• Title/Summary/Keyword: 방정식기반 모델링

Search Result 142, Processing Time 0.024 seconds

Agent-Based Modeling Methodology for Close-Combat Attrition Estimates (Agent 기반 모델링에 의한 근접전투 손실예측 방법론)

  • Kim, Hee-Soo;Lee, Jae-Ho;Shin, Hyun-Ju
    • Journal of the military operations research society of Korea
    • /
    • v.32 no.2
    • /
    • pp.56-77
    • /
    • 2006
  • This paper suggests more improved war-game modeling methodology for close combat attrition modeling. Military operation analysts have been using equation-based modeling techniques such as Lanchester-type differential equation modeling, for combat attrition evaluation. This modeling methodology is easy to analyze and evaluate the war-game simulation results but has several limitations to simulate the dynamic combat environment. To overcome these shortcomings, we propose the agent-based modeling methodology. This methodology is modeling close combat based in attrition behaviors instead of attrition coefficients. The simulation analysis & evaluation is executed for these two kinds of modeling methodology on the similar close combat situation.

A Tutorial on Covariance-based Structural Equation Modeling using R: focused on "lavaan" Package (R을 이용한 공분산 기반 구조방정식 모델링 튜토리얼: Lavaan 패키지를 중심으로)

  • Yoon, Cheol-Ho;Choi, Kwang-Don
    • Journal of Digital Convergence
    • /
    • v.13 no.10
    • /
    • pp.121-133
    • /
    • 2015
  • This tutorial presents an approach to perform the covariance based structural equation modeling using the R. For this purpose, the tutorial defines the criteria for the covariance based structural equation modeling by reviewing previous studies, and shows how to analyze the research model with an example using the "lavaan" which is the R package supporting the covariance based structural equation modeling. In this tutorial, a covariance-based structural equation modeling technique using the R and the R scripts targeting the example model were proposed as the results. This tutorial will be useful to start the study of the covariance based structural equation modeling for the researchers who first encounter the covariance based structural equation modeling and will provide the knowledge base for in-depth analysis through the covariance based structural equation modeling technique using R which is the integrated statistical software operating environment for the researchers familiar with the covariance based structural equation modeling.

3-D EM Modeling Using Approximate Integral Equation Method for the Models with Non 1-D Background Conductivity (1차원 이외의 배경 전기전도도 구조에서 근사 적분방정식을 이용한 3차원 전자탐사 모델링)

  • Lee Seong Kon;Zhdanov Michael S.
    • Geophysics and Geophysical Exploration
    • /
    • v.8 no.3
    • /
    • pp.207-217
    • /
    • 2005
  • We present a new approximate formulation of the integral equation (IE) method for models with variable background conductivity. This method overcomes the standard limitation of the conventional If method related to the use of a horizontally layered background only. The new approximate IE method still employs the Green's functions for a horizontally layered 1-D model. However, the new method allows us to use an inhomogeneous background with the IE method. The method was carefully tested for modeling the EM field for complex structures with a known variable background conductivity. It can find wide application in modeling EM data for multiple geological models with some common geoelectrical features, like a known inhomogeneous overburden, or salt dome structures.

Analysis on Strategies for Modeling the Wave Equation with Physics-Informed Neural Networks (물리정보신경망을 이용한 파동방정식 모델링 전략 분석)

  • Sangin Cho;Woochang Choi;Jun Ji;Sukjoon Pyun
    • Geophysics and Geophysical Exploration
    • /
    • v.26 no.3
    • /
    • pp.114-125
    • /
    • 2023
  • The physics-informed neural network (PINN) has been proposed to overcome the limitations of various numerical methods used to solve partial differential equations (PDEs) and the drawbacks of purely data-driven machine learning. The PINN directly applies PDEs to the construction of the loss function, introducing physical constraints to machine learning training. This technique can also be applied to wave equation modeling. However, to solve the wave equation using the PINN, second-order differentiations with respect to input data must be performed during neural network training, and the resulting wavefields contain complex dynamical phenomena, requiring careful strategies. This tutorial elucidates the fundamental concepts of the PINN and discusses considerations for wave equation modeling using the PINN approach. These considerations include spatial coordinate normalization, the selection of activation functions, and strategies for incorporating physics loss. Our experimental results demonstrated that normalizing the spatial coordinates of the training data leads to a more accurate reflection of initial conditions in neural network training for wave equation modeling. Furthermore, the characteristics of various functions were compared to select an appropriate activation function for wavefield prediction using neural networks. These comparisons focused on their differentiation with respect to input data and their convergence properties. Finally, the results of two scenarios for incorporating physics loss into the loss function during neural network training were compared. Through numerical experiments, a curriculum-based learning strategy, applying physics loss after the initial training steps, was more effective than utilizing physics loss from the early training steps. In addition, the effectiveness of the PINN technique was confirmed by comparing these results with those of training without any use of physics loss.

