• 제목/요약/키워드: Moving least squares method

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이동최소자승법 최적화를 이용한 도면 배치 (Positioning Blueprints with Moving Least Squares Optimization)

  • 김종현
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1-9
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    • 2017
  • 우리는 최적화된 이동최소자승법으로 구축된 벡터장을 이용하여 도면의 배치를 효율적으로 처리할 수 있는 방법을 제안한다. 일반적으로 전문 건축설계사무소에서는 특정영역에 건물들을 배치시키기 위해 디자이너가 수동으로 직접 위치를 결정하기 때문에 처리 비용이 클 뿐만 아니라 작업시간도 오래 걸린다. 이 비효율적인 문제를 해결하기 위해 우리는 최적화된 이동최소자승법을 기반으로 도면의 배치를 자동으로 결정할 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 프레임워크에서는 우선 디자이너가 실제 건축설계를 원하는 사업장 영역을 선택하고 이 영역을 기반으로 지형의 흐름을 계산한다. 이동최소자승법을 최적화시켜 벡터장을 추출하고, 이 벡터장을 기반으로 도면의 회전 양을 결정한다. 제안된 방법으로 얻어진 도면배치는 실제로 건물을 배치할 때 나타나는 흐름과 매우 유사한 특징을 갖고 있으며, 결과적으로 디자이너의 비효율적인 노동력을 줄여 전반적인 건축설계과정의 효율성을 한층 높였다.

탄성균열 해석을 위한 이동최소제곱 유한차분법의 내적확장 (Intrinsic Enrichment of Moving Least Squares Finite Difference Method for Solving Elastic Crack Problems)

  • 윤영철;이상호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5A호
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    • pp.457-465
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    • 2009
  • 본 연구는 균열선단에서 응력특이성을 갖는 탄성균열문제를 해석하기 위한 이동최소제곱 유한차분법을 제시한다. 응력특이성을 유발하는 균열선단 주변장을 모형화하기 위해 근사식에 선단주변함수를 내재적으로 도입하여 이동최소제곱 근사의 틀을 그대로 유지하면서 실제 미분계산을 거의 하지 않고 미분근사를 할 수 있는 이동최소제곱 Taylor 다항식 근사의 장점을 살렸다. 균열문제 정식화시 시간소모적인 적분과정이 필요한 약정식화 대신 해석영역에 배치된 절점에서 지배 미분방정식에 대한 차분식을 직접 구성하는 강정식화를 적용하여 계산 효율성을 향상시켰다. 균열문제 해석을 통해 내적확장된 이동최소제곱 유한차분법이 응력 특이성을 내포한 선단주변 변위장을 정확히 묘사할 수 있을 뿐만 아니라 응력확대계수를 정확히 계산 할 수 있음을 보였다.

기하학적 보존을 만족하는 최소제곱법을 활용한 무격자 구조해석 기법 개발 (Development of Meshless Method Using Least-Squares Method with Geometric Conservation Law for Structural Dynamic Analysis)

  • 이상우;허진영;김규홍
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.67-74
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    • 2023
  • A meshless technique using the geometric conservation least-squares method (GC-LSM) was devised to discretize the governing equation of linear elasticity. Although the finite-element method is widely used for structural analysis, a meshless method was developed because of its advantages in a moving grid system. This work is the preliminary phase for developing a fully meshless-based fluid-structure interaction solver. In this study, Cauchy's momentum equation was discretized in strong form using GC-LSM for the structural domain, and the Newmark beta method was used for time integration. The solver was validated in 1D, 2D, and 3D benchmarking problems. Static and dynamic results were obtained. The results are more accurate than those of analytic solutions.

FINITE ELEMENT ANALYSIS FOR DISCONTINUOUS MAPPED HEXA MESH MODEL WITH IMPROVED MOVING LEAST SQUARES SCHEME

  • Tezuka, Akira;Oishi, Chihiro;Asano, Naoki
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2001년도 The Seoul International Simulation Conference
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    • pp.373-379
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    • 2001
  • There is a big issue to generate 3D hexahedral finite element (FE) model, since a process to divide the whole domain into several simple-shaped sub-domains is required before generating a continuous mesh with mapped mesh generators. In general, it is nearly impossible to set up proper division numbers interactively to keep mesh connectivity between sub-domains on a complicated arbitrary-shaped domain. If mesh continuity between sub-domains is not required in an analysis, this complicated process can be omitted. Element-free Galerkin method (EFGM) can accept discontinuous meshes, which only requires nodal information. However it is difficult to choose a reasonable influenced domain in moving least squares scheme with non-uniformly distributed nodes in discontinuous FE models. A new FE scheme fur discontinuous mesh is proposed in this paper by applying improved EFGM with some modification to derive FE approximated function in discontinuous parts. Its validity is evaluated on linear elastic problems.

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이송 물체의 질량 측정 속도 향샹 (Improvements of Mass Measurement Rate for Moving Objects)

  • Lee, W.G.;Kim, K.P.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권11호
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    • pp.110-117
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    • 1995
  • This study presents and algorithm and related techniques which could satisfy the important properties of check weighers and conveyor scales. The algorithm of Recursive Least Squares Regression is applied for the weighing system simulated as a dynamic model of the second order. Using the model and the algorithm, model parameters and then the mass being weighed can be determined from the step input. The performance of the algorithm was tested on a check weigher. Discussions were extended to the development of noise reduction techniques and to the lagged introduction of objects on the moving plate. It turns out that the algorithm shows several desirable features suitable for real-time signal processing with a microcomputer, which are high precision and stability in noisy environment.

