 계산 규모를 2단계로 분할하여 시뮬레이션의 수렴 속도를 향상 시키는 방안을 제안한다. 또한 대규모 문제를 병렬처리 가능하도록 구현하고, 서로 다른 작업 분할 방식을 혼합하여 최적화를 수행 하였다. 순차 알고리즘만으로 실험한 결과 단순 구현방법과 비교해 실행시간과 에너지 소모량이 각각 18%의 성능향상을 얻었으며, 병렬 알고리즘을 8개의 노드(16코어)의 클러스터에서 실행했을 때 행 분할 방식의 성능이 블록 분할 방식보다 8% 빨라지는 것을 확인하였다.
반도체 칩 내의 최소 선폭이 작아짐에 따라 광리소그래피에서 필연적으로 발생하는 상(image)의 왜곡 현상이 점점 심각해지고 있다. 이에 따라 광리소그래피의 해상 한계에서 발생하는 패턴의 왜곡 현상에 대한 보정(Optical Proximity Correction)은 이제 불가피한 기술이 되고 있다. 본 논문에서는 몬테-칼로 기법을 사용하여 왜곡 현상을 고려한 최적의 마스크의 패턴을 찾는 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램을 기본적인 실제 메모리 셀 패턴에 적용시켜 수행해 본 결과 원래의 마스크 패턴보다 목표 상에 근접한 마스크 패턴을 효과적으로 구현할 수 있었을 뿐 아니라 공정 여유도의 향상도 기대할 수 있게 되었다.
월성원자력발전소 2호기와 같은 CANDU 6형 원자로의 반응도제어기구 설치대에는 여러 반응도제어기구가 삽입되기때문에 원자로심으로부터의 방사선흐름현상으로 인한 방사선피폭이 예상될 수 있는 위치이다. 좁고 긴 반응도제어기구 도관에서의 방사선 흐름으로 인한 반응도제어기구 설치대에서의 방사선량을 예측하기 위해 몬테 칼로 MCNP 코드를 1차원 각분할법 코드인 ANISN과 연계하여 사용하였다. 월성원자력2호기의 상단차폐해석을 위한 ANISN 계산, 도관의 방사선흐름을 평가하기 위한 MCNP 계산, 그리고 반응도제어기구 설치대에서의 방사선량율 평가를 위한 MCNP 계산등 3단계 계산 기법의 적응이 시도되었다.
The correct and opportune decision of reengaging the intercepted target is required in order to enhance the engagement performance of the surface to air missile systems that has the ability to defense or attack against various targets at the same time. The engagement efficiency and success of these systems will be largely enhanced by assigning quickly its system resources to the intercepted target and minimizing the waste of system resources for the target which is not able to attack any more. The kill-assessment algorithm has to be able to evaluate automatically whether various targets intercepted by missiles are killed or not on the basis of the reasonable confidence level. The definition of kill assessment is discussed and the kill assessment algorithm is designed reliably by using Kalman filter and a probability theory. Finally its performance is evaluated and analyzed by the Monte Carlo simulation.
유전자 알고리즘은 전통적인 등반 알고리즘을 이용하여 구하기 어려웠던 최적화 문제를 해결하기 위한 강인한(Robust) 탐색 기법이다. 특히 목적함수가 (1)여러 개의 국부 최대치를 가지는 경우, (2)수학적으로 표현이 불가능하거나 어려운 경우, (3)목적함수에 교란 항(disturbance term)이 섞여 있을 경우도 우수한 탐색 능력을 갖는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 나타나는 다양한 해집합을 형성하는 개체군을 군집성 분석(cluster analysis)을 이용하여 군집화하고, 각 군집에 부여된 군집 적합도에 따라서 최적해를 구함으로써 단순 유전자 알고리즘에 의한 최적화보다 훨씬 향상된 탐색 알고리즘을 제안하였다. 반응표면의 형태가 정형화한 테스트 함수의 형태로 나타난다고 가정한 경우에 대하여 몬테 칼로 시뮬레이션을 통하여 본 알고리즘을 적용하여 평가하고 분석하였다.
The ESPI (Electronic Speckle Pattern Interferometry) algorithm has been simulated to calculate vibrational modes of a thin right-angled STS304 plate. The phase transformation of the reference wave of the ESPI is carried out only one time during vibration in order to clarify ESPI speckle patterns. Two dimensional vibrational modes are calculated from one ESPI pattern before vibration onset and two ESPI patterns during vibrations but with and without the phase transformation. The ESPI harmonic results are compared with those derived from the finite element method (FEM), and they agree very well. Additionally a phase unwrapping algorithm has been newly developed to derive a displacement map from an ESPI phase map.
윈저화 자료에 기초한 분산분석법 개발의 일차시도로 고정효과 일원 분산분석 모형에 대한 윈저화 분산분석을 제시한다. 몬테 칼로 모의실험 기법을 사용하여 각 요인 수준마다 g-g 대칭 윈저화를 적용시켰을 때 윈저화 자료에 기초한 제곱합들의 비의 경험적 분포가 통상의 F 분포로 근사됨을 보인다. 이 근사 F 분포의 자유도는 윈저화 카이제곱 통계량의 경험적 분포가 자유도 (n-3g-1)의 통상적인 카이제곱 분포에 만족할만하게 근사되어진다는 성내경(1994)의 연구 성과를 토대로 결정된다. 여기서 n은 표본 크기, g는 한쪽 꼬리 부분에서 윈저화가 적용되는 양이다. 산출된 분산비의 경험적 분위수의 일부를 수록하였다. 이 연구는 non-adaptive 로버스트 분산분석법을 제안하는 것으로 이상점이 존재하는 분산분석 자료에 적용하면 자료 해석이 단순화되는 실용성을 위주로 한다.
The severe frontal crash tests are NCAP with belted occupant at 35mph and FMVSS 208 with unbelted occupant at 25mph, This paper describes the design process of occupant protection systems, airbag and seat belt, under the two tests. In this study, NCAP simulations are performed by Monte Carlo search method and cluster analysis. The Monte Carlo search method is a global optimization technique and requires execution of a series of deterministic analyses, The procedure is as follows. 1) Define the region of interest 2) Perform Monte Carlo simulation with uniform distribution 3) Transform output to obtain points grouped around the local minima 4) Perform cluster analysis to obtain groups that are close to each other 5) Define the several feasible design ranges. The several feasible designs are acquired and checked under FMVSS 208 simulation with unbelted occupant at 25mph.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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