Development of Scenario-based Levee Breach Simulation Visualization Module for Smart City River Management (스마트시티 하천관리를 위한 시나리오 기반 제방 파제 시뮬레이션 가시화 모듈 개발)

  • Kim, Gyeong Hyeon;Koo, Bon Hyun;Ham, Tae Young;Shim, Kyu Cheoul
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2022.05a
    • /
    • pp.372-372
    • /
    • 2022
  • 스마트시티 하천관리를 위해 선행된 연구에서는 도시하천관련 데이터를 수집-정제-제공하는 도시하천 통합데이터 플랫폼을 개발하였다. 이에 하천 분석을 위한 유역 유출, 하천 흐름 그리고 도시유출 등의 모듈과 하천 환경, 친수, 종합 평가 모델을 연계하여 도시하천관리 연계플랫폼으로 연구개발을 진행하였다. 본 연구에서는 스마트시티 하천관리를 위한 시나리오 기반 제방 파제 시뮬레이션 분석 결과 가시화 모듈에 관한 연구를 진행한다. 부산 EDC 지역을 대상으로 DEM, 항공영상, 위성영상, 하천 지리 정보, 하천 단면도 등의 데이터를 결합하여 하천 및 유역 전산 3D 형상 모델링을 진행한다. 또한 하천 내부 유량 및 파제 제체 모델링, 유동장 격자 모델링을 통해 제방 붕괴 범람 시뮬레이션 대상 지역을 구현한다. 해당 EDC 지역 구현 모델에 연속방정식, 운동량방정식, 수송방정식 등 지배방정식과 삼상 유동 기법 등 수치 해석 기법을 활용하여 제방 파제 시뮬레이션을 수행한다. 시뮬레이션의 침수범위 및 침수심 분포 결과는 위경도를 포함한 ASCII Grid로 반환되며 GeoServer를 통한 좌표계 설정 및 도시하천 연계플랫폼에서 가시화하는 연구를 진행하였다. 제방 파제 시나리오는 제방 높이 2m, 제방 폭 7.5m, 파제 길이 20m로 설정하여 4개의 붕괴 위치를 지정하였고, 지정된 위치에 대한 제방 파제 3D 시뮬레이션을 통해 도출된 Case 별 2D/3D 영상과 침수심 공간 분포에 대한 Raster Graphics를 전처리하여 시나리오별 침수범위-침수심을 도시하천 연계플랫폼 상에서 가시화하는 연구를 진행하였다. 도시하천 연계플랫폼의 시나리오 기반 제방 파제 시뮬레이션 모듈을 통하여 스마트시티의 제방 파제 피해 양상 및 대책 마련 의사결정 보조로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

  • PDF

Urban Flood Modeling with Anisotropic Porous Shallow Water Model (비등방 다공성 2차원 천수모형을 적용한 도시홍수 모델링)

  • Kim, Byunghyun;Kim, Hyun Il;Han, Kun Yeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2020.06a
    • /
    • pp.414-414
    • /
    • 2020
  • 고전 천수방정식을 적용한 2차원 도시홍수 모델링에서는 지형의 정확한 반영을 위해 고해상도 격자가 요구되며 이는 많은 계산시간과 노력을 필요로 한다. 최근에는 다공성 천수방정식을 적용한 도시홍수해석으로 많은 계산 노력이 요구되는 도시홍수모델링의 한계를 극복한 연구가 많이 이루어지지고 있다. 이러한 연구는 도시 홍수에서 흐름이 공간적으로 변화할 때 불균일 공극이 존재하므로 격자의 크기를 다르게 하여 이러한 불균일성을 해결하고자 하는 등방성 천수모형의 적용에서 시작되었다. 하지만, 등방성 공극을 고려한 도시홍수 해석모형은 대표요소체적(REV)보다 더 큰 격자의 적용을 해야 하는 제한성을 가진다. 반면, 비등방성 공극은 대표요소체적의 적용이 필요하지 않아 불균일 공극의 크기에 관계없이 이론상으로는 동일한 해상도의 격자가 사용가능하긴 하지만, 실제 도시홍수 해석에서 중요하면서도 도전적인 연구이다. 본 연구에서는 도시홍수의 효율적 계산을 위해 비등방성 공극을 고려한 적분형 다공성 천수방정식을 기반으로 하는 2차원 도시홍수 해석모형을 개발하였다. 모형의 개발을 위해, 적용 격자내에서 도시지역의 건물이 차지하는 길이 및 면적을 산정하고 그 값을 2차원 천수방정식에 적용 가능하도록 체적공극(𝜙j)와 면적공극(𝜓k)을 2차원 고전 천수방정식에 추가하였다. 개발모형은 고전 천수방정식, 등방성 공극 고려(미분형 다공성) 천수방정식 및 비등방성 공극 고려(적분형 다공성) 천수방정식의 적용이 가능하여, 각 모형에 적합한 2차원 격자 생성, 각 모형의 매개변수를 보정 그리고 정확성, 효율성, 적용성이 비교 가능하다. 각 모형의 정확성과 효율성 비교를 위해 3가지의 오차 비교 (구조적 오차, 격자크기 오차, 공극 모형 오차), 계산시간 비교, 공간 변동성 검증을 위한 수심 종단형상 비교하였다.

