• Title/Summary/Keyword: 2단계축소기법

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Construction of the reduced system by two-level scheme and time integration in the reduced system under arbitrary loading (2단계 축소기법에 의한 축소시스템의 구성과 동하중에 의한 구조물의 동적 거동에 관한 연구)

  • Kim, Hyun-Gi;Cho, Maeng-Hyo
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.453-458
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    • 2004
  • This study proposes a new two-level condensation scheme for the construction of a reduced system. In the first step, the candidate area is selected for the construction of the reduced system by energy estimation in element-level. In the second step, primary degrees of freedom are selected by sequential elimination from the candidate degrees of freedom linked to the selected elements. Numerical examples demonstrate that the proposed method saves the computational cost effectively and provides a reduced system which predicts the eigenvalues accurately. Moreover, the well-constructed reduced system can present the reliable behavior of the structure under arbitrary dynamic loads comparing to that of global system. Time integration in a reduced system can save the computing time remarkably. Through a few numerical examples, the efficiency and reliability of the proposed scheme are verified.

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A new segmentation method for non-manhattan layout document images using connected component (연결요소 특징을 이용한 복잡한 문서영상의 구조 분석)

  • 이상협;이경무
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.71-74
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    • 1997
  • 본 논문은 일반적으로 제약 없는 형식 문서 즉, 논-맨하탄(non-manhattan) 형식의 이진문서영상을 분석하는 기법으로서, 연결요소기법에 기반한 특징추출과 이를 이용한 영역분리 및 분류에 관한 새로운 방법을 제안한다. 제안한 방식은 바텀-업(bottom-up)방식으로서 먼저 처리속도의 고속화와 축소시 특징 영역보존을 위해 임계치 축소기법을 사용하고, 축소된 이진 문서영상내의 각 연결된 검은 화소의 집합을 개체화하고 개체의 특성에 따라 텍스트, 신성분, 해프톤, 도형 그리고 표 등으로 분류한다. 영역분류는 두단계로 이루어지는데, 1차분류에서는 우선, B/W 비, 면적, 외각 테두리의 높이와 너비 비, 테두리선유무 등의 특징을 이용하여 해프톤, 수평 수직선, 테두리(표 및 도형)영역을 분리한다. 이후 2차 분류에서는 문자성분의 수평결합을 통한 텍스트행 성분을 추출한다. 마지막 후처리 과정으로 표분석 알고리듬을 통하여 테두리 영역중 표와 도형을 정확히 구분하고, 또한 도형에 관련한 문서성분을 해당 도형 개체에 연결하는 작업을 수행함으로써 완벽한 영역분류를 한다. 다양한 문서영상을 이용한 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리듬의 성능을 입증한다.

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Analysis of Hydraulic Similarity at Surcharged Square Manhole (과부하 사각형 맨홀에서의 수리학적 상사성 분석)

  • Kim, Jung-Soo;Yoon, Young-Noah;Han, Chyung-Such;Yoon, Sei-Eui
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.510-514
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    • 2008
  • 우수 관거 시스템에서 맨홀의 설치 시 연결관 내부와 맨홀의 내부는 여러 가지 수리학적 조건이 다르므로 수두손실의 발생이 필연적일 수밖에 없다. 현재 계획 또는 설계단계에서 수행되고 있는 관거 시설의 수리계산에는 연결관 내에서의 마찰손실만을 고려하여 설계를 수행하고 있으며, 맨홀에서의 수두 손실은 거의 대부분 고려되지 않고 있다. 단지 맨홀에서의 수두손실을 저감하기 위하여 하수도시설기준(환경부, 2005)상의 단차 및 인버트 규정만 있을 뿐, 우수 관거 설계에 직접적으로 필요한 적절한 맨홀의 손실계수가 제시되지 않고 있는 실정이다. 국외에서는 축소 수리 모형을 이용한 실험과 수치해석 기법 등을 이용하여 맨홀에서의 손실계수를 산정하는 연구가 꾸준히 진행되어 왔으나 국내에서는 맨홀의 손실계수 산정에 관한 연구가 미흡한 실정이며, 더욱이 맨홀에서의 손실계수 산정을 위한 상사성 적용에 관한 연구는 전무한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 맨홀의 축척 변화에 따른 손실계수의 변화를 분석하기 위하여 하수도시설기준(환경부, 2005)의 특 1호(사각형) 맨홀을 각각 1/2과 1/5로 축소 제작하고, 수리실험 장치를 제작하였다. Froude 상사 법칙을 적용하여 1/2의 축소 모형의 실험 조건을 1/5 축소 모형의 값으로 환산하였으며, 각 축소 모형에 대한 수리 실험을 실시하였다. 과부하된 맨홀의 손실계수를 예측하는데 Froude 상사법칙의 사용 가능성을 확인 하였으며, 1/2 축소 모형과 1/5 축소 모형에서 산정된 손실계수 값이 0.45로 일치하고 있으므로 우수 관거 시스템의 맨홀 설계 시, 축소 수리 모형실험에서 산정된 손실계수의 직접적인 적용이 가능하다고 판단된다.

