• 제목/요약/키워드: Chaotic phenomenon

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혼돈신호의 동기화를 이용한 근거리 보안 전자액자 설계 (Design of a digital photo frame for close-range security using the chaotic signals synchronization)

  • 김홍섭;임거수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.201-206
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    • 2011
  • 디지털 디스플레이어의 보급과 발달로 인하여 기존의 인쇄용 액자보다 디지털 액자에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리는 이런 디지털 액자를 정적인 자료 디스플레이용도 뿐만 아니라 CCD 카메라와 조합하여 감시용 모니터링 장비로 활용하기 위한 새로운 LCD 전자 액자를 개발하였다. 개발된 액자는 감시용 화상 데이터의 보안을 위해 기존의 양방향 통신암호화를 대체하여 단방향 통신 암호화 방법으로 개발 하였다. 이 방법은 혼돈계의 단방향 동기화현상을 이용한 것으로 일정 시간 동안 동기화를 진행 시키면 어느 시점에서든 암호화와 복호화를 시킬 수 있는 방법으로 양방향 통신 암호화와 같은 결과를 얻을 수 있다. 또한, 우리가 제시한 이 방법을 유비쿼터스 기기의 근거리 통신방법에 적용한다면 보다 효율적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다.

아나모르포즈(anamorphose)지각현상에 의한 공간 표현 연구 (A Study on the Expression by Anamorphose Phenomenon)

  • 이정윤;김개천
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.63-71
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    • 2014
  • Anamorphosis is highly favored in modern days as the atmosphere of pursuing unusual manners is growing while transformation and distortion of images are freely available. This research is to understand the affect of these distorted images on space designs and the close connection between anamorphosis and visual perceptions, and to identify the new perceptual phenomenon created through it, and the methods of expressing those. Four expressional methods were defined through the process of studying Anamorphosis based on its definition by Niceron, examining artworks such as paintings and photographs, and case-studying example spaces of visual perception experiments. Expressing anamorphosis through visual perceptions are broadly categorized to directional, dimensional, flatness, and optical. The analysis of 10 case projects suggests that the experimental spaces offer joys of finding and interpreting metaphorical forms and meanings caused by the four characteristic categories above. Also, they artificially show the boundaries between reality and virtual spaces in 2-dimensional or 3-dimensional spaces, and form hyper-boundaries, new experience, and an internal mechanism that is vague and chaotic. Therefore, this research concludes that anamorphosis which is a distorted perspective, is not only a simple measure to overcome perspectival errors, but is an existence suitable to the current era, that will extend its potential and value in spatial design.

Application of Fractal Theory to Various Surfaces

  • Roh, Young-Sook;Rhee, In-Kyu
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제18권1E호
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    • pp.23-28
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    • 2006
  • In this study, the general theory of fractality is discussed to provide a fundamental understanding of fractal geometry applied to heterogeneous material surfaces like pavement surface and rock surface. It is well known that many physical phenomena and systems are chaotic, random and that the features of roughness are found at a wide spectrum of length scales from the length of the sample to the atomic scales. Studying the mechanics of these physical phenomena, it is absolutely necessary to characterize such multi scaled rough surfaces and to know the structural property of such surfaces at all length scales relevant to the phenomenon. This study emphasizes the role of fractal geometry to characterize the roughness of various surfaces. Pavement roughness and rock surface roughness were examined to correlate their roughness property to fractality.

얇은 직사각형 외팔보의 비선형 진동현상 (Nonlinear Vibration Phenomenon for the Slender Rectangular Cantilever Beam)

  • 박철희;조종두;박창호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권12호
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    • pp.1314-1321
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    • 2004
  • The non-linear responses of a slender rectangular cantilever beam subjected to lateral harmonic base-excitation are investigated by the 2-channel FFT analyzer. Both linear and nonlinear behaviors of the cantilever beam are compared with each other. Bending mode, torsional mode, and transverse mode are coupled in such a way that the energy transfer between them are observed. Especially, superharmonic, subharmonic, and chaotic motions which result from the unstable inertia terms in the transverse mode are analyzed by the FFT analyzer The aim is to give the explanations of the route to chaos, i.e., harmonic motion \longrightarrow superharmonic motion \longrightarrow subharmonic motion \longrightarrow chaos.

전달오차와 백래쉬를 고려한 기어구동계의 비선형 진동 (Non-linear Vibration of Gear Pair System with transmission error and Backlash)

  • 조윤수;최연선
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 I
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    • pp.73-78
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    • 2001
  • Main sources of the vibration of a gear-pair system are backlash and transmission error. This paper investigates the dynamics of a gear-pair system involving backlash and transmission error. This paper presented 4 types of gear motions due to the existence of a backlash. The solutions are calculated using a multiple-time scale method and numerically. The results shows the existence of 4 type motions, jump phenomenon, and chaotic motion consequently the design of gear driving system with low vibration and noise requires the study on the effects of transmission error and backlash, i.e. nonlinearities in gear driving system.

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Bifurcation 이론을 이용한 전압안정도 해석 (Voltage Stability Analysis using Bifurcation Theory)

  • 김시진;최종윤;안현식;김진오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.228-230
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    • 1997
  • Recently, as power systems become large and complicated, chaos theory has been introduced to analyze their nonlinear characteristics. In this paper, voltage collapse phenomenon is more accurately analyzed using bifurcation theory of chaos. Chaotic behaviors has been observed in computer simulation for a simple power system over a range of loading conditions. Besides existence of voltage collapse point in critical value, operation of power system in Hopf window can be the cause of voltage collapse.

