• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제21권1호
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• pp.1-16
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• 2017

The Allen-Cahn equation is solved numerically by operator splitting Fourier spectral methods. The basic idea of the operator splitting method is to decompose the original problem into sub-equations and compose the approximate solution of the original equation using the solutions of the subproblems. The purpose of this paper is to characterize higher order operator splitting schemes and propose several higher order methods. Unlike the first and the second order methods, each of the heat and the free-energy evolution operators has at least one backward evaluation in higher order methods. We investigate the effect of negative time steps on a general form of third order schemes and suggest three third order methods for better stability and accuracy. Two fourth order methods are also presented. The traveling wave solution and a spinodal decomposition problem are used to demonstrate numerical properties and the order of convergence of the proposed methods.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1681-1690
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• 2013

본 논문은 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 센서리스 운전을 위해 확장 칼만 필터를 기반으로 하는 속도와 위치 추정기의 설계방법을 제안한다. 제안된 방법은 상태 추정의 정밀도를 향상시키기 위해서 시스템 모델의 상태추정구간을 더욱 세분화하여 나누고, 세분화한 각 구간을 테일러급수 전개하여 일차항만 사용하여 추정하였다. 제안된 상태 추정기는 2차 확장칼만필터에 비해 사전추정의 연산의 양을 크게 하지 않고, 상태추정의 정밀도가 증가함을 시뮬레이션을 통해 보일 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제78권2호
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• pp.209-218
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• 2021

For engineering, there are two major challenges in reliability analysis. First, to ensure the accuracy of simulation results, mechanical products are usually defined implicitly by complex numerical models that require time-consuming. Second, the mechanical products are fortunately designed with a large safety margin, which leads to a low failure probability. This paper proposes an efficient and high-precision adaptive active learning algorithm based on the Kriging surrogate model to deal with the problems with low failure probability and time-consuming numerical models. In order to solve the problem with multiple failure regions, the adaptive kernel-density estimation is introduced and improved. Meanwhile, a new criterion for selecting points based on the current Kriging model is proposed to improve the computational efficiency. The criterion for choosing the best sampling points considers not only the probability of misjudging the sign of the response value at a point by the Kriging model but also the distribution information at that point. In order to prevent the distance between the selected training points from too close, the correlation between training points is limited to avoid information redundancy and improve the computation efficiency of the algorithm. Finally, the efficiency and accuracy of the proposed method are verified compared with other algorithms through two academic examples and one engineering application.

• 한국식품과학회지
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• 제24권5호
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• pp.408-413
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• 1992

신속간편법으로서 식품의 성분함량 측정에 이용되는 근적외 반사분광분석에서 문제가 되고 있는 시료의 균질도의 차이가 흡광도에 미치는 영향을 조사하고 흡광도로 나타난 수치를 수학적으로 처리함으로써 예측의 오차는 다음과 같이 감소하였다. 1. 세절도가 일정한 시료의 흡광도를 무변형, 1차 미분 및 2차 미분하여 calibration한 후 세절도가 다양한 시료의 성분을 예측한 결과 예측오차(standard error of prediction)는 수분함량에 있어서 1.478%, 0.658% 및 0.580%, 지방함량의 예측오차 0.949%, 0.637%, 및 0.527%이었으며 단백질 측정시 각각 0.514%, 0.493% 및 0.394%로 2차 미분의 예측오차가 모든 성분측정에서 가장 낮음을 알 수 있었다. 2. 세절도가 다양한 시료의 무변형, 1차 미분 및 2차 미분처리한 calibration을 이용하여 세절도가 다양한 시료의 성분을 예측한 결과 수분함량 예측오차는 각각 1.026%, 0.589% 및 0.568%, 지방함량 예측오차는 각각 0.828%, 0.639% 및 0.602% 이었으며 단백질함량 예측오차는 0.860%, 0.557% 및 0.399%로서 역시 2차 미분, 1차 미분, 무변형의 순으로 정확성이 높았다. 결과를 종합할 때 흡광도를 수학적으로 처리하여 calibration에 이용하므로서 calibration시료의 세절도에 관계없이 측정결과의 정확성은 높아졌다.

• 경영과학
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• 제15권2호
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• pp.125-142
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• 1998

The aggregation on linear large-scale dynamic systems is examined in this paper and a "two-step" approach is proposed. In this procedure, the aggregated system consists of two subsystems. The first subsystem represents aggregation through the retainment of dominant eigenvalues of the original system, leading to a first approximation of the desired output of the original system. The purpose of augmenting it with a second subsystem is to provide an estimation of the error on the first approximation, thus permitting a second correction to the output approximation and resulting in an output approximation of greater accuracy. Optimization techniques are discussed for the determination of unknown parameters in the aggregated system. These techniques use minimization principles of certain suitable performance indices and are developed for both single input-single output and multiple input-multiple output system. Numerical examples illustrating these procedures are given and the results are compared with those obtained using existing methods. Finally, a pharmacokinetics problem is studied from the aggregation point of view.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권6호
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• pp.160-166
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• 2004

