• 제목/요약/키워드: 비선형 모의 실험 방법

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

  • 이남수;주영훈
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.145-148
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    • 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.

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병렬 디스크 시스템의 모델링 및 모의 실험 (Modeling and Simulation of a Parallel Disk System)

  • 백승훈;김경호;박규호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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    • pp.33-35
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    • 1998
  • 본 논문에서는 형식론적 모델링 및 모의 실험 방법을 사용하여 병렬 디스크의 성능 예측 및 영상 데이터용 비선형 편집기의 개발을 위한 여러 형태의구조에 대해서 모의 실험한 결과 및 성능에 영향을 미치는 요소들에 대해 다루고 있다. 컴퓨터가 발전하기 전에는 테이프를 이용한 선형 편집기를 사용하였으나. 컴퓨터가 발전하고 또한 입출력 장치의 성능이 향상되면서 RAID(Redundant Array of Inexpensive Disk)가 개발되었고, 이것을 이용한 비선형 편집기가 개발되었다. 병렬디스크는 비선형 편집기뿐만 아니라 VOD(Video On Demand)나 데이터 서버등 응용분야가 많고, 요구되는 성능에 따라서 다양한 구조의 병렬디스크가 사용된다. 매우 큰 대역폭이 요구되는 병렬디스크의 경우에는 다양한 버스와 버퍼를 사용한 복잡한 계층적 구조가 요구된다. 그러나 이렇게 복잡한 병렬디스크를 개발하기 에 적당한 개발 도구가 없어 필요한 성능에 꼭 맞는 시스템을 개발하기가 어렵다. 특히 디스크의 성능을 수학저으로 쉽게 구할 수 없다. 또한 시스템이 실물로 완성되기 전에는 디스크의 운영 알고리즘의 개발 및 파일 시스템의 개발이 쉽지 않다. 그래서 쉬운 소프트웨어 개발과 디스크의 성능을 쉽게 측정하기 위해서 객체 지향 성능 예측시스템(OOPPS :Objet Oriented Performance Prediction System)을 개발하였고, 이것을 이용하여 HDTV용 비선형 편집기의성능을 예측하고, 필요한 성능을 만족하는 구조를 선택하여 실물로 개발하였다.

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모폴로지와 비선형 확산을 이용한 영상 분할 (Image Segmentation using Morphology and Non-Linear Diffusion)

  • 김창근;유재명;이귀상
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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    • pp.769-771
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    • 2004
  • 영상을 유사한 특성을 갖는 영역 단위로 분할하는 작업은 다양한 영상 처리를 위한 전처리 과정으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 모폴로지(Morphology)와 비선형 확산(Non-Linear Diffusion)을 이용한 영상분할 방법을 제안한다. 초기에 LUV 색상공간에 모폴로지를 응용한 재구성(Reconstruction)에 의한 닫힘(Closing) 연산과 비선형 확산(Non-Linear Diffusion)을 통해 실형 영상을 획득한다 이 영상에서 칼라 영상의 기울기(Gradient) 정보를 획득하고, 마커(Marker) 정보를 이용한 워터쉐드(Watershed) 알고리즘을 적용하여 영상을 효과적으로 분할한다. 그레이 영상과 칼라 영상을 대상으로 한 실험에서 제안 방법이 영상을 효과적으로 분할함을 확인하였다.

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전기 유압 시스템의 비선형 주파수 응답 해석에 관한 연구 (A Study on Analysis of Non linear Frequency Response of Electro-Hydraulic Systems)

  • 이용주;전봉근;송창섭
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권1호통권94호
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    • pp.246-252
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    • 1999
  • In this paper, the frequency response characteristics of the velocity controlled EHS system obtained by linear simulation method, nonlinear simulation method, and experimentation are compared one another, in order to verify propriety of the linearization method in case of analysis of hydraulic systems. The Bode diagrams are obtained by transforming time domain data of experimental results and nonlinear simulated ones with Fourier transform. The results of nonlinear simulation are more similar to the frequency response of the real systems than those of linear simulation. It is found that nonlinearity of hydraulic systems is mainly occurred from servo valve, and nonlinearity is increased as displacement of servo valve spool increases.

