• 제목/요약/키워드: asymptotical model

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점진적 충격파모형의 함축적 의미와 검산 (Implications and numerical application of the asymptotical shock wave model)

  • 조성길
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.51-62
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    • 2012
  • Lighthill과 Whitham의 충격파모형에 따르면 동일한 속도를 유지하는 교통류 흐름상태에서도 충격파가 존재하며, 이는 라디오 전파처럼 보이지도 않고 관측할 수도 없다고 하였다. 최근의 한 논문은 이 문제에 대해 새로운 접근방법을 통해 위와 같은 모순이 어떻게 발생하였는지를 보여주었고, 이를 개선하기 위해 점근적 충격파모형 (asymptotical shock wave model) 을 제시하였다. 점근적 충격파모형은 동일한 속도로 이동하는 균일한 교통류에서 라디오 전파와 같은 관측 불가능한 충격파가 존재하지 않는 것을 증명하였다. 그러나 상기 논문은 모형의 유도와 증명에 치중하였고 모형으로서의 해석이나 구체적인 수치를 적용한 모형의 검증은 아직 실행된 적이 없다. 본 논문은 점근적 충격파모형의 내포된 의미를 해석하고, 구체적인 수치를 바탕으로 한 시나리오를 통해 모형의 성능을 시험하였다. 그 결과 점근적 충격파모형은 기존 모형에 비해 수식상의 큰 차이는 없었지만, 유일한 차이인 등식의 세 번째 항목이 모형 결과에 결정적인 차이를 나타냄을 확인하였다. 새 모형에 도입된 파라메터는 적용된 수치의 대소에 따라 그 결과가 다르게 나타났다. 이는 기존의 충격파모형에는 없는 특징으로서, 적절한 수치를 선정한다면 다양한 교통흐름에 신축적으로 모형을 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 구체적인 수치를 적용한 점근적모형의 시나리오별 시험 결과 동일한 조건에서 새로운 모형은 기존 모형에 비해 충격파가 교통류의 하류 측으로 더 진행됨을 확인하였다. 양 모형간의 이러한 차이는 통계적 유의성 검토에서도 확인되었으며, 향후 현장 자료를 적용한 추가적 비교연구가 필요한 것으로 사료된다.

Asymptotical Shock Wave Model for Acceleration Flow

  • 조성길
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.103-113
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    • 2013
  • 충격파모형은 교통류에서 운동학적 파동이 전파되는 속도이며, Lighthill과 Whitham(L-W)에 의해 처음 제시되 이래 지금까지 많은 교통류 문제에 적용되어지고 있다. 최근의 한 논문은 실재상황에서 발생되지 않는 충격파가 L-W모형에서 예측되는 모순을 지적하였고, 이러한 모순이 발생되는 원인과 이를 해소하는 새로운 점진적충격파모형을 제시한 바 있다. 그러나 이 모형은 교통류 흐름 중 감속하는 교통류에 대해 한정하여 유도 되었으며 반대상황 즉 가속하는 교통류에 대한 모형은 아직 제시되지 못하고 있다. 본 연구에서는 가속 교통류에 대한 점진적 충격파모형을 유도하고 이를 검증하고자 한다. 이를 위해 가속상태의 교통류에서 추종차량의 가속에 따른 차량간의 간격이 Greenshield의 모형을 충실히 따르도록 한정하고 이를 바탕으로 충격파모형을 유도하였다. 그 결과 본 연구에서 제시된 모형은 L-W모형의 모순이 해소됨을 확인하였고, 사례교통량을 적용해 기존모형들과의 결과 차이를 정량적으로 확인하였다. 한편 모형간의 차이가 분명하고도 구조적인 것을 확인하였고 이에 대한 추가적인 향후 연구의 필요성을 제시하였다.

STABILITY ANALYSIS OF AN HIV PATHOGENESIS MODEL WITH SATURATING INFECTION RATE AND TIME DELAY

  • Liao, Maoxin;Zhao, Sa;Liu, Manting
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제32권3_4호
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    • pp.475-489
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    • 2014
  • In this paper, a mathematical model for HIV infection with saturating infection rate and time delay is established. By some analytical skills, we study the global asymptotical stability of the viral free equilibrium of the model, and obtain the sufficient conditions for the local asymptotical stability of the other two infection equilibria. Finally, some related numerical simulations are also presented to verify our results.

