• 제목/요약/키워드: Wave prediction algorithm

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동해안 너울성 고파 예측 알고리즘 (Algorithm of Predicting Swell-like Significant Waves in the East Coast of Korea)

  • 안석진;이병욱;권석재;이창훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.2329-2341
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    • 2013
  • 본 연구에서는 속초 인근에 설치된 파향 파고계로 관측되는 파랑 자료를 이용하여 동해안 주요지역에 너울성 고파를 예측할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. SWAN 모형을 이용하여 연안의 파랑 관측 자료로부터 고파 발생지로 추정되는 외해지점의 파랑 제원을 추정하였다. 그리고, 추정된 파랑 제원을 경계조건으로 하여 파향선 추적법을 사용하여 동해안 주요 지점의 너울성 고파를 예측하였다. 관측지점에서 SWAN 모형과 파향선 추적법에서 예측되는 파랑 제원을 가상의 설정값 또는 관측값과 비교하여 예측알고리즘의 정확성을 검증하였다. 동해안 실시간 파랑관측시스템과 본 연구결과를 활용하면 동해안 너울성 고파의 예측을 향상시킬 수 있다.

관측치를 활용한 동해안 너울성 고파 예측 (Prediction of Swell-like High Waves Using Observed Data on the East Coast of Korea)

  • 이창훈;안석진;이병욱;김신웅;권석재
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.149-159
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    • 2014
  • 본 연구에서는 속초 인근의 파향 파고계로 관측된 파랑 자료를 이용하여 동해안 주요지역에 너울성 고파를 예측하는 알고리즘을 개발하였다. SWAN 모형을 이용하여 연안의 파랑 관측 자료로부터 고파 발생지로 예상되는 외해지점의 파랑 제원을 추정하였다. 추정된 파랑 제원을 경계조건으로 쓰고 SWAN 모형과 파향선 추적법을 사용하여 동해안 주요지역에서의 너울성 고파를 예측하였다. 왕돌초에서 관측한 파랑 자료를 예측 결과와 비교하여 예측알고리즘의 정확성을 검증하였다. 동해안 실시간 파랑관측 시스템과 본 연구결과를 활용하면 동해안 너울성 고파를 보다 정확하게 예측할 수 있다.

Comparison of Wave Prediction and Performance Evaluation in Korea Waters based on Machine Learning

  • Heung Jin Park;Youn Joung Kang
    • 한국해양공학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.18-29
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    • 2024
  • Waves are a complex phenomenon in marine and coastal areas, and accurate wave prediction is essential for the safety and resource management of ships at sea. In this study, three types of machine learning techniques specialized in nonlinear data processing were used to predict the waves of Korea waters. An optimized algorithm for each area is presented for performance evaluation and comparison. The optimal parameters were determined by varying the window size, and the performance was evaluated by comparing the mean absolute error (MAE). All the models showed good results when the window size was 4 or 7 d, with the gated recurrent unit (GRU) performing well in all waters. The MAE results were within 0.161 m to 0.051 m for significant wave heights and 0.491 s to 0.272 s for periods. In addition, the GRU showed higher prediction accuracy for certain data with waves greater than 3 m or 8 s, which is likely due to the number of training parameters. When conducting marine and offshore research at new locations, the results presented in this study can help ensure safety and improve work efficiency. If additional wave-related data are obtained, more accurate wave predictions will be possible.

실내 환경에서 다층 퍼셉트론 모델과 전파 전파 특성파라미터를 이용한 무선 근거리통신망의 최적 셀 설계 (Optimum Cell Design using MLP Model and Wave Propagation Characteristic Parameters for Wireless LAN in Indoor Radio Environments)

  • 김광윤;문용규
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제3권5호
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    • pp.547-556
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    • 2002
  • 본 논문은 MLP 모델과 전파 특성 파라미터를 이용하여 실내환경에서 무선근거리통신망에 대한 전파 경로 손실 예측 알고리듬을 제안하였다. 100mW의 송신출력과 2.4GHz의 주파수를 갖는 무선근거리통신망에 대한 실내 경로손실을 예측하고 측정된 값과 비교하였다. 비교된 측정값과 예측값 사이의 차이는 다양한 경로손실 요인들에 대한 정확한 분석을 통하여 감소시킬 수 있다. 제안된 전파 경로 손실 예측 모델을 이용하여 특정 실내환경에서의 AP 위치를 선정함으로써 최적 셀 설계를 수행하였다.

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Development of two dimensional full wave spectral code for the ICRF heating and current drive research including scrape-off layer in tokamaks

  • Kim, S.H.;Kwak, J.G.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권10호
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    • pp.3724-3731
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    • 2022
  • It is important for an ICRF full wave code to simulate the SOL (Scrape Off Layer) plasma as well as the core inside of the LCFS (Last Closed Flux Surface) for the precise prediction of the coupling between the antenna and the core plasma in tokamaks. To this end, a two dimensional full wave code based on a Fourier spectral algorithm has been developed. The spectral algorithm and procedures are described and the simulation results for the minority heating in KSTAR are reported including electric field, power absorption and power flux.

