• 제목/요약/키워드: Time domain cross-correlation

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Monte Carlo simulation for the response analysis of long-span suspended cables under wind loads

  • Di Paola, M.;Muscolino, G.;Sofi, A.
    • Wind and Structures
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    • 제7권2호
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    • pp.107-130
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    • 2004
  • This paper presents a time-domain approach for analyzing nonlinear random vibrations of long-span suspended cables under transversal wind. A consistent continuous model of the cable, fully accounting for geometrical nonlinearities inherent in cable behavior, is adopted. The effects of spatial correlation are properly included by modeling wind velocity fluctuation as a random function of time and of a single spatial variable ranging over cable span, namely as a one-variate bi-dimensional (1V-2D) random field. Within the context of a Galerkin's discretization of the equations governing cable motion, a very efficient Monte Carlo-based technique for second-order analysis of the response is proposed. This procedure starts by generating sample functions of the generalized aerodynamic loads by using the spectral decomposition of the cross-power spectral density function of wind turbulence field. Relying on the physical meaning of both the spectral properties of wind velocity fluctuation and the mode shapes of the vibrating cable, the computational efficiency is greatly enhanced by applying a truncation procedure according to which just the first few significant loading and structural modal contributions are retained.

원주 지역 주민들의 사상체질과 심박수변이도와의 상관성 (Correlation Between Sasang Constitution and Heart Rate Variability in Won-ju Rural Population)

  • 김수연;선승호;유준상;고상백;박종구
    • 대한한방내과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.510-524
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    • 2009
  • Objective : This study was designed to find the correlation between Sasang Constitution and heart rate variability(HRV). Method : There were 665 subjects (280 men and 385 women), between 39 and 72 years old. in a rural community. Sasang Constitution was diagnosed by a Sasang constitutional specialist using PSSC (Phonetic System for Sasang Constitution), face and tongue photo and checkup-list. A structured-questionnaire was used to assess the general characteristics. HRV was recorded using SA-2000 (medi-core). HRV was assessed by time domain and by frequency domain analysis. Metabolic syndrome was defined on the basis of clustering of risk factors, when three or more of the following cardiovascular risk factors were included : blood pressure, fasting blood sugar, triglyceride HDL-cholesterol, and abdominal obesity (waist). Because of the skewness of the data, logarithmic transformation was performed on the absolute units of the spectral components of HRV, and the resulting logarithmic values and normalized units were compared between the groups by a logistic regression. The 95% confidence interval (CI) of the odds ratio was used and calculated from the data laid out for a cross sectional study. Results : 1. Odds ratios of Taeeumin and Soeumin in female adults below 60 years old were significantly lower than that of Soyangin in LF norm and LF/HF ratio. Odds ratios of Taeeumin and Soeumin in female adults below 60 years old were significantly higher than that of Soyangin in HF norm. 2. There was no significant correlation between HRV and Sasang Constitution in female adults from 60 years old and over. 3. There was no significant correlation between HRV and Sasang Constitution in male adults. Conclusion : There is a statistically significant correlation between the HRV and Sasang Constitution. There is a tendency of increase in the sympathetic activity in Soyangin. There is a tendency of decrease in the parasympathetic activity in Taeeumin and Soeumin.

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단일 주파수 일방향 파동방정식을 이용한 중합 전 역 시간 심도 구조보정 (Prestack Reverse Time Depth Migration Using Monochromatic One-way Wave Equation)

