• 제목/요약/키워드: computational algorithm

검색결과 4,409건 처리시간 0.03초

CFX 와 HEEDS 를 이용한 사류펌프 임펠러-디퓨저 최적화방법 (Mixed-Flow Pump Impeller-Diffuser Optimization Method by Using CFX and HEEDS)

  • 이용갑;박인형;신재혁;김성;이경용;최영석
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제39권10호
    • /
    • pp.831-842
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 사류펌프의 성능을 향상시키는 최적화 방법을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 최적화 방법은 유동해석코드인 CFX 와 최적화 소프트웨어인 HEEDS 를 연계하는 프로세스로 이루어진다. CFX 는 유체기계해석 분야에서는 잘 알려진 소프트웨어로 해석결과의 신뢰성은 이미 검증되었으나, 새롭게 소개되고 있는 HEEDS 는 주로 구조해석 분야에서 최적화를 수행한 사례가 보고되어 있다. 이에 본 논문을 통해 유체기계에 적용하여 최적화 결과를 검토하였다. HEEDS 에는 SHERPA 라는 최적화 기법이 탑재되어 있으며, 다수의 설계변수를 설정할 수 있어 변수간의 교호작용 등을 효율적으로 검토할 수 있다. 본 논문에서는 DOE 방법으로 최적화가 이루어진 사류펌프 임펠러에 대해 개발된 방법을 적용하여 최적화 결과의 타당성과 안정성을 검토하였으며, 같은 방법을 디퓨저에 적용하여 최적화 형상을 검토하였다. 본 논문에서 개발된 최적화 방법을 이용하여 사류펌프 최적화를 수행한 결과, DOE 방법을 이용한 설계보다 개선된 결과를 적절한 시간 내에 얻을 수 있음을 확인하였다.

사물인터넷에서 객체전송지연을 계산하기 위한 수리적 모델링 및 휴리스틱 알고리즘의 개발 (Analytical Modelling and Heuristic Algorithm for Object Transfer Latency in the Internet of Things)

  • 이용진
    • 사물인터넷융복합논문지
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2020
  • 본 논문은 평균 객체 전송 지연 시간에 대한 기존의 모델들을 하나의 프레임워크로 통합하고 실제 계산 경험을 통해 결과를 분석하는 것을 목표로 한다. 해석적 객체 전송 지연 시간 모델은 다중 패킷 손실과 작은 혼잡제어 윈도우로 인해 빠른 재전송이 불가능한 멀티홉 무선 네트워크를 위시한 사물 인터넷(IoT) 환경을 가정한다. 이 모델은 또한 초기 혼잡 윈도우 크기와 하나의 혼잡 윈도우에서의 다중 패킷 손실을 고려한다. 성능평가에 의하면, 전송 객체 크기와 패킷 손실률이 작은 경우 평균 객체 전송 지연의 하한값과 상한값은 거의 동일하다. 그러나 패킷 손실률이 커지면 초기 혼잡 윈도우의 크기와 왕복 시간이 평균 객체 전송 지연의 상·하한값에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

다중 사용자 및 다중 안테나 하향링크 네트워크에서 적응적 사용자 선택 기법 (Adaptive User Selection in Downlink Multi-User MIMO Networks)

  • 반태원;정방철
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제17권7호
    • /
    • pp.1597-1601
    • /
    • 2013
  • 향후 폭발적인 증가가 예상되는 모바일 데이터 트래픽을 효과적으로 수용하기 위해서 다중 안테나 기술이 차세대 이동통신 시스템의 핵심 기술로 주목을 받고 있다. 특히, 기지국에 수십 개의 안테나를 탑재하여 동시에 복수의 단말에게 데이터를 동시에 전송하는 다중 사용자 기반 다중 안테나 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는, 이러한 다중 사용자 기반 다중 안테나 통신 시스템에서 시스템의 성능을 향상시키기 위해서 채널 상태에 따라서 적응적으로 데이터를 전송할 단말 조합을 선택할 수 있는 알고리즘을 제안한다. Monte-Carlo 기반 시뮬레이션을 통한 성능 분석 결과 제안 방식은 단말 선택 기법을 적용하지 않는 기존 방식 대비 우수한 성능을 나타내며 Exhaustive Search 기반 최적 방식에 근접하는 성능을 보여준다. 반면에, 시스템 내 단말의 수를 K라고 할 때 제안 방식은 최적 방식 대비 계산양을 $K/(2^K-1)$로 줄일 수 있다.

