• Economic and Environmental Geology
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• v.55 no.5
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• pp.551-561
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• 2022

Geophysical exploration methods are very useful for generating high-resolution images of underground structures, and such methods can be applied to investigation of buried cultural properties and for determining their exact locations. In this study, image feature extraction and image segmentation methods were applied to automatically distinguish the structures of buried relics from the high-resolution ground-penetrating radar (GPR) images obtained at the center of Silla Kingdom, Gyeongju, South Korea. The major purpose for image feature extraction analyses is identifying the circular features from building remains and the linear features from ancient roads and fences. Feature extraction is implemented by applying the Canny edge detection and Hough transform algorithms. We applied the Hough transforms to the edge image resulted from the Canny algorithm in order to determine the locations the target features. However, the Hough transform requires different parameter settings for each survey sector. As for image segmentation, we applied the connected element labeling algorithm and object-based image analysis using Orfeo Toolbox (OTB) in QGIS. The connected components labeled image shows the signals associated with the target buried relics are effectively connected and labeled. However, we often find multiple labels are assigned to a single structure on the given GPR data. Object-based image analysis was conducted by using a Large-Scale Mean-Shift (LSMS) image segmentation. In this analysis, a vector layer containing pixel values for each segmented polygon was estimated first and then used to build a train-validation dataset by assigning the polygons to one class associated with the buried relics and another class for the background field. With the Random Forest Classifier, we find that the polygons on the LSMS image segmentation layer can be successfully classified into the polygons of the buried relics and those of the background. Thus, we propose that these automatic classification methods applied to the GPR images of buried cultural heritage in this study can be useful to obtain consistent analyses results for planning excavation processes.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.14D no.4 s.114
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• pp.447-458
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• 2007

The objective of this study is to provide faster mobile web service by improving performance of Contents Cache used for mobile web service in the existing Mobile Gate System. It was found that two elements existed in Mark-Up page transcoded by Contents Generator. One of the elements was dependent only on the requested DIDL page and Mark-Up type. The other was dependent on each of the requested DIDL page, Mark-Up type, size of mobile display 모바일 장치 to request service, type of images available and color depth count of the images available. The conventional Contents Cache saved the entire Mark-Up page to hold both of the two elements. This caused the problem where storage space was not effectively used because reusable elements were repetitively saved in cache memory domain due to change in one of the elements even though all the other elements were the same. As a result, a larger number of transcoded Mark-Up pages could not be saved in the same cache memory size. Therefore, in this study, Mark-Up pages transcoded by Contents Generator were divided into two elements and were separately saved. Also, in order to respond to the demand for replacing data in cache with new data, this study applied two algorithms of LFU and LRU. This study proposed the method to implement cache performance of faster speed by enabling to save more number of the transcoded Mark-Up pages in the same cache storage space.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.51-53
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• 2003

본 논문에서는 압전 트랜스듀서의 임피던스 해석을 유한 요소법을 통해 실험적으로 검증하였고 이러한 유한 요소법을 이용하여 압전 변압기의 동작 주파수 및 등가회로 정수를 도출하였다. 또한, 등가 회로법을 이용하여 부하 변동에 따른 압전 변압기의 공진 주파수와 효율 변화를 분석하고 이를 실험적으로 검증하였다. 한편, 유한 요소법과 자동 요소 분할 프로그램(Auto-Mesh Generator), 최적화 알고리즘을 이용하여 일정 부하에서 최대 효율과 승압비를 갖는 압전 변압기의 형상 최적화를 수행하였는데, 최적화 기법으로는 sinc함수의 수렴 결과를 통해 타당성이 입증된 진화 알고리즘(Evolution Strategy)을 적용하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.3 no.3
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• pp.125-131
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• 1990

A finite element technique for the time dependent large structural problems is presented. It is based on the error estimation for the bases of solution spaces. An a-posteriori energy norm of residual error serves as the error indicator. Mode shapes which are calculated by scaling the Ritz vectors are applied to discretize the continuous spatial domain. Finally, the performance of the proposed methods is demonstrated by solving simple examples.