  • 윤광진;장미경;서정희;신창수;양승진;고승원;유해수;장재경
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제3권2호
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    • pp.70-75
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    • 2000
  • 탄성파 탐사자료의 구조보정에는 주로 Kirchhoff 및 역시간 구조보정이 이용되고 있다. 파동방정식을 이용한 역시간 구조보정에는 양방향 및 일방향 파동방정식이 이용된다. 일방향 파동방정식을 사용한 접근법은 하향 파동장 외삽연산자를 근사하게 계산하는 방식으로, 양방향 파동방정식을 이용한 방법에 비해, 계산량이 적고 작은 컴퓨터 주기억장치로 작업이 가능하다. 본 논문에서는 일방향 파동방정식을 이용하여 중합전 역시간 구조보정을 수행하였다. 주파수-공간영역에서 음원 파동장의 전파 및 관측 파동장의 역시간 전파에 단일주파수 일방향 파동방정식을 이용하였으며, 이 두 파동장의 영 지연 상호상관을 계산하여 구조보정하였다. 구조보정에는 초병렬 슈퍼검퓨터(MPP, Massively Parallel Processors) CRAYT3E가 사용되었으며, 이 작업을 통해 알고리즘이 쉽게 병렬화가 가능하여 효율적으로 구조보정에 이용될 수 있음을 확인하였다.

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임펄스 라디오 시스템에서 RF 대역 통과 필터의 군지연 영향 분석 (Impact of Group Delay in RF BPF on Impulse Radio Systems)

  • 명성식;권봉수;김영환;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.380-388
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    • 2005
  • 본 논문은 초광대역 통신 방식(Ultra Wide Band, UWB)의 하나인 임펄스 라디오 시스템에서 RF(Radio Frequency)필터의 군지연 차에 의한 펄스 신호의 왜곡과 펄스 신호 왜곡으로 인한 시스템 성능의 열화에 대해 분석하였다. 임펄스 라디오는 시간 영역에서 매우 짧은 지속 시간을 갖는 펄스 신호를 변조하여 송신한 후 수신단에서 송신 펄스와 동일한 펄스를 발생하여 상호 상관(cross correlation)을 구해 신호를 판별하게 된다. 이로 인해 군지연 차이로 인한 펄스 파형의 왜곡은 심각한 시스템 성능 열화를 야기할 수 있다. 특히 RF 필터는 공진을 이용한 특성으로 인해, 필터의 차단 특성이 우수할수록 더 큰 군지연 차이를 야기하며, 본 논문에서는 이러한 RF필터의 군지연 차이가 시간 영역에서 펄스 파형의 왜곡에 미치는 영향 및 시스템 성능 열화에 미치는 영향을 분석하였다. 본 논문은 2 단자 회로의 입출력 단이 이상적으로 매칭되어 있을 경우 소신호 산란계수 $S_{21}$이 필터의 전달 함수 $H(\omega)$ 임을 이용하여 임의의 필터를 설계 후 그 $S_{21}$을 구하고, 역 푸리에 변환을 구하여 입력 펄스 파형과 컨벌루션 적분을 통해 출력 파형을 구하였다. 또한 BPM(Bi-Phase Modulation) 및 PPM(Pulse Position Modulation) 변조 임펄스 라디오 시스템의 BER(Bit Error Rate)을 분석하여 RF 필터의 군지연 차이로 인한 시스템 성능의 열화를 분석하였다.

3D-CNN에서 동적 손 제스처의 시공간적 특징이 학습 정확성에 미치는 영향 (Effects of Spatio-temporal Features of Dynamic Hand Gestures on Learning Accuracy in 3D-CNN)

  • 정영지
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.145-151
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    • 2023
  • 3D-CNN은 시계열 데이터 학습을 위한 딥 러닝 기법 중 하나이다. 이러한 3차원 학습은 많은 매개변수를 생성할 수 있으므로 고성능 기계학습이 필요하거나 학습 속도에 커다란 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 손의 동적인 제스처 동작을 시공간적으로 학습할 때, 3D-CNN 모델의 구조적 변화 없이 입력 영상 데이터의 시공간적 변화에 따른 학습 정확성을 분석함으로써, 3D-CNN을 이용한 동적 제스처 학습의 효율성을 높이기 위한 입력 영상 데이터의 최적 조건을 찾고자 한다. 첫 번째로 동적 손 제스처 영상 데이터에서 동적 이미지 프레임의 학습구간을 설정함으로써 제스처 동작간 시간 비율을 조정한다. 둘째로는 클래스간 2차원 교차 상관 분석을 통해 영상 데이터의 이미지 프레임간 유사도를 측정하여 정규화 함으로써 프레임간 평균값을 얻고 학습 정확성을 분석한다. 이러한 분석을 통하여, 동적 손 제스처의 3D-CNN 딥 러닝을 위한 입력 영상 데이터를 효과적으로 선택하는 두 가지 방법을 제안한다. 실험 결과는 영상 데이터 프레임의 학습구간과 클래스간 이미지 프레임간 유사도가 학습 모델의 정확성에 영향을 미칠 수 있음을 보여준다.

