• 제목/요약/키워드: Accuracy of references

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An efficient C1 beam element via multi-scale material adaptable shape function

  • El-Ashmawy, A.M.;Xu, Yuanming
    • Advances in nano research
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    • 제13권4호
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    • pp.351-368
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    • 2022
  • Recently, promising structural technologies like multi-function, ultra-load bearing capacity and tailored structures have been put up for discussions. Finite Element (FE) modelling is probably the best-known option capable of treating these superior properties and multi-domain behavior structures. However, advanced materials such as Functionally Graded Material (FGM) and nanocomposites suffer from problems resulting from variable material properties, reinforcement aggregation and mesh generation. Motivated by these factors, this research proposes a unified shape function for FGM, nanocomposites, graded nanocomposites, in addition to traditional isotropic and orthotropic structural materials. It depends not only on element length but also on the beam's material properties and geometric characteristics. The systematic mathematical theory and FE formulations are based on the Timoshenko beam theory for beam structure. Furthermore, the introduced element achieves C1 degree of continuity. The model is proved to be convergent and free-off shear locking. Moreover, numerical results for static and free vibration analysis support the model accuracy and capabilities by validation with different references. The proposed technique overcomes the issue of continuous properties modelling of these promising materials without discarding older ones. Therefore, introduced benchmark improvements on the FE old concept could be extended to help the development of new software features to confront the rapid progress of structural materials.

명령어 선인출 예측 정확도의 한계에 관한 연구 (A Study on the Prediction Accuracy Bounds of Instruction Prefetching)

  • 김성백;민상렬;김종상
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권8호
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    • pp.719-729
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    • 2000
  • 선인출은 프로세서에 의해 사용될 데이타를 예측하여 미리 프로세서 근처에가져오므로써 메모리 지연 시간을 줄이는 기법이다. 선인출의 효율성은 미래에 사용될 데이타를 얼마나 정확하게 예측하는가(선인출 예측 정확도)에 따라 결정된다. 기존의 명령어 선인출에 관한 연구들은 특정 선인출 기법의 제안 및 성능 평가에 그치고 있어서 명령어 선인출의 특성이 체계적으로 분석 정리되지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 명령어 선인출의 예측 정확도에 대해서 이론적으로 분석하여 이의 한계를 알아보고자 한다. 그 방안으로 명령어 선인출 상한 모델이라는 이론적인 선인출 모델을 제안하고 이 모델을 기반으로 명령어 선인출에 대해 체계화된 분석을 한다. 특히 이러한 연구 결과로써 궁극적으로 시스템 성능을 효 과적으로 향상시킬 수 있는 효율적인 명령어 선인출을 가능하게 하는 데 그 목적이 있으므로 주로 명령어 선인출 효율성 측면에서 분석을 시도하였다. 이러한 선인출 모델을 이용하여 본 논문에서는 SPEC 벤치 마크 프로그램들의 명령어 선인출 예측 정확도의 한계를 이론적으로 분석하였다. 그 결과로 캐쉬가 없는 경우에는 선인출 정확도가 매우 높게 나타남을 보였다. 반면에 캐쉬가 있을 경우에는 캐쉬 크기가 커짐에 따라 선인출의 정확도가 급격히 떨어짐을 관찰하였다. 예를 들어 spice의 경우 플록크기가 16바이트이고 직접사상 캐쉬에서 캐쉬 크기가 2K 바이트와 16K 바이트일 때 이론적으로 가능한 최대 선인출 정확도가 각각 53%,39%로 크게 떨어지는 것을 관찰하였다. 캐쉬의 크기가 커질수록 선인출로 메모리 지연 시간을 줄일 수 있는 명령어 참조의 많은 부분을 캐쉬가 처리하게 되고 또한 캐쉬에서 접근 실패된 명령어 참조는 그 참조 행태가 불규칙하여 예측이 어렵기 때문에 일정 크기 이상의 명령어 캐쉬를 사용하는 경우 명령어 선인출을 사용하는 것은 전체 시스템 성능의 향상에 큰 도움이 되지 않음을 이론적으로 규명하였다.