• Korean Journal of Computational Design and Engineering
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• v.8 no.4
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• pp.270-277
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• 2003

In two dimensional mechanical design analysis, quadrilateral element mesh is preferred because it provides more accurate result than triangular element mesh. However, automation of quadrilateral element mesh generation is much more complex because of its geometrical complexities. In this study, an automatic quadrilateral element mesh generation algorithm based on the boundary normal offsetting method and the boundary decomposition method is developed. In so doing, nodes are automatically placed using the boundary normal offsetting method and the decomposition method is applied to decompose the designed domain into a set of convex subdomains. The generated elements are improved by relocation of the existing nodes based on the four criteria - uniformity, aspect ratio, skewness and taper degree. The developed algorithm requires minimal user inputs such as boundary data and the distance between nodes.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.756-759
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• 2011

일반적으로 컴퓨터를 이용한 수치 해석에는 격자 수치 해석 방법인 유한요소법 또는 유한차분법이 주로 사용되어 왔다. 그러나 이러한 방법들은 해석하고자 하는 영역을 요소나 격자 등으로 분할해야 하기 때문에 복잡한 현상들을 다루는 데 어려움을 갖게 된다. 이를 극복하기 위해 개발된 방법이 무요소법(Meshfree Method)이며 본 논문에서는 다양한 무요소법들 중 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)가 고려되어진다. SPH는 라그랑지안 수치 근사 기법을 사용하는 입자법(Particle Method)으로 SPH를 정확하게 실행하기 위해서는 적절한 경계 처리법이 요구된다. 그러나 기존의 경계 처리법은 유체 입자의 침투현상 및 커널(Kernel) 끊김 현상이 발생하기 때문에 적합하지 않다. 따라서 지금까지 SPH의 경계 처리법을 향상시키기 위해 다양한 접근법들이 제안되었으며 본 논문에서는 이러한 접근법들 중 정반사(Specular Reflection), 재회복(Bounce-back), 재도입(Reintroduce) 방법 및 경계 반발력(Repulsive Force)과 가상 입자(Ghost Particle)의 적용이 분석되고 현상 접목을 통해 적절한 경계 처리법이 제안되어진다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.1
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• pp.67-74
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• 1999

본 문에서는 선체 중앙부의 유한요소 모델링과 진동해석이 수행되었다. 횡부재와 종통부재가 만나 3차원적으로 연결되어 있는 선체구조는 복잡한 구조적 특성 때문에 모델링에 많은 노력이 필요하다. 선수, 선미부에 비해 비교적 부재간의 접속이 간단한 중앙평행부의 진동해석과 같은 경우에는 모델링 기법을 개발해 사용할 수도 있다. 중앙부 횡부재와 종통부재가 만나는 부분의 접속성과 형상표현을 위해 keypoint, super element(SE) 개념을 도입하였고 형성된 SE 들을 isoparametric mapping 기법을 접속된 3차원 부재용으로 개선하여 유한요소로 분할하였다. 진동해석용으로 형성된 선체중앙부 요소망을 ANSYS로 가시화하였고 자유진동해석을 수행하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.60-63
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• 2010

일반적인 포화된 다공질 매체의 수치해석에서는 거시적 관점의 고체변형과 유체이동을 동시에 고려한 혼합유한요소방법(Mixed Finite Element Method)이 쓰인다. 그러나 고체변형이 거의 없는 상태에서 유체가 이동할 경우, 또는 고체변형과 유체유동이 거의 없고 외력에 의한 간극압만 존재할 경우 이를 혼합유한 요소방법으로 해석하기에는 요소 잠김(Element Locking)현상 때문에 매우 불안정하다. 본 논문에서 Park과 Tak(2010)이 제안한 비압축성, 비투과성 포화 다공질 매체의 해석기법인 Staggered Method를 소개하고 수치적 효율성을 높이기 위해 요소분할기술 중 하나인 FETI(Finite Element Tearing and Interconnecting) 기법의 접목을 제안하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07b
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• pp.819-821
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• 2003

본 논문에서는 압전 트랜스듀서의 임피던스 해석을 유한 요소법을 통해 실험적으로 검증하였고, 이러한 유한 요소법을 이용하여 압전 변압기의 동작 주파수 및 등가회로 정수를 도출하였다. 또한, 등가 회로법을 이용하여 부하 변동에 따른 압전 변압기의 공진 주파수와 효율 변화를 분석하고 이를 실험적으로 검증하였다. 한편, 유한 요소법과 자동 요소 분할 프로그램(Auto-Mesh Generator), 최적화 알고리즘을 이용하여 일정 부하에서 최대 효율을 갖는 압전 변압기의 형상 최적화를 수행하였는데, 최적화 기법으로는 sinc 함수의 수렴 결과를 통해 타당성이 입증된 진화 알고리즘 (Evolution Strategy)을 적용하였다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.35 no.4
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• pp.38-45
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• 1998

It is a tedious and excessive time consuming process to model the local area of crack tip part of structures in calculation of stress intensity factors by FEM. So, in this paper, the hybrid method of FEM and BEM approach was formulated to overcome this type of problems. The multi-domained BEM was adopted to simplify the modelling process of complex geometry and singularity characteristics of crack tip part and the ordinary FEM modelling was used in the rest part. The example calculations shows very good results compared with analytic solutions and other numerical method.