• Title/Summary/Keyword: Inverse Analysis Method

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스펙트럴 포물선 방정식 법을 이용한 수중음파 전달해석 (Analysis of Acoustic Propagation using Spectral Parabolic Equation Method)

  • 김국현;성우제
    • 한국음향학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.72-78
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    • 1996
  • 본 논문에서는 2차원 양방향 포물선 방정식 법과 푸리에 변환을 이용하여 3차원 굴절현상 및 3차원 후방 산란파를 포함하는 $2\frac12$차원 문제를 푸는 방법에 대해 다루었다. 여기서 $2\frac12$ 차원 문제란 2차원적 해양환경 하에 3차원적 음원이 존재할 경우를 의미한다. 2차원 양방향 포물선 방정식법은 수치기법으로 깊이 방향과 수평거리 방향에 대해 각각 Galerkin법과 Crank-Nicolson법을 사용하며 수직 불연속 경계면에 의한 후방 산란파를 포함한 수평거리 의존 문제에 대해 유용한 해를 제공한다. 2차원 해양환경에서는 파수 k가 종 또는 횡 수평거리 방향과 깊이 방향에 대한 함수이므로 3차원 Helmholtz방정식 법을 이용해 스펙트럴 해를 구하여 다시 푸리에 역변환하면 최종 해를 구할 수 있다. 본 연구방법의 정확성을 시험하기 위해서 계단형 해저면을 갖는 간단한 해양환경에서 계산을 수행해 보았으며 대한해협의 특정지역에서의 3차원적 음파전달 특성을 살펴보았다.

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운동오차 예측을 위한 공작기계 스핀들용 유도전동기의 발열량 해석 (Thermal Characteristic Analysis of Induction Motors for Machine Tool Spindle for Motion Error Prediction)

  • 성기현;조한욱;황주호;심종엽
    • 한국정밀공학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.141-147
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    • 2015
  • This paper deals with thermal characteristic analysis of induction motors for machine tool spindle for motion error prediction. Firstly, the inverse design of general induction motors for machine tool spindle has been performed by design principles. Characteristics considering VVVF inverter of induction motors were analyzed. Secondary, power loss and thermal characteristics of induction motors analyzed by equivalent thermal resistance model from Motor-CAD S/W. To develop a second-order fitted power-loss distribution model for the constant-torque operating range of the induction motor, we employed the design of experiment and response surface methodology techniques. Finally, the analysis results were experimentally verified, and the validity of the proposed analysis method was confirmed.

텍스트마이닝을 활용한 노인 헬스케어 앱 사용 추이 및 동향 분석 (A Study on the Current Situation and Trend Analysis of The Elderly Healthcare Applications Using Big Data Analysis)

  • 변현;전상완;이은석
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.313-325
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 노인 헬스케어앱 시장의 변화 추이를 텍스트 마이닝 분석을 통해 살펴보고 노인 헬스케어앱 활성화를 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 데이터 수집은 네이버, 다음, 블로그 웹, 까페를 대상으로 이루어졌으며, 연구방법은 빅데이터 분석 프로그램인 텍스톰(Textom)과 Ucinet6를 이용하여 텍스트마이닝, TF-IDF(Term frequency-inverse document frequency), 감성분석, 의미연결망분석을 실시하였다. 워드 클라우드를 실시한 결과 빈도 순으로 현장교육, 헬스케어, 전신재활운동기구, 서비스, 운동 등으로 나타났으며, TF-IDF 순위로는 현장교육, 헬스케어, 재활운동기구, 서비스, 건강 순으로 나타났다. 노인 스포츠 어플리케이션에 대한 감성분석을 실시한 결과 긍정비율로 81.3%, 부정비율이 18.7%로 나타났으며, 헬스케어앱 정보격차 해소, 융복합 헬스케어기술, 확산매체, 노인헬스케어앱 산업, 사회적 배경, 콘텐츠로 총 6개의 범주가 최종적으로 도출되었다. 결론적으로 노인 헬스케어앱이 노인들에게 수용 및 활용되기 위해 확산 인프라가 잘 갖추어져 있어야 하며, 융복합 기술의 적극적인 도입과 노인도 쉽게 사용할 수 있는 콘텐츠 개발을 통해 헬스케어 앱의 효과를 극대화하여야 한다.

