• 제목/요약/키워드: 초기함수 조건

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다해상도 영상정합을 위한 상호정보 최적화 (Optimization of Mutual Information for Multiresolution Image Registration)

  • 홍헬렌;김명희
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.37-49
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    • 2001
  • 본 논문에서는 다중 모달리티 영상으로부터 상호보완적인 정보를 추출하여 통합된 형태로 표현하기 위하여 다해상도 영상정합을 위한 상호정보 최적화 방법을 제안한다. 본 방법은 두 영상이 기하학적으로 정렬되면 명암도 유사성 측정을 위한 평가함수인 상호정보가 최대화된다는 가정 하에 두 영상에서 대응되는 화소 명암도간 통계적 의존관계나 정보중복성을 계산하여 영상간 변환관계를 추정하여 정합한다. 실험결과로는 뇌 자기공명영상과 뇌 전산화단층 촬영영상을 사용하여 육안평가를 통한 정확성 측면과 초기조건 변화와 잡음 첨가를 통한 견고성 측면으로 검증한다. 본 방법은 표면이나 특징 부위 추출에 의한 정합이 아닌 영상 자체 정보를 사용함으로써 사용자와의 빈번한 상호작용을 줄이며 비모수화 밀도추정으로 기존 평가함수보다 견고하게 밀도추정이 가능하다. 또한 다해상도 기법을 적용한 확률적 최적화로 견고한 수렴을 유도한다.

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초음속 충동형 터빈익형의 공력성능 향상을 위한 기하학적 설계변수 수치연구 (Numerical Investigation of Geometrical Design Variables for Improvement of Aerodynamic Performance of Supersonic Impulse Turbine)

  • 이은석;김진한;조광래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.99-106
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    • 2003
  • 본 논문에서는 액체추진로켓용 터보펌프내 초음속 충동형 터빈의 공력성능 향상을 위해 기하학적 설계변수를 수치적으로 연구하였다. 터빈의 기하학적 설계변수는 아랫면, 윗면 원호반경, 입사각, 익단두께로 설정, 적절한 구속조건을 도입하였고 목적함수로는 최대파워를 채택하였다. 목적함수를 얻기 위해 2-D Navier-Stokes 방정식과 Chien의 k-$\varepsilon$ 난류 모델링을 수치적으로 계산하였다. 초기모델에서 이형 중앙부에 흐름박리를 볼 수 있었으나 개선된 익형에서 흐름박리는 제거되었다. 본 연구를 통해 약 3.2 %의 축 파워가 증대되었다.

마이크로파 원목 건조 최적화에 관한 연구 (Study on the Optimization of Microwave Log Drying)

  • 이형우;김도형
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권4호
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    • pp.349-356
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    • 2009
  • 직경 20~30 cm의 원목을 마이크로파 건조하여, 건조속도와 건조 후 목재의 결함이나 문제점 등 원목의 건조 특성을 파악함으로써 마이크로파에 의한 원목건조조건을 최적화하고자 하였다. 출력 20 kw의 마이크로파 건조기는 건조 중 원목 내부온도에 기준하여 제어하였다. 소나무 원목의 경우 원목 내부온도가 $120^{\circ}C$를 초과하지 않도록 제어한 결과 48시간 이내에 함수율 20% 미만까지 안전한 건조가 가능하였다. 건조곤란 수종의 하나인 참죽나무의 원목 경우 표면할렬이 심각하게 발생하여 원목상태로의 건조가 불가능하였다. 원목의 건조속도는 원목의 초기함수율이 높을수록 빨라짐을 보였다.

베이즈이론을 이용한 가뭄 확률 전망 기법 고도화 (Improvement in probabilistic drought prediction method using Bayes' theorem)

