이 논문은 원전구조물의 내진설계에 적용되는 인공지진파의 강진지속시간과 포락함수에 대한 현행 국내 설계기준의 개선과 보완을 위해서 필요한 기반연구에 관한 내용을 다루고 있다. USNRC와 ASCE 4-98에서 제안한 응답스펙트럼과 강진지속시간에 대한 규정이 현재 통상적으로 사용되고 있으며, 첫 번째로 두 기준에 대한 비교와 검토를 수행하였다. 다음으로 총 209개의 암반사이트에서 실제 계측된 규모 5.0 이상인 강진기록을 ASCE 4-98의 강진지속시간기준에 적용한 결과를 통계 처리하여 지진규모에 대한 함수로 표현되는 강진지속시간의 실험적 예측모델을 제시하였다. 마지막으로 강진지속시간이 원전구조물의 지진응답특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 6초에서 20초까지 약 2초 간격으로 강진지속시간을 달리하는 10가지 Case에 대한 인공지진파를 각 30개씩 작성하고, 이들을 적용하여 대만 Hualien 지진시험구조물과 국내 울진 원자력발전소 원자로 격납구조물에 대한 광범위한 지진응답해석을 수행하고 그 결과를 분석하였다.
공정 실험을 통하여 공정 동특성 모델을 얻는 과정은 제어시스템 설계에 있어 시간과 비용이 드는 매우 중요한 과정이다. 이를 위한 계단응답은 공정의 동특성을 이해하고 동특성 모델을 얻는 데 사용되는 오래된 하나의 정형화된 공정응답이다. 계단응답에 근거한 방법에서는 공정입력에 계단 변화를 주었을 때 나타나는 공정출력을 측정하여야 하는데, open-loop 상태로 장시간 운전해야 하는 것이 단점으로 지적된다. 이 단점을 완화하기 위하여 시간최적제어 기법을 이용하는 계단응답을 얻는 시간을 최소화 하는 방법이 제안되어 있다. 이 최적화에는 반복 계산이 필요한데, 여기서는 반복 계산이 필요 없는 방법을 제안한다. 계단응답을 위한 시간이 획기적으로 줄어드는 것을 보여주는 모사 결과들을 얻었으며, 이 방법을 제어기 자동튜닝에 응용하여 이 자동튜닝에 널리 채택되고 있는 relay feedback 자동튜닝과 비교한 모사 결과들을 제시하였다.
비디오 스트리밍 서비스가 다양한 단말기에서 지원되면서 사용량이 증대되었고 그로 인해 사용자 관점에서 서비스를 개선하려는 노력이 지속되고 있다. 사용자가 영상을 시청할 때 입력부터 재생될 때까지 응답 시간이 길어지면 사용자의 서비스 만족도는 저하된다. 본 논문은 사용자의 과거 시청 이력을 분석하여 선호 영상을 추출하고 이 영상 데이터를 단말기에 사전 배치하여 응답 시간을 줄이는 방법을 제안한다. 실험으로 데이터 사전 배치로 응답 시간이 최대 41% 개선되는 것을 확인하였다. 실제 스트리밍 서비스의 시청 기록을 활용하여 사용자별 선호 영상을 계산하였다. 적중률에 따른 응답 시간 변화와 시청되지 않아 낭비된 데이터양을 알아보았다. 적중률이 높아질수록 응답 시간 개선 효과가 커지는 것을 확인하였다.
다중 하중 과도응답해석은 시간에 따른 작용 하중에 대한 과도응답을 확인하므로 정교한 시스템 모델링 및 조밀한 시간 간격을 가질수록 해당 시스템에 대한 동특성은 정확하게 나타내지만 이에 따른 계산 시간은 크게 증가하게 된다. 크리로프 부공간 기반 모델차 수축소법은 기계 시스템이 가지는 동적 특성과 거의 동일한 결과를 나타내면서 계산 시간을 줄일 수 있기 때문에 효율적인 과도응답해석 방법이다. 본 연구에서는 다중 하중 및 이동 하중을 가지는 수치 예제를 통하여 크리로프 부공간 모델차수축소법 기반 과도응답해석을 수행하고, 이를 통해 초기 시스템 및 축소차수 모델의 정확성 및 효율성을 비교하였다. 또한, 시스템 행렬 추출, 크리로프 부공 간의 기저 벡터로 구성되는 변환행렬 생성 및 축소차수모델 생성 그리고 이를 바탕으로 과도응답해석을 하는 절차를 수립하여 상용 유한요소 프로그램인 ANSYS Workbench ACT를 통해 과도응답해석 과정 자동화를 구현하여 그 효용성과 효율성을 보였다.
2D 메쉬(two-dimensional mesh) 시스템에서 효율적인 서브메쉬 할당이 되기 위해서는 서브메쉬의 할당 시간과 시스템 진입 태스크의 응답 시간이 작아야 한다. Quick Allocation(QA)은 서브메쉬의 할당 시간을 줄이지만 외부 단편화를 발생시킬 가능성이 높다. 이로 인해 태스크의 응답 시간이 커지게 된다. 본 논문에서는 서브메쉬 할당 시간에는 거의 영향을 미치지 않으면서 외부 단편화를 줄일 수 있도록 QA 알고리즘을 개선하였다. 수정된 알고리즘은 QA에 비해 태스크들의 응답 시간을 다소 감소시켰음이 실험을 통하여 확인되었다.
