• 제목/요약/키워드: Chaotic Behavior

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An Orbital Stability Study of the Proposed Companions of SW Lyncis

  • Hinse, T.C.;Horner, Jonathan;Wittenmyer, Robert A.
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제31권3호
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    • pp.187-197
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    • 2014
  • We have investigated the dynamical stability of the proposed companions orbiting the Algol type short-period eclipsing binary SW Lyncis (Kim et al. 2010). The two candidate companions are of stellar to substellar nature, and were inferred from timing measurements of the system's primary and secondary eclipses. We applied well-tested numerical techniques to accurately integrate the orbits of the two companions and to test for chaotic dynamical behavior. We carried out the stability analysis within a systematic parameter survey varying both the geometries and orientation of the orbits of the companions, as well as their masses. In all our numerical integrations we found that the proposed SW Lyn multi-body system is highly unstable on time-scales on the order of 1000 years. Our results cast doubt on the interpretation that the timing variations are caused by two companions. This work demonstrates that a straightforward dynamical analysis can help to test whether a best-fit companion-based model is a physically viable explanation for measured eclipse timing variations. We conclude that dynamical considerations reveal that the proposed SW Lyncis multi-body system most likely does not exist or the companions have significantly different orbital properties from those conjectured in Kim et al. (2010).

CAPD기법을 이용한 부분방전 현상 해석에 관한 연구 (Analysis of Partial Discharge Phenomena by means of CAPD)

  • 김성홍
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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    • pp.939-944
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    • 2002
  • PD phenomena can be regarded as a deterministic dynamical process where PD should be occurred if the local electric field be reached to be sufficiently high. And thus, its mathematical model can be described by either difference equations or differential equations using several state variables obtained from the time sequential measured data of PD signals. These variables can provide rich and complex behavior of detectable time series, for which Chaos theory can be employed. In this respect, a new PD pattern recognition method is proposed and named as 'Chaotic Analysis of Partial Discharges (CAPD)' for this work. For this purpose, six types of specimen are designed and made as the models of the possible defects that may cause sudden failures of the underground power transmission cables under service, and partial discharge signals, generated from those samples, are detected and then analyzed by means of CAPD. Throughout the work, qualitative and quantitative properties related to the PD signals from different defects are analyzed by use of attractor in phase space, information dimensions ($D_0$ and D2), Lyapunov exponents and K-S entropy as well. Based on these results, it could be pointed out that the nature of defect seems to be identified more distinctively when the CAPD is combined with traditional statistical method such as PRPDA. Furthermore, the relationship between PD magnitude and the occurrence timing is investigated with a view to simulating PD phenomena.

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SPCBC: A Secure Parallel Cipher Block Chaining Mode of Operation based on logistic Chaotic Map

  • El-Semary, Aly M.;Azim, Mohamed Mostafa A.;Diab, Hossam
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권7호
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    • pp.3608-3628
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    • 2017
  • Several block cipher modes of operation have been proposed in the literature to protect sensitive information. However, different security analysis models have been presented for attacking them. The analysis indicated that most of the current modes of operation are vulnerable to several attacks such as known plaintext and chosen plaintext/cipher-text attacks. Therefore, this paper proposes a secure block cipher mode of operation to thwart such attacks. In general, the proposed mode combines one-time chain keys with each plaintext before its encryption. The challenge of the proposed mode is the generation of the chain keys. The proposed mode employs the logistic map together with a nonce to dynamically generate a unique set of chain keys for every plaintext. Utilizing the logistic map assures the dynamic behavior while employing the nonce guarantees the uniqueness of the chain keys even if the same message is encrypted again. In this way, the proposed mode called SPCBC can resist the most powerful attacks including the known plaintext and chosen plaintext/cipher-text attacks. In addition, the SPCBC mode improves encryption time performance through supporting parallelized implementation. Finally, the security analysis and experimental results demonstrate that the proposed mode is robust compared to the current modes of operation.

LINKING EVALUATION OF SUBJECTIVE TIRE TESTS ON THE ROAD WITH OBJECTIVELY MEASURED DATA

  • Stumpf, H.W.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제2권1호
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    • pp.17-23
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    • 2001
  • Measurements of the initial values lead to an inverse and mathematically unprecisely formulated problem. A precise definition of an inverse problem is possible. It is to state a mathematical model of a physical process with clearly defined initial and exit values for the system behind the process. One can grasp the idea of an inverse problem by considering the tire as a copy of the objects of nature in a room with observations. Interpretation of nature is generally a result of an inverse problem. On one hand, the tire may be represented through the sensory organs and the nervous system as well as the experiences of the developer's existing apparatus of the projection of reality. On the other hand, it may be represented by a physical law or a model that can be confirmed or is to be refuted with the help of suitable measurements. During reconstruction of a measuring signal and the identification of a black box that can be assumed to be linear and causal, the tire becomes a first type Volterra integral equation of the convolution type. But measurements of the initial values are always fuzzy, the errors grow and the system behavior can no longer be forecasted. Thus, we have to deal with a chaotic system. This chaos produces fractals in a natural way. These are self-similar geometric structures. This self-similarity is clearly visible in the design.

