• 제목/요약/키워드: Smith method

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Apache Spark을 이용한 병렬 DNA 시퀀스 지역 정렬 기법 구현 (Implementation of Parallel Local Alignment Method for DNA Sequence using Apache Spark)

  • 김보성;김진수;최도진;김상수;송석일
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.608-616
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    • 2016
  • Smith-Waterman(SW) 알고리즘은 DNA 시퀀스 분석에서 중요한 연산 중 하나인 지역 정렬을 처리하는 알고리즘이다. SW 알고리즘은 동적 프로그래밍 방법으로 최적의 결과를 도출할 수 있지만 수행시간이 매우 길다는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해서 다수의 노드를 이용한 병렬 분산 처리 기반의 SW 알고리즘이 제안되었다. Apache Spark을 기반으로 하는 병렬 분산 DNA 처리 프레임워크인 ADAM에서도 SW 알고리즘을 병렬로 처리하고 있다. 하지만, ADAM의 SW 알고리즘은 Smith-Waterman 이 동적프로그래밍 기법이라는 특성을 고려하지 않고 있어 최대의 성능을 얻지 못하고 있다. 이 논문에서는 ADAM의 병렬 SW 알고리즘을 개선한다. 제안하는 병렬 SW 기법은 두 단계에 걸쳐 실행된다. 첫 번째 단계에서는 지역정렬 대상인 DNA 시퀀스를 다수의 파티션(partition)으로 분할하고 분할된 각 파티션에 대해서 SW 알고리즘을 병렬로 수행한다. 두 번째 단계에서는 파티션 각각에 대해서 독립적으로 SW를 적용함으로써 발생하는 오류를 보완하는 과정을 역시 병렬로 수행한다. 제안하는 병렬 SW 알고리즘은 ADAM을 기반으로 구현하고 기존 ADAM의 SW와 비교를 통해서 성능을 입증한다. 성능 평가 결과 제안하는 병렬 SW 알고리즘이 기존의 SW에 비해서 2배 이상의 좋은 성능을 내는 것을 확인하였다.

고차 판요소법을 이용한 몰수체의 조파저항 계산 (Calculation of Wave Resistance for a Submerged Body by a Higher Order Panel Method)

  • 강창구;김세은
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.58-65
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    • 1992
  • 본 논문에서는 물체표면을 겹 3차 B-Spline 방법에 의하여 표현하고, 특이점세기를 겹선형으로 근사하는 고차판요소법을 이용하여 몰수체에 대한 조파저항을 계산하였다. 여기서 Neumann-kelvin 문제는 쏘오스분포법과 법선다이폴분포법에 의하여 해석되었다. 고차 판요소법에 의하여 계산된 결과는 Hess & Smith가 사용한 최저차 판요소법 결과와 비교하였으며, 고차 판요소법의 수렴도는 보통 판요소법보다 훨씬 좋은 것으로 나타났다. 그러나, 고차 판요소법에 의하여 계산된 조파저항도 최저차 판요소법에 의한 것과 마찬가지로 낮은 Froude 수에서는 해석해와의 차이를 보이고 있다.

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공진기형 SAW 필터에 위드로월 가중법이 미치는 효과에 대한 이론적 연구 (Theoretical Study on the Effects of the Withdrawal Weighting on the Performance of Resonator Type SAW Filters)

  • 이영진;이승희;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.47-55
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    • 2002
  • 본 논문에서는 단일 SAW 공진기의 불규칙적인 전극배열에 대한 주파수 특성을 계산할 수 있도록 기존의 Smith 등가회로를 이용한 집중소자 해석법을 한 단계 발전시켜 불규칙적인 전극배열까지 해석할 수 있는 수정된 집중소자 해석법을 처음으로 유도, 제시하였다. 이를 위해 단일전극에 대한 Smith 등가회로의 y-파라미터를 유도하고 이를 전체 IDT로 조합한 경우의 총 전류를 계산함으로써 전극단에서의 어드미턴스 값을 수식으로 유도하였다. 이 수식을 통해 위드로월 (withdrawal) 가중이 부여된 SAW공진기의 집중소자해석이 가능하며 그 예로서 여섯 개의 공진기를 결합한 사다리 필터를 구성하고 이 때 각 공진기의 위드로월 가중에 따른 필터 특성변화를 조사하였다. 그 결과 SAW 공진기에 위드로월 가중법을 적용할 경우 기존의 단순공진기 필터에 비해 더욱 개선된 대역폭과 천이대역의 특성을 구현할 수 있었다. 본 해석법은 공진기형 SAW필터의 설계 및 분석도구로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

