• 제목/요약/키워드: time discretization

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시계열 분류를 위한 PIPs 탐지와 Persist 이산화 기법들을 결합한 시계열 표현 (Time Series Representation Combining PIPs Detection and Persist Discretization Techniques for Time Series Classification)

  • 박상호;이주홍
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.97-106
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    • 2010
  • 시계열 데이터를 효율적이고 효과적으로 처리하기 위해 다양한 시계열 표현 방법들이 제안되었다. SAX(Symbolic Aggregate approXimation)는 단편화와 이산화 기법들을 결합한 시계열 표현 방법으로, 시계열 분류 문제에 성공적으로 적용되었다. 그러나 SAX는 시계열의 움직임을 평활하여 시계열의 중요한 동적 패턴들을 정확히 표현하기 위해 세그먼트 수를 크게 해야 한다. 본 논문은 PIPs (Perceptually Important Points)탐지 기법과 Persist 이산화 방법을 결합한 시계열 표현 방법을 제안한다. 제안된 방법은 시계열의 중요한 변곡점들을 나타내는 PIP 들을 탐지하여 고차원 시계열의 동적 움직임을 저차원 공간에서 표현한다. 그리고 시계열의 자기 전이와 주변 확률 분포를 KL 다이버전스에 적용하여 최적의 이산화 영역들을 결정한다. 제안된 방법은 시계열의 차원 축소과정에서 정보 손실을 최소화하여 시계열 분류의 성능을 향상시킨다.

적응적 방법을 이용한 동적 유한요소해석 (An Adaptive Procedure in Finite Element Analysis of Elastodynamic Problems)

  • 최창근;정흥진
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1994년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.1-8
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    • 1994
  • An automated procedure which allows adaptation of spatial and time discretization simultaneously in finite element analysis of linear elastodynamic problems is presented. For dynamic problems having responses dominated by high frequency modes, such as those with impact, explosive, traveling and earthquake loads high gradient stress regions change their locations from time to time. And the time step size may need to vary in order to deal with whole process ranging from transient phase to steady state phase. As the sizes of elements in space vary in different regions, the procedure also permits different time stepping. In such a way, the best performance attainable by the finite element method can be achieved. In this study, we estimate both of the kinetic energy error and stran energy error induced by spatial and time discretization in a consistent manner. Numerical examples are used to demonstrate the performance of the procedure.

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LARGE TIME-STEPPING METHOD BASED ON THE FINITE ELEMENT DISCRETIZATION FOR THE CAHN-HILLIARD EQUATION

  • Yang, Yanfang;Feng, Xinlong;He, Yinnian
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제29권5_6호
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    • pp.1129-1141
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    • 2011
  • In this paper, a class of large time-stepping method based on the finite element discretization for the Cahn-Hilliard equation with the Neumann boundary conditions is developed. The equation is discretized by finite element method in space and semi-implicit schemes in time. For the first order fully discrete scheme, convergence property is investigated by using finite element analysis. Numerical experiment is presented, which demonstrates the effectiveness of the large time-stepping approaches.

Time-Discretization of Delayed Multi-Input Nonlinear System Using A new algorithm

  • 장강;장정;김성중;정길도
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.89-91
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    • 2007
  • In this paper, a new approach for a sampled-data representation of nonlinear system that has time-delayed multi-input is proposed. That is largely devoid of illconditioning and is suitable for any nonlinear problem. The new scheme is applied to nonlinear systems with two or three inputs; and then the delayed multi-input general equation is derived. The method is based on thematrix exponential theory. Itdoes not require excessive computational resources and lends itself to a short and robust piece of software that can be easily inserted into large simulation packages. A performance of the proposed method is evaluated using a nonlinear system with time-delay: maneuvering an automobile.

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UNCONDITIONAL STABILITY AND CONVERGENCE OF FULLY DISCRETE FEM FOR THE VISCOELASTIC OLDROYD FLOW WITH AN INTRODUCED AUXILIARY VARIABLE

  • Huifang Zhang;Tong Zhang
    • 대한수학회지
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    • 제60권2호
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    • pp.273-302
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    • 2023
  • In this paper, a fully discrete numerical scheme for the viscoelastic Oldroyd flow is considered with an introduced auxiliary variable. Our scheme is based on the finite element approximation for the spatial discretization and the backward Euler scheme for the time discretization. The integral term is discretized by the right trapezoidal rule. Firstly, we present the corresponding equivalent form of the considered model, and show the relationship between the origin problem and its equivalent system in finite element discretization. Secondly, unconditional stability and optimal error estimates of fully discrete numerical solutions in various norms are established. Finally, some numerical results are provided to confirm the established theoretical analysis and show the performances of the considered numerical scheme.

비모수적 DDoS 공격 탐지 (Nonparametric Detection Methods against DDoS Attack)

  • 이종락;홍종선
    • 응용통계연구
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    • 제26권2호
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    • pp.291-305
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    • 2013
  • 네트워크상에서 분산 서비스 거부(DDoS) 공격 탐지를 위해 수집되는 트래픽 자료(BPS, PPS 등)는 시간 순서대로 발생하는 대용량 자료이다. 대용량 자료에서 공격 탐지를 위한 변화점 탐지 알고리즘은 정확성 뿐 아니라 시간과 공간적인 계산 수행의 효율성이 확보되어야 한다. 본 연구에서는 대용량자료에서 변화점 탐지에 대한 Ross 등(2011)이 연구한 순차적인 Sliding Window and Discretization(SWD) 방법을 확장하였다. 그리고 경험적 분포함수와 순위를 이용한 다섯 종류의 검정방법을 사용하면서 자료의 분포에 대한 가정없이 DDoS 공격을 탐지할 수 있도록 새로운 비모수 모형을 제안한다. 다양한 확률밀도 함수와 이에 대응하는 모평균과 분산을 변화시키면서 모의실험하여 본 연구에서 제안한 비모수적 검정방법을 SWD 방법에 적용하여 모형의 효율성을 탐색하고 토론한다. 그리고 실증 분석을 통해 공격 탐지율 및 공격 탐지의 정확성을 기준으로 성능을 측정하고 비교하였다.

