• 제목/요약/키워드: Randomness

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광선추적법 기반의 적분구 분석 시뮬레이터에서 OpenMP 지시어를 이용한 속도 향상 및 몬테카를로 방법의 무작위성 보장 (Improving the Calculation Speed of Ray-tracing Based Simulator for Analyzing an Integrating Sphere with OpenMP Directive and Guaranteeing the Randomness of Monte Carlo Method)

  • 김승용;김대찬;오범환;박세근;이일항;이승걸
    • 한국광학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.83-89
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    • 2011
  • 광선추적법을 기반으로 하는 적분구 분석 시뮬레이터의 계산속도를 향상하기 위하여 OpenMP 지시어를 이용한 병렬처리 방식의 시뮬레이터를 개발하였으며, 몬테카를로 방법의 무작위성을 보장하기 위해 병렬 난수 발생기인 RngStream 패키지를 활용하였다. $10^7$개 이상의 광선 수를 사용하여 0.5%의 오차 범위에서 적분구 이론식과 일치하는 결과를 얻을 수 있었으며, 스레드 수에 따른 계산속도 향상 효과를 확인하였다. 또한 적분구 문제에 관한 공간반응분포함수(spatial response distribution function)을 전산모사하여, 기존 문헌의 결과와 일치함을 확인하였다.

Study on mapping of dark matter clustering from real space to redshift space

  • Zheng, Yi;Song, Yong-Seon
    • 천문학회보
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    • 제41권1호
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    • pp.38.2-38.2
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    • 2016
  • The mapping of dark matter clustering from real to redshift spaces introduces the anisotropic property to the measured density power spectrum in redshift space, known as the Redshift Space Distortion (hereafter RSD) effect. The mapping formula is intrinsically non-linear, which is complicated by the higher order polynomials due to the indefinite cross correlations between the density and velocity fields, and the Finger-of-God (hereafter FoG) effect due to the randomness of the peculiar velocity field. Furthermore, the rigorous test of this mapping formula is contaminated by the unknown non-linearity of the density and velocity fields, including their auto- and cross-correlations, for calculating which our theoretical calculation breaks down beyond some scales. Whilst the full higher order polynomials remains unknown, the other systematics can be controlled consistently within the same order truncation in the expansion of the mapping formula, as shown in this paper. The systematic due to the unknown non-linear density and velocity fields is removed by separately measuring all terms in the expansion using simulations. The uncertainty caused by the velocity randomness is controlled by splitting the FoG term into two pieces, 1) the non-local FoG term being independent of the separation vector between two different points, and 2) the local FoG term appearing as an indefinite polynomials which is expanded in the same order as all other perturbative polynomials. Using 100 realizations of simulations, we find that the best fitted non-local FoG function is Gaussian, with only one scale-independent free parameter, and that our new mapping formulation accurately reproduces the observed power spectrum in redshift space at the smallest scales by far, up to k ~ 0.3 h/Mpc, considering the resolution of future experiments.

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평균 포인케어맵을 이용한 Noisy Field에서의 chaos거동의 검출방법 (Detecting Chaotic Motions of a Piecewise-Linear System in the Noisy Fields by Mean Poincare Maps)