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저전력 멀티미디어 응용을 위한 10b 100 MSample/s $1.4\;mm^2$ 56 mW 0.18 um CMOS A/D 변환기 (A 10b 100 MSample/s $1.4\;mm^2$ 56 mW 0.18 urn CMOS A/D Converter for Low-Power Multimedia Applications)

  • 민병한;박희원;채희성;사두환;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권12호
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    • pp.53-60
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    • 2005
  • 본 논문에서는 저 전력 멀티미디어 응용을 위한 10b 100 MS/s $1.4\;mm^2$ CMOS A/D 변환기(ADC)를 제안한다. 제안하는 ADC는 해상도 및 속도 사양을 만족시키면서, 면적 및 전력 소모를 최소화하기 위해 기존의 다단 구조가 아닌 2단 파이프라인 구조를 사용하였다. 그리고 10 비트 해상도에서 1.2 Vp-p의 단일 및 차동 입력 신호 처리 대역폭을 넓히기 위해 입력 샘플-앤-홀드 증폭기에는 게이트-부트스트래핑 회로를 적용하며, 6 비트 해상도를 필요로 하는 두 번째 단의 flash ADC에는 오픈-루프 오프셋 샘플링 기법을 적용하였다. 또한 커패시터 등 소자 부정합에 의해 해상도에 크게 영향을 줄 수 있는 MDAC의 커패시터에는 3차원 완전 대칭 구조를 갖는 레이아웃 기법을 제안하였다. 기준 전류/전압 발생기는 온-칩으로 집적하여 잡음 에너지를 줄였으며, 필요시 선택적으로 다른 크기의 기준 전압을 외부에서 인가하도록 설계하였다. 제안하는 10b 시제품 ADC는 0.18 um CMOS 공정으로 제작되었고, 측정된 DNL 및 INL은 각각 0.59 LSB, 0.77 LSB 수준을 보여준다. 또한 100 MS/s의 샘플링 속도에서 SNDR 및 SFDR이 각각 54 dB, 62 dB 수준을 보였으며, 전력 소모는 56 mW이다.

동적네트워크 기반 단일주파수 GPS 관측데이터 모델링을 통한 측량선의 정밀측위 및 자세각결정 알고리즘 구현과 수치실험에 의한 성능분석 (Implementation of a Kinematic Network-Based Single-Frequency GPS Measurement Model and Its Simulation Tests for Precise Positioning and Attitude Determination of Surveying Vessel)

  • 이흥규;류시완
    • 한국측량학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.131-142
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    • 2015
  • 본 논문에서는 저가형 하천측량시스템 개발을 위해 다중의 단일주파수 GPS 수신기를 사용하여 측량선의 정밀 위치와 자세각을 동시에 결정할 수 있는 관측데이터 모델링 기법을 연구하여 기준국 2대와 이동국 3대에서 취득한 GPS 관측데이터와 이동국 기선장을 구속하는 동적네트워크 관측데이터 모델을 도출하였다. 이 모델을 기반으로 정수제약 최소제곱법에 의한 정밀 3차원 위치추정 및 자세각 결정알고리즘을 구현하고 측량구역 2km 내외에 대한 수치실험을 통해 그 정확도를 분석하였다. 동적모드에 대하여 OTF 연속미지정수결정 알고리즘을 적용한 결과 99.0% 경우에서 2초 이내에 미지정수 결정이 가능하였으며, 이때 추정위치의 평균제곱근 오차는 수평과 수직방향에 대해 각각 ±1cm와 ±2cm정도였다. 또한 측량선의 기하구조에 대한 GPS 추정 자세각 정확도는 요각, 피치각, 롤각 순서를 보였으며, 정량적으로 이동국 기선장이 3∼6m인 하천측량선을 고려 할 때 요각 ±1′ 내외, 피치 및 롤각 각각 10′과 ±20′ 이상, 이에 반해 기선장 6∼15m 정도인 수로조사선의 경우 요, 피치, 롤각에 대해 각각 ±1′, ±5′ 그리고 ±10′ 이상 확보가 가능 할 것으로 분석되었다.

높은 정확도의 3차원 대칭 커패시터를 가진 보정기법을 사용하지 않는 14비트 70MS/s 0.13um CMOS 파이프라인 A/D 변환기 (A Calibration-Free 14b 70MS/s 0.13um CMOS Pipeline A/D Converter with High-Matching 3-D Symmetric Capacitors)

