• 제목/요약/키워드: Algorithm of problem-solving

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The numerical solution of dynamic response of SDOF systems using cubic B-spline polynomial functions

  • Shojaee, S.;Rostami, S.;Moeinadini, A.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제38권2호
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    • pp.211-229
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    • 2011
  • In this paper, we present a new explicit procedure using periodic cubic B-spline interpolation polynomials to solve linear and nonlinear dynamic equation of motion governing single degree of freedom (SDOF) systems. In the proposed approach, a straightforward formulation was derived from the approximation of displacement with B-spline basis in a fluent manner. In this way, there is no need to use a special pre-starting procedure to commence solving the problem. Actually, this method lies in the case of conditionally stable methods. A simple step-by-step algorithm is implemented and presented to calculate dynamic response of SDOF systems. The validity and effectiveness of the proposed method is demonstrated with four examples. The results were compared with those from the numerical methods such as Duhamel integration, Linear Acceleration and also Exact method. The comparison shows that the proposed method is a fast and simple procedure with trivial computational effort and acceptable accuracy exactly like the Linear Acceleration method. But its power point is that its time consumption is notably less than the Linear Acceleration method especially in the nonlinear analysis.

Matrix-Based Intelligent Inference Algorithm Based On the Extended AND-OR Graph

  • Lee, Kun-Chang;Cho, Hyung-Rae
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 1999년도 추계학술대회-지능형 정보기술과 미래조직 Information Technology and Future Organization
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    • pp.121-130
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    • 1999
  • The objective of this paper is to apply Extended AND-OR Graph (EAOG)-related techniques to extract knowledge from a specific problem-domain and perform analysis in complicated decision making area. Expert systems use expertise about a specific domain as their primary source of solving problems belonging to that domain. However, such expertise is complicated as well as uncertain, because most knowledge is expressed in causal relationships between concepts or variables. Therefore, if expert systems can be used effectively to provide more intelligent support for decision making in complicated specific problems, it should be equipped with real-time inference mechanism. We develop two kinds of EAOG-driven inference mechanisms(1) EAOG-based forward chaining and (2) EAOG-based backward chaining. and The EAOG method processes the following three characteristics. 1. Real-time inference : The EAOG inference mechanism is suitable for the real-time inference because its computational mechanism is based on matrix computation. 2. Matrix operation : All the subjective knowledge is delineated in a matrix form, so that inference process can proceed based on the matrix operation which is computationally efficient. 3. Bi-directional inference : Traditional inference method of expert systems is based on either forward chaining or backward chaining which is mutually exclusive in terms of logical process and computational efficiency. However, the proposed EAOG inference mechanism is generically bi-directional without loss of both speed and efficiency.

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Gene-Gene Interaction Analysis for the Accelerated Failure Time Model Using a Unified Model-Based Multifactor Dimensionality Reduction Method

  • Lee, Seungyeoun;Son, Donghee;Yu, Wenbao;Park, Taesung
    • Genomics & Informatics
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    • 제14권4호
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    • pp.166-172
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    • 2016
  • Although a large number of genetic variants have been identified to be associated with common diseases through genome-wide association studies, there still exits limitations in explaining the missing heritability. One approach to solving this missing heritability problem is to investigate gene-gene interactions, rather than a single-locus approach. For gene-gene interaction analysis, the multifactor dimensionality reduction (MDR) method has been widely applied, since the constructive induction algorithm of MDR efficiently reduces high-order dimensions into one dimension by classifying multi-level genotypes into high- and low-risk groups. The MDR method has been extended to various phenotypes and has been improved to provide a significance test for gene-gene interactions. In this paper, we propose a simple method, called accelerated failure time (AFT) UM-MDR, in which the idea of a unified model-based MDR is extended to the survival phenotype by incorporating AFT-MDR into the classification step. The proposed AFT UM-MDR method is compared with AFT-MDR through simulation studies, and a short discussion is given.