Adaptive On-line State-of-available-power Prediction of Lithium-ion Batteries

  • Fleischer, Christian;Waag, Wladislaw;Bai, Ziou;Sauer, Dirk Uwe
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.516-527
    • /
    • 2013
  • This paper presents a new overall system for state-of-available-power (SoAP) prediction for a lithium-ion battery pack. The essential part of this method is based on an adaptive network architecture which utilizes both fuzzy model (FIS) and artificial neural network (ANN) into the framework of adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS). While battery aging proceeds, the system is capable of delivering accurate power prediction not only for room temperature, but also at lower temperatures at which power prediction is most challenging. Due to design property of ANN, the network parameters are adapted on-line to the current battery states (state-of-charge (SoC), state-of-health (SoH), temperature). SoC is required as an input parameter to SoAP module and high accuracy is crucial for a reliable on-line adaptation. Therefore, a reasonable way to determine the battery state variables is proposed applying a combination of several partly different algorithms. Among other SoC boundary estimation methods, robust extended Kalman filter (REKF) for recalibration of amp hour counters was implemented. ANFIS then achieves the SoAP estimation by means of time forward voltage prognosis (TFVP) before a power pulse occurs. The trade-off between computational cost of batch-learning and accuracy during on-line adaptation was optimized resulting in a real-time system with TFVP absolute error less than 1%. The verification was performed on a software-in-the-loop test bench setup using a 53 Ah lithium-ion cell.

실시간 2차원 디지털 신호처리를 위한 VLSI 구조 (A VLSI Architecture for the Real-Time 2-D Digital Signal Processing)

  • 권희훈
    • 정보와 통신
    • /
    • 제9권9호
    • /
    • pp.72-85
    • /
    • 1992
  • 다수의 처리 장치가 실시간 실현에 필수적이라는 것이 많은 디지털 신호처리를 일정한 시간 내에 하기 위한 요구 조건이다. VLSI 기술이 발전함으로 많은 기능 장치로 구성된 컴퓨터 시스템을 설계하고, 실현하는 것이 가능하게 되었다. 일정한 시간내에 높은 처리 능력을 갖음으로서 디지털 신호처리에 응용할 수 있는 VLSI 구조를 연구하는데 데이터 통신의 요구량과 계산의 복잡성을 최소화 할 수 있는 알고리듬의 개발이 요구된다. 이 문제를 해결하는 방법으로 DLSI 시스템이나 적응 시스템을 모델로 하는 효과적인 알고리듬을 조사하고 , 이 알고리듬을 실현할 수 있는 VLSI구조와 연관된 멀티 프로세서 시스템을 개발하는데 본 연구의 목적이 있다. 본 연구에서는 실시간 2차원 신호처리를 할 수 있는 새로운 VLSI 구조를 제안했다. 이 VLSI 구조는 칩 내부에서 단일 처리 장치가 갖는 개념을 다수의 처리 장치를 사용하는 경우로 확장하였다. 이 VLSI 구조는 입력 데이타의 크기가 증가함에 따라서 복잡성과 입력당 계산의 수가 증가하지 않는다는 장점을 갖기 때문에 매우 큰 2차원 데이타를 실시간에 처리할 수 있다.

  • PDF

최신 마이크로프로세서에서 2차 캐쉬 적중률 증가를 고려한 LU-SGS 코드의 가속 (Acceleration of LU-SGS Code on Latest Microprocessors Considering the Increase of Level 2 Cache Hit-Rate)

  • 최정열;오세종
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제30권7호
    • /
    • pp.68-80
    • /
    • 2002
  • 최신 마이크로프로세서에서 성능 최적화된 수치 코드를 작성하는 접근법을 제시하였다. 국소화로 지칭한 이 코드 최적화 방법은 모든 최신 마이크로프로세서에서 채용되는 2차 캐시의 사용을 최대화하고 시스템의 주기억장치에 대한 접근을 최소화하는 개념이다. 본 연구에서는 유체역학 문제의 해결을 위한 LU-SGS 해법을 3 단계에 걸쳐 국소화 하였으며, 요즈음 널리 이용되고 있는 여러 가지 마이크로프로세서들에 대해 시험을 수행하였다. 국소 최적화 개념의 시험 결과는, 컴퓨터 시스템에 따라서는, 같은 컴퓨터에서 완전히 동일한 해를 기본 알고리즘에 비해 7.35배까지 빨리 얻을 수 있는 주목할 만한 성능을 보여 주었다.