  • 김대호;김영오
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.153-153
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    • 2020
  • 우리나라에선 크고 작은 가뭄 피해가 자주 일어나고 있으며 최근엔 유래 없는 다년가뭄이 발생하면서 가뭄에 대한 경각심이 커지고 있다. 가뭄에 적절하게 대응하여 피해를 경감시키기 위해서는 신뢰도 높은 가뭄 예측이 선행되어야 한다. 이에 본 연구는 앙상블 예측과 베이즈이론(Bayes' theorem)을 수문학적 가뭄지수 중 하나인 SRI(Standardized Runoff Index)에 적용해 가뭄 확률 전망을 실시했으며 이를 EDP(Ensemble Drought Prediction)라고 칭하였다. 국내 8개 댐유역에서 EDP를 생성하고 개선하는 과정은 다음과 같이 진행된다. 우선 TANK모형을 활용한 1개월 선행 유량 예측(Ensemble Streamflow Prediction, ESP)의 결과를 SRI로 변환하여 EDP 확률분포를 생성한다. 그런 다음, EDP를 개선하기 위해 그 기초인 ESP에서 미흡한 토양수분 초기조건을 보완하고자 베이즈이론을 활용했다. APCC(APEC Climate Center)의 위성 관측 SMI(Soil Moisture Index) 자료로 SRI와의 회귀식을 구축, 이를 우도함수로 정의해 사전 EDP 분포를 업데이트한 EDP+ 확률분포를 생성했다. 그 결과, EDP와 EDP+ 모두 심도가 깊은 가뭄을 전망할수록 예측력이 기후학적 예측보다 좋지 않았다. 그럼에도 우도함수로 사용한 회귀식의 정확도가 높을수록 EDP+의 정확도도 향상되는 경향이 나타났으며, 이는 베이즈이론을 사용한다면 가뭄 확률 전망을 개선할 수 있다는 것을 의미하고 있다. 하지만, 확정 전망 정확도는 확률 전망 정확도와는 관계가 없었는데 이는 확정 전망과 확률 전망이 본질적으로 다르기 때문인 것으로 사료된다.

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모드변형에너지를 기저로 하는 위상최적화기법을 사용한 보의 고유진동수 최대화 (The Natural Frequency Maximization of Beam Structures by using Modal Strain Energy based Topology Optimization Technique)

  • 이상진;배정은
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.89-96
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    • 2007
  • 위상최적화기법을 이용하여 보의 기본고유진동수 최대화문제를 수행하였다. 도입된 위상최적화기법은 구조물의 모드형상에 의해서 발생되는 모드변형에너지를 바탕으로 한다. 최소화하고자하는 모드변형에너지를 목적함수로 하고 구조물의 초기부피를 제약함수로 채택하였다. 최적정기준법을 바탕으로 한 크기조절알고리듬을 유한요소내부에 존재하는 셀의 빈공간의 크기를 조절하기 위해 도입하였다. 세 가지의 다른 경계조건을 가지는 보를 이용하여 자유진동모드형상에 저항하는 보의 최적위상을 조사하였다. 수치해석결과로부터 도입된 위상최적화기법을 이용하여 도출한 보의 최적위상은 초기구조물에 비해 저차의 자유진동수가 크게 증가하는 것으로 나타났으며 특히 모드변형에너지를 이용하는 위상최적화의 경우에는 구조물의 기본진동수를 최대화하는데 매우 효과적인 것으로 나타났다.

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이중버블시트의 포설 시공조건 변화에 따른 한중 콘크리트의 단열보온 성능 분석 (Analysis on the Heat Insulation Performance of Cold Weather Concrete according to Change of Laid Construction Conditions of Double Bubble Sheets)

  • 한천구;한민철;백대현
    • 한국건축시공학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.121-128
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    • 2010
  • 본 연구에서는 한중 콘크리트의 단열보온양생 공법재료로 사용되고 있는 이중버블시트의 다양한 포설 시공조건 변화에 따른 단열보온성능을 검토하였는데, 그 결과는 다음과 같다. 먼저, 시공요인에 따른 콘크리트의 온도이력의 경우 4시간 이내의 버블시트 포설시기 변화 및 버블시트내 함수율 변화는 전체적으로 큰 차이없이 유사한 온도이력 및 적산온도를 나타냈으나, 구조체가 얇거나 여러 장의 버블시트를 포설할 경우 시트간 간격이 크게 발생하면 콘크리트 초기양생에 불리한 요건이 발생할 수 있음을 확인할 수 있었다. 콘크리트의 코어공시체 압축강도는 버블시트의 포설시기를 지연시키거나, 시트간 간격을 크게 유발시키거나, 버블시트내 함수율을 증가시키거나, 타설 콘크리트 구조체 두께가 얇게 되는 등 콘크리트 양생에 불리한 조건을 적용시킬수록 초기 압축강도는 저하하는 것으로 나타났으나, 재령이 경과할수록 그 차이는 작아지는 것으로 나타났다.

시그모이드 추정과 임계 판정 가중 오차를 사용한 새로운 SDD 등화의 자기적응 성능 개선 (Self-Adaptive Performance Improvement of Novel SDD Equalization Using Sigmoid Estimate and Threshold Decision-Weighted Error)