L 및 LH-모멘트법과 지역빈도분석에 의한 가뭄우량의 추정 (II)- LH-모멘트법을 중심으로 - (Estimation of Drought Rainfall by Regional Frequency Analysis Using L and LH-Moments (II) - On the method of LH-moments -)

  • 이순혁;윤성수;맹승진;류경식;주호길;박진선
    • 한국농공학회논문집
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    • 제46권5호
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    • pp.27-39
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    • 2004
  • In the first part of this study, five homogeneous regions in view of topographical and geographically homogeneous aspects except Jeju and Ulreung islands in Korea were accomplished by K-means clustering method. A total of 57 rain gauges were used for the regional frequency analysis with minimum rainfall series for the consecutive durations. Generalized Extreme Value distribution was confirmed as an optimal one among applied distributions. Drought rainfalls following the return periods were estimated by at-site and regional frequency analysis using L-moments method. It was confirmed that the design drought rainfalls estimated by the regional frequency analysis were shown to be more appropriate than those by the at-site frequency analysis. In the second part of this study, LH-moment ratio diagram and the Kolmogorov-Smirnov test on the Gumbel (GUM), Generalized Extreme Value (GEV), Generalized Logistic (GLO) and Generalized Pareto (GPA) distributions were accomplished to get optimal probability distribution. Design drought rainfalls were estimated by both at-site and regional frequency analysis using LH-moments and GEV distribution, which was confirmed as an optimal one among applied distributions. Design rainfalls were estimated by at-site and regional frequency analysis using LH-moments, the observed and simulated data resulted from Monte Carlotechniques. Design drought rainfalls derived by regional frequency analysis using L1, L2, L3 and L4-moments (LH-moments) method have shown higher reliability than those of at-site frequency analysis in view of RRMSE (Relative Root-Mean-Square Error), RBIAS (Relative Bias) and RR (Relative Reduction) for the estimated design drought rainfalls. Relative efficiency were calculated for the judgment of relative merits and demerits for the design drought rainfalls derived by regional frequency analysis using L-moments and L1, L2, L3 and L4-moments applied in the first report and second report of this study, respectively. Consequently, design drought rainfalls derived by regional frequency analysis using L-moments were shown as more reliable than those using LH-moments. Finally, design drought rainfalls for the classified five homogeneous regions following the various consecutive durations were derived by regional frequency analysis using L-moments, which was confirmed as a more reliable method through this study. Maps for the design drought rainfalls for the classified five homogeneous regions following the various consecutive durations were accomplished by the method of inverse distance weight and Arc-View, which is one of GIS techniques.

퍼지-유전자 알고리즘을 이용한 결측 강우량의 보정 (Filling of Incomplete Rainfall Data Using Fuzzy-Genetic Algorithm)

  • 김도진;장대원;서병하;김형수
    • 한국습지학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.97-107
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    • 2005
  • 분포형 모형이 개발되어 지면서 이러한 유역의 공간적인 특성을 고려한 정확한 강우 자료와 조밀한 계측망의 요구는 더욱 커지고 있다. 그러나 현실적으로 조밀한 계측망에 의해 측정된 정확한 강우 자료를 얻기는 쉽지 않다. 일반적으로 강우관측소가 적정 밀도를 가지고 유역을 대표 하도록 설치되어 있으나 부족한 실정이고, 설치되어 있더라도 강우의 시 공간적 변동성을 반영하기가 쉽지 않다. 또한 여러 가지 이유로 결측이 되는 경우도 있다. 강우는 측정된 점 관측 자료를 이용해 유역의 평균 강우분포를 추정하게 된다. 따라서 결측 강우자료는 시간의 연속성 측면에서 그 보정이 반드시 필요하며 보정 후 강우자료의 공간적 분포를 산정할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 결측 강우량의 보정을 위하여 퍼지-유전자 알고리즘을 이용하였는데 이 방법을 기존의 방법 즉, 산술평균법, 역거리법, 년정상강우량법, 거리-고도비율법과 비교하였다. 보정결과 기존의 방법은 실측의 70~80%의 정확도를 보였으나 퍼지-유전자 알고리즘은 90%정도의 정확도를 보였다. 특히, 민감도 분석 결과를 바탕으로 수평거리와 고도차에 대한 적정 차수를 제안하였다.

