• 제목/요약/키워드: 수치방법

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Unscented Particle filter를 이용한 시간영역 비선형 구조계 규명기법 (Unscented Particle Filter for Time Domain Identification of Nonlinear Structural Dynamic Systems)

  • 구기영;윤정방
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.213-220
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    • 2002
  • 본 연구에서는 최근에 개발된 Unscented Particle Filter (UPF)를 사용한 비선형 동적 구조계의 구조계수 규명기법이 연구되었다. 일반적인 비선형 구조계수 추정 문제의 일반 해는 존재하지 않으나, 그에 대한 대안으로써 선형 근사 기법인 extended Kalman filter (EKF)가 비선형 동적 구조계수의 추정에 주로 사용되어왔다. 그러나, EKF는 구간 선형(piecewise linear) 가정으로 인해 biased estimator이고 비선형성이 상대적으로 높을 때 오차가 큰 추정치를 주는 단점을 가진다. 이를 보완하기 위해서 UPF가 개발되었고, 이 기법은 particle filter의 일종으로써 Unscented Kalman filter (UKF)를 사용하여 importance proposal distribution을 생성한다. 수치실험이 SDOF와 MDOF에 대하여 3가지 경우에 대해서 수행되었다. 비선형 SDOF의 수치 실험으로부터 잡음이 가해진 상태에서 UKF가 EKF에 비해 초기 공분산 행렬의 가정에 대해 정확하고 강인한 추정결과를 보여줌을 보였다 최하층의 column에 비선형 거동이 발생하는 5층 전단 빌딩모형의 수치실험으로부터 UKF가 복잡한 구조물의 구조계수 추정능력이 있음을 보여주었다. 여러 가지 수치실험은 UPF가 EKF보다 비선형 동적 구조계수 추정에 있어서 더 나은 방법임을 보여 주었다.

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타일-기반 수치지도를 이용한 동시 합병 처리기 설계 및 구현 (Design and Implementation of Concurrent Merge System Using Tile-based Digital Maps)

  • 이상현;김동현;홍봉희
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.17-27
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    • 2000
  • 기존에 제작되어 있는 수치지도를 이용해서 공간 데이타베이스를 구축할 때 타일 기반의 분리된 수치지도를 Seamless Map으로 다시 제작하는 과정은 필수적이다. 기존의 반복적인 합병 방법은 작업의 동시성이 떨어지는 문제점이 있다. 이 논문에서는 다수 작업자에 의한 작업의 동시성을 유지할 수 있도록 하는 변형된 2PC 프로토콜에 기반한 동시 합병 처리기의 구현에 대해 다루고 있다. 작업자들은 처리기를 통하여 서로 간의 작업을 공유할 수 있으므로 합의에 의한 합병 작업을 동시에 진행할 수 있다.

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단일 고해상도 위성영상과 수치지도를 이용한 3차원 영상 생성 (Creation of 3D Images using DEM and a Satellite Image)

  • 박현주;신성식;권오봉
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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    • pp.279-282
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    • 2010
  • 최근 단일 고해상도 위성영상과 건물과 지형에 대한 정보를 가지고 있는 수치지도(DEM:Digital Elevation Model)를 이용하여 3차원 영상으로 구축하는 연구가 많이 이루어지고 있다. 3차원영상을 구축하기 위해서는 건물과 지형의 위치, 크기, 형상에 관한 정보가 필요하나 위성영상만으로는 구하기가 어려워 수치지도를 활용한다. 본 논문에서는 수치지도를 이용하여 3차원 건물과 지형의 고도 정보를 추출하고, 위성영상과 Snake 모델을 이용하여 반자동으로 추가적인 건물 높이와 바닥면에 대한 정보를 추출하여, 3차원 영상을 생성 하는 방법을 제안한다.

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Evaluation on Casting Material Characteristics of Aluminum Alloy and Mild Steel for Tire Mold Manufacturing by Casting Method

