• 제목/요약/키워드: 확산근사

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GPU를 이용한 확산모형 분석 도구: SNUDM-G (Analysis tool for the diffusion model using GPU: SNUDM-G)

  • 이다정;이효선;고성룡
    • 인지과학
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    • 제33권3호
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    • pp.155-168
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    • 2022
  • 이 논문에서는 계산 속도를 개선한 확산모형 분석 도구 SNUDM-G를 소개한다. 확산모형은 다양한 인지과제를 설명하는 데에 적용되어 왔음에도 불구하고 계산적 어려움으로 인해 사용에 제한이 있었다. 특히 확산모형 분석 도구 중 하나인 SNUDM(고성룡 등, 2020)은 확산과정을 근사할 때 2만 개의 자료를 순차적으로 생성하기 때문에 처리 속도 면에서 단점이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 확산과정을 무작위걷기 방법으로 근사하는 과정에서 그래픽처리장치(GPU)를 사용할 것을 제안한다. 그래픽처리장치를 사용하면 2만 개의 자료를 병렬로 생성할 수 있기 때문에 순차처리로 자료를 생성하는 것에 비해 분석의 속도를 높일 수 있다. GPU를 사용한 SNUDM-G와 CPU를 사용한 SNUDM으로 Ratcliff 등 (2004)의 실험 1 자료를 분석하고 매개변수 복구를 한 결과 SNUDM-G가 SNUDM보다 특정 매개변수에서 다소 높은 값을 추정하였으나, 계산 속도 면에서는 큰 차이로 SNUDM-G가 SNUDM보다 더 빠르게 매개변수를 추정하였다. 이 결과는 이 도구를 이용하여 다양한 인지 과제에 대해 보다 효율적인 확산모형 분석이 가능할 것임을 보여주며, 더 나아가 앞으로 그래픽처리장치를 이용하여 다양한 인지 모형의 처리 속도를 개선할 수 있음을 시사한다.

플라즈마 증착 형상 모의 실험기의 앞덮개 효과를 고려한 근사 해석적 모델에 관한 연구 (A Study on the Approximation analytical Model of PECVD Topography simulator considering the effect of the presheath)

  • 이강환;손명식;황호정
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권1호
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    • pp.90-99
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    • 1999
  • 본 논문에서는 반응로 안에서 쌍극성 확산장의 거리 확장에 따르는 앞덮개(Presheath)영역에서의 효과를 고려하고, 앞덮개 영역 내에서 이온과 중성자간의 충돌을 고려한 입사각 분포에 따른 에너지 플럭스를 계산하였다. 이론의 각분포 현상과 에너지 플럭스 분포를 이온의 온도와 함께 앞덮개 효과를 고려된 새로운 근사 해석적 모델을 제시한다. 실제 식각 공정에 대한 실험결과 충돌이 없는 덮개에서도 이온의 입사각이 산란되는 현상이 나타난다. 이 현상은 이온의 앞덮개지역을 통과하면서 쌍극성 확산장(ambipolar diffusion field)에 의해 운동에너지를 얻게 되는데, 이때 얻어진 운동에너지가 가스 분자 충돌에 의해 변화는 효과 때문이라고 볼 수 있다. 제안된 근사적 해석모델을 이용하여 트렌치에서의 중착 형상을 모의실험 하였다.

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혼합 대류 유동시스템에 부유된 고흡수 방사하는 입자의 열 확산 (Thermophoresis of highly absorbing, emitting particles suspended in a mixed convection flow system)

  • ;여석준
    • 오토저널
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    • 제14권3호
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    • pp.115-125
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    • 1992
  • 혼합 대류 이상 유동 시스템에 부유된 슈트와 미분탄과 같은 고흡수, 방사하는 입자의 열확산적 입자이동에 대한 복사 및 부력효과를 수치적으로 검토하였다. 기체 및 입자유동의 지배방정식 들은 Euler 관점의 two-fluid model의 근간에서 수행되었으며, 에너지 보존식의 비선형 복사 생 성항은 P-1 근사방법에 의해 계산되었다. 혼합 대류 유동에서의 입자의 열확산 현상은 복사 열 전달과 커플링되며, 복사효과의 증가는 부력효과를 상대적으로 감소시켜 부력효과에 의한 입자 부착율을 완화시켰다. 복사효과가 무시될 때 Grashof 수의 증가에 따라 입자의 확산효과는 감 소되었으며, 복사효과가 함께 작용될 때 입자 부착율은 증가됨을 보였다.