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인장연화거동을 고려한 강섬유 보강 초고성능 콘크리트 보의 모멘트-곡률 해석 (Moment-Curvature Analysis of Steel Fiber-Reinforced Ultra High Performance Concrete Beams with Tension Softening Behavior)

  • 양인환;조창빈;김병석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.237-248
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    • 2011
  • 강섬유 보강 콘크리트의 인장연화특성은 구조적 거동에 매우 중요한 역할을 하며, 강섬유 보강 초고성능 콘크리트의 우수한 구조성능을 파악하기 위해서는 인장연화거동의 정밀모델링 및 이를 반영한 수치해석 기법이 필요하다. 따라서, 이 논문에서는 강섬유로 보강된 콘크리트의 부재의 인장연화거동 특성을 고려한 휨 거동을 예측하기 위한 수치해석 기법을 제시하였다. 강섬유 보강 콘크리트의 하중-균열개구변위 실험결과를 반영하여 가상균열모델에 근거한 균열방정식과 역해석 기법에 의해 인장연화모델링을 수행하였다. 또한, 인장연화거동을 반영한 재료모델링을 수행하였다. 제시기법에 의한 초고성능 콘크리트 보의 모멘트-곡률 수치해석 결과를 실험결과와 비교 분석하였으며, 수치해석 결과와 실험결과는 비교적 잘 일치하고 있다. 제안기법에 의해 강섬유 보강 초고강도 콘크리트 보의 휨강도를 정확하게 예측할 수 있다고 판단된다.

Dynamic Analysis and Structural Optimization of a Fiber Optic Sensor Using Neural Networks

  • Kim Yong-Yook;Kapania Rakesh K.;Johnson Eric R.;Palmer Matthew E.;Kwon Tae-Kyu;Hong Chul-Un;Kim Nam-Gyun
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권2호
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    • pp.251-261
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    • 2006
  • The objective of this work is to apply artificial neural networks for solving inverse problems in the structural optimization of a fiber optic pressure sensor. For the sensor under investigation to achieve a desired accuracy, the change in the distance between the tips of the two fibers due to the applied pressure should not interfere with the phase change due to the change in the density of the air between the two fibers. Therefore, accurate dynamic analysis and structural optimization of the sensor is essential to ensure the accuracy of the measurements provided by the sensor. To this end, a normal mode analysis and a transient response analysis of the sensor were performed by combining commercial finite element analysis package, MSC/NASTRAN, and MATLAB. Furthermore, a parametric study on the design of the sensor was performed to minimize the size of the sensor while fulfilling a number of constraints. In performing the parametric study, the need for a relationship between the design parameters and the response of the sensor was fulfilled by using a neural network. The whole process of the dynamic analysis using commercial finite element analysis package and the parameter optimization of the sensor were automated within the MATLAB environment.