  • 마호성
    • 전산구조공학
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    • 제10권4호
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    • pp.239-249
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    • 1997
  • 랜덤하중 하에서의 구분적선형시스템이 갖는 노이즈의 영향으로 인해 그 특성이 많이 감소되거나 소멸된 응답거동으로부터 chaos거동을 검출하는 방법을 개발, 분석하였다. 해양에서 구조물이 받는 파력은 결정론적이 아닌 추계론적이다. 바람, 파도 그리고 조류 등에 의한 파력은 유한도의 랜던성을 갖으며, 이러한 파력은 지배적인 조화가진하중과 정규 백색노이즈를 더함으로써 표현할 수 있다. 외적 동요를 받는 시스템의 응답거동은 그 거동이 방해를 받으며, 이로 인해 chaos응답거동을 확인하기가 어려우며, 그 거동의 특성이 일반적인 랜덤거동과 다를 바가 없다. 이러한 경우, 평균 포인케어맵을 이용하여 랜덤노이즈에 의해 발견되지 않는 chaos응답거동을 식별할 수 있다. 본 연구에서는 직접수치시뮬레이션상에서 이러한 평균 포인케어맵을 만드는 방법을 개발하였으며, 얻어진 평균 포인케어맵의 적용범위에 대하여 분석하였다. 평균 포인케어맵은 노이즈가 포함된 조화가진하중을 받는 시스템의 chaos응답거동을 확인하는데 있어서 노이즈의 강도가 높을 때 일반적인 포인케어맵만으로는 놓칠 수 있는 chaos응답거동을 성공적으로 확인할 수 있음을 알아내었다. 또한 시스템의 응답거동에서 chaos의 특성이 완전히 사라지는 노이즈의 강도를 얻을 수 있음도 알아내었다.

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산업제어시스템 취약성 분석을 위한 무작위성 기반 퍼징 테스트 케이스 평가 기법 (Randomness Based Fuzzing Test Case Evaluation for Vulnerability Analysis of Industrial Control System)

  • 김성진;손태식
    • 정보보호학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.179-186
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    • 2018
  • 사물인터넷 시대의 도래로 인터넷에 연결되는 매체가 급격히 증가하고 있다. 사물인터넷은 삶의 편리성을 향상 시켰지만, 사생활 침해와 같은 보안 이슈를 야기하였다. 따라서 사물인터넷 시대의 시작인 현시점에서 가장 중점적으로 논의되어야 하는 부분은 사이버 보안이다. 특히 사물인터넷 제품 시장이 급격히 형성되고, 다양한 프로토콜이 혼재되어 사용됨으로써 생기는 보안 위협에 대응하기 위해 프로토콜에 빠르게 적용 할 수 있는 취약성 분석 방법이 필요한 상황이다. 본고에서는 분산과 엔트로피를 이용하는 새로운 무작위성 기반의 테스트 케이스 평가 방법론을 제안하여 사물인터넷 보안에 기여하고자 한다. 본고에서 제안하는 테스트 케이스 평가 방법은 기존 기법과는 달리 테스트 셋 크기에 상관없이 빠른 속도로 테스트 케이스의 평가를 수행할 수 있다.

Estimating uncertainty in limit state capacities for reinforced concrete frame structures through pushover analysis

  • Yu, Xiaohui;Lu, Dagang;Li, Bing
    • Earthquakes and Structures
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    • 제10권1호
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    • pp.141-161
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    • 2016
  • In seismic fragility and risk analysis, the definition of structural limit state (LS) capacities is of crucial importance. Traditionally, LS capacities are defined according to design code provisions or using deterministic pushover analysis without considering the inherent randomness of structural parameters. To assess the effects of structural randomness on LS capacities, ten structural parameters that include material strengths and gravity loads are considered as random variables, and a probabilistic pushover method based on a correlation-controlled Latin hypercube sampling technique is used to estimate the uncertainties in LS capacities for four typical reinforced concrete frame buildings. A series of ten LSs are identified from the pushover curves based on the design-code-given thresholds and the available damage-controlled criteria. The obtained LS capacities are further represented by a lognormal model with the median $m_C$ and the dispersion ${\beta}_C$. The results show that structural uncertainties have limited influence on $m_C$ for the LSs other than that near collapse. The commonly used assumption of ${\beta}_C$ between 0.25 and 0.30 overestimates the uncertainties in LS capacities for each individual building, but they are suitable for a building group with moderate damages. A low uncertainty as ${\beta}_C=0.1{\sim}0.15$ is adequate for the LSs associated with slight damages of structures, while a large uncertainty as ${\beta}_C=0.40{\sim}0.45$ is suggested for the LSs near collapse.

