This paper proposes an adaptive moving average (A-MA) control chart with variable sampling intervals (VSI) for detecting shifts in the process mean. The basic idea of the VSI A-MA chart is to adjust sampling intervals as well as to accumulate previous samples selectively in order to increase the sensitivity. The VSI A-MA chart employs a threshold limit to determine whether or not to increase sampling rate as well as to accumulate previous samples. If a standardized control statistic falls outside the threshold limit, the next sample is taken with higher sampling rate and is accumulated to calculate the next control statistic. If the control statistic falls within the threshold limit, the next sample is taken with lower sampling rate and only the sample is used to get the control statistic. The VSI A-MA chart produces an 'out-of-control' signal either when any control statistic falls outside the control limit or when L-consecutive control statistics fall outside the threshold limit. The control length L is introduced to prevent small mean shifts from being undetected for a long period. A Markov chain model is employed to investigate the VSI A-MA sampling process. Formulae related to the steady state average time-to signal (ATS) for an in-control state and out-of-control state are derived in closed forms. A statistical design procedure for the VSI A-MA chart is proposed. Comparative studies show that the proposed VSI A-MA chart is uniformly superior to the adaptive Cumulative sum (CUSUM) chart and to the Exponentially Weighted Moving Average (EWMA) chart, and is comparable to the variable sampling size (VSS) VSI EWMA chart with respect to the ATS performance.
Landing phase is one of the crucial and most important phases during robotic aerospace explorations. It concerns the impact of the landing module of a spacecraft on a celestial body. Risks and uncertainties of landing are mainly due to the morphology of the surface, the possible presence of rocks and other obstacles or subsidence. The present work quotes results of a computational analysis direct to investigate the stability during the landing phase of a lander on Phobos, a Mars Moon. The present study makes use of available software tools for the simulation analyses and results processing. Due to the nature of the system under consideration (i.e., large displacements and interaction between several systems), multibody simulations were performed to analyze the lander's behavior after the impact with the celestial body. The landing scenario was chosen as a result of a DOE (Design of Experiments) analysis in terms of lander velocity and position, or ground slope. In order to verify the reliability of the present multibody methodology for this particular aerospace issue, two different software tools were employed in order to emphasize two different ways to simulate the crash-box, a particular component of the system used to cushion the impact. The results show the most important frames of the simulations so as to provide a general idea about how lander behaves in its descent and some trends of the main characteristics of the system. In conclusion, the success of the approach is demonstrated by highlighting that the results (crash-box shortening trend and lander's kinetic energy) are comparable between the two tools and that the stability is ensured.
본 논문은 액체 로켓 엔진 연소기에 사용하는 분사기의 연소 안정성 평가를 위한 모델 시험 방법을 서술하고자 한다. 액체 로켓 엔진 연소실에서 발생하는 연소 조건을 모사하기 위해서 로켓 엔진 연소기에 적용되는 실물 크기 분사기를 이용하여, 기체상태의 산소와 메탄과 프로판의 혼합기체를 모의 추진제로 사용한 모델 연소 시험을 수행하였다. 본 모델 시험의 주요 가정은 추진제의 혼합 과정이 실제 엔진 연소기에서 발생하는 연소 불안정에 가장 큰 영향을 미치는 인자로 간주하는 것이다. 본 시험에서는 단일 F-OO-F 형태의 충돌형 분사기가 한쪽 끝이 열린 원통형 모델 연소기와 더불어 사용되었다. 기상 연소 조건에서 발생하는 동압 특성은 운전 조건에 따라 상대적인 음향 감쇠 특성을 보인다. 이러한 시험 결과를 통해 구해질 수 있는 운전 조건에 따른 음향 감쇠 특성 지도를 이용하여 여러 후보 분사기 중에 가장 안정적인 분사기를 선택할 수 있게 된다.
