• 제목/요약/키워드: field variables method

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Investigation on the dynamic response of porous FGM beams resting on variable foundation using a new higher order shear deformation theory

  • Atmane, Redhwane Ait;Mahmoudi, Noureddine;Bennai, Riadh;Atmane, Hassen Ait;Tounsi, Abdelouahed
    • Steel and Composite Structures
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    • 제39권1호
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    • pp.95-107
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    • 2021
  • In this work, the dynamic response of functionally graded beams on variable elastic foundations is studied using a novel higher-order shear deformation theory (HSDT). Unlike the conventional HSDT, the present one has a new displacement field which introduces undetermined integral variables. The FG beams were assumed to be supported on Winkler-Pasternak type foundations in which the Winkler modulus is supposed to be variable in the length of the beam. The variable rigidity of the elastic foundation is assumed to be linear, parabolic and sinusoidal along the length of the beam. The material properties of the FG porous beam vary according to a power law distribution in terms of the volume fraction of the constituents. The equations of motion are determined using the virtual working principle. For the analytical solution, Navier method is used to solve the governing equations for simply supported porous FG beams. Numerical results of the present theory for the free vibration of FG beams resting on elastic foundations are presented and compared to existing solutions in the literature. A parametric study will be detailed to investigate the effects of several parameters such as gradient index, thickness ratio, porosity factor and foundation parameters on the frequency response of porous FG beams.

Investigation of the Influence of Induced Mood on Rehabilitation Engagement: a Study Focusing on Muscle Activity

  • Kim, Jung-Yeon;Jung, Bong-Keun
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.161-169
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    • 2022
  • Engagement is an important factor in the field of rehabilitation as it is a known factor that have a positive influence on functional gaining in people who receive rehabilitation therapy. Although a number of measurements for engagement have been recently developed, investigation of possible factors that may have influence on engagement is not well established. Currently available evidence suggests that engagement is affected by mood and it is hypothesized that a personal factor may contribute to engagement. Therefore, this study aims to test the hypothetical relationship between mood and engagement while performing a manual dexterity task through an experiment in healthy participants prior to investigation on people with medical condition who requires rehabilitation therapy. After inducing target mood (positive or negative mood) for study participants by asking them to recall autobiographical memories, change in muscle activity, which was operationalized as an indicator of engagement, was investigated. Electromyogram (EMG) was recorded from four muscle areas in non-dominant hand side to quantify muscle activity. The results show that the target moods were appropriately induced with the method. Although there were subtle differences in the level of engagement between different moods, certain variables derived from muscle activity were significantly different; mean amplitude for wrist extensor EMG showed significant difference between different moods (Z = -2.023, p < .05) indicating that muscle activities in the wrist extensor are greater for positive mood than negative mood region during manual dexterity task. Meanwhile, performance outcomes of Minnesota Manual Dexterity Test (MMDT), such as mean completion time and number of errors, between moods showed no significant difference in two different moods, resulting in MMDT administration may not be useful task in distinguishing the level of rehabilitation engagement.

Prediction of Wave Transmission Characteristics of Low Crested Structures Using Artificial Neural Network

  • Kim, Taeyoon;Lee, Woo-Dong;Kwon, Yongju;Kim, Jongyeong;Kang, Byeonggug;Kwon, Soonchul
    • 한국해양공학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.313-325
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    • 2022
  • Recently around the world, coastal erosion is paying attention as a social issue. Various constructions using low-crested and submerged structures are being performed to deal with the problems. In addition, a prediction study was researched using machine learning techniques to determine the wave attenuation characteristics of low crested structure to develop prediction matrix for wave attenuation coefficient prediction matrix consisting of weights and biases for ease access of engineers. In this study, a deep neural network model was constructed to predict the wave height transmission rate of low crested structures using Tensor flow, an open source platform. The neural network model shows a reliable prediction performance and is expected to be applied to a wide range of practical application in the field of coastal engineering. As a result of predicting the wave height transmission coefficient of the low crested structure depends on various input variable combinations, the combination of 5 condition showed relatively high accuracy with a small number of input variables defined as 0.961. In terms of the time cost of the model, it is considered that the method using the combination 5 conditions can be a good alternative. As a result of predicting the wave transmission rate of the trained deep neural network model, MSE was 1.3×10-3, I was 0.995, SI was 0.078, and I was 0.979, which have very good prediction accuracy. It is judged that the proposed model can be used as a design tool by engineers and scientists to predict the wave transmission coefficient behind the low crested structure.