강인한 특서을 갖는 지연시간 보상기의 설계 (Design of Dead Time Compensator with Robustness)

  • 박귀태;이기상;김성호
    • 대한전기학회논문지
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    • 제41권2호
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    • pp.199-208
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    • 1992
  • MIESF(Modified Integral Error and State Feedback) controller suggested in order to control the processes with time delay is the control scheme that combines Smith predictor and IESF(Integral Error and State Feedback). This control scheme has better performance than the conventional PID controller incorporating Smith predictor with respect to the robustness and control performance for the modelling error. MIESF controller can be simply designed by pole assignment algorithm. BUT in such a case, it is difficult to find proper poles which gurantee robustness with respect to process parameter uncertainties. In order to solve the aforementioned difficulties, we suggest a new design method for MIESF controller and show the validity of the proposed design method.

Smith- predictor기법을 이용한 엔진 공기-연료비 제어에 관한 연구 (A Study on Engine A/F Control by Sillth-predictor)

  • 박희철;김유남;이덕규;조장원;우광방
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1989년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.84-88
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    • 1989
  • Recently electronic control of engine is used to satisfy exhaust gas restriction and to increase fuel economical efficiency and acceleration. In this paper, Smith-predictor method is applied to increase control performance for A/F command and disturbance. A/F control performance is simulated by A/F command and disturbance of Chevolet 5.7 liter engine and Toyota 4A-ELU engine. This method can be applied to A/F controller so that lion accurate and rapid A/F control is possible.

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New model reduction method and optimized the Smith predictor disign using reduced model

  • Jeoung nae choi;joon ho Cho;Hwang, Hyung-Soo;Park, Moon-Soo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.62.3-62
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    • 2002
  • In this paper, we proposed a control technique that can be applied to various processes. The most of the process can bereduced to second order plus time delay (SOPTD) model. And we proposed improved model reduction algorithm using geneticalgorithm. This method considered four points to reduce the error between original model and reduced model in the Nyquistcurve. And, to compensate time delay, the Smith predictor plus PID controller is adopted. And a new PID tuning algorithm wasproposed, which got from numerical analysis and can be obtained the optimal performance. The PID parameters are obtainedfrom the coefficients and time delay of reduced model. The simulation results show the validity.

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시간 지연을 갖는 2차 시스템 모델링 기법을 이용한 외란 관측기 설계 (Design of a Disturbance Observer Using a Second-Order System Plus Dead Time Modeling Technique)

  • 정구종;손영익
    • 전기학회논문지
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    • 제58권1호
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    • pp.187-192
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    • 2009
  • This paper presents a method for designing a robust controller that alleviates disturbance effects and compensates performance degradation owing to the time-delay. Disturbance observer(DOB) approach as a tool of robust control has been widely employed in industry. However, since the Pade approximation of time-delay makes the plant non-minimum phase, the classical DOB cannot be applied directly to the system with time-delay. By using a new DOB structure for non-minimum phase systems together with the Smith Predictor, we propose a new controller for reducing the both effects of disturbance and time-delay. Moreover, the closed-loop system can be made robust against uncertain time-delay with the help of a Pill controller tuning method that is based on a second-order plus dead time modeling technique.

