• 제목/요약/키워드: coefficient of variation (COV)

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Reliability analysis of soil slope reinforced by micro-pile considering spatial variability of soil strength parameters

  • Yuke Wang;Haiwei Shang;Yukuai Wan;Xiang Yu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권6호
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    • pp.631-640
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    • 2024
  • In the traditional slope stability analysis, ignoring the spatial variability of slope soil will lead to inaccurate analysis. In this paper, the K-L series expansion method is adopted to simulate random field of soil strength parameters. Based on Random Limit Equilibrium Method (RLEM), the influence of variation coefficient and fluctuation range on reliability of soil slope supported by micro-pile is investigated. The results show that the fluctuation ranges and the variation coefficients significantly influence the failure probability of soil slope supported by micro-pile. With the increase of fluctuation range of soil strength parameters, the mean safety factor of the slope increases slightly. The failure probability of the soil slope increases with the increase of fluctuation range when the mean safety factor of the slope is greater than 1. The failure probability of the slope increases by nearly 8.5% when the fluctuation range is increased from δv=2 m to δv =8 m. With the increase of the variation coefficient of soil strength parameters, the mean safety factor of the slope decreases slightly, and the probability of failure of soil slope increases accordingly. The failure probability of the slope increases by nearly 31% when the variation coefficient increases from COVc=0.2, COVφ=0.05 to COVc=0.5, COVφ=0.2.

공회전에서 스파크 점화기관 연소의 사이클 변동 해석 (Analysis of the Cyclic Variability in SI Engine at Idling)

  • 한성빈;장용훈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권5호
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    • pp.709-717
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    • 2000
  • Cyclic variability has long been recognized as limiting the range of operating conditions of spark ignition engines, in particular, under lean and highly diluted operation conditions. The cyclic combustion variations can be characterized by the pressure parameters, combustion parameters, and flame front parameters. The coefficient of variation in indicated mean effective pressure ($COV_{IMEP}$) defines the cyclic variability in indicated work per cycle, and it has been found that vehicle driveability problems usually result when $COV_{IMEP}$ exceeds about 10%. For analysis of the cyclic variability in SI engines at idling, the results show that cyclic variability by the $COV_{IMEP}$ or the coefficient of variation in maximum pressure can be explained and may be consequently reduced by the help of the optimum spark timings.

다양한 두께의 부가 여과판을 적용한 X-선 영상에서의 Total Variation 알고리즘 적용 : GATE 시뮬레이션 연구 (Application of Total Variation Algorithm in X-ray Phantom Image with Various Added Filter Thickness : GATE Simulation Study)

  • 박태일;장수종;이영진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.773-778
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    • 2019
  • X-선을 이용한 영상은 진단에 필수적인 요소지만 영상에서의 noise발생이 불가피하다. 이를 보완하기 위해 환자의 피폭선량은 낮추면서 영상의 질은 높여주는 total variation (TV) 알고리즘이 제시되었다. 본 연구의 목적은 시뮬레이션을 통해 부가 여과판의 두께에 따라 방사선 영상 촬영 시 영상의 화질에 미치는 영향을 확인하고, TV 알고리즘의 유용성을 평가하는 것이다. 부가 여과판의 두께변화에 따른 각 알고리즘 적용 시 Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) 시뮬레이션 영상을 이용하여 Polymethylmethacrylate(PMMA) 팬텀의 실제 크기, 모양과 재질을 동일하게 하고 대조도 대 잡음비 (contrast to noise ratio, CNR)과 변동계수 (coefficient of variation, COV)값을 비교하였으며 그 결과 TV 알고리즘 적용 시 CNR 값이 가장 높고 COV 값이 가장 낮다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 모든 알고리즘에서 0 mmAl을 사용할 경우 가장 우수한 CNR과 COV값을 얻을 수 있었다.

Experimental Study on the Cycle-to-Cycle Combustion Variations in a Spark Ignition Engine

  • Han, Sung Bin;Hwang, Sung Il
    • 에너지공학
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    • 제22권2호
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    • pp.197-204
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    • 2013
  • A cyclic variability has long been recognized as limiting the range of operating conditions of spark ignition engines, in particular, under idling conditions. The coefficient of variation (COV) in indicated mean effective pressure (IMEP) defines the cyclic variability in indicated work per cycle, and it has been found that vehicle drivability problems usually result. For analysis of the cyclic variations in spark ignition engines at idling, the results show that cyclic variability by the COV, COV of IMEP, the lowest normalized value (LNV), and burn angles can help to design the spark ignition engine.

