• Title/Summary/Keyword: 범용

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Drawing the Flood Inundation Map caused by Dam Breach using Parallel Programing (병렬프로그래밍을 이용한 댐붕괴에 따른 홍수 범람도 작성)

  • Kim, Tae-Hyung;Kim, Pan-Gu;Kim, Byung-Hyun;Han, Kun-Yeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.147-147
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    • 2012
  • 댐 및 제방 등의 수공구조물 붕괴에 의한 극한홍수 전파를 해석하기 위한 2차원 홍수 해석기법에는 현재까지 다양한 기법들이 개발되어 왔고 다양한 모형들이 상용화 또는 범용화 되고 있다. 그 중 흐름의 전파양상을 정확하게 반영할 수 있는 상류이송기법인 Godunov형태의 유한체적기법은 충격파와 같은 불연속적인 해를 가지는 문제를 정확히 해석할 수 있고, 비구조적 격자 사용의 용이성 등의 장점 때문에 2차원 홍수파 전파 해석에 있어서 최근 십수년간 가장 활발하게 연구되어왔다. 하지만 이러한 기법은 양해법을 근간으로 하는 해석 기법으로써, 계산거리의 간격이나 계산시간의 간격, 격자망의 구성 등 엄격한 제한이 필요하다. 특히 방대한 계산시간을 요구하는 기법의 약점은 홍수예 경보 등을 위한 실시간 모형의 구동에 있어서 큰 제약이 되어 왔다. CPU의 성능이 지속적으로 발전하면서 이러한 문제는 점차 극복되어 왔으나, 발열 등의 문제와 이를 극복하기 위한 멀티코어의 등장으로 인해 단일 코어의 성능개발은 매우 더딘 것이 사실이다. 현재까지 연구되고 개발되어 온 모형들은 특별한 처리 없이는 단일 코어만을 사용하여 계산할 수 밖에 없기 때문에 멀티코어의 장점을 전혀 이용할 수 없다. 이러한 점을 극복하기 위해 프로그램을 병렬화하여 단일 문제에 대해 멀티코어를 사용할 수 있다면 계산시간 단축에 큰 효과를 거둘 수 있을 것이다. 현재까지 IT분야에서 다양한 병렬프로그래밍 기법들이 개발되고 소개되어 왔다. 본 연구에서는 병렬프로그래밍 기법중 가장 널리 사용되고 있는 MPI(Message Passing Interface)기법을 적용함으로써 기 개발된 고정확도 유한체적모형을 병렬화 하여 계산시간을 단축하고자 하였다. 개발된 모형을 장애물이 존재하는 실험하도의 댐 붕괴 문제와 2002년 태풍 루사 시 큰 피해를 입은 강릉시 일원의 섬석천 유역에 위치한 장현저수지와 동막저수지의 붕괴사례에 대해 적용하였다. 모형을 코어 개수별로 다양하게 모의함으로써 기존모형과의 결과에 대한 일치성을 확인하였고, 기존 모형 대비 계산시간 단축의 효과를 입증할 수 있었다. 개발된 본 모형을 실시간 홍수범람해석을 위한 시스템으로 구축할 수 있다면, 실시간 홍수예 경보에 있어 주요지점에서의 수위해석 뿐만이 아닌 제내지 범람 예보 분야까지 확대 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

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Improvement of GR4J Model Applying Soil Moisture Accounting Procedure (GR4J 모형을 이용한 토양수분계산절차의 개선)

  • Im, Sung-Soo;Yoo, Do-Guen;Lee, Ho-Min;Kim, Joong-Hoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.942-942
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    • 2012
  • 강우-유출에 대한 수문해석에 있어 유효강우량 산정방법으로는 여러 가지가 있으나 국내외로 미농무부(United States Department of Agriculture)에서 제안한 NRCS-CN 방법이 널리 사용되고 있다. SCS-CN 방법은 1개의 매개변수만을 사용하여 방법이 간략하고 유역 토양특성의 반영이 가능하다는 장점이 있으나 공간적 규모에 따른 효과반영이 불가하고 초기손실우량비를 0.2로 고정하는 가정의 문제점 등이 있다. 많은 연구자들이 SCS-CN 방법의 문제점을 보완하고자 다양한 방법을 제시하였으며 특히 Michel 등(2005)은 토양수분계산가정(Soil Moisture Accounting Procedure)에서 유출기준저류고를 새로운 매개변수로 제안하여 초기손실우량비 가정의 불합리성을 개선하고 새로운 AMC 조건식을 산정하였다. 그러나 범용적인 AMC 조건식을 제안하고자 140개 유역에 적용한 결과를 통해 유출기준저류고는 토양의 최대잠재보유수량의 1/3으로 일괄 적용하는 문제점이 있으며, 민감도분석을 통해 전체 결과의 효율이 좋은 값으로 선정하였다. 이에 본 연구에서는 일 단위 집중형 장기유출모형인 GR4J(Ge'nie Rural a' 4 parame'tres Journalier)를 Michel이 제안한 모형을 적용하기 위해 선정하였으며 토양수분계산과정에서 새로운 매개변수인 유출기준저류고를 최적화기법인 화음탐색법을 적용하여 결정하였다. 적용대상은 국내의 달방댐, 횡성댐, 섬진강댐, 청주댐, 대청댐유역에 적용하였으며 본 연구에서 제안한 방법이 강우-유출 결과의 정확성을 향상시키는 것을 볼 수 있었다. 최종적으로 최적화된 유출기준저류고와 유역크기와의 상관성분석을 통하여 관계식을 도출하였다. 토양수분과정에 대한 고려는 유출량을 산정하는 데 있어서 정확성을 높이는 데 기여할 수 있으며 더불어 본 연구에서 제안한 관계식을 통하여 유출기준저류고와 유역특성과의 연관성을 확인할 수 있었다.