In this study, a new algorithm, named as Contour Offset Algorithm(COA) is developed to fabricate precise features or patterns in the range of several micrometers by nano replication printing(nRP) process. In the nRP process, a femto-second laser is scanned on a photosensitive monomer resin in order to induce polymerization of the liquid monomer according to a voxel matrix which is transformed from the bitmap format file. After polymerization, a droplet of ethanol is dropped to remove the unnecessary remaining liquid resin and then only the polymerized figures with nano-scaled precision are remaining on the glass plate. To obtain more precise replicated features, the contour lines in voxel matrix should be modified considering a voxel size. In this study, the efficiency of the proposed method is shown through two examples in view of accuracy.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제5권3호
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• pp.417-428
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• 2018

In this paper, various model reduction methods were assessed using a shear frame, plane and space truss structures. Each of the structures is one-dimensional, two-dimensional and three-dimensional, respectively. Three scenarios of poor, better, and the best were considered for each of the structures in which 25%, 40%, and 60% of the total degrees of freedom (DOFs) were measured in each of them, respectively. Natural frequencies of the full and reduced order structures were compared in each of the numerical examples to assess the performance of model reduction methods. Generally, it was found that system equivalent reduction expansion process (SEREP) provides full accuracy in the model reduction in all of the numerical examples and scenarios. Iterated improved reduced system (IIRS) was the second-best, providing acceptable results and lower error in higher modes in comparison to the improved reduced system (IRS) method. Although the Guyan's method has very low levels of accuracy. Structures were classified with the excitation frequency. High-frequency structures compared to low-frequency structures have been poor performance in the model reduction methods (Guyan, IRS, and IIRS).

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.720-725
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• 2007

This study investigated the pressing conditions in the molding of aspheric glass lenses for the mega pixel phone camera module using the DOE method. Tungsten carbide (WC; Japan, Everloy Co., 002K),which contained 0.5 w% cobalt (Co), was used to build the mold. The mold surface was ultra-precision ground and polished, and its form accuracy (PV) was 0.85um in aspheric surface. We selected four factors, pressing temperature, force and time of first step, and force of second step, respectively, as the parameters of the pressing process. in order to reduce the number of experiments, we applied fractional factorial design considering the main effects and two-way interactions. The analysis results indicate that the only two main effects, the pressing temperature and the time of pressing step 1, are available for the form accuracy (PV) of the molded lens. The analysis results indicated that the best combination of the factors for lowering the form accuracy(PV) value of molded lens was to have them at their low levels.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1115-1122
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• 2018

본 논문에서는 기존 1-Bit 합성곱 신경망의 성능 하락에 대한 분석과 이를 완화하기 위한 방안을 제시한다. 기존의 연구는 첫 번째 층과 마지막 층만 32-Bit 연산을 적용하고 나머지 연산은 1-Bit 연산을 적용한 것과 달리 본 논문에서는 두 번째 층도 32-Bit로 연산한다. 또한 입력과 가중치를 이진화하고 1-Bit 연산을 적용한 후에는 비선형 활성화 함수를 제거할 수 있음을 제시한다. 본 논문에서 제시한 방법을 검증하기 위해 차량 번호판 검출을 위한 객체 검출 신경망을 실험하였다. 기존의 방법으로 학습한 결과보다 정확도가 74%에서 96.1%로 상승하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권4호
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• pp.369-392
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• 2012

현재까지 초분광영상을 위한 다양한 표적탐지 알고리즘이 개발 및 사용되고 있다. 그러나 표적탐지 알고리즘의 비교 및 검증 기준으로 1~2가지 영상에 적용한 탐지정확도 만을 사용하고 있어, 사용자 입장에서 그 적용성을 평가하는 데에는 한계가 있다. 본 연구의 목적은 초분광영상에 대한 표적탐지 알고리즘의 적용성을 체계적으로 분석하는 것이다. 이를 위하여 표적, 배경, 영상의 분광적 또는 복사적 특성에 관련된 5가지 기준 인자들을 정의하였고, 각 인자의 변이에 따른 6가지 기존 표적탐지 알고리즘의 탐지정확도 변화를 비교하였다. 이와 더불어 영상 크기에 따른 각 알고리즘의 처리시간을 비교하였다. 그 결과 탐지정확도 측면에서는 기준인자에 따라 적용성이 높은 알고리즘의 종류가 다르게 나타났다. 처리시간은 2차 통계값 기반 알고리즘이 다른 알고리즘에 비해 매우 크게 나타났다. 탐지정확도와 처리시간을 종합적으로 고려한 결과 사용하는 영상과 표적 그리고 배경의 특성에 따라 적용성이 높은 알고리즘의 종류가 다른 것으로 나타났다. 따라서 초분광영상에 대한 기존 표적탐지 알고리즘의 적용성은 자료의 특성 및 배경과 표적의 공간적 분광적 관계에 따라 다르게 나타나므로, 사용하는 자료의 특성과 목적에 따라 적용하는 표적탐지 알고리즘의 종류가 달라질 필요가 있다.