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OPTIMAL LINEAR CONTROL APPLIED TO A NON-IDEAL CAPSULE SYSTEM WITH UNCERTAIN PARAMETERS

  • ROEFERO, LUIZ GUSTAVO PEREIRA;CHAVARETTE, FABIO ROBERTO;OUTA, ROBERTO;MERIZIO, IGOR FELICIANI;MORO, THIAGO CARRETA;MISHRA, VISHNU NARAYAN
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제40권1_2호
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    • pp.351-370
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    • 2022
  • The design of mechanical structures aims to meet criteria, together with the safety of operators and lives in the vicinity of the equipment. Thus, there are several cases that meeting the desired specification causes the mechanical device to perform unstable and, sometimes, chaotic behavior. In these cases, control methods are applied in order to stabilize the device when in operation, aiming at the physical integrity of the component and the device operators. In this work, we will develop a study about the influence of a controller applied in a non-ideal capsule system operating with uncertain parameters, being non-existent in the literature. For this, two initial conditions were used: one that the capsule starts from rest and another that it is already in motion. Thus, the effectiveness of the controller can be assessed in both initial conditions, restricting the movement of the internal vibration-impact system to the capsule.

퍼지제어에 의한 파티클 움직임 및 속성변화 제어 (Controlling Particle Motion and Attribute Change by Fuzzy Control)

  • 강화석;최승학;어길수;이홍렬
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.7-14
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    • 1996
  • 파티클시스템은 비정형적 물체를 표현하기 위해 모인 기본 파티클들의 집합으로 정의된다. 파티클시스템은 시간에 대해 동적인 성질을 가지므로 연기, 구름, 폭포, 폭발 등과 같이 비정형적이고 시간의 흐름에 따라 변화하는 물체를 표현하기 적합한 모델링방법이다. 그러나 표현하고자하는 물체의 모양이나 변화의 양상이 복잡한 경우 이를 조정하기 위하여 많은 수의 파라미터가 필요하게 되고, 이들 파라미터들의 상호영향을 고려하며 적절히 조절하기가 매우 어려워지게 된다. 또한 파티클의 움직임과 변화를 계산하기 위하여 운동방정식 및 변화함수를 근사화하여 사용하는데 이는 근원적인 부정확성(inaccuracy)을 내포하므로 이런 부정확성을 포함하고 있는 다수의 요인이 결합되었을 때 나타나는 궁극적 결과를 파악하기 어렵다. 본 논문에서는 이런 문제를 해결하기 위하여 기존의 파티클시스템에서의 파티클의 운동 및 변화를 제어하는 데에 퍼지제어기법을 도입하는 새로운 접근방식을 제안하고, 시스템을 구현하여 폭발장면 등을 대상으로 하여 실험한다.

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Pierce 다이오드에서 플라즈마의 비선형 동력학적 거동 (Nonlinear Dynamical Behavior of Beam-Plasma in the Pierce Diode)

  • 고욱희;박인호
    • 한국진공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.249-257
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    • 2012
  • 1차원 유체 모델을 사용하는 수치 코드를 개발하여 Pierce 다이오드에서 플라즈마에 대한 비선형 동력학적 거동을 연구하였다. Pierce 다이오드에서 플라즈마는 전극에서 방출되는 전자 전류와 전극 사이의 거리로 결정되는 Pierce 매개 변수가 변화함에 따라 안정하기도 하고 불안정해지기도 한다. 중성 및 비중성 Pierce 시스템의 동력학적 특성에 대해 해석적 및 수치적으로 연구하였다. Pierce 매개 변수의 값에 따라 플라즈마는 증폭 모드 또는 진동 모드를 가질 수 있으며, 진동 모드에서는 매개 변수가 감소함에 따라 계속적인 주기 배가 쌍갈림(period doubling bifurcation)을 일으키며 카오스 상태에 도달하게 된다. 이러한 거동에 대한 분석은 보다 복잡한 구조에서의 빔-플라즈마 상호작용에 대한 기본적인 이해를 위한 모델 및 카오스 제어를 위한 자료로서 사용될 수 있다.