단순화된 타이어 진동전달 모델의 전달경로분석법을 이용한 로드노이즈 예측기술 개발 (Road Noise Estimation Based on Transfer Path Analysis Using a Simplified Tire Vibration Transfer Model)

  • 신태진;박종호;이상권;신광수;황성욱
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.176-184
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    • 2013
  • Quantification of road noise is a challenging issue in the development of tire noise since its transfer paths are complicated. In this paper, a simplified model to estimate the road noise is developed. Transfer path of the model is from wheel to interior. The method uses the wheel excitation force estimated throughout inverse method. In inversion procedure, the Tikhonov regularization method is used to reduce the inversion error. To estimate the wheel excitation force, the vibration of knuckle is measured and transfer function between knuckle and wheel center is also measured. The wheel excitation force is estimated by using the measured knuckle vibration and the inversed transfer function. Finally interior noise due to wheel force is estimated by multiplying wheel excitation force in the vibro-acoustic transfer function. This vibro-acoustic transfer function is obtained throughout measurement. The proposed method is validated by using cleat excitation method. Finally, it is applied to the estimation of interior noise of the vehicle with different types of tires during driving test.

성토고 변화를 고려한 새로운 연약 지반 침하 예측 기법 (Newly Developed Settlement Prediction Method on Soft Soils with Subsequent Surcharge Change)

  • 천성호;김한샘;윤찬영;정충기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권5C호
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    • pp.155-162
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    • 2011
  • 연약 지반 개량 현장의 효율적 시공 관리를 위해 침하 계측 자료를 이용한 정확한 향후 침하 거동 예측은 매우 중요하다. 현재 침하 예측을 위해 침하 계측 자료를 이용한 침하 예측 방법들이 널리 활용되고 있으나, 이러한 방법들은 일정 성토고 조건에서만 적용이 가능하며, 실제 현장처럼 계측 결과에 따라 지속적인 성토 변화가 발생하는 경우 적용이 매우 어렵다. 본 연구에서는 성토 조건의 변화를 고려한 침하량 예측을 위해 침하 계측 자료를 이용한 침하 예측 결과와 복잡한 현장 조건을 단순화하기 위한 가정 조건을 기반으로 간단한 역해석을 통해 향후 침하량을 이론적으로 예측할 수 있는 기법을 제안하였다. 대형 압밀 시험 결과, 유한 차분 해석 결과, 현장 침하 계측 자료에 제안 방법을 적용한 결과, 제안 방법이 하중의 재제하 등 다양한 성토 변화 조건에서 침하 거동을 신뢰성 있게 모사하였다.

Association of coffee consumption with type 2 diabetes and glycemic traits: a Mendelian randomization study

  • Hyun Jeong Cho;Akinkunmi Paul Okekunle ;Ga-Eun Yie ;Jiyoung Youn ;Moonil Kang;Taiyue Jin;Joohon Sung;Jung Eun Lee
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제17권4호
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    • pp.789-802
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    • 2023
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Habitual coffee consumption was inversely associated with type 2 diabetes (T2D) and hyperglycemia in observational studies, but the causality of the association remains uncertain. This study tested a causal association of genetically predicted coffee consumption with T2D using the Mendelian randomization (MR) method. SUBJECTS/METHODS: We used five single-nucleotide polymorphisms (SNPs) as instrumental variables (IVs) associated with habitual coffee consumption in a previous genome-wide association study among Koreans. We analyzed the associations between IVs and T2D, fasting blood glucose (FBG), 2h-postprandial glucose (2h-PG), and glycated haemoglobin (HbA1C) levels. The MR results were further evaluated by standard sensitivity tests for possible pleiotropism. RESULTS: MR analysis revealed that increased genetically predicted coffee consumption was associated with a reduced prevalence of T2D; ORs per one-unit increment of log-transformed cup per day of coffee consumption ranged from 0.75 (0.62-0.90) for the weighted mode-based method to 0.79 (0.62-0.99) for Wald ratio estimator. We also used the inverse-variance-weighted method, weighted median-based method, MR-Egger method, and MR-PRESSO method. Similarly, genetically predicted coffee consumption was inversely associated with FBG and 2h-PG levels but not with HbA1c. Sensitivity measures gave similar results without evidence of pleiotropy. CONCLUSIONS: A genetic predisposition to habitual coffee consumption was inversely associated with T2D prevalence and lower levels of FBG and 2h-PG profiles. Our study warrants further exploration.