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A Methodology for Defining the Study Impact Area Using Mode Diversion Trip Rate in Rail Infrastructure Feasibility Study (철도사업에서의 수단전환통행비율을 고려한 분석영향권 설정방법론의 개발)

  • Jeon, Gyo Seok;Lee, Kyu Jin;Chung, Woohyun;Choi, Keechoo
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.30 no.6
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    • pp.81-92
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    • 2012
  • The current Korean preliminary feasibility study guidebook provides a simple method for determining the impact area of a transportation project without taking its characteristics into account, which often leads travelers to switch their travel modes. Hence, this study develops a comprehensive methodology for defining the impact area when evaluating railroad projects, which can significantly affect travel mode choice behaviors. To develop the methodology, a hypothetical project was devised. The analysis results show that the convergence of mode-diverted trip rates is improved from 76% to 93% by implementing the proposed method. In addition, there was a significant difference in benefits (about 10.9 billion won) between adopting the current method and the proposed method.

Uncertainty Analysis for Dam-Break Floodwave Simulation (댐 붕괴 홍수모의에 대한 불확실도 해석)

  • Lee, Hong-Rae;Han, Geon-Yeon;Jo, Won-Cheol
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.31 no.3
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    • pp.337-345
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    • 1998
  • DAMBRK-U model is developed for the evaluation of overtopping risk of dam and levee and for the estimation of uncertainty in floodwave simulation. The original algorithm is revised and expanded to include Monte-Carlo analysis to estimate them. The model is tested by applying to hypothetical channels of widening, uniform and narrowing geometry. Larger variation in discharge and water depth are expected at narrower sections of a river. It is calibrated by applying to the Hantan River, where severe damages from Yunchun dam-break and levee overtopping occurred on July, 1996. Overtopping risk of dam is calculated for various discharge conditions for Yunchun-dam, and that of levee is also calculated by comparing levee height with flood level at Hantan recreation area. Simulation results show that the overflow depth of flood level is 1,266~0.782 m and the overflow risk turns out to be 100%.

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Application of Data Acquisition System for MES (MES 구현을 위한 현장정보 수집시스템의 적용 예)

  • Lee, Seung-Woo;Lee, Jai-Kyung;Nam, So-Jung;Park, Jong-Kweon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.9
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    • pp.1063-1070
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    • 2011
  • The manufacturing execution system (MES) for product production handles different production processes according to the product characteristics and different types of data according to the process being considered. For efficiently providing the data pertaining to production equipment to production systems such as the MES, data collection through the equipment interface is required for obtaining the production data pertaining to field equipment. In this paper, a method is proposed for collecting the production data through the equipment interface in order to collect the various types of production-equipment data from the field. The proposed method is applied to a real manufacturing system to verify its efficiency. A more powerful MES can be constructed with a data acquisition system that acquires the status data at the shop-floor level.

Free Vibration Analysis of a Two-Layered Structure - Formulation by the Transfer Infiuence Coefficient Method - (2층 구조물의 자유진동해석 - 전달영향계수법에 의한 정식화 -)

  • Mun, Deok-Hong;Yeo, Dong-Jun;Kim, Won-Cheol
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.27 no.4
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    • pp.303-312
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    • 1991
  • This paper describes the general formulation for the in-plane flexural free vibration analysis of two layered structure by the transfer influence coefficient method. The structure is regared as a distributed mass system with lumped mass and inertia moments, massless linear and rotational springs, and joints elements of releases and rolls at which the displacements are discontinuous in each layer. The results of the simple numerical examples on a personal computer demonstrate the validity of the present method, that is, the numerical high accuracy, the high speed, the flexibility for programming of the present algorithm, compared with the transfer matrix method.

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Automatic Mesh Generation System for FE Analysis of 3D Crack (3차원 균열의 유한요소해석을 위한 자동요소분할 시스템)

  • Lee, Ho-Jeong;Lee, Joon-Seong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.9
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    • pp.2183-2188
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    • 2009
  • This paper describes an automatic mesh generation system for finite element analysis of three-dimensional cracks. It is consisting of fuzzy knowledge processing, bubble meshing and solid geometry modeler. This novel mesh generation process consists of three sub-processes: (a) definition of geometric model, i.e. analysis model, (b) generation of bubbles, and (c) generation of elements. One of commercial solid modelers is employed for three-dimensional crack structures. Bubble is generated if its distance from existing bubble points is similar to the bubble spacing function at the point. The bubble spacing function is well controlled by the fuzzy knowledge processing. The Delaunay method is introduced as a basic tool for element generation. Practical performances of the present system are demonstrated through several mesh generations for 3D cracks.