  • Yoon, Hee-Sung;Oh, Yool-Kwon
    • 한국주조공학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.217-220
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    • 2008
  • 본 연구에서는 유한요소법을 적용한 수치해석을 이용하여 타이어 제조용 금형을 생산하기 위해 사용되는 주조재의 열적 특성에 관하여 조사해 보았다. 고 품질의 정밀도가 좋은 타이어를 제조하기 위해, 일반적으로 타이어 제조용 금형의 주조재로 많이 사용되고 있는 알루미늄 합금과 비교 대상으로 연강을 선정하여 각각의 주조재에 대한 응고과정에서의 온도분포와 응력분포 결과를 수치적으로 계산해 보고 결과를 예측해 보았다. 수치해석을 통한 결과에서, 알루미늄 합금을 사용한 금형의 냉각과정 동안의 온도분포는 연강에 비해 보다 더 안정적으로 나타나는 것을 확인하였으며, 응력분포 결과 또한 알루미늄 합금 금형이 연강에 비해 정밀도를 향상시키고 좋은 품질의 제품을 얻는 데 보다 나은 것으로 나타났다. 그리고 금형의 온도분포와 응력분포는 금형의 냉각과정 동안 주조재의 초기 냉각온도에 의해 크게 영향을 받는 것으로 사료된다. 마지막으로, 이러한 수치해석에 의한 금형의 열적 특성 예측은 향후 고품질, 고정밀도의 금형 생산을 위한 예비성능평가 방법과 경제적 측면에서 매우 유용하게 활용할 수 있을 것으로 보인다.

수치모형을 위한 수심도 생성기법 (Generation Method of Bathymetry for the Numerical Model)

  • 문승록;박선중;강주환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.496-499
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    • 2004
  • 컴퓨터와 다양한 software의 보급과 함께 흐름의 수치해석 분야는 급속한 발전을 보게 되었고 고도의 수치해법이나 복잡한 경계 처리 등을 통해 실제현상과 같은 흐름해석을 가능케 하고 있으며, 이러한 수치해석을 위해 정확한 Bathymetry는 필수적이다. 본 연구에서는 등 격자간격의 수심도 생성을 위하여 전자해도를 작업에 적합하게 수정하고 부족한 조간대의 수심자료는 보완하고, 파일형식에 따른 적절한 프로그램밍 언어를 통하여 해도상 지점들의 수심자료를 획득하고 내삽하여 기존에 사용되는 방법에 비하여 비교적 간단하고 해도의 정보를 정확하게 반영하는 Bathymetry를 생성하는 기법을 제안하였다.

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쉬라우드가 장착된 풍력터빈 로터의 유입 유량 변동 특성 연구 (A Study on Inflow Rate Variation for Shrouded Wind Turbine Rotors)

  • 함휘찬;김호현;이채연
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제4회(2015년)
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    • pp.563-568
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    • 2015
  • 풍력터변의 성능을 높이기 위한 방법으로 최근 해외에서는 쉬라우드를 장착하여 유입 유량을 증진시키는 형상에 대한 새로운 아이디어가 제안되고 시범적으로 적용되고 있다. 본 연구에서는 쉬라우드가 장착된 수평축 풍력터빈에 대해서 EDISON CFD를 이용하여 쉬라우드 내부로 유입되는 질량 유량의 변동을 몇 가지 형상에 대해 수치적으로 비교 분석하였다. 유동장은 비압축성 난류유동으로 가정하였으며, 수치 해석 결과로부터 쉬라우드 주변의 순환의 세기를 형상 변동에 따라 도출하였다. 쉬라우드 형상으로는 캠버를 갖는 goe 417 에어포일을 두 개의 받음각(5도, 10도)에 대해서 수치해석을 수행하였으며, 브림을 갖는 디퓨저 형상(Wind-lens)에 대해서도 유입 유량 변동과 순환 세기에 대해 수치해석을 수행하고 결과를 상호 비교하였다. 본 연구를 통해 쉬라우드가 발생시키는 순환에 의한 유입 유량 증가 현상을 파악할 수 있었으며, 이로써 풍력터빈의 출력을 증대시킬 수 있음을 확인하였다.

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이차 경계문제를 가지는 봉의 열전달에 대한 수치해석적 비교 (Comparison of Numerical Methods on Heat Transfer in a Rod with Second Order-Boundary Value Problem)

  • 김명준;채규훈
    • 동력기계공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.5-9
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    • 2010
  • 본 연구는 수정 오일러 법칙을 이용한 봉의 열전달문제를 엄밀해와 수치해를 수치해석적 해법을 이용해 비교한 것이다. 경계조건으로는 열전도 및 대류가 동시에 존재하는 경우의 모델을 가정하여 계산하였고, 봉의 길이가 원주방향에 비해 상당히 길다고 가정하여 1차원으로 지배방정식을 정리하여 2차 상미분방정식을 유도하여 계산을 수행하였다. 계산을 수행한 결과 적절한 초기 추측값인 ${\beta}$값을 정의하면 오일러의 방정식으로도 충분히 만족할만한 결과를 얻을 수 있다는 것을 알았고, 지수함수 형태의 유도 상관식이 엄밀해와 ${\pm}1%$ 범위 내에서 일치한다는 결과를 얻었다.

