• 제목/요약/키워드: covariance response

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Hysteretic model of isolator gap damper system and its equivalent linearization for random earthquake response analysis

  • Zhang, Hongmei;Gu, Chen
    • Smart Structures and Systems
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    • 제29권3호
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    • pp.485-498
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    • 2022
  • In near-fault earthquake prone areas, the velocity pulse-like seismic waves often results in excessive horizontal displacement for structures, which may result in severe structural failure during large or near-fault earthquakes. The recently developed isolator-gap damper (IGD) systems provide a solution for the large horizontal displacement of long period base-isolated structures. However, the hysteresis characteristics of the IGD system are significantly different from the traditional hysteretic behavior. At present, the hysteretic behavior is difficult to be reflected in the structural analysis and performance evaluation especially under random earthquake excitations for lacking of effective analysis models which prevent the application of this kind of IGD system. In this paper, we propose a mathematical hysteretic model for the IGD system that presents its nonlinear hysteretic characteristics. The equivalent linearization is conducted on this nonlinear model, which requires the variances of the IGD responses. The covariance matrix for the responses of the structure and the IGD system is obtained for random earthquake excitations represented by the Kanai-Tajimi spectrum by solving the Lyapunov equation. The responses obtained by the equivalent linearization are verified in comparison with the nonlinear responses by the Monte Carlo simulation (MCS) analysis for random earthquake excitations.

A novel Metropolis-within-Gibbs sampler for Bayesian model updating using modal data based on dynamic reduction

  • Ayan Das;Raj Purohit Kiran;Sahil Bansal
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제87권1호
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    • pp.1-18
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    • 2023
  • The paper presents a Bayesian Finite element (FE) model updating methodology by utilizing modal data. The dynamic condensation technique is adopted in this work to reduce the full system model to a smaller model version such that the degrees of freedom (DOFs) in the reduced model correspond to the observed DOFs, which facilitates the model updating procedure without any mode-matching. The present work considers both the MPV and the covariance matrix of the modal parameters as the modal data. Besides, the modal data identified from multiple setups is considered for the model updating procedure, keeping in view of the realistic scenario of inability of limited number of sensors to measure the response of all the interested DOFs of a large structure. A relationship is established between the modal data and structural parameters based on the eigensystem equation through the introduction of additional uncertain parameters in the form of modal frequencies and partial mode shapes. A novel sampling strategy known as the Metropolis-within-Gibbs (MWG) sampler is proposed to sample from the posterior Probability Density Function (PDF). The effectiveness of the proposed approach is demonstrated by considering both simulated and experimental examples.

에디 공분산 기반의 플럭스 타워 관측자료를 이용한 두만강 유역 습지 생태계 CO2 흡수량 분석 (Estimating carbon dioxide uptake in wetland ecosystems of Tumen River Basin using eddy covariance flux data)

  • ;;;이동근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.67-74
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    • 2024
  • In the context of rapid temperature rise in mid-to-high latitude regions, cold region wetlands have become a hotspot for current wetland carbon cycle research due to their high sensitivity to climate change. Strengthening the monitoring of CO2 fluxes in wetland ecosystems is of great practical significance for clarifying the carbon balance of wetlands and maintaining the ecological balance of wetland ecosystems in China's high latitude regions. In this study, the carbon flux (NEE, Net ecosystem exchange; GPP, Gross Primary Production; RECO, Ecosystem response) of Jingxin Wetland was monitored by eddy correlation method from August 2021 to March 2024.2022-2023 shows CO2 sinks, absorbing 349.4 g C·m-2·yr-1 annually. The correlation analysis showed that Ta, VPD and PPFD were the main environmental factors affecting CO2 flux in Jingxin wetland.