진로체험의 효과: 진로성숙도와 학업성취도 (The Effects of Career Experiential Learning: Career Maturity and Academic Achievement in Korea)

  • 김기헌;유홍준;오병돈
    • 직업교육연구
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    • 제33권3호
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    • pp.19-36
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    • 2014
  • 이 연구는 청소년들의 진로체험이 진로성숙도 및 학업성취도에 미치는 효과를 보다 면밀하게 진단하기 위해 미경험자와 경험자간의 무작위성(randomness)을 확보할 수 있는 CEM(Coarsened Exact Matching) 방법을 도입하여 분석하였다. 진로체험은 매칭 후에도 다른 요인을 모두 통제한 상태에서 진로성숙도와 학업성취도에 대해 통계적으로 유의미한 정(+)의 효과가 있는 것으로 나타났다. 이 결과는 중학생과 고등학생을 나누어 분석한 두 가지 결과에서 동일하게 나타났다. 나아가 직접체험과 간접체험을 구분하여 비교 분석한 결과, 두 가지 역시 모두 통계적으로 유의미한 정(+)의 효과를 보여주었으며 진로성숙도에 대한 영향에 있어서 간접체험보다는 직접체험이 더 큰 설명력을 갖는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 진로체험이 진로 관련 특성에 도움이 될 뿐만 아니라 학업 관련 특성에도 도움이 된다는 사실을 말해주는 것이라고 할 수 있다. 끝으로 이 연구에서는 진로체험의 필요성을 강조하면서 진로체험 활성화를 위한 정책적 시사점과 이 연구가 가지는 한계점을 함께 제시하였다.

DES에 기반한 조합형 한글 암호 알고리즘 (An Encryption Algorithm Based on DES or Composition Hangul Syllables)

  • 박근수
    • 정보보호학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.63-74
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    • 1999
  • 본 논문에서 제안하는 HEA(Hangul Encryption Algorithm)는 초성, 중성, 종성의 다차원구조로 이루어진 한글의 특성을 이용하여 조합형 한글 음절을 암호화하여 조합형 한글 음절을 생 성한다. HEA 에서는 암호화 결과가 모두 한글 터미널에 표시가능한 한글이므로 출력 내용이 표시가능해 야 하는 메일 시스템 등에 유용하게 사용될 수 있다. HEA는 DES에 기반하고 있으며 키전수 탐색 differential cryptanalysis linear cryptanalysis 에대하여 DES와 유사한 안전도를 가지며 암호문의 음 소별 임의성, 평문-암호문 연쇄효과 키-암호문 연쇄효과도 갖는다. In this paper we present a Hangul Encryption Algorithm (HEA) which encrypts composition Hangul syllables into composition Hangul syllables using the non-linear structure of Hangul. Since ciphertexts generated by HEA are displayable characters HEA can be used in applications such as Privacy Enhanced mail (PEM) where ciphertexts should be displayable characters. HEA is based on DES and it can be shown that HEA is as safe as DES against the exhaustive key search differential cryptanalysis and linear cryptanalysis. HEA also has randomness of phonemes of ciphertexts and satisfies plaintext-ciphetext avalanche effect and key-ciphertext avalanche effect.

다중-요소 비밀 공유를 위한 지분 강화 기법 (A Share Hardening Method for Multi-Factor Secret Sharing)