  • PDF

Study of Polymor Properties Prediction Using Nonlinear SEM Based on Gaussian Process Regression (가우시안 프로세서 회귀 기반의 비선형 구조방정식을 활용한 고분자 물성거동 예측 연구)

  • Moon Kyung-Yeol;Park Kun-Wook
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
    • /
    • v.13 no.1
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2024
  • In the development and mass production of polymers, there are many uncontrollable variables. Even small changes in chemical composition, structure, and processing conditions can lead to large variations in properties. Therefore, Traditional linear modeling techniques that assume a general environment often produce significant errors when applied to field data. In this study, we propose a new modeling method (GPR-SEM) that combines Structural Equation Modeling (SEM) and Gaussian Process Regression (GPR) to study the Friction-Coefficient and Flexural-Strength properties of Polyacetal resin, an engineering plastic, in order to meet the recent trend of using plastics in industrial drive components. And we also consider the possibility of using it for materials modeling with nonlinearity.

Fuzzy Modeling and Control for Nonlinear System (비선형 시스템의 퍼지 모델링과 제어)

  • 이남수;주영훈
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
    • /
    • 2000.11a
    • /
    • pp.145-148
    • /
    • 2000
  • 근래 퍼지 제어 시스템의 설계는 대부분 Takagi-Sugeno 퍼지 모델에 기반하여 행해지고 있다. 이러한 TS퍼지 모델은 각 규칙의 결론부에 선형 상태 방정식의 형태를 위하고 있는데 각각의 상태 방정식은 원 비선형 시스템으로부터 얻어지고 있다. 하지만 시스템이 복잡해지고 비선형성이 강하면 TS퍼지 모델을 얻는데도 어려움이 따른다. 이에 본 논문에서는 TS퍼지 모델을 얻기 위한 한가지 방법을 제안한다. 먼저 시스템을 선형항과 비선형항으로 나누어 비선형항을 선형화하여 퍼지 모델화 하는 일련의 과정에 한가지 법칙을 도입하게 된다. 이렇게 얻어진 퍼지 모델을 기반으로 한 제어에는 많은 연구가 있었으며 본 논문에서는 극배치 방법을 이용한다. 마지막으로 모의 실험을 통하여 제안된 방법의 효용성을 검증한다.

  • PDF

A Study on the Double Mediation Analysis in Structural Equating Models with Bootstrapping Using R (구조방정식모형에서의 R을 이용한 부트스트랩 기반의 이중매개효과 분석 방안에 대한 연구)

  • Yoon, Cheolho;Choi, Kwangdon
    • Journal of Digital Convergence
    • /
    • v.14 no.9
    • /
    • pp.111-121
    • /
    • 2016
  • This study provides an approach to perform the double mediation analysis in structural equation models using the R. For this purpose, the study reviews a variety of techniques for mediation analysis, selects the bootstrapping technique as the most suitable way for performing the double mediation analysis and develops an approach for the double mediation analysis in structural equating models with the bootstrapping using the plspm which is the R package for the performing PLS path analysis. This study will be useful for the studies including the double mediation analysis in structural equation modeling, which is not supported by most of SEM packages, also will provide the knowledge base for in-depth analysis through suggesting the new mediation analysis technique using R for the researchers.

Analysis of equivalent circuit modeling performance by internal parameter variability (배터리 내부 파라미터 가변성에 기인한 등가회로 모델링 성능 분석)

  • Kim, JaeHo;Park, Jinhyeong;Jang, Sung-Soo;Kim, Jonghoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
    • /
    • 2018.11a
    • /
    • pp.135-136
    • /
    • 2018
  • 배터리의 내부 파라미터는 외부환경 및 동작 영역에 따라 가변적인 특성이 존재한다. 이에 따라 배터리 모델의 추정성능이 결정된다. 본 논문에서는 두 개의 RC-ladder 전기적 등가회로 모델링을 이용하여 휴지구간, 방전구간 및 휴지구간에서 방정식 기반으로 추출한 파라미터의 비교 분석을 실시하고, 등가회로 모델기반으로 검증을 실시하였다.

  • PDF