• Title/Summary/Keyword: 설계변수감소기법

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분산감소기법을 이용한 파라미터 추정의 효율성 (Efficiency of Estimation for Parameters by Use of Variance Reduction Techniques)

  • 황성원;권치명;김성연
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.45-49
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    • 2005
  • 본 연구는 시뮬레이션 반응변수가 입력 인자의 선형 1차식으로 표현된 경우에 인자의 파라미터를 효과적으로 추정하기위해 사용될 수 있는 분산감소기법을 제안하였다. 이 기법은 하나의 실험설계에 공통난수와 대조난수를 동시에 사용하는 Schruben과 Margolin의 방법과 시뮬레이션하는 도중에 얻어지는 통제변수를 활용하는 기법을 결합하는 방법으로 시뮬레이션의 효율성을 개선하고자 하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법은 주어진 모형의 평균 반응치를 추정한 데는 S-M 기법보다 효과적이었으며 인자의 다른 파라미터를 추정하는 데는 S-M 기법과 비슷한 성과를 보이고 있다. 만일 시뮬레이션 과정에서 반응변수와 상관성이 높은 통제변수들을 선택할 수 있는 경우에는 제안된 기법이 S-M 기법보다 보다 파라미터 추정에 효과적일 것으로 판단된다.

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층화추출에 의한 통제변수의 시뮬레이션 성과분석 (Simulation Analysis of Control Variates Method Using Stratified sampling)

  • 권치명;김성연;황성원
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.133-141
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    • 2010
  • 본 연구는 층화추출법과 통제변수기법을 시뮬레이션 실험설계에서 동시에 사용하여 파라미터의 추정 효율성을 개선하는 방법을 제안하였다. 시뮬레이션을 수행하는 도중에 수집한 표준화 부가변수를 통제변수기법에 활용하여 파라미터 추정을 위한 반응변수의 오차를 줄이도록 하였으며 통제변수 구성에 사용되지 않은 부가변수를 층화변수로 활용하는 층화추출기법을 적용하여 통제반응변수의 변이성을 추가로 감소하였다. 반응변수와 통제변수 사이의 공분산 관계가 알려진 경우에 두 방법을 동시에 활용하여 파라미터를 추정하는 기법의 시뮬레이션 효율성을 이론적으로 도출하였다. 반응변수와 통제변수 사이의 상관관계 구조가 알려지지 않은 경우 선택된 모형의 시뮬레이션 결과는 제안된 층화 통제 추정기법이 층화추출법이나 통제변수기법을 개별적으로 적용하여 파라미터를 추정하는 것보다 우수한 것으로 나타나고 있다.

단변수 차원 감소법을 이용한 제작 공차가 유도전동기 성능에 미치는 영향력 분석 (Analysis of the Effect of Manufacturing Tolerance on Induction Motor Performance by Univariate Dimension Reduction Method)

  • 이상균;강병수;백종현;김동훈
    • 한국자기학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.203-207
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    • 2015
  • 본 논문에서는 전동기 제작과정에서 발생하는 제작공차가 유도전동기 성능에 미치는 영향력을 분석하기 위하여 확률론적 해석기법을 도입하였다. 단변수 차원 감소법을 사용하여 특정한 확률분포를 갖는 설계변수에 의해 발생하는 성능함수의 확률분포 특성을 예측하였다. 또한 확률성능함수의 평균과 분산의 민감도 정보를 도출함으로써 개별 설계변수의 임의성이 확률성능함수의 분포에 미치는 영향력을 분석하였다. 제안된 기법은 간단한 수학예제와 유도전동기 모델에 적용하여 그 효율성과 정밀도를 검증하였다.

멀티미디어 특성 정보에 기초한 SCTP의 효율적 통합 오류 제어 기법 (The Effective Combined Error Control Method for SCTP based on Multimedia Characteristics Information)

  • 최원근
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권2호
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    • pp.151-156
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    • 2017
  • SCTP를 포함한 멀티미디어 통신 프로토콜에서 통신 성능에 관련된 요구 사항들은 QoS 매개 변수들로서 서술된다. QoS매개 변수들 중에서 중요한 매개 변수 중의 하나가 전송 신뢰성이다. QoS 매개 변수로서의 신뢰성은 오류 감지, 보고 그리고 정정 기법으로 정의된다. 하지만 기존의 SCTP를 포함한 멀티미디어 통신 프로토콜의 오류 제어 기법들은 멀티미디어 데이터의 통합된 관점을 고려하지 않았다. 본 논문에서는 SCTP에 멀티미디어 데이터의 통합된 오류회복 기법을 설계하고 제안하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 사용자의 요구사항을 만족시키면서도 재전송을 위한 프레임 버퍼의 감소, 프로세싱 파워의 감소, 대역폭의 감소 등과 같은 통신자원의 효율적인 사용을 통한 효과적인 오류제어 방식이 될 것이다.