적산온도개념을 이용한 콘크리트 압축강도 예측 (Predicting the Compressive Strength of Concrete Using a Maturity Concept)

  • 고훈범
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.229-234
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    • 2022
  • 비파괴적으로 콘크리트 강도를 간편하게 구할 수 있는 방법으로 적산온도(Maturity) 개념을 통한 콘크리트 강도 추정방법이 많은 연구자를 통하여 검증되고 있다. 본 연구에서는 적산온도 개념을 도입하여 콘크리트 강도를 평가하고자 하는데, 11편 논문의 실험결과에서 W/B=18~70%의 범위에서 일정한 온도(5, 10, 20, 30, 40, 50℃)와 다양한 재령(0.5~182일)에 따른 843개의 실험값을 가지고 가장 간편한 적산온도 모델을 사용하고, 강도별로 보통강도 콘크리트(40Mpa이하), 고강도콘크리트(40~70MPa), 초고강도 콘크리트(70MPa 이상)로 구분하여 현장에서 쉽게 적용할 수 있는 적산온도와 콘크리트 강도관계를 도출하고, 적산온도에 따른 최저 보증 콘크리트 압축강도 추정식을 제시하였다.

TCI를 활용한 심리기술훈련이 브레이킹선수의 심리변인 및 행복감에 미치는 효과에 대한 단일사례연구 (A Single Case Study on the Effect of Psychological Skill Training Using TCI on the Psychological Variables and Happiness of Breaking Players)

  • 유현미
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.619-627
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    • 2022
  • 이 연구는 TCI를 적용한 PST에 대한 사례를 분석함으로써 참여자의 경험에서 나타나는 의미있는 변화를 살펴보고자 하였으며, 이들의 심리증진을 위해 TCI와 PST를 활용할 수 있다는 것을 제안하는데 목적이 있다. 이를 위해 국가대표 선발전과 세계대회에 출전하고 있는 비보잉 선수 1명을 대상으로 3개월간 총 8회기의 PST를 위한 심층면담을 실시하였으며, 1회 소요시간은 60분 정도였다. 사례연구 A-B방식을 적용하여 사전-사후 측정결과를 분석하였다. TCI 결과를 활용하여 선수의 특성과 심리적 장단점을 파악하는데 초점을 맞추어 PST를 실시한 결과 선수의 심리기술과 행복감을 향상시키는 것으로 나타나 PST의 효과가 입증되었다. 이는 브레이킹 분야에도 PST가 적용될 수 있다는 최초의 보고이며, TCI를 심리기술에 적용했다는데 그 의미가 있다.

A numerical model for the long-term service analysis of steel-concrete composite beams regarding construction stages: Case study

  • Marcela P. Miranda;Jorge L. P. Tamayo;Inacio B. Morsch
    • Steel and Composite Structures
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    • 제52권2호
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    • pp.199-215
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    • 2024
  • The Caynarachi Bridge is a 130 m long posttensioned steel-concrete composite bridge built in Peru. The structural performance of this bridge under construction loads is reviewed in this paper using numerical simulation. Hence, a numerical model using shell finite elements to trace its deformational behavior at service conditions is proposed. The geometry and boundary conditions of the superstructure are updated according to the construction schedule. Firstly, the adequacy of the proposed model is validated with the field measurements obtained from the static truck load test. Secondly, the study of other scenarios less explored in research are performed to investigate the effect of some variables on bridge performance such as time effects, sequence of execution of concrete slabs and type of supports conditions at the abutments. The obtained results show that the original sequence of execution of the superstructure better behaves mechanically in relation to the other studied scenarios, yielding smaller stresses at critical cross sections with staging. It is also demonstrated that an improper slab staging may lead to more critical stresses at the studied cross sections and that casting the concrete slab at the negative moment regions first can lead to an optimal design. Also, the long-term displacements can be accurately predicted using an equivalent composite resistance cross section defined by a steel to concrete modulus ratio equal to three. This article gives some insights into the potential shortcomings or advantages of the original design through high-fidelity finite element simulations and reinforces the understating of posttensioned composite bridges with staging.

매립지 함수율 모니터링을 위한 TDR 센서의 적용성 검토 - 수도권매립지 제2매립장을 중심으로 - (Applicability of TDR Sensor for Monitoring Moisture Content of Landfill - Focusing on the 2nd Landfill of SUDOKWON Landfill Site -)

  • 최원영;김영규;이철희;이용재;천승규
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제29권4호
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    • pp.1-11
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    • 2024
  • This study evaluated a method for prompt and periodic monitoring of moisture content in the waste layer of a landfill using a Time Domain Reflectometry (TDR) sensor, aimed at ensuring the stable operation of the bioreactor facility at the 2nd landfill of the SUDOKWON Landfill Site. It was found that the TDR sensor is sensitive to variables such as temperature changes and ion content in both the waste layer and leachate, indicating that a correction equation is necessary. A correction equation derived through regression analysis demonstrated a high correlation (correlation coefficient = 0.9647), and field verification experiments confirmed its reliability with an average deviation of only 1.5%. This verifies that the TDR sensor is effective for measuring and monitoring moisture content in landfills. It is also anticipated to be useful for various applications, including monitoring leachate levels, detecting leachate leakage, and assessing rainwater infiltration.

