• 제목/요약/키워드: 적응분해법

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다분야통합최적설계를 위한 적응분해기법 (An Adaptive Decomposition Technique for Multidisciplinary Design Optimization)

  • 박형욱;최동훈;안병호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.18-24
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    • 2003
  • 많은 공학 시스템은 여러 개의 해석모듈들이 다양한 데이터의 입출력 관걔로 연관된 형태로 모델링 된다. 이와 같은 복잡한 하나의 시스템을 몇 개의 시스템으로 나누어 해석 및 다분야통합최적설계를 수행하면 계산소요시간 및 병렬처리 측면에서 효율적인 것으로 알려져 있다. 따라서 전체 시스템을 몇 개의 하부시스템으로 분해하는 방법에 대한 연구가 진행되어 왔으나 하부시스템 간의 계산소요시간 분배에 대한 고려가 없이 설계자가 임의로 하부시스템의 크기를 자동으로 결정하도록 하였다. 이를 위하여 적응분해기법은 유전알고리듬을 사용하였고, 기존의 병렬분해기법에서 사용된 염색체에 시스템분해 위치를 나타내는 정보를 추가한 확장염색체를 제안하여 병렬처리에 적합한 시스템분해기법을 구현하였다. 그리고, 항공기 설계 문제와 헬기 설계 문제에 적응분해기법을 적용하여 개발된 알고리듬의 효율성을 보였다.

영상특성에 기반한 통계적 판정법을 이용한 적응 워터마크 검출 알고리즘 (Adaptive Watermark Detection using Stochastical Decision Rule Based on Image characteristics)

  • 황의창;김희정;김현천;김종진;권기룡
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2003년도 추계학술발표대회(상)
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    • pp.104-107
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    • 2003
  • 본 논문에서는 웨이브릿 영역에서 HVS 및 NVF 함수를 사용하여 영상특성에 기반한 통계적 판정법을 이용한 적응 워터마크 검출 알고리즘을 판정법을 제안한다. 워터마크는 4레벨로 분해된 웨이브릿 영역에서 JND(just noticeable difference) 특성과 NVF(noise visibility function)를 이용한 통계적 특성을 기반으로 정상상태 가우시안 모델에 따라 지각적 동조 특성을 이용하여 적응적으로 삽입하고, Bayes 이론 및 Neyman-Pearson 정리를 이용한 통계적 판정법을 이용하여 워터마크를 추출함으로써 기존의 통계적 판정법 보다 정확하게 워터마크 존재 유무를 판정 할 수 있음을 확인하였다.

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응력집중문제의 해석을 위한 다중스케일 무요소법에 관한 연구 (A Multi-Scale Meshless Method for Stress Concentration Problems)

  • 이상호;김효진;전석기
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.681-690
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    • 1999
  • 본 논문에서는 요소를 사용하지 않은 수치해석기법인 무요소법 중에서 다중해상도(multi-resolution)특성이 내재되어 있는 Reproducing Kernel Particle Method (RKPM)의 이중스케일 분해기법을 사용하여 RKPM의 형상함수를 상단성분과 하단성분으로 분리하고 이를 3차원 선형탄성해석과정에 적용하여 von Mises 응력장의 상·하단성분을 유도하였다. 유도된 응력장의 상단성분을 이용하여 후처리과정을 거치지 않고도 응력의 고변화도 부위를 손쉽게 파악할 수 있는 기법을 개발하였으며 이를 이용한 효율적인 적응적 세분화기법의 적용가능성을 연구하였다. 대표적인 2차원 및 3차원 응력집중 문제에 적용하여 응력집중부위를 파악하고 간단한 적응적 세분화과정에 따른 절점추가를 통하여 해의 정도 향상을 파악해 본 결과, 본 연구에서 개발된 기법이 응력집중부위를 정확히 판정할 수 있었으며 효율적인 적응적 세분화기법의 유용한 도구로서 활용될 수 있음을 검증하였다.

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유한요소 적응분할해석을 위한 선조정 공액구배법들의 비교연구 (Comparison of Preconditioned Conjugate Gradient Methods for Adaptive Finite Element Analysis)

  • 주관정
    • 전산구조공학
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    • 제1권2호
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    • pp.121-130
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    • 1988
  • 유한요소 적응분할 해석을 행할 경우 강도매트릭스의 요소배열 형태는 밴드 현상이 아닌 성긴 현상을 갖게 된다. 그러한 성긴 현상의 평형방정식들을 풀기 위해서는 컴퓨터 주기억 장소의 가용량이 중요한 관건이 된다. 따라서, 주기억 장소의 사용량을 최소로 줄이고 수렴속도가 높은 반복법에 의한 해를 구하는 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 '불완전 Cholesky 분해'를 이용한 선조정 공액구배법을 다른 종류의 선조정 구배법들과 비교, 연구해 본다.