프로그레시브 메타모델을 이용한 3세대 초고장력강판 적용 차체 부품의 스프링백 예측 방법론 (Methodology of Springback Prediction of Automotive Parts Applied 3rd Generation AHSS Using the Progressive Meta Model)

  • 윤재익;오규환;이석렬;유지홍;김태정
    • 소성∙가공
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.241-250
    • /
    • 2020
  • In this study, the methodology of the springback prediction of automotive parts applied 3rd generation AHSS was investigated using the response surface model analysis based on a regression model, and the meta model analysis based on a Kriging model. To design the learning data set for constructing the springback prediction models, and the experimental design was conducted at three levels for each processing variable using the definitive screening designs method. The hat-shaped member, which is the basic shape of the member parts, was selected and the springback values were measured for each processing type and processing variable using the finite element analysis. When the nonlinearity of the variables is small during the hat-shaped member forming, the response surface model and the meta model can provide the same processing parameter. However, the accuracy of the springback prediction of the meta model is better than the response surface model. Even in the case of the simple shape parts forming, the springback prediction accuracy of the meta model is better than that of the response surface model, when more variables are considered and the nonlinearity effect of the variables is large. The efficient global optimization algorithm-based Kriging is appropriate in resolving the high computational complexity optimization problems such as developing automotive parts.

유한요소-전달강성계수법을 이용한 평판 구조물의 강제진동해석 (Forced Vibration Analysis of Plate Structures Using Finite Element-Transfer Stiffness Coefficient Method)

  • 최명수
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.99-107
    • /
    • 2003
  • The finite element method(FEM) is the most widely used and powerful method for structural analysis. In general, in order to analyze complex and large structures, we have used the FEM. However, it is necessary to use a large amount of computer memory and computation time for solving accurately by the FEM the dynamic problem of a system with many degree-of-freedom, because the FEM has to deal with very large matrices in this case. Therefore, it was very difficult to analyze the vibration for plate structures with a large number of degrees of freedom by the FEM on a personal computer. For overcoming this disadvantage of the FEM without the loss of the accuracy, the finite element-transfer stiffness coefficient method(FE-TSCM) was developed. The concept of the FE-TSCM is based on the combination of modeling technique in the FEM and the transfer technique in the transfer stiffness coefficient method(TSCM). The merit of the FE-TSCM is to take the advantages of both methods, that is, the convenience of the modeling in the FEM and the computation efficiency of the TSCM. In this paper, the forced vibration analysis algorithm of plate structures is formulated by the FE-TSCM. In order to illustrate the accuracy and the efficiency of the FE-TSCM, results of frequency response analysis for a rectangular plate, which was adopted as a computational model, were compared with those by the modal analysis method and the direct analysis method which are based on the FEM.

자연수의 사칙연산에 대한 아동의 이해 분석 (The Analysis of Children's Understanding of Operations on Whole Numbers)

  • 황우형;김경미
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.519-543
    • /
    • 2008
  • The study has been conducted with 29 children from 4th to 6th grades to realize how they understand addition, subtraction, multiplication, and division of whole numbers, and how their understanding influences solving of one-step word problems. Children's understanding of operations was categorized into "adding" and "combination" for additions, "taking away" and "comparison" for subtractions, "equal groups," "rectangular arrange," "ratio," and "Cartesian product" for multiplications, and "sharing," "measuring," "comparison," "ratio," "multiplicative inverse," and "repeated subtraction" for divisions. Overall, additions were mostly understood additions as "adding"(86.2%), subtractions as "taking away"(86.2%), multiplications as "equal groups"(100%), and divisions as "sharing"(82.8%). This result consisted with the Fischbein's intuitive models except for additions. Most children tended to solve the word problems based on their conceptual structure of the four arithmetic operations. Even though their conceptual structure of arithmetic operations helps to better solve problems, this tendency resulted in wrong solutions when problem situations were not related to their conceptual structure. Children in the same category of understanding for each operations showed some common features while solving the word problems. As children's understanding of operations significantly influences their solutions to word problems, they needs to be exposed to many different problem situations of the four arithmetic operations. Furthermore, the focus of teaching needs to be the meaning of each operations rather than computational algorithm.

  • PDF

Fast Depth Video Coding with Intra Prediction on VVC

  • Wei, Hongan;Zhou, Binqian;Fang, Ying;Xu, Yiwen;Zhao, Tiesong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제14권7호
    • /
    • pp.3018-3038
    • /
    • 2020
  • In the stereoscopic or multiview display, the depth video illustrates visual distances between objects and camera. To promote the computational efficiency of depth video encoder, we exploit the intra prediction of depth videos under Versatile Video Coding (VVC) and observe a diverse distribution of intra prediction modes with different coding unit sizes. We propose a hybrid scheme to further boost fast depth video coding. In the first stage, we adaptively predict the HADamard (HAD) costs of intra prediction modes and initialize a candidate list according to the HAD costs. Then, the candidate list is further improved by considering the probability distribution of candidate modes with different CU sizes. Finally, early termination of CU splitting is performed at each CU depth level based on the Bayesian theorem. Our proposed method is incorporated into VVC intra prediction for fast coding of depth videos. Experiments with 7 standard sequences and 4 Quantization parameters (Qps) validate the efficiency of our method.