HRV 검사를 통한 피부과 내원환자의 자율신경 균형 및 스트레스 단면 연구 (The Cross Sectional Study of Autonomic Nerve Balance And Stress In Patient Who Visted Dept. of Oriental Medical Dermatology)

  • 김규석;남혜정
    • 한방안이비인후피부과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.142-153
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    • 2008
  • Objective : Etiologically, stress is a important factor to immune system and skin disease. Human body is controled to keep his homeostasis from stress by autonomic nerve system. So we investigated autonomic nerve balance and stress level of patients with skin disease by heart rate variability(HRV) test. Research Methods and Procedures : Fifty two patient(from 15 years old to 35 years old) who visited Dept. of Oriental medical Dermatology, Kyunghee university at first and had an examination by HRV test, were selected as the subject of our study. We checked items of HRV test(such as SDNN, RMSSD, VLF, LF, HF, TP, norm-LF, norm-HF, LF/HF ratio, LnHF and LnHF), and analyzed time and frequency domain by sex, age, onset, color on end of patient's tongue, sweating and sleep condition. Results and Conclusion : Men showed significant higher SDNN, RMSSD, LF, norm-LF, norm-HF, LF/HF ratio, LnLF and LnHF than women(p <0.05). Patients who were attacked by skin disease within 6 months, showed significant higher TP and VLF than over 6 months(p <0.05). Patients with normal color on the end of their tongue showed significant higher TP and VLF than with flare color. We analyzed correlation to color on the end of tongue and RMSSD. Prevalence risk(RMSSD <20ms) in the case of normal color on the end of tongue was 5 times as high as in the case of flare color(p <0.1). And we analyzed correlation to age and LF/HF ratio. Prevalence risk(LF/HF ratio <1) of patients from 15 years old to 25 years old was 1.467 times as high as from 26 years old to 35 years old(p <0.1).

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DATCN: Deep Attention fused Temporal Convolution Network for the prediction of monitoring indicators in the tunnel

  • Bowen, Du;Zhixin, Zhang;Junchen, Ye;Xuyan, Tan;Wentao, Li;Weizhong, Chen
    • Smart Structures and Systems
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    • 제30권6호
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    • pp.601-612
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    • 2022
  • The prediction of structural mechanical behaviors is vital important to early perceive the abnormal conditions and avoid the occurrence of disasters. Especially for underground engineering, complex geological conditions make the structure more prone to disasters. Aiming at solving the problems existing in previous studies, such as incomplete consideration factors and can only predict the continuous performance, the deep attention fused temporal convolution network (DATCN) is proposed in this paper to predict the spatial mechanical behaviors of structure, which integrates both the temporal effect and spatial effect and realize the cross-time prediction. The temporal convolution network (TCN) and self-attention mechanism are employed to learn the temporal correlation of each monitoring point and the spatial correlation among different points, respectively. Then, the predicted result obtained from DATCN is compared with that obtained from some classical baselines, including SVR, LR, MLP, and RNNs. Also, the parameters involved in DATCN are discussed to optimize the prediction ability. The prediction result demonstrates that the proposed DATCN model outperforms the state-of-the-art baselines. The prediction accuracy of DATCN model after 24 hours reaches 90 percent. Also, the performance in last 14 hours plays a domain role to predict the short-term behaviors of the structure. As a study case, the proposed model is applied in an underwater shield tunnel to predict the stress variation of concrete segments in space.