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칼라 영상 분할을 위한 모폴로지 재구성과 비선형 확산 (Morphology Reconstruction and Non-Linear Diffusion for Color Image Segmentation)

  • 김창근;유재명;이귀상
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
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    • pp.847-850
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    • 2004
  • 본 논문에서는 모폴로지(Morphology) 재구성(Reconstruction)과 비선형 확산(Non-Linear Diffusion)을 이용하여 칼라 영상을 유사한 영역으로 분할하는 방법을 제안한다. 초기에 RGB 영상을 LUV 색상 공간으로 전환하고, 그 색상공간에 모폴로지를 응용한 재구성(Reconstruction)에 의한 닫힘(Closing) 연산과 비선형 확산(Non-Linear Diffusion)을 적용하여 잡음을 제거한 실험 영상을 획득한다. 이 영상에서 워터쉐드 알고리즘을 위한 칼라 영상의 기울기(Gradient) 정보를 획득하고, 그 영상에 마커(Marker) 정보를 이용한 워터쉐드(Watershed) 알고리즘을 적용하여 영상을 효과적으로 분할한다. 칼라 영상을 대상으로 한 실험에서 제안 방법이 영상을 효과적으로 분할함을 확인 하였다.

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쌍선형 시스템의 퍼지 제어기 개발 (Fuzzy Controller Design for the Bilinear System)

  • 이상혁;김주식
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.213-219
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    • 2000
  • 본 논문에서는 쌍선형 시스템에 대한 퍼지 제어 기법을 제안하였다. 쌍선형 시스템은 비선형 시스템의 특별한 형태로서, 상태 변수와 입력변수가 곱해진 항 때문에 시스템을 제어하기가 용이하지 않다. 이러한 비선형 때문에 기존의 제어기법을 적용하여도 원하는 성능을 얻기가 쉽지 않다. 또한 쌍선형 시스템을 선형 시스템에 근사화 시켜서 최적해를 구하기 위한 반복적 방법을 이용한 최적제어기법 역시 제안되었으나 이 결과 또한 제한된 시스템에 대하여만 적용이 가능하고 많은 연산이 큰 부담으로 작용한다. 따라서 쌍선형 시스템에 대한 제어기 설계는 활발한 연구결과에도 불구하고 용이하지 않다. 따라서 본 논문에서는 비선형에 대한 적당한 보상을 퍼지제어 기법을 통하여 제공 하므로서 쌍선형 시스템의 제어 문제를 해결하였다. 또한 설계된 제어기를 모의 실험을 통하여 원하는 성능을 얻을 수 있음을 보였고 기존의 반복적 방법을 통한 최적제어 기법과 비교하였다.

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비선형 시스템의 계단 입력 응답과 GA를 이용한 퍼지 모델링과 퍼지 제어기 설계 (Fuzzy Modelling and Fuzzy Controller Design with Step Input Responses and GA for Nonlinear Systems)

  • 이원창;강근택
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.50-58
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    • 2017
  • 비선형 시스템 제어에 TSK 퍼지 모델을 이용하는 연구가 많다. 그러나 비선형 시스템을 TSK 퍼지 모델로 표현하기 위해서는 대상 시스템의 비선형 동특성 방정식을 알고 있거나 시스템으로부터 실험으로 입출력 공간에 충분히 분포된 데이터를 얻을 수 있어야 한다. 본 논문에서는 비선형 시스템의 TSK 퍼지 모델링에 계단 입력 응답과 GA만을 이용하는 방법을 제안한다. 연구 대상인 시스템은 제어 입력에 비선형인 경우와 출력에 비선형인 두 경우로 하였다. 제어 입력에 비선형인 경우 여러 입력 값에 대한 계단 입력 응답 데이터들로 모델링 하며, 제어 입력에 비선형인 경우에는 계단 입력 응답 데이터와 제어 입력 값이 0인 경우 응답 데이터를 이용하여 모델링 한다. 또한 제안한 방법으로 구해진 TSK 퍼지 모델로부터 퍼지 제어기를 설계하는 방법도 제시한다. 제안한 방법들을 예제들에 적용하여 모의 실험한 결과 원하는 제어 결과를 얻을 수 있었다.