벤처기업정밀실태조사와 한국기업혁신조사 데이터를 활용한 통계적 매칭의 타당성 검증 (The Validity Test of Statistical Matching Simulation Using the Data of Korea Venture Firms and Korea Innovation Survey)

  • 안경민;이영찬
    • 지식경영연구
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    • 제24권1호
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    • pp.245-271
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    • 2023
  • 최근 데이터 경제가 가속화되면서 경영학 분야에서는 데이터 매칭이라는 새로운 기법이 주목받고 있다. 데이터 매칭은 모집단이 같지만 서로 다른 표본에서 수집된 데이터셋을 합치는 기법 또는 처리 과정을 의미한다. 그중에서 통계적 매칭은 서로 다른 데이터를 결합하는데 있어서 사업자 번호와 같이 기준이 되는 변수가 없는 경우 통계적 함수를 활용하여 데이터를 매칭하는 방법이다. 선행연구 검토결과 경제학, 교육학, 보건, 의료 등 다양한 분야에서 통계적 매칭이 많이 사용되고 있는데 반해 경영학 분야는 제한적임을 확인할 수 있었다. 본 연구는 기존 경영학 분야에서 충분히 연구되지 않았던 통계적 매칭의 유용성을 검증하고 활용도를 높이는 방안을 연구하고자 한다. 연구목적을 달성하기 위해 본 연구에서는 2020 벤처기업정밀실태조사와 2020 한국기업혁신조사 자료를 활용하여 통계적 매칭 시뮬레이션을 수행하였다. 먼저, 선행연구를 바탕으로 통계적 매칭에 사용되는 변수를 선정하였다. 공통변수는 업종, 종업원수, 지역, 업력, 상장시장, 매출로 설정하였고, 검증을 위한 고유변수와 제공변수는 중소기업 혁신에서 가장 중요한 연구인력 비율과 R&D 비용으로 각각 설정하였다. 사전 검증을 위해 2020 벤처기업정밀실태조사 자료를 수여자 데이터 30%와 기여자 데이터 70%로 분할하였다. 통계적 매칭에는 마할라노비스 거리와 랜덤 핫덱을 결합한 방식을 사용하였고, 성능평가는 수여자 데이터와 원시 데이터의 평균값 비교와 커널 밀도 함수(Kernel Density Estimation)를 통해 데이터 분포를 비교하였다. 검증결과, 수여자 데이터 30%와 기여자 데이터 70%에서 추출된 매칭 데이터의 평균값이 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타나 유사한 데이터가 매칭된다는 것을 확인하였다. 또한, 두 데이터의 커널 밀도 함수로 도출한 데이터 분포 역시 유사한 형태가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 사후 검증에는 2020 벤처기업정밀실태조사에서 임의로 30%를 수여자 데이터로 추출하고 2020 한국기업혁신조사 자료를 기여자 데이터로 설정하여 통계적 매칭을 수행하고 검증하였다. 사전 검증과 마찬가지로 공통변수는 업종, 종업원수, 지역, 업력, 상장시장, 매출로 설정하였고, 검증을 위한 고유변수는 연구 인력 비율과 R&D 비용으로 정의하였다. 분석 결과, 수여자 데이터의 연구인력 비율의 평균과 기여자 데이터의 평균은 예상과 다르게 통계적으로 차이가 있는 것으로 나타났다. 하지만 커널 밀도 함수에 따른 두 데이터의 분포는 유사한 형태를 보이는 것으로 조사되어 통계적 매칭의 적절성을 확인할 수 있었다. R&D 비용은 통계적 매칭 수행 결과, 수여자 데이터의 R&D 비용 평균과 기여자 데이터의 평균이 통계적으로 차이가 없었고, 커널 밀도 함수도 유사한 분포를 보이는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 모집단은 동일하지만 서로 다른 표본에서 수집된 자료를 통계적으로 결합하여 신뢰할 수 있는 새로운 데이터를 확보할 수 있다는 측면에서 큰 의의가 있다. 또한, 경영학 분야에서 많이 사용되지 않았던 데이터 매칭 방법론을 모의실험을 통해 타당성을 검증함으로써 연구용 데이터 확보와 연구방법론의 확장에 기여했다는 점에서 시사점을 가진다.