게임 이론과 공진화 알고리즘에 기반한 다목적 함수의 최적화 (Optimization of Multi-objective Function based on The Game Theory and Co-Evolutionary Algorithm)

  • 심귀보;김지윤;이동욱
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.491-496
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    • 2002
  • 다목적 함수 최적화 문제(Multi-objective Optimization Problems : MOPs)는 공학적인 문제를 풀고자 할 때 자주 접하게 되는 대표적인 문제 중 하나이다. 공학자들이 다루는 실세계 최적화 문제들은 몇 개의 경합하는 목적 함수(objective function) 들로 이루어진 문제일 경우가 많다. 본 논문에서는 다목적 함수 최적화 문제의 정의를 소개하고 이 문제를 풀기 위한 몇 가지 접근법을 소개한다. 먼저 서론에서는 파레토 최적해(Pareto optimal solution) 의 개념을 이용한 기존의 최적화 알고리즘과 이와는 달리 게임 이론(Game Theory) 으로부터 도출된 최적화 알고리즘인 내쉬 유전자 알고리즘(Nash Genetic Algorithm Nash GA) 그리고 본 논문에서 제안하는 공진화 알고리즘의 기반이 되는 진화적 안정 전략 (Evolutionary Stable Strategy : ESS) 의 이론적 배경을 소개한다. 또 본론에서는 다목적 함수 최적화 문제와 파레토 최적 해의 정의를 소개하고 다목적 함수 최적화 문제를 풀기 위하여 유전자 알고리즘을 진화적 게임 이론(Evolutionary Game Theory : EGT) 에 적용시킨 내쉬 유전자 알고리즘과 본 논문에서 새로이 제안하는 공진화 알고리즘의 구조를 설명하고 이 두 가지 알고리즘을 대표적인 다목적 함수 최적화 문제에 적용하고 결과를 비교 검토함으로써 진화적 게임 이론의 두 가지 아이디어 내쉬의 균형(Equilibrium) 과 진화적 안정전략 에 기반한 최적화 알고리즘들이 다목적 함수 문제의 최적해 를 탐색할 수 있음을 확인한다.

격자 볼츠만 법의 유체 구조 연성해석 적용에 대한 응력 기반 격자 재생성 모델 (Stress Based Node Refill Model for Lattice-Boltzmann Method on Fluid-Structure Interaction Problems)

  • 신재호;이상환;이주희
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.12-18
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    • 2012
  • The Lattice Boltzmann Method has developed for solving the Boltzmann equation in Cartesian domains containing immersed boundaries of arbitrary geometrical complexity moving with prescribed kinematics. When a immersed boundaries are sweeping the fixed fluid node, refilling the node information in a vicinity of fluid nodes is one of the important issues in Lattice Boltzmann Method. In this study, we propose a simple refill algorithm for the particle distribution function based on a proper velocity, density and strain rate to enhance accuracy and stability of the method. The refill scheme based on a asymptotic analysis of LBGK model has improved accuracy than interpolation schemes. The proposed scheme in this study is validated by the simulations of an impulsively started rotating circular cylinder to investigate adaptability for fluid-structure interaction (FSI) problem. This refill scheme has improved stability and accuracy especially at high Reynolds number region.

RAPTOR 프로그래밍 교육도구를 이용한 알고리즘 교육 (Education of Algorithms Using the RAPTOR Programming Educational Tool)

  • 김성율;이종연
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.23-31
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    • 2015
  • 소프트웨어 교육은 건전한 정보윤리의식을 바탕으로 컴퓨팅 사고력 기반의 문제해결력을 기르는데 목적을 두고 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 많은 교육기관에서 EPL(Educational Programming Language), 피지컬 컴퓨팅, 로봇 등 다양한 교육이 시도되고 있다. 하지만 특정 EPL과 상용 제품 등에 초점이 맞추어진 교육은 컴퓨팅 사고력 향상에 초점을 맞추고 있는 소프트웨어 교육의 창의성 교육을 획일적으로 유도할 우려가 있다. 따라서 본 논문에서는 순서도 기반의 비주얼 프로그래밍인 RAPTOR를 알고리즘 교육 도구로 제안하였다. 또한 일반계고등학교 학생을 대상으로 5단계에 걸쳐 12차시의 교육을 적용한 결과 RAPTOR를 이용한 알고리즘 교육이 높은 효과가 있음을 확인하였다.