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System Development for Analysis and Compensation of Column Shortening of Reinforced Concrete Tell Buildings (철근콘크리트 고층건물 기둥의 부등축소량 해석 및 보정을 위한 시스템 개발)

  • 김선영;김진근;김원중
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.14 no.3
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    • pp.291-298
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    • 2002
  • Recently, construction of reinforced concrete tall buildings is widely increased according to the improvement of material quality and design technology. Therefore, differential shortenings of columns due to elastic, creep, and shrinkage have been an important issue. But it has been neglected to predict the Inelastic behavior of RC structures even though those deformations make a serious problem on the partition wall, external cladding, duct, etc. In this paper, analysis system for prediction and compensation of the differential column shortenings considering time-dependent deformations and construction sequence is developed using the objected-oriented technique. Developed analysis system considers the construction sequence, especially time-dependent deformation in early days, and is composed of input module, database module, database store module, analysis module, and analysis result generation module. Graphic user interface(GUI) is supported for user's convenience. After performing the analysis, the output results like deflections and member forces according to the time can be observed in the generation module using the graphic diagram, table, and chart supported by the integrated environment.

Efficient Pruning Method for Skyline Region Decision (스카이라인 영역 결정을 위한 효율적인 가지치기 기법)

  • Kim, Jin-Ho;Park, Young-Bae
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.10c
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    • pp.22-27
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    • 2006
  • 4단계 스카이라인 영역 결정 기법[2]은 영역 결정 시간이 객체의 개수에 비례해서 현저히 증가하기 때문에 다수의 객체를 포함하는 도메인들에 적용하기 어렵다. 이러한 문제점은 스카이라인 영역이 지배 객체 집합의 부분 집합으로 이루어지는 특성을 고려하지 않았기 때문에 발생한다. 이 논문에서는 스카이라인 영역 결정에 불필요한 객체들을 제거할 수 있는 거리 기반 가지치기 기법과 영역 결정 선분의 범위 축소 기법을 제안한다. 제안한 기법들을 R*-트리와 INN(Incremental Nearest Neighbor) 알고리즘에 적용함으로써 점진적으로 스카이라인 영역을 결정할 수 있으며 영역 결정 시간을 현저하게 감소시킬 수 있다. 제안한 기법의 성능 향상을 증명하기 위해 4단계 영역 결정 기법과의 비교 실험을 수행한다.

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Analysis of Concrete Frame Structures Considering the Construction Sequences (시공단계를 고려한 콘크리트 프레임 구조물의 해석)

  • 곽효경;서영재
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.2
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    • pp.171-184
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    • 1999
  • 이 논문은 시공단계를 고려한 콘크리트 프레임 구조물의 거동 해석을 다루고 있다. 고층건물의 경우 하루에 시공이 완료되지 않으므로 각 시공단계에 따라 콘크리트의 시간의존적 현상은 다르게 발생된다. 이를 위하여 이 논문에서는 일반적인 프레임 해석기법에 콘크리트의 시간의존적 특성을 고려하였다. 이 연구에 도입된 해석기법은 단면을 가상의 층으로 나누고 각층은 일축상태로 가정한 적층단면을 사용하였다. 요소는 평면 보요소를 사용하였으며 강성행렬은 변위법을 바탕으로 유도하였고 전체적인 구조해석은 비선형 구조해석 방법의 하나인 복합법을 사용하였다. 콘크리트의 시간의존적 특성을 고려하기 위하여 단면의 각 층에서 크리프와 건조수축에 의한 변형률을 계산하였으며 크리프는 크리프 Compliance의 전개에 기본을 둔 1차 순환적 단계 알고리즘을 사용하였다. 끝으로 이 연구에서 제안된 해석모델을 이용하여 프레임해석 및 기둥축소에 관한 예제를 해석하였다.

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Structural Design Optimization on the Reduced System Constructed from Large-Scaled Problem (축소시스템과 영역분할 기법과의 연동을 통한 대형구조물 설계 기법 연구)

  • Kim, Hyun-Gi;Cho, Maeng-Hyo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.30 no.9 s.252
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    • pp.1070-1077
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    • 2006
  • In the present study, sizing and shape optimizations are performed based on the reduced system of large-scaled problem. In the analysis part to achieve efficiency and reliability of computation, two-level condensation scheme is applied. In the construction of reduced system of large scaled problems, it is much more efficient to use sub-domain method. Thus, in the present paper, two-level reduction method combined with sub-domain method is employed. Once the reduced system is constructed, it is straightforward to obtain design sensitivities from the analysis results of the reduced system We use semi-analytic method to obtain design sensitivities. Performance of the efficiency and reliability of the present reduction method in the structural optimization problem is demonstrated through the numerical examples. The present framework of reduction method should serve as a fast and reliable design tool in analysis and design of large-scaled dynamic problems.