  • 정성욱;유민수
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제13권1호
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    • pp.31-37
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    • 2024
  • 기존의 비밀 공유방법들은 무작위적으로 생성된 다항식(polynomial) 또는 평면(plane)으로부터 지분을 유도하기 때문에 복잡하고 긴(complex and long) 형태의 지분을 생성한다. 그렇게 생성된 지분은 암기(not memorizable)가 불가능하고 관리가 어려우며, 이에 따라 지분을 보관하고 관리하기 위해 컴퓨터 시스템 또는 별도의 디지털 장치가 있어야 한다. 전통적인 비밀 공유방법을 변형하면 패스워드나 생체정보와 같이 사용자가 미리 선택한 값을 지분으로 설정하는 것이 가능할 수 있다. 그러나 이러한 방법은 사용자가 선택한 값의 무작위성(randomness) 또는 엔트로피(entropy)가 낮으면 완전 보안성을 보장하지 못할 수 있다. 즉, (t-1) 개 이하의 지분으로 비밀을 유추해내는 것이 가능해질 수 있다. 본 연구에서는 암기가 가능한 패스워드나 지문과 같은 생체정보와 같이 미리 지정된 값을 지분으로 사용하면서 비밀 공유의 보안성을 보장할 수 있는 지분 강화(share hardening) 방법을 제안한다.

Stochastic failure analysis of [0/θ]s laminated composite plate containing edge crack and voids using XFEM

  • Ashok B. Magar;Achchhe Lal
    • Advances in materials Research
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    • 제13권4호
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    • pp.299-319
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    • 2024
  • Due to higher strength-to-weight ratio of composite laminates, they find uses in many weight-sensitive applications like aerospace, automobile and marine structures. From a reliability point of view, accurate prediction of failure of these structures is important. Due to the complexities in the manufacturing processes of composite laminates, there is a variation in the material properties and geometric parameters. Hence stochastic aspects are important while designing the composite laminates. Many existing works of composite laminate failure analysis are based on the deterministic approach but it is important to consider the randomness in the material properties, geometry and loading to predict accurate failure loads. In this paper the statistics of the ultimate failure load of the [0/θ]s laminated composite plate (LCP) containing the edge crack and voids subjected to the tensile loading are presented in terms of the mean and coefficient of variance (COV). The objective is to better the efficacy of laminate failure by predicting the statistics of the ultimate failure load of LCP with random material, geometric and loading parameters. The stochastic analysis is done by using the extended finite element method (XFEM) combined with the second-order perturbation technique (SOPT). The ultimate failure load of the LCP is obtained by ply-by-ply failure analysis using the ply discount method combined with the Tsai-Wu failure criterion. The aim is to know the effect of the stacking sequence, crack length, crack angle, location of voids and number of voids on the mean and corresponding COV of the ultimate failure load of LCP is investigated. The results of the ultimate failure load obtained by the present method are in good agreement with the existing experimental and numerical results. It is observed that [0/θ]s LCPs are very sensitive to the randomness in the crack length, applied load, transverse tensile strength of the laminate and modulus of elasticity of the material, so precise control of these parameters is important. The novelty of the present study is, the stochastic implementation in XFEM for the failure prediction of LCPs containing crack and voids.

내진여유도 평가를 위한 부석기준지진동(RLGM) 평가 연구 (A Study on Review-Level Ground Motion For Seismic Margin Assessment)

  • 연관희;이종림
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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    • pp.97-104
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    • 2000
  • Evaluating a Review-Level Ground Motion is a key to efficiently perform Seismic Margin Assessment of nuclear power plants whose purpose is to determine a ground motion level for which a plant has high-confidence-of-a-low-probability of seismic-induced core damage and to identify any weaker-link components. In this study a method to obtain RLGMs is reviewed which is recommended by Electric Power Research Institute and implemented to be applied to Limerick site in eastern and central U. S as a case study. This method provides reasonable and site-specific RLGMs as minimum required plant HCLPF for SMA that meet a target mean seismic core-damage frequency based on seismic hazard results and generic values of uncertainty and randomness parameters of the core-damage fragility curves. In addition high-frequency RLGM is justifiably modified to reflect the increased seismic capacity of high-frequency components and spatial variation and incoherence of input ground motion on a basemat of large structures by establishing a method to obtain high0-frequency reduction factors according to EPRI guidelines.

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