WBRCB 기반의 수동 선배열 소나 광대역 적응빔형성 기법 연구 (A study on wideband adaptive beamforming based on WBRCB for passive uniform line array sonar)

  • 현아라;안재균;양인식;김광태
    • 한국음향학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.145-153
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    • 2019
  • 적응빔형성 기법은 부엽을 줄이고 약한 신호에 대한 탐지 성능을 향상시킨다. MVDR(Minimum Variance Distortionless Response)과 같은 일반적인 적응빔형성 기법은 설계한 가중벡터와 실제 입사신호의 조향벡터의 불일치에 대해 매우 민감하다. 또한 센서 수가 많은 어레이를 이용하여 광대역 적응빔형성을 할 경우 공분산행렬을 산출하기 위해 긴 관측시간과 많은 연산량이 요구된다. 본 논문은 센서 수가 많은 수동 선배열 소나의 광대역 적응빔형성 성능향상 및 안정성을 위해 WBRCB(Wideband Robust Capon Beamforming)를 적용하였다. 불일치 요소에 강인한 WBRCB 구현을 위해 다양한 불일치 요소를 반영하여 최적의 불일치 파라미터를 도출하였다. 도출된 파라미터를 반영한 WBRCB 기법을 시뮬레이션 및 실험데이터에 적용하여 수동 선배열 소나의 광대역 적응빔형성 성능 향상을 검증하였다.

베이지안 다변량 선형 모형을 이용한 청소년 패널 데이터 분석 (KCYP data analysis using Bayesian multivariate linear model)

  • 이인선;이근백
    • 응용통계연구
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    • 제35권6호
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    • pp.703-724
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    • 2022
  • 다변량 경시적 자료 분석은 반복 측정된 자료에 존재하는 상관관계를 올바르게 추정하면서 자료를 분석해야 한다. 경시적 연구에서는 다변량 경시적 자료가 주로 생성되지만, 기존 통계적 모형은 대부분 단변량으로 분석되어 다변량 경시적 자료에 존재하는 복잡한 상관관계를 제대로 설명하지 못하게 된다. 따라서 본 논문에서는 복잡한 상관관계를 설명하기 위해 공분산 행렬을 모형화하는 다양한 방법에 대해 고찰한다. 그 중 수정된 콜레스키 분해, 수정된 콜레스키 블록분해와 초구분해를 살펴본다. 그리고 일반화 자기회귀모수 행렬이 가지는 희박성 문제를 해결하기 위해 베이지안 방법을 이용하여 청소년 패널 데이터를 분석한다. 청소년 패널 데이터는 다변량 경시적 자료이며, 반응 변수로는 학교 적응도, 학업 성취도, 휴대전화 의존도를 고려한다. 자기 상관 구조와 혁신 표준 편차 구조를 달리 가정하여 여러 모형을 비교한다. 가장 적합한 모형에 대해 학교 적응도와 학업 성취도에 대해 모든 설명 변수가 유의미하며, 휴대전화 의존도가 반응 변수일 때 사교육 시간을 제외한 모든 설명 변수가 유의미한 것으로 나타난다.

The Interaction Effects of the Shopping Situation and the Product Display Type on the Consumer Response in Mobile Shopping

  • Choi, Seung-Hoon;Lee, Dong Il;Lee, Hyejun
    • Asia Marketing Journal
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    • 제14권3호
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    • pp.119-135
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    • 2012
  • The purpose of this research is to investigate the effects of the product display type on the consumers' purchase intention, attitude toward store, and revisit intention in the various mobile shopping situations. To test the hypothesis, between-subjects experiment with 3 mobile shopping situations (outdoor place, public transportation, commercial facilities) by 3 product display types (search, category, product) was conducted, and analyzed with ANCOVA (analysis of covariance). The result of the experiment shows there are no main effects of the mobile shopping situations and the product display types, but the interaction effects of the product display type and the mobile shopping situation on the purchase intention and the revisit intention are statistically significant. However the attitude toward the store is not affected by the treatments. Experiment results suggest that the positive consumer responses in terms of the purchase and revisit intention can be achieved when the product display is matched with the situation in the mobile shopping setting. Controlling consumers' evaluation on the product information and their experience of online shopping, we can take these effect as the results of match-up between the product display type and the situational factors surrounding mobile shopping. The result provides strong support for the location-based service in mobile shopping. Most of the mobile device can utilize the consumers' location which can be easily interpreted as the situational factors. With regard of the level of the external stimulation, the shopping service providers can offer the main interface with the right match with the consumers' situations. When the external stimulation level is high, they should provide the category display or product display in the target promotion in their mobile shopping apps. However if the target is on the way with the low external stimulation level, they should provide the search format as the main interface in their apps. More interestingly, this kind of manipulation does not affect the consumers' attitude toward the store according to our research result. Future research direction is discussed.

