• 제목/요약/키워드: entropy analysis

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엔트로피 지수를 이용한 기계학습 기반의 배터리의 건강 상태 예측 알고리즘 (Machine Learning Based State of Health Prediction Algorithm for Batteries Using Entropy Index)

  • 김상진;임현근;장병훈;우성민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.531-536
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    • 2022
  • 배터리를 효율적으로 관리하기 위해서는 배터리의 건강 상태와 잔여 수명을 정확하게 추정하고 관리하는 것이 중요하다. 배터리는 같은 종류여도 설비용량 및 전압 등의 특성이 다르며 학습용 모델을 위한 배터리와 모델을 통한 예측을 위한 배터리가 서로 다를 경우에는 정확도 측정에 한계가 있다. 본 논문에서는 전압의 분포와 방전 시간을 이용한 엔트로피 지수를 일반화하고 4개의 배터리를 각각 1개씩 교차적으로 훈련 집합과 테스트 집합으로 정의하여 기계학습의 선형회귀 분석을 통하여 배터리의 건강 상태를 예측하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 평균 절대값 퍼센트 오차를 이용하여 95% 이상의 높은 정확도를 나타내었다.

적층제조된 316L 스테인리스강 및 CoCrFeNi 중엔트로피 합금의 수소취화 거동 비교 (Comparative Study on the Hydrogen Embrittlement Behavior of Additively Manufactured 316L Stainless Steel and CoCrFeNi Medium-Entropy Alloy)

  • 정재영;정지윤;이동현
    • 열처리공학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.237-246
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    • 2024
  • In this study, hydrogen embrittlement was investigated for 316L stainless steel (SS316L) and CoCrFeNi medium-entropy alloy (MEA) fabricated by laser-powder bed fusion. The in-situ hydrogen charging tensile tests revealed that the reduction in ductility due to hydrogen was more significant in the CoCrFeNi MEA, compared to the SS316L. In the case of SS316L, hydrogen-assisted cracks (HACs) were observed mainly on the surface, whereas in CoCrFeNi, cracks were found not only at the edges but also in the central region. HACs analysis confirmed that transgranular (TG) cracks were predominant in SS316L, whereas only intergranular cracks were formed in the CoCrFeNi MEA. The difference in hydrogen embrittlement resistance between SS316L and CoCrFeNi was discussed in terms of the differences in deformation microstructure and hydrogen diffusivity, as investigated through electron channeling contrast imaging and nanoindentation.

Workspace Visibility Graph Analysis (VGA) for Concentration Privacy and Group Relations in the Open-Plan Office Environment

  • Hong, Yeon-Koo;Yoo, Uoo-Sang
    • Architectural research
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    • 제12권1호
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    • pp.9-14
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    • 2010
  • The present study explored the applicability of Visibility Graph Analysis (VGA) techniques to workplace design research. Six types of VGA measures in Depthmap encompassing visual connectivity, three types of visual integration, mean depth, and visual entropy were employed for the analysis of individual privacy for task concentration and group relationship behavior in the open-plan office environment. Data comprised 136 workers in 6 open-plan offices filled with low-paneled (1.2-1.5m) cubicle workspaces. For the statistical analysis, Spearman's rho correlations and t-tests were applied for the spatial and behavioral measures. The results showed that workspace VGA measures have a potential to be useful information to account for workers' concentration privacy and, limitedly, also informal relationships with team members. Visual entropy values especially offer reliable information to predict various aspects of office workers' privacy behavior while visual integration can be used to account for the workers' sense of trust in group relations. The study also discussed the limitation of VGA applications to the workplace context.

토픽 모형 및 사회연결망 분석을 이용한 한국데이터정보과학회지 영문초록 분석 (Analysis of English abstracts in Journal of the Korean Data & Information Science Society using topic models and social network analysis)

  • 김규하;박철용
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제26권1호
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    • pp.151-159
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    • 2015
  • 이 논문에서는 텍스트마이닝 (text mining) 기법을 이용하여 한국데이터정보과학회지에 게재된 논문의 영어초록을 분석하였다. 먼저 다양한 방법을 통해 단어-문서 행렬 (term-document matrix)을 생성하고 이를 사회연결망 분석 (social network analysis)을 통해 시각화하였다. 또한 토픽을 추출하기 위한 방법으로 LDA (latent Dirichlet allocation)와 CTM (correlated topic model)을 사용하였다. 토픽의 수, 단어-문서 행렬의 생성방법에 따라 엔트로피 (entropy)를 통해 토픽 추출 모형들의 성능을 비교하였다.