전산화단층촬영조영술에서 화질 최적화를 위한 딥러닝 기반 및 하이브리드 반복 재구성의 특성분석 (Characterization of Deep Learning-Based and Hybrid Iterative Reconstruction for Image Quality Optimization at Computer Tomography Angiography)

  • 전필현;이창래
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-9
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    • 2023
  • 전산화단층촬영조영술(computer tomography angiography, CTA)의 최적 화질을 위한 서로 다른 요오드 농도와 스캔 매개변수를 적용하여 필터 보정 역투영 (filtered back projection, FBP), 혼합형 반복재구성 (hybrid-iterative reconstruction, hybrid-IR) 및 딥러닝 재구성 (deep learning reconstruction, DLR)의 화질적 특성을 정량적으로 평가하였다. 320행 검출기 CT 스캐너에서 지름 19 cm의 원통형 물 팬텀 가장자리에 있는 다양한 요오드 농도 (1.2, 2.9, 4.9, 6.9, 10.4, 14.3, 18.4 및 25.9 mg/mL)의 팬텀을 스캔하였다. 각각의 재구성 기술을 사용하여 획득한 데이터는 노이즈 (noise), 변동 계수 (coefficient of variation, COV) 및 평균 제곱근 오차 (root mean square error, RMSE)을 통해 영상을 분석하였다. 요오드의 농도가 증가할수록 CT number 값은 증가하였지만 노이즈 변화는 특별한 특성을 보이지 않았다. 다양한 관전류 및 관전압에서 FBP, adaptive iterative dose reduction (AIDR) 3D 및 advanced intelligent clear-IQ engine (AiCE)에 대해 요오드 농도를 증가할수록 COV는 감소하였고 요오드 농도가 낮을 때는 재구성 기술 간의 COV 차이가 다소 발생하였지만, 요오드 농도가 높아짐에 따라 그 차이는 미약한 결과를 보였다. 또한, AiCE에서는 요오드 농도가 높아질수록 RMSE는 감소하지만 특정한 농도 (4.9 mg/mL) 이후에는 RMSE가 오히려 증가 되는 특성을 보여주었다. 따라서 최적의 CTA 영상 획득을 위해 재구성 기술에 따른 요오드 농도의 변화 및 다양한 관전류 및 관전압의 스캔 매개변수의 특성을 고려하여 환자 스캔을 해야 할 것이다.

다양한 X-ray 촬영조건을 이용하여 획득한 skull 영상에서의 Total Variation 알고리즘의 가능성 연구 (A Study on Feasibility of Total Variation Algorithm in Skull Image using Various X-ray Exposure Parameters)

  • 박성우;이종인;이영진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.765-771
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    • 2019
  • Skull X-ray 영상에서 노이즈의 발생은 불가피하며, 이는 영상 화질과 진단 정확도를 저하시키고 디지털 영상 장치의 특성상 오류를 증가시킨다. 이러한 노이즈는 선량을 증가시키면 쉽게 감쇠되긴 하지만 환자가 받는 피폭선량이 더 큰 문제를 야기할 수 있다. 그래서 선량문제를 해결하고 동시에 노이즈를 줄이기 위해저 선량에서 노이즈 감소 알고리즘이 활발히 연구되고 있는데, 초기에 개발되고 널리 사용되어진 median filter와 Wiener filter는 노이즈 감소 효율이 떨어지고 영상경계에 대한 정보가 많이 손실된다는 단점이 있다. 본 연구의 목적은 이전 노이즈 감소효율의 문제점을 보완할 수 있는 total variation (TV) 알고리즘을 skull X-ray 영상에 적용하여 정량적으로 평가하고 비교를 하는 것이다. 이를 위해 Siemens사의 X-ray 장치를 사용하여 성인 skull을 모사할 수 있는 팬텀을 통해 다양한 관전압과 관전류량을 사용하여 실제 skull X-ray 팬텀 영상을 획득하였다. 또한, 각각의 팬텀 영상에 noisy image, median filter, Wiener filter, TV 알고리즘을 적용하였을 때의 대조도 대 잡음비 (CNR)와 변동계수 (COV)를 비교 측정했다. 실험 결과 TV 알고리즘을 적용하였을 때, 모든 조건에서 CNR와 COV 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이번 연구를 통해 TV 알고리즘을 사용하여 영상의 질을 높일 수 있는지에 대해 확인해 보았고, 이론적으로 CNR 값은 관전류량이 증가할수록 노이즈가 감소함으로 인해 증가하는 것을 알아볼 수 있었다. 반면에, COV는 관전류량이 증가할수록 감소하였으며 관전압이 증가하였을 때 noise는 감소하고 투과량이 증가하여 COV가 감소하는 것을 알아볼 수 있었다.

