KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권12호
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pp.5103-5115
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2015
In radar imaging, a target is usually consisted of a few strong scatterers which are sparsely distributed. In this paper, an improved sparse signal recovery algorithm based on smoothed l0 (SL0) norm method is proposed to achieve high resolution ISAR imaging with limited pulse numbers. Firstly, one new smoothed function is proposed to approximate the l0 norm to measure the sparsity. Then a single loop step is used instead of two loop layers in SL0 method which increases the searching density of variable parameter to ensure the recovery accuracy without increasing computation amount, the cost function is undated in every loop for the next loop until the termination is satisfied. Finally, the new set of solution is projected into the feasible set. Simulation results show that the proposed algorithm is superior to the several popular methods both in terms of the reconstruction performance and computation time. Real data ISAR imaging obtained by the proposed algorithm is competitive to several other methods.
This paper reported test of full-scale cables attached with four types of dampers: viscous damper, passive Magneto-Rheological (MR) damper, friction damper and High Damping Rubber (HDR) damper. The logarithmic decrements of the cable with attached dampers were calculated from free vibration time history. The efficiency ratios of the mean damping ratios of the tested four dampers to theoretical maximum damping ratio were derived, which was very important for practical damper design and parameter optimization. Non-ideal factors affecting damper performance were discussed based on the test results. The effects of concentrated mass and negative stiffness were discussed in detail and compared theoretically. Approximate formulations were derived and verified using numerical solutions. The critical values for non-dimensional concentrated mass coefficient and negative stiffness were identified. Efficiency ratios were approximately 0.6, 0.6, and 0.3 for the viscous damper, passive MR damper and HDR damper, respectively. The efficiency ratio for the friction damper was between 0-1.0. The effects of concentrated mass and negative stiffness on cable damping were positive as both could increase damping ratio; the concentrated mass was more effective than negative stiffness for higher vibration modes.
Soft clay is widely spread in nature and encountered in geotechnical engineering applications. The creep property of soft clay greatly affects the long-term performance of its upper structures. Therefore, it is vital to establish a reasonable and practical creep constitutive model. In the study, two updated hyperbolic equations based on the volumetric creep and deviatoric creep are respectively proposed. Subsequently, three creep constitutive models based on different creep behavior, i.e., V-model (use volumetric creep equation), D-model (use deviatoric creep equation) and VD-model (use both volumetric and deviatoric creep equations) are developed and compared. From the aspect of prediction accuracy, both V-model and D-model show good agreements with experimental results, while the predictions of the VD-model are smaller than the experimental results. In terms of the parametric sensitivity, D-model and VD-model are lower sensitive to parameter M (the slope of the critical state line) than V-model. Therefore, the D-model which is developed by incorporating the updated deviatoric creep equation is suggested in engineering applications.
Bing-Qi Liu;Hao-Ran Liu;Lan Chang;Yu-Xin Cheng;Zhuo Zuo;Peng Li
Nuclear Engineering and Technology
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제55권9호
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pp.3359-3366
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2023
In this study, a spiking cortical model (SCM) based n-g discrimination method is proposed. The SCM-based algorithm is compared with three other methods, namely: (i) the pulse-coupled neural network (PCNN), (ii) the charge comparison, and (iii) the zero-crossing. The objective evaluation criteria used for the comparison are the FoM-value and the time consumption of discrimination. Experimental results demonstrated that our proposed method outperforms the other methods significantly with the highest FoM-value. Specifically, the proposed method exhibits a 34.81% improvement compared with the PCNN, a 50.29% improvement compared with the charge comparison, and a 110.02% improvement compared with the zero-crossing. Additionally, the proposed method features the second-fastest discrimination time, where it is 75.67% faster than the PCNN, 70.65% faster than the charge comparison and 38.4% slower than the zero-crossing. Our study also discusses the role and change pattern of each parameter of the SCM to guide the selection process. It concludes that the SCM's outstanding ability to recognize the dynamic information in the pulse signal, improved accuracy when compared to the PCNN, and better computational complexity enables the SCM to exhibit excellent n-γ discrimination performance while consuming less time.
Steel-concrete composite slabs represent a very efficient floor solution combining the key performance of two different materials: the steel and the concrete. Composite slab response is governed by the degree of the interaction between these two materials, mainly depending by chemical and mechanical bond. The latter is characterized by a limited degree of confinement if compared with the one of the rebars in reinforced concrete members while the former is remarkably influenced by the type of concrete and the roughness of the profiled surface, frequently lubricated during the cold-forming manufacturing processes. Indeed, owing to the impossibility to guarantee a full interaction between the two materials, a key parameter governing slab design is represented by the horizontal shear-bond strength, which should be always experimentally estimated. According to EC4, the design of the slab bending resistance, is based on the simplified assumption that the decking sheet is totally yielded, i.e., always in plastic range, despite experimental and numerical researches demonstrate that a large part of the steel deck resists in elastic range when longitudinal shear collapse is achieved. In the paper, the limit strain for composite slab, which corresponds to the slip, i.e., the debonding between the two materials, has been appraised by means of a refined numerical method used for the simulation of experimental results obtained on 8 different composite slab types. In total, 71 specimens have been considered, differing for the properties of the materials, cross-section of the trapezoidal profiled metal sheets and specimen lengths.