특허 마이닝을 이용한 국방과학기술 연결망 연구 (A Study on Networks of Defense Science and Technology using Patent Mining)

  • 김경수;조남욱
    • 품질경영학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.97-112
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    • 2021
  • Purpose: The purpose of this paper is to analyze the technology convergence and its characteristics, focusing on the defense technologies in South Korea. Methods: Patents applied by the Agency for Defense Development (ADD) during 1979~2019 were utilized in this paper. Information Entropy analysis has been conducted on the patents to analyze the usability and potential for development. To analyze the trend of technology convergence in defense technologies, Social Network Analysis(SNA) and Association Rule Mining Analysis were applied to the co-occurrence networks of International Patent Classification (IPC) codes. Results: The results show that sensor, communication, and aviation technologies played a key role in recent development of defense science and technology. The co-occurrence network analysis also showed that the convergence has gradually enhanced over time, and the convergence between different technology sectors largely emerged, showing that the convergence has been diversified. Conclusion: By analyzing the patents of the defense technologies during the last 30 years, this study presents the comprehensive perspectives on trends and characteristics of technology convergence in defense industry. The results of this study are expected to be used as a guideline for decision making in the government's R&D policies in defence industry.

공기-탄산용융염 이상흐름계에서의 흐름영역전이 (Flow Regime Transition in Air-Molten Carbonate Salt Two-Phase Flow System)

  • 조용준;양희철;은희철;강용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권4호
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    • pp.481-487
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    • 2009
  • 본 연구에서는 기체(공기)-액체(용융탄산염) 이상 흐름계(용융염산화 공정)에서 공기유속(0.05~0.22 m/sec) 및 탄산용융염의 온도($870{\sim}970^{\circ}C$)가 흐름영역 전이특성에 미치는 영향을 공기 체류량의 drift-flux 및 차압요동의 추계학적 해석을 통하여 규명하였다. 흐름영역이 시작되는 공기 체류량값은 공기체류량-drift flux 그래프를 통하여 구하였다. 흐름영역 전이가 시작되는 공기 체류량 값은 탄산용융염의 온도가 증가함에 따라서 증가하였는데 이는 탄산용융염의 온도가 증가함에 따라서 액상의 점도와 표면장력의 감소로 인한 계의 안정화 때문이며 계의 특성에 가장 큰 영향을 미치는 기포특성(평균기포크기 및 상승속도)을 drift-flux 모델식을 적용하여 추정하였다. 흐름영역전이 특성을 좀 더 정량적으로 특성화하기 위하여 차압요동신호를 상공간투영 및 Kolmogorov entropy를 이용하여 해석하였다. Kolmogorov entropy는 탄산용융염의 온도가 증가함에 따라 감소하였으며 공기유속이 증가함에 따라서 증가하였으나 흐름영역에 따라서 다른 경향성을 나타내었고 흐름영역이 시작되는 공기유속값은 공기체류량의 drift-flux 해석으로 유도된 결과와 동일하였다.

뜨살리스-엔트로피 분석을 통한 무선 랜의 이기적인 노드 탐지 기법 (A Study on Detecting Selfish Nodes in Wireless LAN using Tsallis-Entropy Analysis)

  • 류병현;석승준
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.12-21
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    • 2012
  • IEEE 802.11 표준 무선 네트워크에서 사용되는 DCF(CSMA/CA) 방식의 MAC 프로토콜은 노드들 사이에서 공평한 채널 접근 확률을 보장하도록 설계되었다. 하지만 최근 급속히 확산되고 있는 무선 환경에서 다른 노드들보다 인위적으로 더 많은 데이터를 전송하는 노드가 존재하는 것이 사실이다. 이들 오동작 노드들은 더 많은 데이터를 보내기 위해서 자신의 MAC 프로토콜 동작을 변형시키거나 다른 노드들의 MAC 동작을 방해한다. 이러한 문제는 이기적(Selfish) 노드 문제라고 정의되어 왔으며, 지금까지의 대부분 연구들에서는 무선 랜 내부의 MAC 프로토콜 동작을 프레임 단위로 분석하여 이기적인 노드를 검색하는 방법을 제안하였으나 모든 종류의 이기적인 노드들을 효과적으로 검출할 수는 없었다. 이러한 단점을 보안하기 위해서 본 논문에서는 통계적 기법 중 하나인 뜨살리스-엔트로피(Tsallis-Entropy)를 사용하여 이기적인 노드 탐색 알고리즘을 제안한다. 뜨살리스-엔트로피는 확률 분포의 밀집도 혹은 분산정도를 효과적으로 나타낼 수 있는 척도이다. 제안한 알고리즘은 무선 랜을 구성하는 AP노드에서 동작하도록 설계되었으며, 무선 노드별로 데이터 간격에 대한 확률 분포를 추출해서 뜨살리스-엔트로피를 계산한 후 임계치와 비교하는 방법으로 이기적인 노드를 검출한다. 논문에서 제안한 이기적 노드 검출 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 다양한 무선 랜 환경(혼잡도, 이기적 노드 동작방법, 임계치)을 고려하여 시뮬레이션을 수행한다. 시뮬레이터는 ns2를 사용하였으며, 실험결과 제안한 방법의 이기적인 노드 검출률 이 매우 높음을 알 수 있다.