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연안역에서의 장파에 의한 오염원 확산 (Redistribution of Passive Impurity by Long Waves in Coastal Zone)

  • Ivanov, Vitaly;Pelinovsky, Efim;Talipova, Tatjana
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.232-239
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    • 1993
  • 연안역에서의 파동이 오염원의 확산에 미치는 영향에 관한 연구를 수행하였다. 천해근사를 사용하여 기존의 확산방정식을 수심에 관하여 적분함으로써, 임의의 진폭을 갖는 장파조건 및 임의의 흐름조건에 대하여 적용가능한 방정식을 유도하였다. 수립된 방정식을 사용하여 장파가 오염원의 농도에 영향을 미치는 여러 경우에 대하여 고찰하였다.

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Borresen의 소격해법에 의한Adjoint속의 근사적 결정 (An Approximate Determination of the Adjoint Flux by the Borresen's Coarse-Mesh Method)

  • Kim, Chang-Hyo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제21권1호
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    • pp.56-61
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    • 1989
  • Borresen의 1.5군 소격 확산이론에 의거하여 2군 중성자 속에 대한 adjoint 함수를 근사적으로 계산할 수 있는 한가지 간단한 방법을 제안하였다. 이 방법에서는 열 중성자 속에 대한adjoint 함수의 누설항을 1.5군 이론의 원리에 입각하여 기하학적 buckling에 의해 근사적으로 기술하게 되는데 이때 그 기하학적 buckling은 속중성자속의 adjoint 함수로부터 구하게 된다. 한편 제안된 계산 방법의 정확도를 알기 위해 adjoint함수 계산에 대한 KIDD 전산코드의 계산결과와 제안된 방법의 계산결과를 비교하였으며 이로부터 제안된 방법이 정확도면에서 만족스런 adjoint함수를 예측 할 수 있다는 것을 보였다. 뿐만 아니라 이 방법은 섭동 이론과 관련하여 반응도 평가에 유용하게 이용될 수 있다는 것도 보였다.

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종확산 방정식에 대한 Eulerian-Lagrangian 연산자 분리방법 (Eulerian-Lagrangian Split-Operator Method for the Longitudinal Dispersion Equation)

  • 전경수;이길성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.131-141
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    • 1994
  • 특성곡선을 고려한 세가지 연산자 분리방법을 오염원의 종확산 문제에 적용하여, 그 결과를 Eulerian 기법들의 계산결과와 비교하였다. 연산자 분리방법의 이송방정식에 대한 수치 기법들로는 generalized upwind, two-point fourth-order 및 sixth-order Holly-Preissmann 기법들을 각각 적용하였으며, 확산 방정식에 대한 수치기법으로는 Crank-Nicholson 기법을 적용하였다. Holly-Preissmann 기법을 사용하는 연산자 분리방법들이 Eulerian 기법들에 비하여 매우 정확한 계산결과를 나타내었다. Eulerian 기법들의 경우에는 이송항의 근사방법으로서 중앙차분을 취하는 기법들은 수치진동을, 후방차분을 취하는 기법들은 수치분산을 각각 보였으며, 이러한 현상들은 종확산계수의 값이 작을수록 더욱 뚜렷하게 나타났다.

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단순 우성 중성자 수송방정식을 이용한 노달 수송해법 (Nodal Transport Methods Using the Simplified Even-Parity Neutron Transport Equation)

  • 노태완
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.211-221
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    • 2018
  • 중성자 확산방정식에 대해 개발된 노달 확산이론을 단순 우성 중성자 수송방정식에 적용할 수 있는 노달 수송이론을 제시한다. 노달이론으로 다항식전개 노달법과 해석함수전개 노달법을 채택하였고 단순 우성 수송방정식은 수송방정식에 대한 합리적 근사이며 기존의 노달해법이 방향 차분된 단순 우성 수송방정식에 정확히 적용될 수 있음을 수치적으로 확인하였다. 본 연구에서는 방법론 개발이 목적이므로 노드 당 최소한의 미지수를 정의하여 사용했지만 미지수를 추가함으로써 정확도를 증가시킬 수 있음은 기존의 노달 확산이론의 경우와 같다. 즉 중성자 수송방정식에 대해 노달이론을 적용하여 소격격자에 대해 계산 정확성이 확보되고 이는 결국 계산 효율성 증대로 나타난다.