A Study on 16 bit EISC Microprocessor (16 비트 EISC 마이크로 프로세서에 관한 연구)

  • 조경연
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.3 no.2
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    • pp.192-200
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    • 2000
  • 8 bit and 16 bit microprocessors are widely used in the small sited control machine. The embedded microprocessors which is integrated on a single chip with the memory and I/O circuit must have simple hardware circuit and high code density. This paper proposes a 16 bit high code density EISC(Extendable Instruction Set Computer) microprocessor. SE1608 has 8 general purpose registers and 16 bit fixed length instruction set which has the short length offset and small immediate operand. By using an extend register and extend flag, the offset and immediate operand in instruction could be extended. SE1608 is implemented with 12,000 gate FPGA and all of its functions have been tested and verified at 8MHz. And the cross assembler, the cross C/C++compiler and the instruction simulator of the SE1608 have been designed and verified. This paper also proves that the code density$.$ of SE1608 shows 140% and 115% higher code density than 16 bit microprocessor H-8300 and MN10200 respectively, which is much higher than traditional microprocessors. As a consequence, the SE1608 is suitable for the embedded microprocessor since it requires less program memory to any other ones, and simple hardware circuit.

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A Practical Reference Model of Component Frameworks (컴포넌트 프레임웍의 실용적 참조 모델)

  • Her Jin-Sun;Kim Soo-Dong
    • Journal of KIISE:Software and Applications
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    • v.33 no.6
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    • pp.525-538
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    • 2006
  • Component-Based Software Engineering (CBSE) is widely accepted as new paradigms for building applications with reusable assets. Mismatch problems occur while integrating the assets and make a burden in CBSE. Therefore, a larger-grained reuse unit than a component such as a framework is required, and it consists of relevant components, connectors and domain-specific architecture. The benefits of frameworks over components are commonly known, however, the key elements and internal structure of framework has not been clearly defined. We believe most of the framework models proposed in recent works remain at conceptual level. In this paper, we propose a practical-level framework reference model, and define key elements of frameworks. The research goal is to precisely identify concrete elements of a framework, inter-connection of components within a framework, extended notion of connectors, and tailored meaning of architecture In a framework. Hence, the proposed framework can be practically implemented in common object-oriented languages and with middleware such as lava, J2EE, CORBA Component Model (CCM) and NET.

Improving the performance for Relation Networks using parameters tuning (파라미터 튜닝을 통한 Relation Networks 성능개선)

  • Lee, Hyun-Ok;Lim, Heui-Seok
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2018.05a
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    • pp.377-380
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    • 2018
  • 인간의 추론 능력이란 문제에 주어진 조건을 보고 문제 해결에 필요한 것이 무엇인지를 논리적으로 생각해 보는 것으로 문제 상황 속에서 일정한 규칙이나 성질을 발견하고 이를 수학적인 방법으로 법칙을 찾아내거나 해결하는 능력을 말한다. 이러한 인간인지 능력과 유사한 인공지능 시스템을 개발하는데 있어서 핵심적 도전은 비구조적 데이터(unstructured data)로부터 그 개체들(object)과 그들간의 관계(relation)에 대해 추론하는 능력을 부여하는 것이라고 할 수 있다. 지금까지 딥러닝(deep learning) 방법은 구조화 되지 않은 데이터로부터 문제를 해결하는 엄청난 진보를 가져왔지만, 명시적으로 개체간의 관계를 고려하지 않고 이를 수행해왔다. 최근 발표된 구조화되지 않은 데이터로부터 복잡한 관계 추론을 수행하는 심층신경망(deep neural networks)은 관계추론(relational reasoning)의 시도를 이해하는데 기대할 만한 접근법을 보여주고 있다. 그 첫 번째는 관계추론을 위한 간단한 신경망 모듈(A simple neural network module for relational reasoning) 인 RN(Relation Networks)이고, 두 번째는 시각적 관찰을 기반으로 실제대상의 미래 상태를 예측하는 범용 목적의 VIN(Visual Interaction Networks)이다. 관계 추론을 수행하는 이들 심층신경망(deep neural networks)은 세상을 객체(objects)와 그들의 관계(their relations)라는 체계로 분해하고, 신경망(neural networks)이 피상적으로는 매우 달라 보이지만 근본적으로는 공통관계를 갖는 장면들에 대하여 객체와 관계라는 새로운 결합(combinations)을 일반화할 수 있는 강력한 추론 능력(powerful ability to reason)을 보유할 수 있다는 것을 보여주고 있다. 본 논문에서는 관계 추론을 수행하는 심층신경망(deep neural networks) 중에서 Sort-of-CLEVR 데이터 셋(dataset)을 사용하여 RN(Relation Networks)의 성능을 재현 및 관찰해 보았으며, 더 나아가 파라미터(parameters) 튜닝을 통하여 RN(Relation Networks) 모델의 성능 개선방법을 제시하여 보았다.