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Effect of age on heart rate, blood lactate concentration, packed cell volume and hemoglobin to exercise in Jeju crossbreed horses

  • Kang, Ok-Deuk;Park, Yong-Soo
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제59권1호
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    • pp.2.1-2.6
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    • 2017
  • Background: This study aimed to analyze the on heart rate, blood lactate concentration, packed cell volume (PCV) and hemoglobin (Hb) response after conducting exercise in endurance horses. Methods: A total of 20 healthy 3-9-years-old Jeju crossbreed mares ($5.95{\pm}2.24$ year) of age and $312.65{\pm}13.59kg$ of weight) currently participating the endurance competition were used. The field tests selected for the experiment was gallop (approximately 8.3 m/s) along the selected 2.5 km course (a natural forest trail, not artificial road; a closed loop course). The horses were divided into three groups according to their age; 3-4 years of age (G1, $3.29{\pm}0.49$ year), 6-7 years of age (G2, $6.42{\pm}0.53$), and 8-9 years of age (G3, $8.50{\pm}0.55$). The measurements times for the heart rate, blood lactate concentration, PCV, and Hb analysis were conducted before exercise (T0), shortly after exercise (T1), 15 min after exercise (T2), and 30 min after exercise (T3), respectively. Data was analyzed using an analysis of covariance (ANCOVA) for repeated measures with times and groups. Results: The results of the comparison depending on the passage of rest time after exercise suggest that the heart rate and blood lactate concentration of three groups at T2 significantly decreased compared to T1 (p < 0.001). PCV of the G2 and G3 groups were significantly decreased at T2 compared to T1 (p < 0.01). Hb values at G2 (p < 0.01) and G3 (p < 0.001) groups were significantly decreased at T2 as compared to T1. However, heart rate, blood lactate concentration, PCV and Hb level at T1 showed no difference in the comparison of horses from different age groups with the exception of G3 group in terms of heart rate. Conclusion: The physiologic and hematological responses of horses during recovery time after 2,500 m exercise with gallop were no significant difference among the groups. These data are useful as a response evaluation method for training of endurance horses.

에디 공분산 기반의 플럭스 타워 관측자료를 이용한 국내외 산림과 농업 생태계 탄소 흡수량 분석 (Estimating carbon uptake in forest and agricultural ecosystems of Korea and other countries using eddy covariance flux data)

  • 이보라;강완모;김충기;김지은;이창훈
    • 환경영향평가
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    • 제26권2호
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    • pp.127-139
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    • 2017
  • 탄소 흡수원 조성과 같은 토지이용과 관련한 온실가스 감축대안 수립을 위해 다양한 생태계 시스템에서의 온실가스 잠재 흡수량 평가가 요구된다. 이 연구에서는 에디 공분산 기반의 플럭스 타워 관측자료를 활용한 순생태계교환량(Net Ecosystem Exchange: NEE)으로 국내 산림 생태계와 농경지 생태계에서의 탄소 흡수 능력을 추정하였다. 또한 우리나라와 유사한 기후조건의 국외 플럭스 타워 자료를 활용하여 국내 생태계 유형별 탄소 수지 추정결과와 비교분석하였다. 에디 공분산 기법을 이용한 산림과 농경지의 NEE 분석 결과, 우리나라의 산림에서는 연간 $-31gC/m^2/yr$에서 $-362gC/m^2/yr$, 농경지 생태계에서는 작물 재배 기간 동안 $-210gC/m^2/growing$ season에서 $-248gC/m^2/growing$ season의 값을 나타내 산림뿐만 아니라 농경지 생태계도 탄소 흡수 기능이 있음을 확인할 수 있었다. 산림의 경우 임상에 따라 시기별로 서로 다른 탄소 흡수 양상을 보였는데, 활엽수림은 늦봄과 초여름, 초가을에, 침엽수림은 봄과 초여름, 가을중순에 탄소 흡수 능력이 컸다. 또한 숲의 나이가 어리고, 활엽수나 침엽수로만 구성된 단순림보다 혼효림이 더 높은 탄소 흡수 능력을 가지고 있었다. 농작물의 성장기간 동안의 탄소 흡수량은 비트가 가장 컸고, 그 다음은 겨울밀, 옥수수, 벼, 감자, 콩 순으로 나타났다. 이러한 결과들은 향후 산림 및 농경지에서의 탄소저감 정책수립과정에 있어 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