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이동 최소제곱 근사법을 이용한 파면오차 계산 알고리즘 (Wave-Front Error Reconstruction Algorithm Using Moving Least-Squares Approximation)

  • 연정흠;강금실;윤형식
    • 한국광학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.359-365
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    • 2006
  • 광학계의 파면오차는 광학계의 성능을 나타내는 주요 지표이며, 광학면의 변형에 의해 발생한다. 광기계의 개발에 있어서 주요 하중조건에서 발생하는 파면오차 양은 중요 규격으로 설정되고 관리되어 진다. 광학면의 변형은 유한요소해석 등의 발달과 더불어 정확한 수준까지 계산할 수 있게 되었다. 유한요소해석 결과로부터 파면오차를 계산하기 위해서는 광학면에서의 변형량을 근사하고 분석해야 한다. 이를 위해 추가적인 격자나 요소망으로 결과를 변화하여 근사하는 방법이 사용되고 있으나, 격자 구성의 번거로움과 변환으로 인한 오차 발생 소지를 가지고 있다. 본 연구에서는 추가적인 격자의 구성없이 절점 정보만으로 효과적인 근사를 할 수 있는 이동 최소제곱 근사법을 사용하여 변형량을 근사하고 파면오차를 계산하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 효용성을 보이기 위하여 해양탑재체 스캔 미러의 자중에 의한 파면오차를 계산하였고, 기존의 방법과 비교 분석하였다.

탄성균열해석을 위한 그리드 없는 유한차분법 (A Gridless Finite Difference Method for Elastic Crack Analysis)

  • 윤영철;김동조;이상호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.321-327
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    • 2007
  • 본 연구는 탄성균열문제를 신속하고 정확하게 해석할 수 있는 새로운 개념의 그리드(grid) 없는 유한차분법을 제시한다. 이동최소제곱법을 이용한 Taylor 전개식 구성을 통해 직접적인 미분계산 없이 근사함수와 그 미분을 손쉽게 계산한다. 그리드로 인한 절점 간의 종속성이 없어 해석영역 내의 불연속면 모델링이 용이하여 차분식 구성시 균열로 인한 불연속 효과를 고려하는 과정도 자연스럽다. 유한차분법에 근간을 두고 있어 지배 미분방정식을 직접 이산화하기 때문에 수치적분이 필요한 수치기법에 비해 계산속도도 빠르다. 모드 I과 모드 II 균열문제 해석을 통해 본 해석기법이 정확하고 효율적으로 응력확대계수를 계산할 수 있음을 보였다.

확률론적 응답면 기법을 이용한 저수지 제체의 침투수량 해석 (The Analysis of the Seepage Quantity of Reservoir Embankment using Stochastic Response Surface Method)

  • 봉태호;손영환;노수각;최우석
    • 한국농공학회논문집
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    • 제55권3호
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    • pp.75-84
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    • 2013
  • The seepage quantity analysis of reservoir embankment is very important for assessment of embankment safety. However, the conventional analysis does not consider uncertainty of soil properties. Permeability is known that the coefficient of variation is larger than other soil properties and seepage quantity is highly dependent on the permeability of embankment. Therefore, probabilistic analysis should be carried out for seepage analysis. To designers, however, the probabilistic analysis is not an easy task. In this paper, the method that can be performed probabilistic analysis easily and efficiently through the numerical analysis based commercial program is proposed. Stochastic response surface method is used for approximate the limit state function and when estimating the coefficients, the moving least squares method is applied in order to reduce local error. The probabilistic analysis is performed by LHC-MCS through the response surface. This method was applied to two type (homogeneous, core zone) earth dams and permeability of embankment body and core are considered as random variables. As a result, seepage quantity was predicted effectively by response surface and probabilistic analysis could be successfully implemented.

캐널곡면의 복원 (Reconstruction of Canal Surfaces)

  • 이인권;김구진
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권8호
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    • pp.411-417
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    • 2005
  • 본 논문에서는 입력으로 주어진 점집차 (point cloud)으로부터 캐널곡면을 복원 (reconstruction)하는 알고리즘을 제시한다. 캐널곡면은 반경이 변화하며 중심점이 기준곡선(spine curve)을 따라 이동하는 구(moving sphere)의 스웹트곡면(swept surface)이다. 이 논문에서는 수축기법(shrinking method)과 moving least-square 방법을 이용하여 주어진 점집합을 세곡선(thin-curve)형태의 점집합으로 수축시킴으로써 캐널곡면의 기준곡선을 근사한다. 근사된 기준곡선과 입력으로 주어진 점집합에 포함된 점들 사이의 거리를 이용하여, 캐널곡면을 구성하는 이동 구의 반경을 계산한다.

수직축 선형 영구자석 동기전동기의 질량 추정 (Mass Estimation of a Permanent Magnet Linear Synchronous Motor Applied at the Vertical Axis)

  • 이진우;지준근;목형수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.487-491
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    • 2008
  • 선형 서보 응용분야에 사용되는 속도제어기를 정밀하게 조정하기 위해서는 부하를 포함한 가동부 전체의 정밀한 질량이 필요하다. 본 논문에서는 수직축 선형 영구자석 동기전동기의 가동부 질량을 추정하기 위한 방법으로 축차 최소자승 추정 알고리즘을 적용한 질량 추정방법을 제안한다. 먼저 수직축 선형 영구자석 동기 전동기의 기계적인 동적 시스템에 대한 DARMA(deterministic autoregressive moving average)모델을 유도하고, 유도된 DARMA모델에 축차 최소자승 추정 방법을 적용한 질량 추정방법을 제안하며, Matlab/Simulink를 이용한 시뮬레이션 및 실험 결과를 제시하여 제안한 방법으로 수직축 질량을 무부하 및 부하 시 모두 정밀하게 추정할 수 있음을 보였다.