In structural mechanics, traditional analyses methods usually employ matrix operations for obtaining displacement and internal forces of the structure under the external effects, such as distributed loads, earthquake or wind excitations, and temperature changing inter alia. These matrices are derived from the well-known principle of mechanics called minimum potential energy. According to this principle, a system can be in the equilibrium state only in case when the total potential energy of system is minimum. A close examination of the expression of the well-known equilibrium condition for linear problems, $P=K{\Delta}$, where P is the load vector, K is the stiffness matrix and ${\Delta}$ is the displacement vector, it is seen that, basically this principle searches the displacement set (or deformed shape) for a system that minimizes the total potential energy of it. Instead of using mathematical operations used in the conventional methods, with a different formulation, meta-heuristic algorithms can also be used for solving this minimization problem by defining total potential energy as objective function and displacements as design variables. Based on this idea the technique called Total Potential Optimization using Meta-heuristic Algorithms (TPO/MA) is proposed. The method has been successfully applied for linear and non-linear analyses of trusses and truss-like structures, and the results have shown that the approach is much more successful than conventional methods, especially for analyses of non-linear systems. In this study, the application of TPO/MA, with Harmony Search as the selected meta-heuristic algorithm, to cables net system is presented. The results have shown that the method is robust, powerful and accurate.
This paper proposes a selectively cumulative sum (S-CUSUM) control chart with variable sampling intervals (VSI) for detecting shifts in the process mean. The basic idea of the VSI S-CUSUM chart is to adjust sampling intervals and to accumulate previous samples selectively in order to increase the sensitivity. The VSI S-CUSUM chart employs a threshold limit to determine whether to increase sampling rate as well as to accumulate previous samples or not. If a standardized control statistic falls outside the threshold limit, the next sample is taken with higher sampling rate and is accumulated to calculate the next control statistic. If the control statistic falls within the threshold limit, the next sample is taken with lower sampling rate and only the sample is used to get the control statistic. The VSI S-CUSUM chart produces an 'out-of-control' signal either when any control statistic falls outside the control limit or when L-consecutive control statistics fall outside the threshold limit. The number L is a decision variable and is called a 'control length'. A Markov chain model is employed to describe the VSI S-CUSUM sampling process. Some useful formulae related to the steady state average time-to signal (ATS) for an in-control state and out-of-control state are derived in closed forms. A statistical design procedure for the VSI S-CUSUM chart is proposed. Comparative studies show that the proposed VSI S-CUSUM chart is uniformly superior to the VSI CUSUM chart or to the Exponentially Weighted Moving Average (EWMA) chart with respect to the ATS performance.
본 논문에서는 U-Health 시스템의 효율성을 높이는 EEF 기법을 제안하고 이를 적용하여 심전도 센서를 이용한 U-Health 시스템 설계에 대하여 기술한다. EEF 기법은 센서노드가 이상 데이터 수집 시에만 베이스 노드로 데이터를 전송하는 기법이다. 이러한 기법은 센서노드의 통신 빈도수를 줄여 전력 소모를 최소화 하고 여러 환자의 데이터를 수집해야 하는 베이스 노드의 처리 부담을 감소시키는 장점을 갖는다. 본 논문에서 제안하는 EEF를 적용한 U-Health 시스템은 심전도 센서와 GPS 센서를 통하여 환자의 심전도 상태 정보와 환자의 위치 정보를 서버로 전송한다. 서버는 환자의 이상 유무를 판단하고 병원의 단말기로 환자의 상태와 위치를 전송하는 구조로 동작하며 시뮬레이션을 통해 EEF 기법의 U-Health 시스템에 대한 적합성을 확인하였다.
연구자는 이 논문에서 데리다의 $\ulcorner$그라마톨로지$\lrcorner$와 타이포그라피의 글자 개념을 차례로 살펴보고, 책과 문자의 영역에서 다루어지는 타이포그라피의 미래를 확인하고자 한다. 여기에서 $\ulcorner$그라마톨로지$\lrcorner$란 형이상학에 대한 비판을 통해 소리로부터 글자를 복권(復權)시키고자 하는 데리다 '문자학'을 뜻하고, 타이포그라피란 글자를 공감각(共感覺)적으로 활용하는 창작 영역이다. 이 연구가 가능한 이유는 첫째, $\ulcorner$그라마톨로지$\lrcorner$와 타이포그라피는 글자라는 연결 고리를 함께 가지고 있기 때문이고 둘째, 타이포그라피에서 글자는 역사학 철학 문학 언어학과 같은 주변 학문과 연관 관계 속에서 이해해야 한다고 보기 때문이며 셋째, 형이상학의 울타리에서 소리에 종속된 글자의 권리를 회복하고자 하는 $\ulcorner$그라마톨로지$\lrcorner$의 뛰어난 실험성 때문이다. 타이포그라피의 주된 목적은 의미의 정확한 전달이다. 그러나 진보를 향한 창의로운 사고의 원동력은 무엇보다 실험성에 있으며, 따라서 타이포그라피의 목적을 단순히 의미 교류를 위한 소통으로만 제한할 수 없다. 이런 이유로 타이포그라피에 대한 연구에서 아직 접근되지 않은 주변 학문에 대한 관심이 무엇보다 중요하다고 하겠다.