복잡지형의 온대산림에서 에디 공분산으로 관측된 CO2 플럭스의 야간 자료 보정에 관하여 (On the Nighttime Correction of CO2 Flux Measured by Eddy Covariance over Temperate Forests in Complex Terrain)

  • 강민석;김준;김현석;빈두 말라 타쿠리;천정화
    • 한국농림기상학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.233-245
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    • 2014
  • 복잡지형에서의 에디 공분산 방법을 이용한 플럭스 관측에 있어서 가장 중요하면서도 어려운 문제 중에 하나가 야간 이산화탄소($CO_2$) 플럭스 자료 보정이다. 본 연구에서는 복잡산림지형에 위치한 두 KoFlux 관측지(광릉의 활엽수림과 침엽수림 관측지, GDK와 GCK)의 2009년도 플럭스 타워 자료에 대표적인 야간 자료 보정 방법인 마찰속도 보정 방법, 광 반응 곡선 보정 방법, 이류를 고려한 반 고셀 보정 방법을 적용한 결과를 평가하였다. 계산된 $CO_2$ 플럭스(생태계호흡, 총일차생산, 순생태계교환)는 방법에 따라 그 크기와 계절변동에 차이를 보였는데, 그 차이는 관측지 별로 다르게 나타났다. 각 방법에서 나온 결과들을 선행연구에서 보고된 결과들과의 비교와 함께, 기상학적인 접근뿐만 아니라 생태학적인 접근을 통해 검증하였다. 검증 결과, 이러한 차이의 원인은 야간 자료 보정 과정에서 선별된 자료의 일부가 이미 배수류에 의한 $CO_2$ 이류의 영향을 받았기 때문인 것으로 추측된다. GDK의 광 반응 곡선 방법의 결과를 제외한 나머지 $CO_2$ 플럭스 결과들은 아시아의 다양한 생태계에서 보고된 값들의 범위에 포함되었다. 본 연구는 현재 배포된 플럭스 자료들은 개선의 여지가 있으며, 최신 자료의 올바른 사용을 위한 자료 사용자와 자료 생산자 간의 소통의 중요성을 상기시켜 준다.

이산코사인변환을 기반으로 한 포트맨토 검정 (A Portmanteau Test Based on the Discrete Cosine Transform)

  • 오승언;조혜민;여인권
    • 응용통계연구
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    • 제20권2호
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    • pp.323-332
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    • 2007
  • 이 논문에서는 이산코사인변환에 의해 유도된 주파수 공간상에서의 포트맨토검정법을 소개한다. 정상시계열의 경우 이산코사인변환 계수는 점근적으로 독립이고 분산은 자기공분산의 선형결합으로 표시된다. 백색잡음에 대한 이산코사인변환 계수의 공분산 행렬은 모든 대각원소가 시계열의 분산인 대각행렬이다. 시계열의 독립성을 검정하기 위해 계수들을 주파수 영역에 따라 2 또는 3개의 그룹으로 분할하고 그룹간의 분산을 비교하여 자료가 백색잡음인지 아닌지를 검정한다. 또한 계수의 제곱값이 반응변수이고 주파수 대역이 설명변수인 회귀모형에서 기울기를 검정하여 백색잡음 여부를 알아본다. 모의실험 결과를 보면 제안한 검정방법이 대부분의 경우 Ljung-Box 검정보다 높은 검정력을 가지는 것으로 나타났다.