베링해 해빙 상태와 척치해 해빙 변화 간의 연관성 분석: 정보 엔트로피 접근 (Coupling Detection in Sea Ice of Bering Sea and Chukchi Sea: Information Entropy Approach)

  • 오민기;김현철
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_2호
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    • pp.1229-1238
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    • 2018
  • 본 연구에서는 위성영상 기반의 북극의 해빙 농도 시계열 데이터를 이용하여 베링해의 해빙 상태가 척치해 해빙 농도 변화의 전조로서 작용할 수 있는지를 실험하였다. 해빙 농도 자료는 1982년부터 2017년의 36년간의 월평균 시계열 데이터로 이뤄져 있으며, 베링해의 해빙 농도와 척치해 해빙 농도 사이의 관계성을 전송 엔트로피 측정을 통해 분석하였다. 전송 엔트로피는 두 개의 확률변수 또는 신호 간의 비선형적 연관성을 파악하게 해주는 동시에 변수 사이의 시간 간격 조절을 통해 인과관계를 추정할 수 있는 측정이다. 해빙 농도를 대상으로 한 측정 결과, 베링해의 과거 3, 5, 6개월 전의 해빙 농도값이 척치해 해빙의 변화에 관련되어 있음을 알 수 있었다. 특히, 베링해의 해빙 농도값이 극소를 나타냈을 때, 5개월 후의 척치해의 해빙 농도는 감소될 확률이 약 70%로 나타났다. 이는 태평양에서 베링해협을 통해 북극해로 유입되는 해류가 베링해의 해빙 농도를 감소시킨 후 해협을 통해 척치해로 이동하여 해빙을 녹이는 과정에 비롯한 것으로 사료된다. 향후 위성데이터에 정보 이론으로 접근하는 이 연구를 더 발전시켜 어떤 시점과 시간적 스케일로 특이 패턴이 발생하는지 조사하고 그 기간에 관련된 해양-대기의 패턴 또는 사건들을 분석하여, 떨어진 두 지역의 해빙 농도 상태에 내재된 연관성에 대한 심층적 이해가 가능할 것이다.

다단계 DEA 모형을 활용한 공급망 품질경영 효율성 분석: 국내 방산업체를 대상으로 (An Efficiency Analysis of Supply Chain Quality Management Using the Multi-stage DEA Model: Focused on the Domestic Defense Industry Companies)

  • 전계룡;유한주
    • 품질경영학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.163-186
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    • 2019
  • Purpose: The purpose of this study was to present a methodology for assessing the efficiency of supply chain quality management considering characteristics of defense industries to provide academic and policy implications for strengthening quality competitiveness of military supplies. Methods: Using the defense industry's empirical data, conduct an efficiency evaluation by utilizing a multi-stage DEA/Entropy Model for defense industries subject to the quality level survey of military goods manufacturers in 2017. Results: The results of this study are as follows; the first step of the multi-stage DEA model, Quality Management Performance Efficiency Analysis, shows that the CCR model and the BCC model are more efficient than the parent company. the second stage of the multi-stage DEA model showed that the CCR model was slightly more efficient than the parent company and the BCC model was more efficient than the parent.the overall efficiency value of the multistage DEA model, calculated by multipointing the efficiency value of the first stage by the second stage, was more efficient than the parent. Conclusion: The results of this study show that the efficiency of supply chian quality management performance and profitability in the defense industry can be analyzed for the first time using the multistage DEA/Entropy model to identify specific inefficiencies and support objective decision making.

철계 비동일분율 고엔트로피 합금의 인장 강도에 미치는 소결 조건 영향 (Effect of Sintering Condition on Tensile Strength of Fe-based Non-equiatomic High Entropy Alloy)

  • 서남혁;전준협;김광훈;박정빈;손승배;이석재
    • 한국분말재료학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.221-226
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    • 2021
  • We fabricate the non-equiatomic high-entropy alloy (NE-HEA) Fe49.5Mn30Co10Cr10C0.5 (at.%) using spark plasma sintering under various sintering conditions. Each elemental pure powder is milled by high-energy ball milling to prepare NE-HEA powder. The microstructure and mechanical properties of the sintered samples are investigated using various methods. We use the X-ray diffraction (XRD) method to investigate the microstructural characteristics. Quantitative phase analysis is performed by direct comparison of the XRD results. A tensile test is used to compare the mechanical properties of small samples. Next, electron backscatter diffraction analysis is performed to analyze the phase fraction, and the results are compared to those of XRD analysis. By combining different sintering durations and temperature conditions, we attempt to identify suitable spark plasma sintering conditions that yield mechanical properties comparable with previously reported values. The samples sintered at 900 and 1000℃ with no holding time have a tensile strength of over 1000 MPa.