• 제목/요약/키워드: 카오스 해석

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무손실 시간 지연을 갖는 Chua 회로에서의 카오스 해석 (Analysis of chaotic with lossless time-delayed chua's circuit)

  • 배영철;손영우;고윤석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.318-324
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    • 1997
  • Chua 회로는 간단한 전기 및 전자 회로를 구성하여 카오스 현상을 나타내는 회로로 자율, 3차계, 가역성(Reciprocal)이며 1개의 비션형 소자인 3구분 선형 저항과 4개의 선형 소자인 (R, L, $C_1,\;C_2$)로 구성되는 발진회로이다. 본 논문에서는 Chua 회로의 병렬 LC 공진기를 단락하여 시간 지연을 갖는 무손실 전송선로로 치환하고 특성 곡선법을 써서 파라미터 변화에 의한 카오스 운동과 주기운동이 있음을 위상공간과 분기도(Bifurcation diagram)로 확인 하였으며 무손실 전송선로가 원래의 Chua 회로와 유사한 어트렉터가 존재함을 확인하였다.

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T-S 퍼지 모델을 이용한 불확실한 카오스 시스템의 적응동기화 (T-S Fuzzy Model-Based Adaptive Synchronization of Chaotic System with Unknown Parameters)

  • 김재훈;박창우;김은태;박민용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.270-275
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    • 2005
  • 본 논문은 퍼지 모델을 이용한 불확실한 카오스 시스템의 적응 동기화 기법을 제안한다. 카오스 동기화 시스템은 마스터 시스템과 슬레이브 시스템으로 구성되며 각각의 시스템은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델을 통해 표현된다. 마스터 시스템은 파라미터가 미리 알려지지 않은 불확실한 모델로 가정되므로 불확실한 파라미터를 추정하기 위해 적응 기법을 적용하여 슬레이브 시스템을 설계한다. 동기화 오차 시스템을 안정화하고 불확실한 파라미터를 추정하는 적응 규칙을 이용한 제어기를 설계하며 Lyapunov 이론을 통해 안정도를 해석한다. 제안된 퍼지 적응 동기화 기법의 효과를 확인하기 위해서 Duffing 시스템과 Lorenz 시스템에 대해 모의 실험을 수행한다.

시간지연과 입력포화를 갖는 T-S 퍼지 카오스 시스템의 동기화 (Synchronization of T-S Fuzzy Chaotic System with Time-Delay and Input Saturation)

  • 김재훈;신현석;김은태;박민용
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제42권1호
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    • pp.13-21
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    • 2005
  • 본 논문에서는 시간지연과 입력포화를 갖는 카오스 시스템에 대한 퍼지 모텔 기반의 동기화 기법을 제안한다. 시간지연을 갖는 카오스 마스터 시스템과 슬레이브 시스템을 모델링하기 위해 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지 모델을 이용한다. 특히 슬레이브 시스템은 제어 입력이 제한되는 입력포화 특성을 갖는다고 가정한다. 선형 오차 피드백과 병렬 분상 보상(PDC) 방법에 따라 퍼지 카오스 동기화 시스템을 설계하고 동기화 오차 시스템의 국소 안정도 조건을 해석한다. 신호 전송 채널에는 시간지연이 항상 존재하므로 채널 시간지연 또한 고려한다. 입력포화와 시간지연을 갖는 퍼지 동기화 시스템의 국소 안정도에 대한 충분 조건은 Lyapunov-Krasovskii 이론을 적용하여 선형 행렬 부등식 (LMI) 문제의 해를 통해 얻어진다. 제안된 동기화 기법의 효과를 확인하기 위해서 모의 실험을 수행한다.

단속 주파수를 변화시킨 청각자극에 반응하는 뇌전위신호의 카오스 분석 (Chaotic Dynamics in EEG Signal Responding to Auditory Stimulus with Various Sound-Cutting Frequencies.)

  • 최정미;배병훈;김수용
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.237-244
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    • 1994
  • 1Hz에서 20Hz까지의 단속 주파수를 지닌 청각자극을 가해 얻은 EEG 신호에서 자극에 따른 신호의 정성적이고 정량적인 특성을 카오스 분석방법을 통해 밝혔다. 먼저, 뇌전위 신호에 전반적으로 나타나는 일반적인 카오스 특징(fractal mechanism, I/f frequency spectrum, positive Lyapunov exponent 등등)을 확인하였다. 유발전위에 대해서는 자극의 주파수에 따른 주기배증을 경유한 카오스로 가는 길(route to chaos)과 2차원 pseudo-Phase portrait의 뿌앙까레 단면에서의 기하학적 모양(topological property)의 변화를 관찰하였고, 자발전위가 포함된 유발전위에 대해서는 적절한 bases를 지닌 3차원 phase space에서 기이한 끌개(chaotic attractor)가, 유발전위의 정보를 지닌채 보여졌다. 끝으로 자극 주파수(단속 주파수)변화와 측정이 이루어진 머리표면에서의 공간적 위치에 따른 Lyapunov exponent값 변화를 의미있게 해석하였다. 이 결과는 무질서하게 보이는 뇌전위신호에서 주어진 청각자극에 대한 정보를 얻는 새로운 방법을 제시하게 된다.