밀리미터파 탐색기 내 누설신호 상쇄기 및 적응형 알고리즘에 관한 연구 (Leakage Signal Canceller and Adaptive Algorithm in Millimeter-Wave Seeker)

  • 박지안;송성찬
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.88-94
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    • 2019
  • 본 논문에서는 FMCW 레이다에서 강한 송신신호의 누설로 발생하는 문제들을 해결하기 위한 누설신호 상쇄기 및 상쇄기 내 탑재되는 적응형 알고리즘을 제안한다. 누설신호 상쇄기는 실시간으로 누설신호를 제거하는 적응형 구조이며, 제안하는 알고리즘은 현재 누설신호에 최적화된 예측 벡터 및 학습적응 계수를 산출하여 기존 알고리즘 대비 10 dB 이상의 상쇄효과를 보인다.

Current approaches of artificial intelligence in breakwaters - A review

  • Kundapura, Suman;Hegde, Arkal Vittal
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제7권2호
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    • pp.75-87
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    • 2017
  • A breakwater has always been an ideal option to prevent shoreline erosion due to wave action as well as to maintain the tranquility in the lagoon area. The effects of the impinging wave on the structure could be analyzed and evaluated by several physical and numerical methods. An alternate approach to the numerical methods in the prediction of performance of a breakwater is Artificial Intelligence (AI) tools. In the recent decade many researchers have implemented several Artificial Intelligence (AI) tools in the prediction of performance, stability number and scour of breakwaters. This paper is a comprehensive review which serves as a guide to the current state of the art knowledge in application of soft computing techniques in breakwaters. This study aims to provide a detailed review of different soft computing techniques used in the prediction of performance of different breakwaters considering various combinations of input and response variables.

HOTCONTAINER를 사용한 컨테이너선의 선형 최적 설계에 관한 연구 (Study on the Automatic Hull-form Optimal Design of Container Carriers Using HOTCONTAINER)

  • 최희종;구현모
    • 해양환경안전학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.118-126
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    • 2024
  • 본 논문에서는 컨테이너선의 선형 최적 설계 자동화와 관련하여 연구한 내용과 결과를 정리하였다. 컨테이너선은 일반적으로 프루우드 수 0.26 근처에서 운항하는 선박으로 이 속도에서 운항하는 선박 전용 선형 최적 설계 자동화를 구현하기 위하여 최적화 알고리즘, 선형 변경 알고리즘, 선박 성능 예측 알고리즘, 자동화 알고리즘 그리고 반복적 계산 기법을 적용하여 컨테이너선의 선형 최적 설계 자동화가 가능한 수치해석 컴퓨터 프로그램을 개발하였으며, HOTCONTAINER라고 명명하였다. 본 연구에서는 선형 최적 설계를 위한 설계 변수의 적절한 선정을 위하여 민감도 분석 알고리즘을 개발하여 적용하였다. 개발된 선형 최적 설계 자동화 알고리즘의 신뢰성과 실선 적용성을 파악하기 위하여 세계적으로 다양한 연구가 진행된 컨테이너 선박인 KCS 선박을 대상 선박으로 하여 선형 최적 설계 자동화 수치해석을 수행하여 그 결과물로써 최적 선박을 도출하고, 대상 선박과 최적 선박의 조파저항과 파계 그리고 파고를 비교하였다. 결론적으로 최적 선박이 대상 선박과 비교하여 조파저항이 47.63% 감소한 것을 볼 수 있었으며, 배수량과 접수 표면적은 각각 0.50%, 0.39% 감소한 것을 볼 수 있었다.

The Application of FBNWT in Wave Overtopping Analysis

  • ;;현범수
    • 한국해양공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-5
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    • 2008
  • A 2-D Fluent-based numerical wave tank(FBNWT) capable of simulating wave propagating and overtopping is presented. The FBNWT model is based on the Reynolds averaged Naiver-Stokes equations and VOF free surface tracking method. The piston wave maker system is realized by dynamic mesh technology(DMT) and user defined function(UDF). The non-iteration time advancement(NITA) PISO algorithm is employed for the velocity and pressure coupling. The FBNWT numerical solutions of linear wave propagation have been validated by analytical solutions. Several overtopping problems are simulated and the prediction results show good agreements with the experimental data, which demonstrates that the present model can be utilized in the corresponding analysis.

용접선을 갖는 판재에서 AE 신호원의 위치추정 기법 (Prediction Technology on the Source Location of Acoustic Emission Signal in Plate with Welding Line)

  • 이성재;정연식;김정석;강명창;정규동
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권8호
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    • pp.57-64
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    • 2004
  • This study deals with the prediction of defect location which can be occurred in structure. The existing methods was very difficult to be applied to predict it, because of complex numerical formula. The triangulation method proposed in this study can predict the source location easily with small amount of data. The arrival time of wave can be directly converted into the distance between sensors. For this purpose, the propagation velocity was measured by Rayleigh wave, and the propagation behavior was analyzed. The welded workpiece is adapted to investigate for the consideration of jointed part in structure, The propagation velocity of signal was measured in welded workpiece and the revised algorithm of source location was proposed.