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경험적 모드분해법에 기초한 계층적 평활방법 (Hierarchical Smoothing Technique by Empirical Mode Decomposition)

  • 김동호;오희석
    • 응용통계연구
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    • 제19권2호
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    • pp.319-330
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    • 2006
  • 현실세계에서 관찰되는 시그널(signal)은 다양한 주파수(frequency)들의 시그널로 혼합되어 있는 경우가 많다. 예를 들어 태양 흑점 자료의 경우 약 11년 주기와 85년 주기로 변동한다는 사실은 널리 알려져 있다. 또한 경제 시계열 자료의 경우는 통상적으로 계절요인(seasonal component), 순환요인(cyclic component) 그리고 장기적인 추세요인(long-term trend)으로 분해하여 분석한다. 이러한 시계열 자료를 구성요소별로 분해하는 것은 오래된 주제중 하나이다. 전통적인 시계열자료 분석기법으로 스펙트럴 분석기법 등이 널리 사용되고 있으나 시계열 자료들이 비정상(nonstationary)일 경우에는 적용하기 어렵다. Huang et. al(1998)은 경험적 모드분해법(empirical mode decomposition)이라고 하는 자료적응적인(data-adaptive) 방법을 제안하였는데, 비정상성(nonstationarity)에 대한 강건성(robustness)으로 여러 분야에 널리 응용되고 있다. 그러나 Huang et. at(1998)은 잡음(error)에 의해 오염된 자료에 대한 구체적인 처리방법은 제시하지 못하고 있다. 본 논문을 통하여 효율적인 잡음제거 방법을 제안하고자 한다.

QR 분해법을 이용한 적응 쌍선형 격자 알고리듬 (QR-Decomposition based Adaptive Bbilinear Lattice Algorithms)

  • 안봉만;황지원;백흥기
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권10호
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    • pp.32-43
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    • 1994
  • This paper presents new QRD-based recursive least squares algorithms for bilinear lattice filter. Bilinear recursive least square lattice algorithms are derived by using the QR decomposition for minimization covariance matrix of predication error by applying Givens rotation to the bilinear recursive least squares lattics algorithms. The proposed algorithms are applied to the bilinear system identification to evaluate the performance of algoithms. Computer simulations show that the convergence properties of the proposed algorithms are superior to that of the algorithms proposed by Baik when signal includes the measurement noise.

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수중 비행체의 자율제어를 위한 적응 부상 제어 알고리즘 (Adaptive Blowing Control Algorithm for Autonomous Control of Underwater Flight Vehicle)

  • 김현식
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.482-487
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    • 2008
  • 침수의 경우에, 수중 비행체(UFV : Underwater Flight Vehicle)는 발라스트 탱크들의 내부를 고압 공기로 비워 내어 부상을 수행한다. 동시에, 침수와 부상 순차에 의한 오버슈트 심도를 감소시키기 위해서 제어판과 추진기를 병행하여 사용한다. 그런데, 기존의 전체 고압 공기 blow-off 방법은 가벼운 침수일지라도 부상 후에는 몸체를 수면에 드러나게 한다. 이는 불필요한 임무 실패 또는 몸체 노출의 결과를 가져온다. 따라서, 부상 제어에 의해 오버슈트 심도를 감소시킴과 동시에 몸체를 수면 근처에 유지시키는 것이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해서 심도 제어에 있어서의 전문가 지식을 확장하는 분해법 및 FBFE(Fuzzy Basis Function Expansion)을 사용하는 적응법에 기초한 적응 부상 제어 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 UFV 부상 제어가 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 UFV 부상제어 시스템에 존재하는 문제점들을 온라인으로 효과적으로 해결하고 있음을 보여준다.

Multi-band Power Subtraction과 Wavelet Packets Decomposition을 이용한 개선된 음성 향상 방법 (Unproved Speech Enhancement Algorithm employing Multi-band Power Subtraction and Wavelet Packets Decomposition)