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카오스 비선형 동력학 해석에 의한 수·변전설비의 진단 (Diagnosis of power supply by analysis of chaotic nonlinear dynamics)

  • 배영철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.113-119
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    • 2013
  • 본 논문에서는 수 변전 설비의 열화진단을 위해서 열화상 카메라로 측정한 온도에 대한 시계열 데이터를 이용하여 포엔카레 맵과 프랙탈 차원에 의한 패턴 변화에 따른 온도 변화 특성을 살펴보았다. 시뮬레이션 결과 포엔카레 맵과 상관 차원에서 비선형적인 특성 거동을 확인할 수 있었다. 앞으로 추가적인 연구를 통한 검증 방법이 요구된다.

어트랙터 해석을 이용한 AISI 304강 열화 신호의 카오스의 평가 (Evaluation of Chaotic evaluation of degradation signals of AISI 304 steel using the Attractor Analysis)

  • 오상균
    • 한국생산제조학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.45-51
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    • 2000
  • This study proposes that analysis and evaluation method of time series ultrasonic signal using the chaotic feature extrac-tion for degradation extent. Features extracted from time series data using the chaotic time series signal analyze quantitatively material degradation extent. For this purpose analysis objective in this study if fractal dimension lyapunov exponent and strange attractor on hyperspace. The lyapunov exponent is a measure of the rate at which nearby trajectories in phase space diverge. Chaotic trajectories have at least one positive lyapunov exponent. The fractal dimension appears as a metric space such as the phase space trajectory of a dynamical syste, In experiment fractal(correlation) dimensions and lyapunov experiments showed values of mean 3.837-4.211 and 0.054-0.078 in case of degradation material The proposed chaotic feature extraction in this study can enhances ultrasonic pattern recognition results from degrada-tion signals.

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코골이 신호의 카오틱 신호 분석에 관한 연구 (A study on the chaotic analysis of snoring signal)

  • 추연규;강성수;김봉기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.655-657
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    • 2010
  • 현재 코골이를 방지하는 위한 기구로는 양압 산소호흡기, 스프레이, 전기자극기, 수술, 구강내 보조기구가 있으나 개인용으로 사용하기에는 가격이 너무 고가이어서 일반적인 코골이 환자에게 적용하기에는 무리가 있으며 사용자에 따라 부작용의 위험이 있다. 본 논문에서는 정확하고 안정적인 코골이 신호인식을 위해 시계열 분석방법을 통해서 선형적인 성질보다 비선형적인 성질이 강한 코골이 신호의 카오틱 신호 유무를 해석하였다. 본 논문에서 사용한 시계열 데이터는 30대 성인남자로부터 수면시간 6시간중중 발생하는 코골이 음성신호를 마이크를 통해 샘플링 주파수 22kHz, 모노 형태로 수집한 것이다. 위상공간의 궤적 분석, 매입차원에 의한 상관적분 분석, 파워 스펙트럼과 자기상관함수 분석 등의 정량 및 정성적 분석방법을 통해서 수집한 코골이 신호의 분석결과 신호가 부분적으로 주기적 성질을 가지는 카오스 신호임을 확인하였다.

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자율이동로봇군의 협조행동을 위한 지역적 통신 방식에 있어서 정보전파 해석 및 카오스 현상 분석 (An Analysis of Information Propagation and Chaotic Phenomena in Local Communication Method for Cooperative Behavior of Collective Autonomous Mobile Robots)

  • 이동욱;심귀보
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권6호
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    • pp.67-75
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    • 1999
  • 자율분산로봇시스템에서 협조행동을 위한 로봇의 센싱과 통신 기능은 필수적이다. 일반적으로 대역적 통신시스템에서 로봇의 대수가 증가하면 통신자원의 제한과 정보의 범람이 발생한다. 따라서 이 경우 지역적 통신방법이 유리하다. 본 논문에서는 지역적 통신에 의한 정보의 전파를 해석하고 최적의 통신반경을 찾기 위한 3가지 방법을 제시한다. 또한 로봇이 정보를 획득하고 소실할 경우 발생하는 군의 카오스 행동을 피하기 위한 조건을 찾는다.

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행복의 수학적 모델링과 비선형 해석 (Mathematical Modelling of Happiness and its Nonlinear Analysis)

  • 김순환;최선경;배영철;박영호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.711-717
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    • 2014
  • 행복은 사회학과 심리학에서 주된 관심사로 연구되어 왔다. 본 논문에서는 Spring-Damper-Mass 시스템과 등가적으로 구성할 수 있는 새로운 2차계로 구성한 행복 모델을 제안하여 Duffing 방정식과 동일한 형태의 2차원 모델로 구성한다. Duffing 방정식에 비선형 항을 추가하고 행복 현상이 나타날 수 있는 외부 신호로서 주기적인 정현파와 가우시안 백색 잡음을 인가하였다. 그런 후 새로운 행복 모델에서 파라미터 변화에 따라 랜덤 운동, 주기 운동, 카오스 운동이 있음을 확인하였다.

순환형 하이브리드 초소형 에너지 수확장치에서의 거동 해석 (A Behavior Analysis in the Circular Hybrid Subminiture Energy Harvesting Device)

  • 배영철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권11호
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    • pp.1691-1696
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    • 2013
  • 본 논문에서는 순환형 하이브리드 초소형 에너지 수확장치 장치에서 존재하는 거동해석을 수행한다. 이 거동해석은 더 많은 에너지를 생산하기 위해서 비선형 시스템이 요구되므로 비선형 시스템의 존재 유무를 확인하는 것이다. 이를 위해 먼저 타켄스의 매립법을 통한 위상 공간을 재구성한다. 또한 위상 공간을 이용하여 포엔카래 맵을 구성하고 리아프노프 지수를 구하여 분석한다.