  • 문경준;이경훈;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권12호
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    • pp.55-64
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    • 2006
  • 본 설계에서는 무선 랜 등 최첨단 무선 통신 및 고급영상 처리 시스템과 같이 고해상도와 높은 신호처리속도, 저전력 및 소면적을 동시에 요구하는 고성능 집적시스템 응용을 위해 기존의 보정기법을 사용하지 않는 14b 70MS/s 0.13um CMOS A/D 변환기(Analog-to-Digital Converts- ADC)를 제안한다. 제안하는 がU는 중요한 커패시터 열에 인접신호에 덜 민감한 3차원 완전 대칭 구조의 레이아웃 기법으로 소자 부정합에 의한 영향을 최소화하였고, 3단 파이프라인 구조로 고해상도와 높은 신호처리속도와 함께 전력 소모 및 면적을 최적화하였다. 입력 단 SHA 회로에는 Nyquist 입력에서도 14비트 이상의 정확도로 신호를 샘플링하기 위해 게이트-부트스트래핑 (gate-bootstrapping) 회로를 적용함과 동시에 트랜스컨덕턴스 비율을 적절히 조정한 2단 증폭기를 사용하여 14비트에 필요한 높은 DC전압 이득을 얻음과 동시에 충분한 위상 여유를 갖도록 하였으며, 최종 단 6b flash ADC에는 6비트 정확도 구현을 위해 2단 오픈-루프 오프셋 샘플링 기법을 적용하였으며, 기준 전류 및 전압 발생기는 온-칩으로 집적하여 잡음을 최소화하면서 필요시 선택적으로 다른 크기의 기준 전압 값을 외부에서 인가할 수 있도록 하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.13um CMOS 공정으로 요구되는 2.5V 전원 전압 인가를 위해 최소 채널길이는 0.35um를 사용하여 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 14비트 해상도에서 각각 0.65LSB, 1.80LSB의 수준을 보이며, 70MS/s의 샘플링 속도에서 최대 SNDR 및 SFDR은 각각 66dB, 81dB를 보여준다. 시제품 ADC의 칩 면적은 $3.3mm^2$이며 전력 소모는 2.5V 전원 전압에서 235mW이다.

안면형상을 활용한 사상체질 진단 연구에 관한 체계적 고찰 (Systematic Review on Researches of Sasang Constitution Diagnosis Using Facial Feature)

  • 이선영;고병희;이의주;이준희;황민우
    • 사상체질의학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.17-27
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    • 2012
  • Objectives : This study proposes developing Sasang Medical Diagnosis Program using Facial form for increase in Sasang Constitution Diagnosis objectivity and putting the Diagnosis Program into practical use. The author presents a review of extant research on Sasang constitution diagnosis utilizing facial feature analysis and suggests an agenda for further research. Methods : For this thesis, a collection of dissertations on the subject of 'Usage of facial form for constitution diagnosis' published until September of 2012 such as RISS4U, OASIS, KISTI, Korean TK were reviewed. The final 33 dissertations were classified into two categories, basic or clinical research and then analyzed. Results : 9 out of 33 dissertations were of basic research and 24 were of clinical research. 1) As result of review of references, a uniform tendency was found in facial form according to Sasang Constitution. 2) In the grade of practical use, facial element is repeatedly used and the facial element of important use has constitutional differences. 3) Standard faces per Sasang Constitution were derived as result of 2-dimensional research. 4) 3-dimensional research focused on improvement of accuracy and reliability of 3D-AFRA, and there has been an attempt to develop a prototype for identification. Conclusions : For practical use of facial feature in Sasang Constitution Diagnosis, 1) Standardization of diagnosis through establishing Sasang Medical Diagnosis clinical protocol must be preceded. After the standardization, practical purpose and direction of facial form in general may be decided. 2) Information on high quality facial form of constitutional and conditional patients must be collected to form extensive database. 3) Subdivided symptomatology, as well as Sasang Constitution must be considered for diagnosis in order for diagnosis technique to acquire clinical practicality.

Evaluation of IgG4 Subclass Antibody Detection by Peptide-Based ELISA for the Diagnosis of Human Paragonimiasis Heterotrema

  • Intapan, Pewpan M.;Sanpool, Oranuch;Janwan, Penchom;Laummaunwai, Porntip;Morakote, Nimit;Kong, Yoon;Maleewong, Wanchai
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제51권6호
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    • pp.763-766
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    • 2013
  • A synthetic peptide was prepared based on the antigenic region of Paragonimus westermani pre-procathepsin L, and its applicability for immunodiagnosis for human paragonimiasis (due to Paragonimus heterotremus) was tested using an ELISA to detect IgG4 antibodies in the sera of patients. Sera from other helminthiases, tuberculosis, and healthy volunteers were used as the references. This peptide-based assay system gave sensitivity, specificity, accuracy, and positive and negative predictive values of 100%, 94.6%, 96.2%, 100%, and 88.9%, respectively. Cross reactivity was frequently seen against the sera of fascioliasis (75%) and hookworm infections (50%). Since differential diagnosis between paragonimiasis and fascioliasis can be easily done by clinical presentation and fascioliasis serology, this cross reaction is not a serious problem. Sera from patients with other parasitoses (0-25%) rarely responded to this synthetic antigen. This synthetic peptide antigen seems to be useful for development of a standardized diagnostic system for paragonimiasis.