다중 인코히어런트 평면파의 도래각 추정을 위한 고분해능 알고리즘 (High-Resolution Algorithm for Direction Finding of Multiple Incoherent Plane Waves)

  • 김영수;이성윤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권9A호
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    • pp.1322-1328
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    • 1999
  • 본 논문에서는 등간격 선형어레이로 입사하는 다중 인코히어런트 평면파의 도래각을 추정하기 위하여 신호부각법과 결합된 MUSIC(SE-MUSIC)을 제안한다. 제안된 SE-MUSIC 알고리즘은 다음 두 가지 과정을 중심으로 이루어진다. (i) 먼저 이상적인 공분산행렬이 갖는 특성을 가지며 Frobenius norm 면에서 추정된 공분산행렬에 가장 가까운 부각된 행렬을 찾고 (ii) 다음으로 부각된 행렬에 MUSIC 방법을 적용하여 입사신호의 도래각을 추정한다. 낮은 신호대 잡음비 환경에서도 제안된 SE-MUSIC이 기존의 MUSIC보다 분해능면이나 통계적 성능 면에서 우수한 성능을 제공함을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 알 수 있었다.

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자율적인 시각 센서 피드백 기능을 갖는 원격 로보트 시스템교환 제어 (Traded control of telerobot system with an autonomous visual sensor feedback)

  • 김주곤;차동혁;김승호
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.940-943
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    • 1996
  • In teleoperating, as seeing the monitor screen obtained from a camera instituted in the working environment, human operator generally controls the slave arm. Because we can see only 2-D image in a monitor, human operator does not know the depth information and can not work with high accuracy. In this paper, we proposed a traded control method using an visual sensor for the purpose of solving this problem. We can control a teleoperation system with precision when we use the proposed algorithm. Not only a human operator command but also an autonomous visual sensor feedback command is given to a slave arm for the purpose of coincidence current image features and target image features. When the slave arm place in a distant place from the target position, human operator can know very well the difference between the desired image features and the current image features, but calculated visual sensor command have big errors. And when the slave arm is near the target position, the state of affairs is changed conversely. With this visual sensor feedback, human does not need coincide the detail difference between the desired image features and the current image features and proposed method can work with higher accuracy than other method without, sensor feedback. The effectiveness of the proposed control method is verified through series of experiments.

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중등학교 학생들의 공개소프트웨어 인지도 분석 및 공개소프트웨어 활용 방안 (The Students's Recognition Analysis and Revitalization Methods of the Open Source Software in the Secondary School)

  • 노영욱;이효정
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.437-444
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    • 2009
  • 유엔을 비롯한 국제단체와 각국의 정부에서는 공개 소프트웨어 보급을 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 우리나라에서도 공개 소프트웨어를 활성화하기 위한 노력의 일환으로 공개소프트웨어 시범 사업을 시행하고 정보화 사업 평가 항목에 공개 소프트웨어 사용하면 가점을 부여하고 있다. 그러나 잠재적인 공개 소프트웨어 사용자들인 중등학교 학생을 대상으로 공개 소프트웨어에 대한 홍보와 교육이 부족한 상태이다. 본 연구에서는 현재 중등학교에서 학생들의 공개 소프트웨어에 대한 인지도를 파악하고 분석한다. 그리고 공개소프트웨어를 중등학교의 개정된 7차 교육과정 의 정보 교과에서 활용할 수 있는 방안을 제시한다.

중복 티켓팅 문제해결을 위한 알고리즘 (An Algorithm for Duplicated Ticketing Problem Solving)

  • 정원교;박상성;신영근;장동식
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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    • pp.39-42
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    • 2008
  • 인터넷의 급격한 발달에 의해 최근 인터넷 예매를 통해 극장을 이용하는 관람객이 지속적으로 늘어나고 있다. 또한 인터넷 예매 시 자신이 앉고 싶은 좌석을 지정할 수 있는 시스템이 증가하고 있다. 하지만 적절하지 못한 티켓팅 알고리즘으로 인해 좌석이 중복으로 할당 되어 공연장에서 고객들이 원하는 좌석에서 공연을 관람할 수 없는 피해가 속출하고 있다. 이러한 피해 상황이 발생하면 예매대행업체, 공연 기획사 등의 예매 관련 업체들은 고객들에게 신뢰를 잃어버리게 된다. 그러므로 좌석 지정 예매 시스템 개발에서 가장 민감하게 고려해야 할 부분은 좌석이 중복으로 할당되지 않는 알고리즘을 개발하는 것이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 서버에 많은 수의 동시 접속 예매가 이루어지는 상황에서 중복 좌석 예매를 방지 하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 중복 좌석 예매를 막음으로써 예매대행업체, 공연 기획사 등의 예매 관련업체와 고객 간의 신뢰를 높이고 안정적인 시스템을 운영할 수 있게 해 준다.

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