시간유한요소법을 이용한 분포형 구동기의 형상최적화에 관한 연구 (A Study on Shape Optimization of Distributed Actuators using Time Domain Finite Element Method)

  • 석진영;김유단
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.56-65
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    • 2005
  • 시간유한요소법은 시간영역을 고정시키고 행렬 미분방정식 형태의 공간전파 관계식을 풂으로써 시간과 공간에 대한 동적 해석을 수행하는 방법이다. 이 방법은 공간이산화 유한요소법이나 시/공간 동시이산화 유한요소법에 비해 공간에 관한 자유도가 발생하는 것이 두드러진 특징으로, 이를 이용하여 분포형 구동기의 공간에 따른 특성을 최적화하는 데에 효율적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 임의의 초기조건을 반영할 수 있도록 구성된 상태변수 벡터를 이용하여 구조물을 시간영역에서 이산화하고, 공간영역에서 전파관계식 및 경계조건을 이용하여 공간전파 관계식을 형성하였다. 이 때 구동기의 공간에 따른 형상 분포는 설계되어야 할 변수의 함수이고, 시간반응은 형상함수를 이용하여 이산화 하였다. 포텐셜 에너지 및 운동에너지를 구조물의 변위제어에 적절한 최적의 성능지수로 설정하고, 이를 최소화하도록 미지의 함수인 구동기의 분포형상을 구하였다. 일반적으로 구조물은 임의의 초기조건에서 외란을 받게 되나, 본 연구에서는 구현가능한 제어법칙을 이용하여 최종시간에서 안정화(rest) 조건을 만족한다고 가정하였다. 구동기 분포형상 최적화를 위해 상태/준상태 방정식을 유도하였다. 서브행렬 재형상화와 시/공간 경계조건을 통해 상태변수와 준상태변수에 대한 Ricatti 미분방정식을 유도하였다. 이를 통해 구동기 분포형상 최적화를 구현하였으며, 수치 시뮬레이션을 통해 적절한 구동기의 분포형상 최적화를 수행할 수 있음을 보였다.

Sampled-data Fuzzy Observer Design for an Attitude and Heading Reference System and Its Experimental Validation

  • Kim, Han Sol;Park, Jin Bae;Joo, Young Hoon
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권6호
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    • pp.2399-2410
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    • 2017
  • In this paper, a linear matrix inequality-based sampled-data fuzzy observer design method is proposed based on the exact discretization approach. In the proposed design technique, a numerically relaxed observer design condition is obtained by using the discrete-time fuzzy Lyapunov function. Unlike the existing studies, the designed observer is robust to the uncertain premise variable because the fuzzy observer is designed under the imperfect premise matching condition, in which the membership functions of the system and observer are mismatched. In addition, we apply the proposed method to the state estimation problem of the attitude and heading reference system (AHRS). To do this, we derive a Takagi-Sugeno fuzzy model for the AHRS system, and validate the proposed method through the hardware experiment.

AN IMPLICIT NUMERICAL SCHEME FOR SOLUTION OF INCOMPRESSIBLE NAVIER-STOKES EQUATIONS ON CURVILINEAR GRIDS

  • Fayyaz, Hassan;Shah, Abdullah
    • 대한수학회보
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    • 제55권3호
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    • pp.881-898
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    • 2018
  • This article deals with implementation of a high-order finite difference scheme for numerical solution of the incompressible Navier-Stokes equations on curvilinear grids. The numerical scheme is based on pseudo-compressibility approach. A fifth-order upwind compact scheme is used to approximate the inviscid fluxes while the discretization of metric and viscous terms is accomplished using sixth-order central compact scheme. An implicit Euler method is used for discretization of the pseudo-time derivative to obtain the steady-state solution. The resulting block tridiagonal matrix system is solved by approximate factorization based alternating direction implicit scheme (AF-ADI) which consists of an alternate sweep in each direction for every pseudo-time step. The convergence and efficiency of the method are evaluated by solving some 2D benchmark problems. Finally, computed results are compared with numerical results in the literature and a good agreement is observed.

압축성 Navier-Stokes 방정식 해를 위한 고차 정확도 내재적 불연속 갤러킨 기법의 개발 (DEVELOPMENT OF A HIGH-ORDER IMPLICIT DISCONTINUOUS GALERKIN METHOD FOR SOLVING COMPRESSIBLE NAVIER-STOKES EQUATIONS)

  • 최재훈;이희동;권오준
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.72-83
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    • 2011
  • A high-order discontinuous Galerkin method for the two-dimensional compressible Navier-Stokes equations was developed on unstructured triangular meshes. For this purpose, the BR2 methd(the second Bassi and Rebay discretization) was adopted for space discretization and an implicit Euler backward method was used for time integration. Numerical tests were conducted to estimate the convergence order of the numerical solutions of the Poiseuille flow for which analytic solutions are available for comparison. Also, the flows around a flat plate, a 2-D circular cylinder, and an NACA0012 airfoil were numerically simulated. The numerical results showed that the present implicit discontinuous Galerkin method is an efficient method to obtain very accurate numerical solutions of the compressible Navier-Stokes equations on unstructured meshes.