비정상 몰분율 효과에 대한 동역학적 격자기반 대정준 Monte Carlo 모의실험 연구

  • 여혜진;황현석
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제5회(2016년)
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    • pp.102-107
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    • 2016
  • 본 연구에서는 동역학적 격자기반 대정준 Monte Carlo (Kinetic Lattice Grand Canonical Monte Carlo, KLGCMC) 모의실험 방법을 이용하여 비정상 몰분율 효과 (Anomalous mole fraction effect)에 대해서 알아보고자 하였다. 이를 위해 양이온 선택성을 가진 이온채널 모델에서 $NH_4{^+}$$Rb^+$의 혼합물에 대하여 몰분율의 변화에 따른 이온전도도를 KLGCMC 모의실험을 이용하여 계산하고, 이를 평균장 이론인 Poisson-Nernst-Planck (PNP)의 결과와 비교해 봄으로써 비정상 몰분율 효과에 대하여 심도 있게 이해하고자 하였다. 본 연구 결과로부터 비정상 몰분율 효과는 이온채널의 이온 선택성에 의해서 발생함을 확인할 수 있었다. 즉, 두 종류 이상의 이온들이 채널 내부로 이동할 때, 이온채널의 이온 선택성에 의해서 각 이온들과 채널 간에 서로 상이한 상호작용을 하게 되고, 이로 인해서 이온 혼합물 조성의 변화, 즉 몰분율의 변화에 대해서 이온 전류가 선형적이 아닌 비선형적으로 변하게 됨을 알 수 있었다.

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선형 고분자의 연속 완화시간 스펙트럼 결정 (The determination of continuous relaxation time spectrum of linear polymer)

  • 이일순
    • 유변학
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    • 제8권2호
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    • pp.103-118
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    • 1996
  • 변형된 Maxwell 모델을 모의 데이터와 폴리스티렌의 동적 실험 데이터인 G'과 G "에 적용하여 연속 완화시간 스펙트럼을 결정하였고, Maxwell 모델을 사용했을 때 얻어지 는 불연속 완화시간 스펙트럼과 비교하였다. MGMM과 GMM 모두 선형회귀 방법과 비선 형회귀 방법을 사용하여 완화시간 스펙트럼을 결정하였는데 비선형 방법을 사용했을 때 선 형방법에 비해 좀 더 만족스러운 결과를 얻을수 있었다. 모의 데이터의 경우 사용한 완화시 간의 수가 많은 경우에는 MGMM과 GMM 모두 원래의 스펙트럼을 잘 재현했으나 완화시 간의 수가 작은 경우에는 MGMM이 GMM에 비해 원래의 완화시간 스펙트럼을 보다 잘 나 타내었다. 또 단분산성폴리스티렌의 경우 MGMM과 GMM의 완화시간 스펙트럼이 모두 작 은 완화시간 영역에서는 분자량에 무관했고 큰 완화시간 영역에서는 분자량이 커질수록 스 펙트럼이 완화시간이 커지는 쪽으로 이동하였다. 또 두드러진 terminal 완화시간을 볼수 있 었다. 그러나 다분산성 폴리스티렌의 경우에는 단분산성의 경우와는 달리 두드러진 terminal 완화시간을 볼수 없었다. 그리고 MGMM의 파라미터 m은 분자량 분포에 크게 의존함을 알 수 있었으며 연속 완화시간 스펙트럼에서 계산된 불연속 완화시간 스펙트럼이 GMM에서 얻어진 불연속 완화시간 스펙트럼과 잘 일치함을 볼수 있었다.

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랜덤 디지탈 신호를 사용한 통신 시스템의 비선형 왜곡 추정 (Estimation of Nonlinear Distortion in Communication Systems Using Random Digital Signals)

  • 손주신;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.660-668
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    • 1994
  • 본 논문에서는 디지털 통신 시스템에서 비선형 왜곡(2차 고조파, 2차 상호변조 ,3차 고조파, 3차 상호변조)을 추정하는 새로운 방법을 제안한다. 구하고자 하는 주파수 대역에 대해 정현파 발생기와 여파기의 주파수들을 변화시키며 같은 실험을 반복하며 비선형 왜곡을 측정하는 정현파 방식에 비하여 제안된 방식은 송신된 디지털 신호를 입력으로 시간영역에서 비선형 채널의 파라메터들을 적응적으로 추정한다. 추정된 파라메터들을 주파수 영역으로 변환함으로써 채널의 비선형 왜곡이 온라인으로 추정된다. 모의 실험을 통해 기존의 정현파 입력 방식과 제안된 방식에 대해 비교한다.

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