For developing a wireless implantable device to monitoring the artery variation in real-time. The concept of a special vessel variation measurement capacitive sensor is presented in this paper. The sensor consists of two part; main sensor to measuring the arterial variation, and reference sensor is used to improve the accuracy of the capacitance value variation. Before sensor manufacture, a model of the sensor attached on the artery was designed in 3D to conduct in the FEA simulation to validate the validity and feasibility of the idea. The artery model was designed as layered structures and made of collagenous soft tissues with intima inside, followed by the media and the adventitia. Also, a grease layer was designed in the inner of the arterial wall to imitate the clogged arteries. The simulation was divided into two parts; sensor performance test by changing the diameter of the grease layer, and arterial wall tension test by changing the blood pressure. As the simulation results, the capacitance value measured by the proposed sensor is decreased follow the diameter of the grease increased. Also, large elastic deformation of the arterial wall since changing the blood pressure has been observed.
이동 네트워크는 네트워크 단위로 이동하는 구조로서, 이동 라우터에 연결된 이동 노드들의 이동을 통합하여 관리한다. 이동 네트워크 내의 노드들은 이동 라우터를 통하여 인터넷과 무선 연결되며, 모든 통신이 이동 라우터를 거쳐서 이루어지므로, 이동 라우터에서의 대역폭 관리 및 신뢰성 제공이 중요하다. 또한 이동 네트워크는 이동한다는 본질적 특성에 의하여 내부의 모든 노드들에 대한 위치 관리 및 이에 따른 전력 소비 관리를 필요로 한다. 본 논문에서는 자동차나 기차와 같은 운송체에 구성되는 이동 네트워크에서의 전력 및 대역폭 자원을 효율적으로 관리하기 위한 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 이동 네트워크가 구성되는 운송체와 승객의 이동 특성을 이용하여, 불필요한 위치 관리 신호를 생략함으로써 전력을 절약한다. 또한 다중 이동 라우터를 이용한 멀티호밍기법에 의하여 대역폭 자원을 관리한다. 제안한 전력 관리 기법을 수학적으로 분석한 결과는 정지 상태의 이동기기 뿐 아니라 활성 상태의 이동 기기 전력도 현저하게 절약할 수 있음을 보인다. 제안한 다중 이동 라우터 선택 기법에 대한 시뮬레이션 결과는, 이 기법이 기존의 단순 라우터 중복 구조에 비하여 무선 대역폭 자원을 효율적으로 활용함을 보여준다.
센서 어레이로부터 감지된 신호 패턴을 분류함으로써 감지 대상체를 구별하기 위해 본 연구에서는 상태 천이 모델을 이용하는 방법을 제안하였다. 센서 어레이의 신호 데이터를 패턴 모양의 특성을 나타낼 수 있는 상태 천이 모델로 변환하여 감지 대상체의 구별이 보다 정확하게 이루어 질 수 있도록 모델을 설계하는데 초점을 두면서, 모델링 요소인 '상태'는 각도 $(-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2})$을 n개의 일정한 크기의 구간으로 나누어 각 구간을 하나의 상태로 정의하고, '천이' 관계는 일정한 시간 간격으로 샘플링된 신호 데이터 간의 각도 변화로 각각 정의하여 각도변이 기반 상태천이 모델링을 고안하였으며 모델의 유효성을 실험을 통하여 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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