  • 이윤창;곽정훈;안상식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권6C호
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    • pp.589-602
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    • 2006
  • 잡음은 음성과 관련된 시스템의 성능을 제한하는 주된 원인이기 때문에 음성향상과 관련된 연구는 꾸준히 계속되어왔다. 전통적인 음성향상 방법은 무성음과 잡음을 구분하지 알기 때문에 잡음제거 과정에서 무성음이 함께 제거되는 단점이 있으며, 웨이블릿 기반의 전통적인 잡음제거 방법은 각 대역마다 동일한 문턱값을 사용하기 때문에 시변 환경에서 성능이 떨어지는 단점이 있다. 이 단점들을 개선하기위해 다중대역 파워 차감법과 Perceptual 웨이블릿 패킷 분해를 이용한 웨이블릿 기반의 개선된 음성향상 방법을 제안한다. 전처리 과정으로 다중대역 파워 차감법을 사용하여 광대역 잡음을 제거하고 뮤지컬 잡음의 발생을 줄이며, psycho-acoustic 모델 기반 Perceptual 웨이블릿 패킷으로 신호를 분해한 후 각 웨이블릿 노드의 엔트로피 비율과 음성검출을 이용하여 무성음/유성음/잡음을 구분한다. 구분된 신호에 따라 각 웨이블릿 노드마다의 문턱값을 기준으로 웨이블릿 Shrinkage를 적용하여 잡음을 제거하고 무성음이나 파워가 작은 유성음이 제거되는 오류를 최소화한다. 또한 잡음 파워 추정 과정에 적응적으로 망각 계수를 선택하여 잡음 파워 추정 오류를 최소화한다.

이차 미분을 이용한 경험적 모드분해법 (Empirical Mode Decomposition using the Second Derivative)

  • 박민수;김동호;오희석
    • 응용통계연구
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    • 제26권2호
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    • pp.335-347
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    • 2013
  • 다양한 분야에서 시그널(signal) 형태로 자료들이 표현된다. 예를 들면 심전도(electrocardiogram)는 심근에서 발생하는 활동 전류를 나타내는데, 심장의 박동에 따라 수축과 이완을 반복하는 과정을 시간에 따른 활동 전류량의 변동으로 나타낸다. 현실세계에서 측정하거나 관찰되는 시그널에는 다양한 형태의 시그널들이 혼합되어 있는 경우가 흔하다. 예를 들어 오케스트라 연주의 아름다운 선율은 고유한 주파수(frequency)를 지닌 악기들의 다양한 소리로 구성되어 있으며, 각기 다른 음조(note)가 하나로 모여 완벽한 하모니를 형성하게 된다. 시그널이 정상인(stationary) 경우에 혼합된 시그널들을 분해하여 분석하는 방법에 대해 현재까지 다양하게 연구되어 왔다. 자료가 비정상(non-stationary)일 경우에는 기존의 방법론들을 적용시키기에는 한계가 있다. 비정상성 자료를 다루기 위해 Huang 등 (1998)은 경험적 모드분해법(empirical mode decomposition)이라는 방법을 제안하였다. 자료에 내포되어 있는 국소적인 파동(oscillation)을 국소 극값들(local extrema)을 식별하여 자료 적응적으로 추출한다. 경험적 모드분해법은 잡음(error)에 의해 자료가 오염되어 있는 경우에는 국소 극값들을 통하여 국소적인 파동을 추정하기 어려우며, 자료의 크기가 커짐에 따라 계산량도 크게 늘어나는 단점 등이 있다. 본 연구에서는 이차 미분을 이용하여 국소적인 파동을 식별하고 추정하는 새로운 방법론을 제시하고자 한다.

Peat가 충진된 고정층 생물반응기에서 온도 투입농도가 휘발성 유기화합물의 분해에 미치는 영향 (Effects of Temperature and lncoming Concentrations on the Removal of Volatile Organic Compounds in a Biofilter Packed with Peat)

  • 윤인길;박창호
    • KSBB Journal
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    • 제16권3호
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    • pp.281-285
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    • 2001
  • 실험실 규모의 생불여과기에 peat들 패깅하여 휘발성 유기 화합물 (isoprene, dimethyl 야dfide, 블로르포륨, 벤젠, 삼염화에 헬렌, 툴루엔. m-자일렌. 0-자일렌, 스타이렌)의 분해 정도를 가스 처l류시간을 3.2분으로 하여 80일간 측정하였다. 34일의 적응기간이 지난 후 $65~83 g/m^3$로 유입되는 VOC의 분해율 이 $25^{circ}C$액서는 93%이었으나 $45^{circ}C$에서는 여 보다 낮은 73%이었다. $25^{circ}C$에서 77일 후 도달한 최고 세포농도논 초기 농도 의 약 100배인 $1.12\times10^8$세포/g 이었다, 그러나 $45^{circ}C$C에서 도 달한 최고 세포농도는 이의 10분의 1에 불과하였다. m-자이렌과 툴루엔의 분해율 (91 %)에 비하여 벤젠의 분해율 (86%)이 낮았다. 생불여과기의 패정된 부분을 네 구간으로 나누었 을 때 가스가 유입되는 저음 사분회 일에 해당하는 부분에서 VOC의 분해율이 60%에 도달하였다 본 연구는 휘발생 유해 물질 혼합처l를 생붙여과법에 의해 처리하는 것이 가능함을 보여주었고 이러한 기술을 현장에서 배출되는 대기유해풀 칠의 효율적 저감에 적용하면 대기보첸에 기여할 수 있을 것이다.

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