Study on the Reduced System Based on the Sub-Domain Method (영역분할 기법에 기초한 축소시스템 구축에 관한 연구)

  • Kim, Hyun-Gi;Cho, Maeng-Hyo;Kim, Hyuk;Choi, Hyoung-Gil;Choi, Jae-Rack
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.30 no.9 s.252
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    • pp.1062-1069
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    • 2006
  • Reduction schemes approximate the lower eigenvalues that represent the global behavior of the structures. But, they are not efficient to be applied to large-scaled problems because these schemes require considerable amount of computing time in constructing reduced one from the original large-scaled systems. In addition, the selection of the primary degrees of freedom might be localized to cause the excessive emphasis of the lower mode or lost of the important modes. In the present study, a new reduction method combined with the subdomain method is proposed. For the construction of the final reduced system the system of each domain subdivided into primary, slave and interface degrees of freedom. It is remarkably efficient and accurate comparable to full-scale system. Numerical examples demonstrate that the proposed method saves computational cost effectively and provides a reduced system which predicts accurate eigen-pairs of global system.

Wing Optimization based on a Reduced System (축소시스템 기반 비행체 날개 최적화 연구)

  • Kim, Hyun-Gi;Choi, In-Ho
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.13 no.10
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    • pp.4411-4417
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    • 2012
  • The present study proposes the optimization of wing structure base on reduced model which assures the solution accuracy and computational efficiency. Well-constructed reduced model assures the accurate result in the eigenvalue problem, dynamic analysis or sensitivity of design optimization. Reduced system is classified into the reduce-order model based on structural modes and the reduced system based on degrees of freedom. Because this study uses the reduced system based on degrees of freedom, it is important to select the dominant degrees of freedom properly. For this work, robust selection method, two-level selection scheme, is employed and IRS(Improved Reduced System) is applied to construct the final reduced system. In the optimization process based on the reduced system, all of the equivalent stress, eigenvalue and design sensitivities are calculated from the reduced system. Through a numerical example, it is shown that the present optimization methodology based on the reduction method can provide an optimal results for objective function satisfying constraint condition.

Applicability of Artificial Intelligence Techniques to Forecast Rainfall and Flood Damage in Future (미래 강우량 및 홍수피해 전망을 위한 인공지능 기법의 적용성 검토)

  • Lee, Hoyong;Kim, Jongsung;Seo, Jaeseung;Kim, Sameun;Kim, Soojun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.184-184
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    • 2021
  • 2020년의 경우 대기 상층 제트기류가 크게 강화됨에 따라 작은 규모의 저기압의 발달이 평년보다 두 배 이상 증가하였고, 그로 인해 장마가 최대 54일가량 지속되며 1조 371억 원 가량의 대규모 침수피해가 발생하였다. 이와 같이 최근 기후변화로 인한 이상 기후가 빈번하게 발생하고 있으며, 그로 인해 홍수, 태풍과 같은 재난의 강도 및 파급되는 재산피해가 점차 증가하고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 기후변화를 고려하여 향후 30년간 강우량 변화 추이를 파악하고, 이에 따라 파급되는 재난피해 규모의 증가 추세를 확인하고자 하였다. 기후변화 시나리오는 IPCC AR6(Intergovernmental Panel on Climate Change - Sixth Assessment Report)에서 제시하고 있는 시나리오 중 극한 시나리오인 SSP5-8.5와 안정화 시나리오인 SSP2-4.5 시나리오를 활용하고자 하였다. GCM(General Circulation Model) 자료는 전 지구적 모형으로 공간적 해상도가 낮은 문제가 있기 때문에, 국내 적용을 위해서는 축소기법을 적용해야 한다. 본 연구에서는 공간적 축소를 위해 통계학적 기법 중 인공지능 기법을 적용하고 Reference data와 종관기상관측(ASOS)의 실측 강우 자료(1905 ~ 2014년)를 통해 학습된 모형의 정확도 검증을 수행하였다. 또한 연 강수량과 연도별 홍수피해의 규모 및 빈도를 확인하여 연도별 강수량 증가에 따른 피해 규모의 증가를 관계식을 도출하였다. 이후 최종적인 축소기법으로 모형을 통해 향후 2050년까지 부산광역시의 예측 강우량을 전망하여 연 강수량의 증가량과 피해 규모의 증가량을 전망해보고자 하였다. 본 연구 결과는 부산광역시의 예방단계 재난관리의 일환으로 적응형 기후변화 대책 수립에 기초 자료로써 활용될 수 있을 것이다.

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