비매개변수적 리샘플링 기법 기반 농업용 저수지 설계홍수량 구간 추정 기법 (Estimating the design flood interval of agricultural reservoirs using a non-parametric resampling technique)

  • 박지훈;강문성;김극수;최규현;조효섭
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.397-397
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 비매개변수적 리샘플링 기법을 이용하여 농업용 저수지 유입 설계홍수량의 구간을 추정하는 기법을 제안하는 데 있다. 본 연구는 설계홍수량을 점 추정하여 안전계수(safety factor)를 적용하는 기존 방법에 대한 대안을 제시하고자 한다. 설계홍수량의 구간 추정을 수행하기 위해 부트스트랩 기법(bootstrap technique)을 사용하였다. 부트스트랩 기법을 이용하여 95% 신뢰수준에 해당하는 신뢰구간을 추정하였다. 본 연구의 공간적인 범위는 남한의 30개 농업용 저수지이며, 시간적인 범위는 과거 기간(2015s: 1986-2015)과 미래기간(2040s: 2011-2040, 2070s: 2041-2070, 2100s: 2071-2100)을 설정하였다. 본 연구에서는 200년 빈도, 24시간 지속기간을 대표적인 결과로 선정하여 분석하였다. 빈도분석은 GEV 분포를 사용하였고, L-moment 방법을 이용하여 매개변수를 추정하였다. 설계홍수량은 HEC-1 모형을 이용하여 산정하였다. 최종적으로 설계홍수량 구간 추정한 결과를 기존의 점 추정한 뒤 안전계수를 적용한 기존 방법과 비교하였다. 97.5th BCa percentile 기준으로 상대적인 변화를 비교해보면, 미래로 갈수록 구간 추정으로 산정한 설계홍수량이 점차 증가하는 것으로 도출되었다. 한강 및 금강 유역에 위치한 농업용 저수지의 설계홍수량이 낙동강 유역에 비해 상대적으로 큰 변화를 보여주었다. 몇몇 농업용 저수지에 대해서 2040s 기간에 다소 감소하기도 하였으나 2070s 기간 이후에 다시 증가하는 결과를 보여주었다. 낙동강 유역의 위치는 농업용 저수지의 설계홍수량은 미래로 갈수록 크게 증가하지 않는 경향을 보여주었다. 본 연구는 설계홍수량을 추정하는 데 있어 결정론적인 방법에서 더 나아가 자료의 통계적인 특성을 고려하여 구간 추정을 수행하는 방법론을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

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모듈러 설계기법에 기초한 함수구성 (The Function Construction based on Modular Design Technique)

  • 박춘명
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.918-919
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    • 2012
  • 본 논문에서는 모듈러 설계기법에 기반을 둔 함수분해방법과 입력변수 처리 방법에 관한 설계기법을 제안하였다. 부분 분해방법으로서 행 분할 변수 중 1-열 변수의 입력 값에 따라 함수를 분할하여 컬럼 곱을 구하였다. 또한 제안한 부분 함수는 단일 T-gate를 사용하므로 모듈 라이브러리 방식에서의 제어함수를 생략할 수 있는 장점이 있다. 이를 함수에 적용한 결과 주어진 함수가 비대칭, 불규칙인 경우 기존의 방식에 비래 내부 결선이 약 12%정도, T-gate 수는 16% 정도 감소되어 더욱 간단한 회로설계가 이루어지는 장점이 있음을 보였다.

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콘크리트-강 복합 엑스트라도즈드교의 설계변수 분석 (Parameter Analysis for Design of Concrete-Steel Hybrid Extradosed Bridge)

  • 노병철;이용진;최규형
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.100-109
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    • 2011
  • 최근 중앙경간 일부를 강박스 거더로 대체하여 자중을 감소시켜 중앙경간의 장경간화를 시도한 교량형식인 콘크리트-강 복합 엑스트라도즈드교는 기존 엑스트라도즈드 교량을 개선하기 위한 대안으로 제시되고 있다. 콘크리트-강 복합 엑스트라도즈드교는 자중 감소를 통해 중앙경간의 장경간화가 가능할 뿐 아니라 기존형식과 동일한 경우 주거더의 높이와 측경간을 감소시킬 수 있어 구조적 효율성이 매우 우수한 형식으로 평가되고 있다. 따라서 콘크리트-강 복합 엑스트라도즈드교에 대한 최적의 설계기법을 구축하는 것이 매우 중요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 콘크리트-강 복합 엑스트라도즈드교에 대한 주요 설계변수(주탑 높이, 주거더 높이 및 강상판 거더 길이)를 도출하고, 이를 바탕으로 설계변수별 수치해석과 그 결과를 이용한 설계변수별 민감도 분석을 실시하여 설계변수가 교량의 설계에 미치는 영향을 정량적으로 반영할 수 있는 설계가중값을 도출하였다.

