Reliability-based design optimization (RBDO) problem is usually formulated as an optimization problem to minimize an objective function subjected to probabilistic constraint functions which may include deterministic design variables as well as random variables. The challenging task is that, because the probability models of the random variables are often assumed based on limited data, there exists a possibility of selecting inappropriate distribution models and/or model parameters for the random variables, which can often lead to disastrous consequences. In order to select the most appropriate distribution model from the limited observation data as well as model parameters, this study takes into account a set of possible candidate models for the random variables. The suitability of each model is then investigated by employing performance and risk functions. In this regard, this study enables structural design optimization and fitness assessment of the distribution models of the random variables at the same time. As the first paper of a two-part series, this paper describes a new design method considering probability model uncertainties. The robust performance of the proposed method is presented in Part 2. To demonstrate the effectiveness of the proposed method, an example of ten-bar truss structure is considered. The numerical results show that the proposed method can provide the optimal design variables while guaranteeing the most desirable distribution models for the random variables even in case the limited data are only available.
The carboxylesterase-encoding gene(bioHs) of a newly isolated strain, Serratia sp. SES-01, was cloned from the genomic DNA library by detecting formation of transparent halo around the colony on LB-tributyrin agar plates. The amino acid sequence of BioHs was highly similar to the members of the BioH enzyme family involved in the biotin biosynthetic pathway; it showed the highest similarity(91%) with that of Serratia proteamaculans. To compare BioHs with other BioH enzymes, the relatively well-known bioHe gene of E. coli was cloned with PCR. After we achieved high-level expression of soluble BioHs and BioHe through the exploration of different culture conditions, the purified BioHs and BioHe enzymes were characterized in terms of specificity, activity, and stability. BioHe was generally more robust to a change in temperature and pH and an addition of organic solvents than BioHs. The two enzymes exhibited a strong preference for carboxylesterase rather than for thioesterase and were optimal at relatively low temperatures($20-40^{\circ}C$) and alkaline pHs(7.5-9.0). The results in this study strongly suggested that both the BioHs and BioHe enzymes would be potential candidates for use as a carboxylesterase in many industrial applications.
본 논문에서는 수술 중 촬영된 2D XA(X-ray Angiogram) 영상에 수술 전 촬영된 3D CTA (Computed Tomography Angiography) 영상 정보를 융합 가시화하기 위한 고속의 강체 정합 기법을 제안한다. 본 논문에서는 두 혈관 사이의 특징점 정보를 이용하여 예측 투영 위치 지점을 추정하는 삼각 측정을 통한 추정치 예측 기법을 제안하여 빠르고 견고한 초기 정합이 가능하다. 이에 더하여 주축을 생성하여 정렬시킨 후 경계 상자를 이용하여 혈관의 형태를 비교하는 방법으로 더욱 정확한 초기 정합이 가능하다. 다음으로 정밀정합은 선택적 거리 측정을 통하여 각 영상에서의 혈관들의 거리 차이가 최소인 위치로 영상을 정합한다. 실험으로 5명의 환자 데이터에 대하여 영상정합을 하였고, 기존 기법과 수행 속도와 정확성, 견고성 측면에서 비교 평가하였다. 실험 결과 제안 기법은 기존 기법에 비하여 최적의 위치로 빠르고 견고하게 정합되었다.
Previously, we reported that besides retinal ganglion cell (RGC) spike, there is ~10 Hz oscillatory rhythmic activity in local field potential (LFP) in retinal degeneration model, rd1 mice. The more recently identified rd10 mice have a later onset and slower rate of photoreceptor degeneration than the rd1 mice, providing more therapeutic potential. In this study, before adapting rd10 mice as a new animal model for our electrical stimulation study, we investigated electrical characteristics of rd10 mice. From the raw waveform of recording using $8{\times}8$ microelectrode array (MEA) from in vitro-whole mount retina, RGC spikes and LFP were isolated by using different filter setting. Fourier transform was performed for detection of frequency of bursting RGC spikes and oscillatory field potential (OFP). In rd1 mice, ~10 Hz rhythmic burst of spontaneous RGC spikes is always phase-locked with the OFP and this phase-locking property is preserved regardless of postnatal ages. However, in rd10 mice, there is a strong phase-locking tendency between the spectral peak of bursting RGC spikes (~5 Hz) and the first peak of OFP (~5 Hz) across different age groups. But this phase-locking property is not robust as in rd1 retina, but maintains for a few seconds. Since rd1 and rd10 retina show phase-locking property at different frequency (~10 Hz vs. ~5 Hz), we expect different response patterns to electrical stimulus between rd1 and rd10 retina. Therefore, to extract optimal stimulation parameters in rd10 retina, first we might define selection criteria for responding rd10 ganglion cells to electrical stimulus.
본 논문에서는 사전에 알고 있는 해저 지형정보를 이용하여 송수신기의 위치와 해저 음속의 정확성을 향상시켜 탐지 범위에 따른 오차에 강인한 위치 측정 알고리듬과 최적의 수신기 개수를 제안하고자 한다. 송수신기 위치, 음속정보의 정확도는 표적 위치 측정의 성능에 영향을 미치며, 송수신기는 GPS를 통해 위치 정보를 얻는다. 그러나 GPS 오차에 의해 여전히 오차를 가지고 있으며, 음속 정보는 수온을 포함한 다양한 요인들에 의해 영향을 받는다. 먼저 송수신기 위치 오차, 음속 오차의 영향을 수학적으로 분석하고 해저 지형 정보를 이용하여 오차를 줄일 수 있는 방법을 확인한다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 기존의 알고리듬과 제안된 기법의 성능을 비교 평가하고, 탐지 범위에 따른 최적의 수신기 개수를 확인한다.