개인용 전산기를 이용한 반복이차계획법의 수치성능개선

  • 임오강;이병우;조수익
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.857-865
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    • 1990
  • 본 연구에서는 공학의 최적화문제 해석에서 우수한 성능을 보인 반복 이차 계 획법(recursive quadratic programming)을 개인용 전산기에 맞도록 개발하였다. Wilson이 제안한 RQP 알고리즘은 뉴톤 방법의 일종으로 실용화 단계에서 많은 수정 보 완이 되었다. 동류의 알고리즘 중 활성화 제약 조건 방책을 제안한 Pshenichny의 선 형화 기법이 공학의 최적화문제에 사용되어 좋은 결과를 얻어, 이 알고리즘의 수치적 성능을 높이기 위한 노력이 계속되었다.그러나 이 알고리즘은 사용되는 매개 변수 들에 따라 수치적 성능이 달라 진다. 따라서 대형전산기에서만 수행된 매개변수들의 변화에 따른 수치성능을 개인용 전산기에서 수행하여 성능을 검토하며 적절한 정보를 제시하고, 이를 대형 전산기에서의 결과와 비교하였다.

도심지역의 지형분류를 통한 DEM의 정확도 향상 (Improvement of DEM Accuracy Using by the Topography Classification in Urban Area)

  • 이현직;이승호;김정일;김현태
    • 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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    • 한국지형공간정보학회 2002년도 추계학술대회
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    • pp.81-92
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    • 2002
  • 일반적으로 수치사진측량시스템을 통해 도심지역에서 자동으로 DEM을 추출하는 경우 해석도화원도에서 추출하는 DEM에 비하여 정확도가 크게 저하되어 도심지역에 대한 정사투영영상 생성이나 정사투영영상을 이용한 수치지도 제작시 품질저하의 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구는 수치사진측량기법을 이용한 도심지역 지형공간정보 생성시 정확도에 영향을 크게 미치는 도심지역 DEM의 정확도를 향상시키는데 목적이 있다. 본 논문의 수행결과, 수치사진측량기법을 이용하여 도심지역에 대한 DEM 추출시 대상지역에 대한 지형분류를 통한 DEM추출방법을 적용하여 도심지역에 대한 DEM의 정확도를 향상시킬 수 있었다.

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고해상도 위성 영상을 이용한 경계검출에 대한 정확도 분석 (Accuracy on the Edge Detection Using High-Resolution Satellite Image)

  • 박운용;문두열;홍순헌;윤경철
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2004년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회 논문집
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    • pp.529-534
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    • 2004
  • 고해상도 위성영상을 이용하여 수치지도를 제작함에 있어 가장 큰 문제점은 레스터 자료인 위성영상에서 경계검출을 통해 벡터자료의 형태로 제작하는 어려움이 있다. 본 연구에서는 경계검출을 통하여 위성영상에서 지형의 경계를 검출해내고, 이를 스크린 디지 타이징 기법을 적용하여 벡터라이징 한 후 나타난 결과를 국토지리정보원의 수치지도와 비교하여 정확도를 비교ㆍ평가하였다. 대상 범위는 대전광역시 유성구 가정동 일부지역을 IKONOS로 촬영된 공간해상도 1m의 위성영상을 사용하였다. 위성영상의 전처리는 기하보정과 정사보정을 거친 후 영상강조를 하였고, 여러 가지의 필터링을 적용하여 경계검출을 수행하였다. 경계검출 방법 중에 하나인 Sobel 연산자를 적용한 후 축척 1:5,000 수치지도와의 중첩을 통하여 표준편차(Root Mean Square Error : RMSE)를 산출하여 비교ㆍ분석하였다. 그리고 스크린 디지타이징 기법을 적용하여 추출한 벡터자료를 건물, 도로 및 임야로 분류하여 수치지도와 중첩하여 정확도를 분석하였다. 그 결과 건물과 도로의 경우에는 공공측량 작업규정에서 정하고 있는 축척 1:5,000의 평면위치 허용오차 기준을 만족하고 있지만, 임야의 경우는 축척 1:10,000 이상의 허용오차기준에 만족되고 있음을 알 수 있었다.

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