  • 오길남
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.17-22
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    • 2016
  • 고차 QAM 시스템에 대한 자기적응 등화에서 눈 모형이 완전히 닫힌 등화 초기에 적용하여 눈 모형을 빠르게 열뿐만 아니라 정상상태 오차 레벨을 크게 낮추는 새로운 SDD 알고리즘을 제안한다. 제안 방법은 M-QAM 응용에서, 관찰에 가장 인접한 두 심볼을 추정의 기반으로 함으로써 기존 SDD의 계산 복잡성을 최소화하고, QAM 차수에 무관하게 연판정을 크게 단순화하였다. 아울러 심볼 추정에 임계 함수에 비해 오판정 회피가 우수한 시그모이드 함수를 적용, 추정의 신뢰도를 높였다. 또한 등화기 갱신을 위한 오차 발생 시 임계 함수에 의한 심볼 판정 값을 오차에 가중하여 오차 변동 범위를 확장함으로써 제안한 자기적응 등화기의 초기화 성능을 개선하였다. 결과적으로 제안 방법은 기존 SDD의 계산 복잡성과 초기화 및 수렴 특성을 현저히 개선하였다. 부가 잡음이 존재하는 다중경로 채널 조건에서 64-QAM 및 256-QAM에 대한 모의실험을 통해 CMA와 제안한 2-SDD 및 가중된 2-SDD의 두 가지 형태의 성능을 비교하고 제안 방법의 유용성을 확인하였다.

주상체의 비선형 운동(I) -강제동요문제, 조파저항문제- (The Nonlinear Motions of Cylinders(I))

  • 이호영;황종흘
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.114-131
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    • 1992
  • 본 논문은 2차원 자유표면파문제에서 시간영역해법을 이용하여 2차원 운동문제에 적용할 수 있는 수치해석을 하였다. 경계조건으로는 엄밀한 물체표면 경계조건과 비선형 자유표면경계 조건을 부과했다. 수치해를 구하는데는 코시이론을 이용하여 제2종 프레드흘름 경계적분방정식을 도출하고 이를 이산화시켜 처리하였다. 수치계산을 위해 전영역을 유한한 영역으로 제한하여야 한다. 제한된 영역에서 방사해의 부과를 위해 전영역을 수치해석영역과 외부영역으로 나누고, 외부영역의 해는 그린 제2정리를 이용하고, 선형자유표면조건을 만족하는 과도그린함수를 사용한다. 위의 그린 제2정리를 이용한 식으로 부터 초기조건, 선형 자유표면조건, 무한원방조건을 이용하여 단순화시킨 다음 포텐셜과 유동함수의 관계식으로 치환하면 비선형해와 정합할 수 있는 정합행렬을 구할 수 있다. 본 논문에서 개발한 정합방법을 이용하여 적용할 문제로서 첫째는 주상체가 상하동요, 수평동요하는 경우 계산이고 두번째로는 수면하에서 타원형실린더가 일정속도로 항진할 때 계산을 수행한 결과를 고차스펙트럴방법과 비교하였다.

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단단한 종양 안에 수동 조준된 약물의 전달에 관한 확산에 기초한 모델 이론 (A Diffusion-based Model Theory of Passive-Targeted Drug Delivery in Solid Tumors)

  • 최준혁;강남룡;최상돈
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권3호
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    • pp.161-166
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    • 2007
  • 공모양의 단단한 종양안에서 수동조준된 약물의 전달에 관한 모델이론이 적절한 경계조건과 초기조건하에서 픽의 확산법칙으로부터 유도된다. 종양안의 농도는 초기값이 일정하면 시간과 지름의 함수로 나타난다. 생각실험(사고실험)으로부터 예측되는 바와 같이, 농도는 시간이 경과함에 따라 평형값에 접근한다. 시간에 따른 농도의 변화는 조직안의 약물의 확산계수, 종양의 크기, 주입된 약물의 양, 경계면에서의 농도의 물매(gradient)에 의해 결정된다.

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몰수된 원형 유연막에 의한 파랑변형 (Wave Deformation by Submerged Flexible Circular Disk)

  • 조일형;김무현
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.116-129
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    • 2000
  • 자유수면 아래 일정한 초기장력이 작용한 원형 박막이 수평으로 놓여있을 때 3차원 선형 유탄성 이론을 적용하여 파와 구조물의 상호작용문제를 고찰하였다. 속도포텐셜을 회절포텐셜과 방사포텐셜로 분리하여 각각의 경계치 문제를 푼다. 유체영열을 3개의 영역으로 나누어 각 영역에서 회절포텐셜과 방사포텐셜을 Bessel 함수의 전개식으로 표현하고 부족한 경계조건으로 생기는 미지수는 인접한 영역이 만나는 정합면에서 속도와 압력이 같다는 정합조건식을 적용하여 구해진다. 원형막의 크기와 잠긴 깊이 그리고 추기장력이 변함에 따라 원형 유연막 주위의 파의 형태가 달라짐을 볼 수 있었다. 즉, 적절히 설계된 몰수형 원형 유연막은 파 에너지를 집중시키는데 활용될 수 있다.

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