TCP SACK은 sink의 순차적인 필드 상태를 나타내는 유일한 메커니즘이며, 여러 가지 변형된 TCP들은 최적의 성능을 위해서 SACK 메커니즘을 적용할 수 있다. RFC 2018에서 SACK 옵션은 수신자 측에 쌓여진 데이터 큐 각각의 연속된 블록으로 2개의 32비트로 정의되어 있다. TCP 옵션 필드는 최대 40바이트 길이를 가지기 때문에 에러가 발생하였을 때, TCP 수신자 큐에 있는 모든 데이터 블록들을 알려줄 수 있는 사용 가능한 옵션 공간이 충분하지 않으며, TCP 송신자가 TCP sink에 의해서 수신된 패킷들을 불필요하게 재 전송하게 된다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 본 논문에서는 TCP SACK의 성능을 향상시키고 불필요한 재전송을 제거하기 위해서 "one-byte offset based SACK mechanism" 이라는 새로운 방식을 제시한다. 제안된 방식의 분석과 시뮬레이션 결과 제안된 방식은 최소한의 바이트를 사용하기 때문에 다른 메커니즘들보다 오버헤드를 줄였고, 유무선 통합 환경에서 에러율이 적은 효율적인 메커니즘임을 입증하였다.
음원의 위치를 찾는 SSL(Sound Source Localization)은 로봇과의 인터페이스, 화상회의, 스마트 자동차 등 여러 분야에서 꼭 필요한 기술이다. 일반적으로 음원의 위치 정보를 활용하는 기술들은 주로 측정 장치에 대한 음원의 각도 정보를 찾아서 이용하고 있다. 그러나 음원의 위치에 대한 각도를 추정할 때 이용하는 사인 역함수의 비선형적인 특성으로 추정된 각도에 오차가 발생하며, 이에 대한 방안으로 마이크가 담당하는 영역을 분할하는 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 마이크 어레이 패턴에 따른 영역분할 방법을 제안하고 음원의 위치를 2차원상의 평면 좌표로 특정하는 방법으로 위치 추정 성능을 평가하였다. 실험에서 잡음에 강인한 GCC-PHAT(Generalized Cross Correlation Phase Transform) 방법을 사용했으며, 마이크 어레이의 패턴은 마이크 3개와 4개로 삼각형과 사각형 두 종류로 구성하였으며, 100개의 음성 데이터로 실험한 결과 실제 환경에서는 3개의 마이크 어레이를 사용해서는 영역 분할 해상도가 낮아서 음원의 위치를 정해진 특정 범위내로 추정하는데 실패했으나, 4개 마이크를 이용하여 해상도를 높였더니 위치추정 성공률이 67 %로 크게 향상됨을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 두 점의 집합들 사이의 기하학적 유사도에 근거한 Hausdorff 거리와 국지적 미세 텍스처의 분포에 근거한 Local Binary Pattern 거리가 융합된 새로운 측도를 도입함으로써 얼굴검출의 정확도를 높이는 방법을 제안하고 있다. 트레이닝 데이터를 이용해서 두 가지의 상이한 측도들을 정규화할 수 있는 매개변수와 최적화된 융합 비율을 찾는 방법을 보였다. 흔히 사용되는 얼굴 데이터베이스에 적용함으로써 제시된 방법이 두 가지 방법 각각을 이용한 방법보다 효과적이고 얼굴의 자세, 조명, 배경의 변화에 강인함을 보였다. 실험에서 사용된 데이터베이스의 경우 실제 얼굴의 위치와 검출된 얼굴의 위치 간의 평균거리오차가 LBP 방식의 47.9%, Hausdorff 방식의 22.8% 로 감소됨을 보였다.
In the environment of 450mm wafers production known as the next-generation semiconductor production process, one of the most significant features is the full automation over the whole manufacturing processes involved. The full automation system for 450mm wafer production will minimize the human workers' involvement in the manufacturing process as much as possible. In addition, since the importance of an individual wafer processing increases noticeably, it is necessary to develop more robust scheduling systems in the whole manufacturing process than so ever. The scheduling systems for the next-generation semiconductor production processes also should be capable of monitoring individual wafers and collecting useful data on them in real time. Based on the information gathered from these processes, the system should finally have a real-time scheduling functions controlling whole the semiconductor manufacturing processes. In this study, preliminary investigations on the requirements and needed functions for constructing the real time scheduling system and transforming manufacturing environments for 300mm wafers to those of 400mm are conducted and through which the next generation semiconductor processes for efficient scheduling in a clustered production system architecture of the scheduler is proposed. Our scheduling architecture is composed of the modules for real-time scheduling, the clustered production type supporting, the optimal scheduling and so on. The specifications of modules to define the major required functions, capabilities, and the relationship between them are presented.
The sway motion control problem of a container hanging on the trolley is considered in this paper. In the container crane control problem, the main issue involves suppressing the residual swing motion of the container at the end of acceleration, during deceleration, or for an unexpected disturbance input. For this problem, in general, many trolley motion control strategies are introduced and applied. In this paper, we introduce and synthesize a swing motion control system, in which a small auxiliary mass is installed on the spreader. In this control system, the actuator reacting against the auxiliary mass applies inertial control forces to the container to reduce the swing motion in the desired manner. In many studies, the controllers used to suppress the vibration have been synthesized for the given mathematical model of plants. In many cases, the designers have not been able to utilize the degree of freedom to adjust the structural parameters for the control object. To overcome this problem, so called "Structure/Control Simultaneous Method" is used. From this, in this paper the simultaneous design method is used to achieve optimal system performance. And the experimental result shows that the proposed control strategy is useful, to the case of that the controlled system is exposed to the uncertainties and, robust to disturbances like wind.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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