돌고래 휘슬을 이용한 지연시간 기반 생체 모방 통신 기법 (A biomimetic communication method based on time shift using dolphin whistle)

  • 이호준;안종민;김용철;이상국;정재학
    • 한국음향학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.580-586
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    • 2019
  • 본 논문에서는 은밀하게 통신 신호를 전송하기 위해 돌고래 휘슬음을 모방한 통신 기법을 제안하였다. 기존의 CSS(Chirp Spread Spectrum) 변조 기법은 돌고래 휘슬음을 정해진 시간 단위에 따라 여러 슬롯으로 나누고 각 슬롯에 상향 및 하향 처프 신호를 통해 변조하는 기법이다. 이에 따라 본래의 돌고래 휘슬음과의 시간-주파수 특성 차이가 발생하게 되어 모방 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 왜곡을 제거하기 위해 지연 시간을 기반으로 하는 변조 기법을 제안하였다. 전산 모의실험 결과 기존의 CSS 변조 기법에 비해 제안 방법의 비트오류율 성능이 약 3.5 dB ~ 8 dB 우수하였으며 시간-주파수 영역에서의 상호 상관도를 통한 모방 성능 평가에서도 CSS 변조 기법에 비해 우수한 것을 보였다.

돌고래 휘슬음을 모방한 frequency shift keying 수중통신기법의 다중경로결합 수신 방법 (Multipath combining method for frequency shift keying underwater communications mimicking dolphin whistle)

  • 안종민;이호준;김용철;김완진;정재학
    • 한국음향학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.404-411
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    • 2018
  • 본 논문은 수중에서 은밀성을 확보하기 위해 FSK(Frequency Shift Keying)를 이용하여 돌고래 휘슬음을 모방하는 통신 기법과 다중경로 결합 이득을 이용하여 BER(Bit Error Rate) 성능을 높이는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 휘슬음을 짧은 시간 구간으로 나누고 그 구간에 심볼의 직교성을 보장하는 FSK 변조신호를 만든다. 그리고 휘슬음을 모방할 때 다중경로 채널에서 심볼간의 ISI(Inter Symbol Interference)가 줄어드는 특징을 이용하여 다중경로 결합 이득을 얻는 방법이다. 제안한 방법의 성능을 보이기 위해 전산모의실험과 실제 호수실험을 진행하였다. 전산모의실험을 통해 다중경로에 의해 추가적인 다중경로 결합 이득이 발생함을 보였다. 호수 실험에서는 제안된 FSK 방법이 20 msec의 심볼 길이와 900 Hz의 변조 대역을 갖는 경우 다중경로 결합 이득을 얻어 0.002의 BER갖고 0.185의 BER을 갖는 CSS(Chirp Spread Spectrum)보다 우수함을 보였다. 그리고 모방한 신호와 실제 휘슬 신호의 시간-주파수 영역에서 평균 상호 상관 값을 통해 모방도를 분석하여 제안된 FSK방법이 CSS방법에 비해 높은 모방도를 보였다.

LED-ID 시스템을 위한 효율적인 OFDM 프레임 동기화 방식 (Efficient OFDM Frame Synchronization Scheme for LED-ID Systems)

  • 김경호;박영식;황유민;김진영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.411-417
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    • 2014
  • 본 논문에서는 LED-ID(Identification) 시스템을 위한 효율적인 프레임 동기화 방식을 제안한다. 프레임 동기화는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 정상 동작을 위한 필수적인 절차이다. LED-ID 시스템 환경에서는 Bernoulli-Gaussian 잡음이 고려되어진다. OFDM 프레임 동기화 성능을 향상시키기 위해, 시간 영역에서 OFDM 신호에 반복 직교 골드 시퀀스(ROGS: Repeated Orthogonal Gold Sequence)를 추가했다. ROGS의 전력 레벨은 LED-ID 시스템의 정상 동작에 영향을 주지 않는다. ROGS의 우수한 자기상관 및 상호상관 성능 특성으로 인하여 임펄스 잡음 때문에 간섭이 있는 LED-ID 시스템 채널에서 프레임 동기화는 성공적으로 이루어진다.