THE H1-UNIFORM ATTRACTOR FOR THE 2D NON-AUTONOMOUS TROPICAL CLIMATE MODEL ON SOME UNBOUNDED DOMAINS

  • Pigong, Han;Keke, Lei;Chenggang, Liu;Xuewen, Wang
    • 대한수학회보
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    • 제59권6호
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    • pp.1439-1470
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    • 2022
  • In this paper, we study the uniform attractor of the 2D nonautonomous tropical climate model in an arbitrary unbounded domain on which the Poincaré inequality holds. We prove that the uniform attractor is compact not only in the L2-spaces but also in the H1-spaces. Our proof is based on the concept of asymptotical compactness. Finally, for the quasiperiodical external force case, the dimension estimates of such a uniform attractor are also obtained.

ALMOST PERIODIC SOLUTION FOR A n-SPECIES COMPETITION MODEL WITH FEEDBACK CONTROLS ON TIME SCALES

  • Li, Yongkun;Han, Xiaofang
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제31권1_2호
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    • pp.247-262
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    • 2013
  • In this paper, using the time scale calculus theory, we first discuss the permanence of a $n$-species competition system with feedback control on time scales. Based on the permanence result, by the Lyapunov functional method, we establish sufficient conditions for the existence and uniformly asymptotical stability of almost periodic solutions of the considered model. The results of this paper is completely new. An example is employed to show the feasibility of our main result.

ON THE STRUCTURE OF A MUSH

  • Yang, Young-Kyun;Lee, Joung-Nam
    • 대한수학회보
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    • 제41권2호
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    • pp.283-297
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    • 2004
  • We have obtained a simplified model for the mush under the assumption of the temperature, the solid fraction and the vertical component of the velocity, depend on upward coordinate z only. We have found solutions in the asymptotical limit and solved numerically for the model.

Bayesian Estimation of State-Space Model Using the Hybrid Monte Carlo within Gibbs Sampler

  • Park, Ilsu
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제10권1호
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    • pp.203-210
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    • 2003
  • In a standard Metropolis-type Monte Carlo simulation, the proposal distribution cannot be easily adapted to "local dynamics" of the target distribution. To overcome some of these difficulties, Duane et al. (1987) introduced the method of hybrid Monte Carlo(HMC) which combines the basic idea of molecular dynamics and the Metropolis acceptance-rejection rule to produce Monte Carlo samples from a given target distribution. In this paper, using the HMC within Gibbs sampler, an asymptotical estimate of the smoothing mean and a general solution to state space modeling in Bayesian framework is obtaineds obtained.

On statistical properties of some dierence-based error variance estimators in nonparametric regression with a finite sample

  • Park, Chun-Gun
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제22권3호
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    • pp.575-587
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    • 2011
  • We investigate some statistical properties of several dierence-based error variance estimators in nonparametric regression model. Most of existing dierence-based methods are developed under asymptotical properties. Our focus is on the exact form of mean and variance for the lag-k dierence-based estimator and the second-order dierence-based estimator in a nite sample size. Our approach can be extended to Tong's estimator (2005) and be helpful to obtain optimal k.

AN SEIR ENDEMIC MODEL FOR MONKEYPOX SPREAD IN UNITED STATES

  • S. SHALINI PRIYA;K. GANESAN
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제41권5호
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    • pp.1017-1035
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    • 2023
  • In this paper, we construct a monkeypox model which is similar to smallpox infection. It is caused by a monkeypox virus which is related to Poxviridae family. It will occur mostly in West African communities and in remote Central. We develop a system of differential equations for an SEIR (Suspected, Exposed, Infected and Recovered) model and analyze the outbreak of monkeypox disease and its effect on United States(US) population. We establish theorems on asymptotical stability conditions for endemic equilibrium and disease-free equilibrium. The basic reproduction number R0 has been determined using next generation matrix. We expect that this study will be effective at controlling monkeypox spread in United States. Our goal is to see whether monkeypox can be controlled and destroyed by smallpox vaccination. We find that monkeypox is controllable and can be fully destroyed in disease free state by vaccination. However, in the endemic state, monkeypox cannot be destroyed by vaccination alone.

DISTURBANCE ATTENUATION FOR A CLASS OF DISCRETE-TIME SWITCHED SYSTEMS WITH EXPONENTIAL UNCERTAINTY

  • Li, Changlin;Long, Fei;Ren, Guohui
    • 대한수학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.775-795
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    • 2011
  • The disturbance attenuation problem for a class of discretetime switched linear systems with exponential uncertainties via switched state feedback and switched dynamic output feedback is investigated, respectively. By using Taylor series approximation and convex polytope technique, exponentially uncertain discrete-time switched linear system is transformed into an equivalent switched polytopic model with additive norm bounded uncertainty. For such equivalent switched model, one designs its switching strategy and associated state feedback controllers and dynamic output feedback controllers so that whole switched model is asymptotical stabilization with H-in nity disturbance attenuation base on switched Lyapunov function and LMI approach. Finally, two numerical examples are presented to illustrate our results.