In this research, the explicit closed-form local buckling solution of steel plates in contact with concrete, with both loaded and unloaded edges elastically restrained against rotation and subjected to eccentric compression is presented. The Rayleigh-Rize approach is applied to establish the eigenvalue problem for the local buckling performance. Buckling shape which combines trigonometric and biquadratic functions is introduced according to that used by Qin et al. (2017) on steel plate buckling under uniform compression. Explicit solutions for predicting the local buckling stress of steel plate are obtained in terms of the rotational stiffness. Based on different boundary conditions, simply yet explicit local buckling solutions are discussed in details. The proposed formulas are validated against previous research and finite element results. The influences of the loading stress gradient parameter, the aspect ratio, and the rotational stiffness on the local buckling stress resultants of steel plates with different boundary conditions were evaluated. This work can be considered as an alternative to apply a different buckling shape function to study the buckling problem of steel plate under eccentric compression comparing to the work by Qin et al. (2018), and the results are found to be in consistent with those in Qin et al. (2018).
Real-Time Hybrid Simulation (RTHS) is a novel approach conceived to evaluate dynamic responses of structures with parts of a structure physically tested and the remainder parts numerically modelled. In RTHS, delay estimation is often a precondition of compensation; nonetheless, system delay may vary during testing. Consequently, it is sometimes necessary to measure delay online. Along these lines, this paper proposes an online delay estimation method using least-squares algorithm based on a simplified physical system model, i.e., a pure delay multiplied by a gain reflecting amplitude errors of physical system control. Advantages and disadvantages of different delay estimation methods based on this simplified model are firstly discussed. Subsequently, it introduces the least-squares algorithm in order to render the estimator based on Taylor series more practical yet effective. As a result, relevant parameter choice results to be quite easy. Finally in order to verify performance of the proposed method, numerical simulations and RTHS with a buckling-restrained brace specimen are carried out. Relevant results show that the proposed technique is endowed with good convergence speed and accuracy, even when measurement noises and amplitude errors of actuator control are present.
Modern swarm intelligence heuristic search methods are widely applied in the field of structural health monitoring due to their advantages of excellent global search capacity, loose requirement of initial guess and ease of computational implementation etc. To this end, a hybrid strategy is proposed based on butterfly optimization algorithm (BOA) and differential evolution (DE) with purpose of effective combination of their merits. In the proposed identification strategy, two improvements including mutation and crossover operations of DE, and dynamic adaptive operators are introduced into original BOA to reduce the risk to be trapped in local optimum and increase global search capability. The performance of the proposed algorithm, hybrid butterfly optimization and differential evolution algorithm (HBODEA) is evaluated by two numerical examples of a simply supported beam and a 37-bar truss structure, as well as an experimental test of 8-story shear-type steel frame structure in the laboratory. Compared with BOA and DE, the numerical and experimental results show that the proposed HBODEA is more robust to detect the reduction of stiffness with limited sensors and contaminated measurements. In addition, the effect of search space, two dynamic operators, population size on identification accuracy and efficiency of the proposed identification strategy are further investigated.
As a typical active equipment, pump machinery is widely used in nuclear power plants. Although the mechanism of pump machinery in nuclear power plants is similar to that of conventional pumps, the safety and reliability requirements of nuclear pumps are higher in complex operating environments. Once there is significant performance degradation or failure, it may cause huge security risks and economic losses. There are many pumps mechanical parameters, and it is very important to explore the correlation between multi-dimensional variables and condition. Therefore, a condition monitoring model based on Deep Denoising Autoencoder (DDAE) is constructed in this paper. This model not only ensures low false positive rate, but also realizes early abnormal monitoring and location. In order to alleviate the influence of parameter time-varying effect on the model in long-term monitoring, this paper combined equidistant sampling strategy and DDAE model to enhance the monitoring efficiency. By using the simulation data of reactor coolant pump and the actual centrifugal pump data, the monitoring and positioning capabilities of the proposed scheme under normal and abnormal conditions were verified. This paper has important reference significance for improving the intelligent operation and maintenance efficiency of nuclear power plants.
분산 동영상 부호화 시스템에서는 복호기에서 Wyner-Ziv 프레임을 복원하기 위해서 부호기에서 생성된 패리티비트를 사용하게 된다. 이때 오류 정정 부호로 터보 부호나 LDPC 부호가 사용되는데 복호기에서는 원 Wyner-Ziv 프레임을 모르기 때문에 오류 정정을 위한 효과적인 상관 잡음 모델링이 필요하다. 본 논문에서는 복호기에서 Wyner-Ziv 프레임과 부가정보 간의 상관 잡음을 효과적으로 모델링하기 위한 방법을 제안하고 추정한 상관 잡음 모델이 분산 동영상 부호화 시스템에 미치는 영향을 분석한다. 또한 모의실험을 위해 H.264 intraframe 부호화 방법으로 부호화된 키 프레임을 사용하였는데 부호기에서 동적으로 키 프레임 양자화 파라미터 값을 추정하기 위한 방법을 제안하고 성능을 해석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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