A60 급 갑판 관통 관의 이산설계 근사최적화를 위한 대리모델과 유전자 알고리즘 응용 (Surrogate Models and Genetic Algorithm Application to Approximate Optimization of Discrete Design for A60 Class Deck Penetration Piece)

  • 박우창;송창용
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.377-386
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    • 2021
  • A60 급 갑판 관통 관은 선박과 해양플랜트에서 화재사고가 발생할 경우 화염의 확산을 방지하고 인명을 보호하기 위해 수평구조에 설치되는 방화장치이다. 본 연구에서는 다양한 대리모델과 다중 섬 유전자 알고리즘을 이용하여 A60 급 갑판 관통 관의 방화설계에 대한 이산변수 근사최적화를 수행하였다. A60 급 갑판 관통 관의 방화설계는 과도 열전달해석을 통해 평가하였다. 근사최적화에서 관통관의 길이, 지름, 재질, 그리고 단열재의 밀도는 이산설계변수로 적용하였고, 제한조건은 온도, 생산성 및 가격을 고려하였다. 대리모델 기반의 근사최적설계 문제는 제한조건을 만족하면서 A60 급 갑판 관통 관의 중량을 최소화할 수 있는 이산설계변수를 결정하도록 정식화하였다. 반응표면모델, 크리깅, 그리고 방사기저함수 신경망과 같은 다양한 대리모델이 근사최적화에 사용되었다. 근사최적화의 정확도를 검토하기 위해 최적해의 결과는 실제 계산 결과와 비교하였다. 근사최적화에 사용된 대리모델 중 방사기저함수 신경망 모델이 A60 급 갑판 관통 관의 방화설계에 대해 가장 정확한 최적설계 결과를 나타내었다.

NLL과 GMM을 중심으로 한 확산모형 추정법 비교 (Comparison Study on the Performances of NLL and GMM for Estimating Diffusion Processes)

  • 김대균;이윤동
    • 응용통계연구
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    • 제24권6호
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    • pp.1007-1020
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    • 2011
  • 현대금융공학에 있어서 확산모형은 중요한 역할을 담당하고 있다. 다양한 형태의 확산모형이 제안되어왔고 현실에 응용되어 왔다. 확산모형을 이용하여 금융자료를 분석하기 위하여는 확산모형의 모수를 추정하는 것이 필수불가결한 단계이다. 이들 모수에 대한 다양한 추정방법들이 제안되어 왔고, 많은 연구에서 이러한 추정방법들이 갖는 성질에 대하여 연구되어져왔다. 이 연구에서는 그 적용방법이 단순하여 가장 자주 사용되는 것으로 알려진, 오일러 근사법과 신국소근사법(NLL) 그리고 일반화 적률법(GMM)과 같은 세 가지 추정방법들에 대한 통계적 성질을 검토하게 될 것이다. 모의실험연구를 통하여 오일러근사법이나 NLL방법이 GMM 방법에 비하여 훨씬 좋은 성질을 가지고 있음을 보이게 된다. 특히 GMM은 적용방법이 단순할 뿐만 아니라 강건성(robustness)이라는 좋은 성질을 가지고 있는 것으로 알려져 있어서 많은 연구에서 매우 자주 사용되는 추정방법이다. 그러나 본 연구에서 확인해 본 바와 같이 GMM은 그 사용법이 오히려 더욱 단순한 NLL이나 오일러방법에 비하여 열등한 통계적 성질을 보여주고 있었다. 특히나 확산계수에 추정모수가 포함된 경우에 GMM은 매우 좋지 못한 성질을 보이게 된다.

WTDL을 이용한 개인통신망의 최적 접속방법에 관한 연구 (A Study on Optmize Access Method in Personal Communication using to WTDL)

  • 이관형;송우형
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.121-127
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    • 1998
  • 본 논문에서는 직접확산 코드분할 다중 접속방식에서 다이버시티기법과 길쌈부호를 사용하여 성능을 분석하였다. 이때 변조방식은 QPSK방식을 사용한다. 코드분할 다중 접속 방식에서 채널은 다중경로로 인하여 레일리 페이딩 채널로 근사화 하였다. 이때, 수신기는 WTDL하고, 이와 같은 조건에서 직접확산 다중 접속방식의 평균에러확률을 구하였다.

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