경계면 손상을 고려한 적층복합재료에 대한 멀티스케일 피로 손상 모델 (Multi-scale Progressive Fatigue Damage Model for Unidirectional Laminates with the Effect of Interfacial Debonding)

  • 하동원;김정환;김태리;주영식;윤군진
    • Composites Research
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    • 제36권1호
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    • pp.16-24
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    • 2023
  • 본 논문에서는 복합재료의 섬유와 기지사이의 경계면 손상을 고려한 멀티스케일 점진적 피로 손상 모델을 제안한다. 먼저 점진적인 경계면 손상을 고려하기 위해 서로 다른 4개의 경계면 상태를 정의한 미소구조 모델을 도입하였다. 각각의 상태에 대한 부피분율은 피로 하중의 사이클 수가 증가함에 따라 온전한 상태의 계면에서 완전 박리 상태의 계면으로의 전환이 일어난다. 손상된 경계면의 에쉘비 텐서(Eshelby's tensor)를 계산하기 위해 선형 스프링 모델이 사용되었으며 균질화 방법을 통해 복합재료의 유효 물성을 얻었다. 또한 복합재료의 피로거동을 묘사하기 위해 교번 응력에 대한 섬유, 기지, 그리고 섬유-기지 간의 계면 각각에 대한 손상 변수들이 정의되었고 이를 chaotic firefly 알고리즘을 통해 손상 변수를 특성화 하였다. 제안된 모델은 유한요소해석프로그램 ABAQUS의 UMAT subroutine으로 구현되어 AS4/3501-6 복합재료의 단일방향 라미네이트(unidirectional laminate) 시편들([0]8, [90]8,[30]16)을 통해 성공적으로 검증되었다.

비일관성의 Holland 6각형 프로파일 직업행동 분석 (The Analysis of Vocational Behavior in the Inconsistency Profiles using Holland's Hexagonal Model)

  • 최선희;서설화;송수용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.509-525
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    • 2017
  • 본 연구는 Holland의 일관성 개념과 6각형 모형에서 나타난 성격유형간의 상대적 거리에서 비일관성을 보이는 유형이 진로경로에서 보이는 독특한 문제해결방법 및 태도, 특징적인 흥미 성향을 분석하고자 한다. 본 연구대상은 한국직업상담협회, 한국자활연수원, 한국장애인고용공단 등에서 연수를 받은 87명의 대상자 중에서 Holland 6각형 프로파일에서 비일관성이 나타난 6명을 대상으로 면담하여 주제분석을 실시하였다. 분석한 결과, 비일관성 3코드를 지닌 연구대상자들은 4가지 특징-세 가지 이상의 진로 경험, 다양한 흥미 추구, 진로몰입도, 진로정체성 등으로 나타났다. 비일관성의 연구대상자들은 개인이 갖는 Holland 3코드에 의해 직업행동에 영향을 받으며, 사람-환경 적합 이론의 Holland 이론에서 벗어난 직업행동을 보이고, 진로정체성에 대하여 긍정, 양가적, 혼돈 등의 형태를 보였다. 또한 같은 비일관성 유형 내에서도 관습형(C)-탐구형(I)-사회형(S) 3코드와 예술형(A)-진취형(E)-현실형(R) 3코드를 갖고 있는 연구대상자의 진로경로 개척시에 직업행동 특징이 다르게 나타났으며, 이는 Holland 3코드가 갖는 의미와 관련이 있다. 본 연구는현 재 우리나라에서 제공되고 있는 직업상담서비스의 개선점을 제시하는데 그 의의가 있다.

신경망을 이용한 비정적 신호의 비선형 예측 (Nonlinear Prediction of Nonstationary Signals using Neural Networks)

  • 최한고;이호섭;김상희
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권10호
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    • pp.166-174
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    • 1998
  • 신경망은 분산된 비선형 처리구조와 학습능력 때문에 높은 차수의 비선형 동특성 구현능력을 갖고 있으므로 비정적 신호에 대한 적응예측을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 두 가지 방법 (비선형 모듈구조와 비선형과 선형모듈이 직렬로 연결된 예측구조)으로 비정적 신호의 비선형 예측을 다루고 있다. 완전 궤환된 리커런트 신경망과 기존의 TDL(tapped-delay-line) 필터가 비선형과 선형모듈로 각각 사용되었다. 제안된 예측기의 동특성은 카오스 시계열과 음성신호에 대해 시험하였으며, 예측성능의 상대적인 비교를 위해 기존의 ARMA(autoregressive moving average) 구조의 선형 예측모델과 비교하였다. 실험결과에 의하면 신경망을 이용한 적응 예측기는 선형 예측기보다 예측성능이 훨씬 우수하였으며, 특히 직렬구조의 예측기는 신호가 크게 변화하는 시계열의 예측에 효과적으로 사용할 수 있음을 확인하였다.

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