영어교과서에 나타난 영어억양교육의 문제점 (On the Problems of English Intonation Representation in English Textbook)

  • 오세풍;장영수;이용재
    • 음성과학
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    • 제8권4호
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    • pp.243-257
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    • 2001
  • In English textbooks, there are three kinds of English intonation representations: Trager & Smith's, Weak-strong, Audio-lingual way. Each representation has its merits and demerits. Therefore, just one of them is insufficient to represent English intonation properly. Trager & Smith's representation is relevant to show holistic intonation itself. In contrast to this merit, it is not appropriate to represent downstep, declination, etc. With Weak-strong, it is good to show weak and strong point in the sentence. It is not, however, consistent with intonation. Instead of these representations, some textbooks accept Audio-lingual method. Audio-lingual method gives students more chances to hear native speakers' intonations. But it doesn't give ways to understand English intonation itself. In English textbooks, they don't have any hierarchies dependent upon students' proficiency. In spite of various intonations, they just accept a few limited intonation models. Thus, it is necessary to review all kinds of intonation representations and to develop more advanced and relevant English intonation representation.

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Gravity-Geologic Method를 이용한 남극 드레이크 해협의 해저지형 연구 (Gravity-Geologic Prediction of Bathymetry in the Drake Passage, Antarctica)

  • 김정우;도성재;윤순옥;남상헌;진영근
    • 자원환경지질
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    • 제35권3호
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    • pp.273-284
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    • 2002
  • 인공위성 레이더고도 측정값으로부터 유도된 중력이상으로턱터 남극 드레이크해협의 해저지형을 계산하기 위해 Gravity-Geologic Method(GGM)를 적용하였다. 총 6548개의 음항측심자료 중 2/3는 control depth로, 나머지는 결과 검증을 위한 check point 자료로 이용하였다. 효과적인 계산을 위해 해수와 해저지형의 밀도차이는 check point를 이용, 9.0 gm/㎤로 가정하였다. Control depth로부터 광역중력이상을 계산하였고, 이를 Sandwell & Smith(1997)의 중력이상으로부터 제거하여 해저지형의 기복에 의한 중력 효과를 계산하였으며, 이로부터 해저지형을 복원하였다. Selective Merging 기법을 개발하여 복원된 해저지형과 고주파 측심자료를 효과적으로 합성하였다. 복원된 해저지형은 한국해양연구원의 측심자료, GEODAS 및 전지구 모델 ETOPO5 결과와 각각 0.91, 0.92, 0.85의 상관계수를 갖으며, Selective Merging을 이용한 최종 결과는 GEODAS 및 Smith Sandwell(1997)의 결과와 각각 0.948 및 0.954의 상관관계 및 449.8, 441.3 m의 RMS 오차를 갖는다. GGM을 이용하여 계산된 해저지형은 측심이 충분히 이루어지지 않은 지역의 경우 전지구모델(ETOPO5)이나 자료의 양이 불충분한 음항측심에 의한 결과보다 우수한 것으로 나타났다.

원료채집기의 제어: 모델링, 계수추정, 견실한 스미스 예측기의 설계 (Reclaimer Control: Modeling , Parameter Estimation, and a Robust Smith Predictor Design)

  • 김성훈;홍금식;강동헌
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제5권8호
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    • pp.923-931
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    • 1999
  • In this paper, a modeling and a robust time-delay control for the reclaimer are investigated. Supplying the same amount of a raw material throughout the reclamation process from the raw yard to a sinter plant is important to keep the quality of the molten steel uniform in blast furnaces. As the actual parameter values of the reclaimer are not available, the boom rotational dynamics are modeled as a second order differential equation with unknown coefficients. The unknown parameters in the nominal model are estimated using a recursive estimation method. Another important factor in the control design of the reclaimer is the large time-delay in output measurement. Assuming a multiplicative uncertainty, that accounts for both the unstructured uncertainty neglected in the modeling and the structured uncertainty contained in the parameter estimation, a robust Smith predictor is designed. A robust stability criterion for the multiplicative uncertainty is also derived. Following the work of Goodwin et al. [4], a quantifying procedure of the multiplicative uncertainty bound, through experiments , is described. Experimental and simulation results are provided.

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