실시간 임베디드 시스템에서 멀티미디어 시스템 같은 빠른 응답성을 요구하는 시스템이 존재 할 수 있다. 현재 EDF, RM 알고리즘의 경우 각각 마감시간, 수행 주기 시간에 의해서 우선순위가 선정되고 수행된다. 그러나 시스템 상에 실시간 프로세스 외에 다양한 프로세스가 존재할 수 있다. 본 논문에서는 마감 시간과 프로세스의 기본 우선순위를 고려하여 새로운 우선순위를 이용하며, 전체 프로세스들이 마감 시간내에 스케줄링 가능하고 문맥교환에 의한 오버헤드에 의해 마감시간을 넘어가지 않을 경우 각 프로세스들에게 타임 슬라이스를 할당하여 수행할 수 있도록 하여 기존 알고리즘들 보다 응답성을 향상시키는 기법을 제시한다.
현재 의사결정 시스템을 위한 데이터 웨어하우스는 데이터베이스 분야에서 비약적인 발전을 해오고 있다. 이 분야에서 중요한 사항은 사용자의 질의에 대한 응답시간이다. 사용자로부터 질의가 요구되면 과거의 많은 데이터를 분석하여 적절한 시간 내에 분석결과를 되돌려 줄 수 있어야 하는데 데이터 웨어하우스의 특성상 대용량의 데이터를 저장하고 분석 시에 많은 데이터를 검색해야 하므로 질의 응답시간에 많은 시간이 소요된다. 이 논문에서는 Chunk based caching 기법에 의해서 새로이 요구되는 질의에 대해 이미 메모리에 캐시 되어진 내용을 이용하는 방식을 통해 디스크의 I/O 횟수를 줄임으로서 질의 응답시간을 단축시키는 기법을 소개한다. 또한 chunk miss에 대한 처리를 병렬로 수행함으로써 메모리에 캐시되지 않은 내용을 디스크로부터 로드하는 시간을 단축시키는 방법도 아울러 소개한다.
본 논문에서는 질의-응답 시스템의 질의에서 많이 나타나는 시간 표현을 인식하고, 인식한 시간 표현에 대해서 정규화 하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 사용하는 질의-응답 시스템의 도메인은 TV방송 스케줄, 날씨 정보이며, 이러한 도메인에서는 시간 표현이 매우 빈번하게 사용되기 때문에 질의에 나타나는 시간 표현을 정확하게 인식해서 정규화 하는 것이 중요하다. 제안하는 방법은 시간 표현을 의미와 기능에 따라 분류하고 각 유형마다 적절한 인식 및 정규화 기법을 사용한다. 질의에서 시간 표현은 시간 개체명 태거. 품사 태거, 시간 파서를 사용하여 인식하고, 시간 추론기와 시간 표현 사전을 이용하여 정규화 한다. TV방송 스케줄과 날씨 정보 도메인의 280개 질의에서 184개의 시간표현을 이용하여 평가한 결과, 시간 표현의 인식과 정규화는 각각 93%와 96%의 정확률, 97%와 93%의 재현율을 보였다.
마감시간이 있는 주기 태스크와 마감시간이 없는 비주기 태스크가 공존하는 결성 실시간 시스템에서는 주기 태스크의 마감시간과 비주기 태스크의 빠른 응답시간을 보장하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 비주기 태스크 처리에 효율적이면서 잘 알려져 있는 알고리즘인 Total Bandwidth Server(TBS) 보다 향상된 알고리즘인 Enhanced TBS(ETBS)를 제시한다. ETBS는 Earliest Deadline First(EDF) 스케줄링 알고리즘을 사용하는 단일처리기 시스템에서 주기 작업의 단위 수행시간마다 확보할 수 있는 잉여 여유시간을 이용해 온라인으로 비주기 태스크에 마감시간을 부여하는 알고리즘이다. 제시한 알고리즘은 주기 및 비주기 태스크들이 처리기의 이용률을 모두 이용할 수 있게 하며 주어진 주기 태스크들의 마감시간을 보장한다. ETBS 알고리즘은 TBS와 같은 계산 복잡도 O(1)을 가지면서도 TBS보다 좋은 응답시간을 가짐을 이론적으로 보였고, 정량적인 응답시간 차이는 모의실험을 통해 보였다.
본 논문에서는 고출력 극초단파(High Power Microwave)가 쏘아지는 대상이 방어장비를 갖추고 있을 때 외부대상이 어떤 영향을 받는지를 규명하는데 목적이 있다. 입력펄스를 변조(modulation)시켜 저지대역(Stop Band) 주파수 대역에 맞추고, 펄스(Pulse)를 저대역 통과 필터의 저지대역에 통과시킨다. 이때 출력펄스의 응답(response)을 시간영역(Time-domain)에서 분석하여 정상상태(steady state)보다는 과도응답(Transient Response)을 확인하는 것을 제안한다. 이 방법은 저지대역의 파형이 필터를 통과해도 과도응답 때문에 필터가 제 역할을 하지 못한다는 이론을 규명한다. 이 이론은 고출력 극초단파가 외부대상에 미치는 영향에 있어서 전자파를 방어하려고 하여도 과도응답 상태 응답 때문에 타격을 받을 수 있다는 것을 규명한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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