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불규칙한 외부 교란이 주기적 가진을 받는 비선형계의 동적 특성에 미치는 영향 (Noise Effect in a Nonlinear System Under Harmonic Excitation)

  • 박시형;김지환
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1997년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관; 6 Nov. 1997
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    • pp.145-153
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    • 1997
  • Dynamic characteristics are investigated when a nonlinear system showing periodic and chaotic responses under harmonic excitation is exposed to random perturbation. About two well potential problem, probability of homoclinic bifurcation is estimated using stochastic generalized Meinikov process and quantitive characteristics are investigated by calculation of Lyapunov exponent. Critical excitaion is calculated by various assumptions about Gaussian Melnikov process. To verify the phenomenon graphically Fokker-Planck equation is solved numerically and the original nonlinear equation is numerically simulated. Numerical solution of Fokker-Planck equation is calculated on Poincare section and noise induced chaos is studied by solving the eigenvalue problem of discretized probability density function.

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시변 영구자석형 동기 전동기의 적응형 카오스 제어 (Adaptive Chaos Control of Time-Varying Permanent-Magnet Synchronous Motors)

  • 정상철;조현철;이형기
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.89-97
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    • 2008
  • 전동기의 카오스 현상은 실시간 구현에 있어 바람직하지 않은 동특성으로서, 일반적으로 정상상태에서 전동기 속도가 진동을 한다든지 토크가 랜덤하게 변하는 특징이 있다. 본 논문은 카오스 현상을 갖는 영구자석형 동기 전동기의 적응제어기법을 제안한다. 전동기의 계수(parameter)는 어느 범위 안에서 랜덤하게 변화하는 시변특성을 갖는다. 제어기 설계는 우선, 전동기의 비선형 시스템 모델을 공칭 선형시스템 이론을 적용하여 선형화한다. 또한 실시간에서 시스템 계수의 변화로 인해 발생하는 제어오차를 보상하기 위한 보조제어기법을 제안하며 리아푸노브 안정성 이론을 적용하여 그 제어규칙을 산출한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 제어기법의 타당성 및 신뢰성을 검증하며 기존의 제어기법과 비교 분석하여 성능의 우수성을 입증하였다. 또한 PSoC(Programmable System-on-Chip)기반 구동 드라이브를 포함하는 실시간 전동기의 제어시스템 실험을 통해 실제 적용가능성을 검증한다.

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선박 계류시스템의 종방향 외력하의 비선형 동적거동 해석 (Dynamical Analysis of the Mooring Vessel System Under Surge Excitations)

  • 이상도;유삼상
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.140-145
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    • 2018
  • 본 연구는 두점식 선박 계류시스템의 종방향 외력에 대한 비선형 동적거동 해석을 수행하였다. 특정 입력 매개변수에 대한 카오스 운동과 한계주기궤도 등의 비선형 거동의 특성을 연구하였다. 주로 비선형복원력은 계류시스템의 강한 비선형성과 동적거동의 다양성을 제공한다. 계의 운동방정식 시뮬레이션에 사용된 수치 적분기는 4차 룽게쿠타법이다. 외력진폭과 주파수를 변화시킬 때 분기 그림과 동적불안정 현상들을 볼 수 있다. 외력의 주파수(진동수)가 0.4 rad/s인 경우 수많은 혼돈상태 점들 사이에 주기창이라 불리는 안정적인 주기해가 관측된다. 주파수가 0.7 rad/s인 경우는 외력진폭이 1.0을 초과할 때 혼돈 영역이 갑자기 증가한다. 주파수가 1.0 rad/s인 경우는 주파수가 0.4 rad/s 및 0.7 rad/s인 경우와 비교해 볼 때, 혼돈 운동이 약화된다. 아울러, 두점식 계류시스템은 각 매개변수에서 준주기 운동, 한계주기궤도, 대칭성의 깨짐과 같은 다양한 정상상태의 궤적이 관측된다.

Lorenz 시스템의 역학 모델과 자료기반 인공지능 모델의 특성 비교 (Comparison of the Characteristics between the Dynamical Model and the Artificial Intelligence Model of the Lorenz System)

  • 김영호;임나경;김민우;정재희;정은서
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제28권4호
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    • pp.133-142
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    • 2023
  • 이 논문에서는 RNN (Recurrent Neural Networks)-LSTM (Long Short-Term Memory) 을 적용하여 Lorenz 시스템을 예측하는 자료 기반 인공지능 모델을 구축하고, 이 모델이 미분방정식을 차분화하여 해를 구하는 역학 모델을 대체할 수 있는지 가능성을 진단하였다. 구축된 자료기반 모델이 초기 조건의 작은 교란이 근본적으로 다른 결과를 만들어내는 Lorenz 시스템의 카오스적인 특성을 반영한다는 것과, 시스템의 안정적인 두 개의 닻을 중심으로 운동하면서 전이 과정을 반복하는 특성, "결정론적 불규칙 흐름"의 특성, 분기 현상을 모사한다는 것을 확인하였다. 또한, 적분 시간 간격을 조절함으로써 전산자원을 절감할 수 있는 자료기반 모델의 장점을 보였다. 향후 자료기반 모델의 정교화와 자료기반 모델을 위한 자료동화 기법의 연구를 통해 자료기반 인공지능 모델의 활용성을 확대할 수 있을 것으로 기대한다.