GAGG 섬광체 물질을 적용한 감마카메라 영상의 유용성 평가: 몬테카를로 시뮬레이션 연구 (Usefulness of New GAGG Scintillation Detector for Gamma Camera : A Monte Carlo Simulation Study)

  • 김정수;박찬록
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.511-515
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은, 새롭게 제안된 Gadolinium Aluminum Gallium Garnet (GAGG) 기반 감마카메라를 Geant 4 Application for Tomographic Emission (GATE) 모사 도구(simulation tool)를 통해 설계하고, National Electrical Manufacturers Association International Electrotechnical Commission에서 제작한 몸통 팬텀 모사를 통해 기존의 사용되고 있는 NaI(Tl) 섬광체 기반 감마카메라 시스템과 99mTc 방사성동위원소를 이용해 900 초 동안 영상을 획득했다. Contrast to noise ratio (CNR) 과 Coefficient of variation (COV) 의 정량분석 방법을 사용해 해당 관심영역에 대해 영상을 평가하였다. CNR 과 COV 결과에 따라, 결과적으로 GAGG 기반 감마 영상의 질이 우수함을 확인하였다.

Investigation of Cyclic Variations of IMEP Under Idling Operation in Spark Ignition Engines

  • Han, Sung-Bin
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제15권1호
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    • pp.81-87
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    • 2001
  • Cyclic variability limits the range of operating conditions of spark ignition engines, especially under lean and highly diluted operation conditions. The cyclic combustion variations can be characterized by pressure parameters, combustion related parameters, and flame-front related parameters. The coefficient of variation (COV) in indicated mean effective pressure (IMEP) defines the cyclic variability in indicated work per cycle.

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Combustion and Emission Characteristics of a Natural Gas Engine under Different Operating Conditions

  • Cho, Haeng-Muk;He, Bang-Quan
    • Environmental Engineering Research
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    • 제14권2호
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    • pp.95-101
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    • 2009
  • Natural gas is a promising alternative fuel of internal combustion engines. In this paper, the combustion and emission characteristics were investigated on a natural gas engine at two different fuel injection timings during the intake stroke. The results show that fuel injection timing affects combustion processes. The optimum spark timing (MBT) achieving the maximum indicated mean effective pressure (IMEP) is related to fuel injection timing and air fuel ratio. At MBT spark timing, late fuel injection timing delays ignition timing and prolongs combustion duration in most cases. But fuel injection timing has little effect on IMEP at fixed lambdas. The coefficient of variation (COV) of IMEP is dependent on air fuel ratio, throttle positions and fuel injection timings at MBT spark timing. The COV of IMEP increases with lambda in most cases. Late fuel injection timings can reduce the COV of IMEP at part loads. Moreover, engine-out CO and total hydrocarbon (THC) emissions can be reduced at late fuel injection timing.

몬테카를로 시뮬레이션에 의한 미소 비커스 경도의 Weibull 통계 해석 (Weibull Statistical Analysis of Micro-Vickers Hardness using Monte-Carlo Simulation)

  • 김선진;공유식;이상열
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권4호
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    • pp.346-352
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    • 2009
  • In the present study, the Weibull statistical analysis using the Monte-Carlo simulation has been performed to investigate the micro-Vickers hardness measurement reliability considering the variability. Experimental indentation test were performed with a micro-Vickers hardness tester for as-received and quenching and tempering specimens in SCM440 steels. The distribution of micro-Vickers hardness is found to be 2-parameter Weibull distribution function. The mean values and coefficients of variation (COV) for both data set are compared with results based on Weibull statistical analysis. Finally, Monte-Carlo simulation was performed in order to evaluate the effect of sample size on the micro-Vickers hardness measurement reliability. For the parent distribution with shape parameter 30.0 and scale parameter 200.0 (COV=0.040), the number of sample data required to obtain the true Weibull parameters was founded by 20. For the parent distribution with shape parameter 10.0 and scale parameter 200.0 (COV=0.1240), the number of sample data required to obtain the true Weibull parameters was founded by 30.