Development of Light Transmission Fluctuation for Particle Measurement in Solid-Gas Two Phase Flows

  • YANG, Bin;WANG, Zhan-ping;HE, Yuan;CAI, Xiao-Shu
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.21-26
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    • 2016
  • In order to realize In-line and convenient measurement for solid-gas two phase flows, Light Transmission Fluctuation (LTF) based on the random variation of transmitted light intensity, light scattering theory and cross-correlation method was presented for online measurement of particle size, concentration and velocity. The statistical relationship among transmitted light intensity, particle size and particle number in measurement zone was described by Beer-Lambert Law. Accordingly, the particle size and concentration were determined from the fluctuation signal of transmitted light intensity. Simultaneously, the particle velocity was calculated by cross-correlation analysis of two neighboring light beams. By considering the influence of concentration variation in industrial applications, the improved algorithm based on spectral analysis of transmitted light intensity was proposed to improve measurement accuracy and stability. Therefore, the online measurement system based on LTF was developed and applied to measure pulverized coal in power station and raw material in cement plant. The particle size, concentration and velocity of powder were monitored in real-time. It can provide important references for optimal control, energy saving and emission reduction of energy-intensive industries.

Distortional buckling calculation method of steel-concrete composite box beam in negative moment area

  • Zhou, Wangbao;Li, Shujin;Jiang, Lizhong;Huang, Zhi
    • Steel and Composite Structures
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    • 제19권5호
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    • pp.1203-1219
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    • 2015
  • 'Distortional buckling' is one of the predominant buckling types that may occur in a steel-concrete composite box beam (SCCBB) under a negative moment. The key factors, which affect the buckling modes, are the torsional and lateral restraints of the bottom plate of a SCCBB. Therefore, this article investigates the equivalent lateral and torsional restraint rigidity of the bottom plate of a SCCBB under a negative moment; the results of which show a linear coupling relationship between the applied forces and the lateral and/or torsional restraint stiffness, which are not depended on the cross-sectional properties of a SCCBB completely. The mathematical formulas for calculating the lateral and torsional restraint rigidity of the bottom plate can be used to estimate: (1) the critical distortional buckling stress of SCCBBs under a negative moment; and (2) the critical distortional moment of SCCBBs. This article develops an improved calculation method for SCCBBs on an elastic foundation, which takes into account the coupling effect between the applied forces and the lateral and/or torsional restraint rigidity of the bottom plate. This article analyzes the accuracy of the following calculation methods by using 24 examples of SCCBBs: (1) the conventional energy method; (2) the improved calculation method, as it has been derived in this article; and (3) the ANSYS finite element method. The results verify that the improved calculation method, as it has been proved in this article, is more accurate and reliable than that of the current energy method, which has been noted in the references.

Three-dimensional morphometric analysis of facial units in virtual smiling facial images with different smile expressions

  • Hang-Nga Mai;Thaw Thaw Win;Minh Son Tong;Cheong-Hee Lee;Kyu-Bok Lee;So-Yeun Kim;Hyun-Woo Lee;Du-Hyeong Lee
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제15권1호
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    • pp.1-10
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    • 2023
  • PURPOSE. Accuracy of image matching between resting and smiling facial models is affected by the stability of the reference surfaces. This study aimed to investigate the morphometric variations in subdivided facial units during resting, posed and spontaneous smiling. MATERIALS AND METHODS. The posed and spontaneous smiling faces of 33 adults were digitized and registered to the resting faces. The morphological changes of subdivided facial units at the forehead (upper and lower central, upper and lower lateral, and temple), nasal (dorsum, tip, lateral wall, and alar lobules), and chin (central and lateral) regions were assessed by measuring the 3D mesh deviations between the smiling and resting facial models. The one-way analysis of variance, Duncan post hoc tests, and Student's t-test were used to determine the differences among the groups (α = .05). RESULTS. The smallest morphometric changes were observed at the upper and central forehead and nasal dorsum; meanwhile, the largest deviation was found at the nasal alar lobules in both the posed and spontaneous smiles (P < .001). The spontaneous smile generally resulted in larger facial unit changes than the posed smile, and significant difference was observed at the alar lobules, central chin, and lateral chin units (P < .001). CONCLUSION. The upper and central forehead and nasal dorsum are reliable areas for image matching between resting and smiling 3D facial images. The central chin area can be considered an additional reference area for posed smiles; however, special cautions should be taken when selecting this area as references for spontaneous smiles.