점탄성물질 위치 최적화를 위한 설계변수감소 위상최적설계 기법 (RDVM Topology Optimization for Optimal Damping Treatment)

  • 김선용
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.72-79
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    • 2017
  • A full treatment of damping material is not an effective method because the damping effect is not significantly increased compared to that obtained by an effective partial damping treatment. Thus, a variety of methodologies has been considered in order to achieve an optimal damping treatment. One of the widely applied approaches is topology optimization. However, the high computational expenses can be an issue in topology optimization. A new efficient convergence criterion, reducible design variable method (RDVM), is applied to reduce computational expense in topology optimization. The idea of RDVM topology optimization is to adaptively reduce the number of design variables based on the history. The iteration repeats until the number of design variables becomes zero. The aim of this research is to adopt RDVM topology optimization into obtaining an optimal damping treatment. In order to demonstrate the effectiveness and efficiency of RDVM topology optimization, optimal damping layouts and computational expenses are compared between conventional and RDVM topology optimization.

지반 확률변수의 불확실성 정량화에 관한 사례연구 (A Case Study on Quantifying Uncertainties of Geotechnical Random Variables)

  • 한상현;여규권;김홍연
    • 지질공학
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    • 제22권1호
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    • pp.15-25
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    • 2012
  • 지반정수의 통계적 불확실성을 설계에 반영함으로써 합리적인 설계를 하기위한 확률론적 설계법이 국내외에서 설계기준으로 채택되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 지반 확률변수의 불확실성을 정량화 하기위한 기법과 획득한 자료의 수에 따라 불확실성을 최소화함으로써 설계의 경제성을 기할 수 있는 기법들을 분석하였다. 국내의 특정 현장에서 채취되고 실험된 토질정수를 불확실성 정량화를 위한 몇 가지 기법들에 적용하고 비교하였다. 그 결과 3-sigma기법은 자료를 이용하여 산정된 표준편차에 비하여 모두 낮게 평가되어 확률론적으로 경제적인 설계가 가능하나 샘플 수를 고려하지 않은 Bayesian 기법을 이용하여 사전정보와 조합한 경우 일부의 변수는 3-sigma기법이 작게 산정되어 불안전한 설계의 우려가 있었다. 반면, 샘플 수를 고려하여 Bayesian 분석한 경우는 상대적으로 가장 낮은 분산을 보였다. 샘플 수가 증가할수록 확률밀도함수의 분산이 현저히 감소하였고 25개 이상인 경우 전체적으로 일정수준에 수렴하였다. 특히, 단위중량과 같이 변동성이 작은 확률변수의 경우 상대적으로 적은 샘플 수에서도 사후정보에서 신뢰도 높은 값을 추정할 수 있었다.

제어기축차기법을 이용한 항공기 날개의 플러터제어 (Active Flutter Control of Wing Using Controller Order Reduction)

  • 고영무;황재혁;김종선
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.270-275
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    • 1995
  • 본 논문에서는 3자유도를 갖는 2차원 강체날개의 플러터 속도를 향상시키는 축차 제어기를 설계하는 기법을 연구하였다. 먼저 2차원 강체날개의 운동방정식을 유도하고 플러터 해석을 수행하였다. 다음 수동계의 플러터 속도를 향상시키는 능동제어기를 설계한 후 제어기의 차수를 축차하는 기법을 적용하여 저차의 능동제어기를 구성하였다. 제어기 축차기법으로는 BACR을 사용하였으며 전차 제어기의 상태변수를 약 80%정도 줄일 수 있다. 축차된 제어기를 사용한 능동시스템과 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 제어효과의 차이는 무시 할 수 있을 정도로 매우 작다. 따라서, BACR을 사용하여 얻은 축차된 제어기를 사용하면 상당한 계산량 감소효과와 실시간 단축효과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 동일한 돌풍입력에 대한 각각의 능동 시스템의 시간응답도 매우 양호한 결과를 얻을 수 있었으며, 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍응답과 축차된 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍 응답 사이의 차이도 매우 작게 나타났다. 그러므로, 항공기 날개의 능동 플러터억제에는 BACR을 이용하여 설계한 축차된 제어기가 플러터 능동제어에 매우 유용하다고 할 수 있다. 그러나 BACR을 사용하기 위해서는 요구되는 정확도와 계산량에 대한 상호 절충과정이 반드시 필요하다.

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