화물운송주선업체의 운영방안에 관한 연구 - 이사화물운송주선업체를 중심으로 - (A Study on the Operational Way of Freight Forwarding Company: Focusing on Residental Moving Company)

  • 문종룡;정현재;이태휘;김영환;여기태
    • 한국항만경제학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.221-239
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    • 2010
  • 본 논문은 과거 1960년대 경제개발 5개년 계획을 시작으로 수도권에 인구가 집중하는 현상에 맞추어 이사 화물의 지속적인 증가를 배경으로 화물자동차 운수사업 법률상의 모호함과 운영상의 문제점을 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구는 선행연구 검토를 통하여 이사화물업체들이 직면하고 있는 운영상의 문제점에 대한 예비평가항목을 선정하고 하주 및 업체에게 설문조사를 실시하여 요인을 분석하였으며, Fuzzy AHP 기법을 통해 평가항목의 우선순위를 선정하였다. 선정된 요인으로는 노동 및 장비로 인한 문제, 사업의 영세성으로 인한 문제, 제도 및 계약형식으로 인한 문제, 과당 경쟁으로 인한 문제 총 4가지로 나타났으며 상위평가요인 4가지 중 과당경쟁으로 인한 문제가 이사화물업체들이 느끼는 가장 큰 문제점으로 나타났다. 측정변수 12가지의 항목들 중 해결이 시급한 항목은 무허가업체 난립에 따른 운영상 피해, 과당경쟁으로 인한 서비스품질 저하, 서비스교육 부재에 따른 클레임 발생, 미흡한 보험제도에 따른 피해보상 차질 순으로 나타났다. 이에 따른 정책제언으로는 첫째, 무허가업체 난립에 따른 운영상 피해를 방지하기 위해 화물자동차운수사업법에 이사화물 취급업의 법적 근거를 명시하는 것 둘째, 과당경쟁으로 인한 서비스품질의 저하를 예방하기 위해 무허가에 대한 처벌근거 강화 셋째, 서비스교육부재에 따른 클레임 발생을 억제하기 위해 이사화물운송주선업체의 경영자와 종사자에 대한 교육 활성화 넷째, 미흡한 보험제도에 따른 피해보상의 차질을 방지하기 위해 적재물 배상책임보험 개발과 공제제도 도입을 제안하였다.

Use of the Quantitatively Transformed Field Soil Structure Description of the US National Pedon Characterization Database to Improve Soil Pedotransfer Function

  • Yoon, Sung-Won;Gimenez, Daniel;Nemes, Attila;Chun, Hyen-Chung;Zhang, Yong-Seon;Sonn, Yeon-Kyu;Kang, Seong-Soo;Kim, Myung-Sook;Kim, Yoo-Hak;Ha, Sang-Keun
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.944-958
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    • 2011
  • Soil hydraulic properties such as hydraulic conductivity or water retention which are costly to measure can be indirectly generated by soil pedotransfer function (PTF) using easily obtainable soil data. The field soil structure description which is routinely recorded could also be used in PTF as an input to reduce the uncertainty. The purposes of this study were to use qualitative morphological soil structure descriptions and soil structural index into PTF and to evaluate their contribution in the prediction of soil hydraulic properties. We transformed categorical morphological descriptions of soil structure into quantitative values using categorical principal component analysis (CATPCA). This approach was tested with a large data set from the US National Pedon Characterization database with the aid of a categorical regression tree analysis. Six different PTFs were used to predict the saturated hydraulic conductivity and those results were averaged to quantify the uncertainty. Quantified morphological description was successively used in multiple linear regression approach to predict the averaged ensemble saturated conductivity. The selected stepwise regression model with only the transformed morphological variables and structural index as predictors predicted the $K_{sat}$ with $r^2$ = 0.48 (p = 0.018), indicating the feasibility of CATPCA approach. In a regression tree analysis, soil structure index and soil texture turned out to be important factors in the prediction of the hydraulic properties. Among structural descriptions size class turned out to be an important grouping parameter in the regression tree. Bulk density, clay content, W33 and structural index explained clusters selected by a two step clustering technique, implying the morphologically described soil structural features are closely related to soil physical as well as hydraulic properties. Although this study provided relatively new method which related soil structure description to soil structure index, the same approach should be tested using a datasets containing the actual measurement of hydraulic properties. More insight on the predictive power of soil structure index to estimate hydraulic properties would be achieved by considering measured the saturated hydraulic conductivity and the soil water retention.