• 한국자기학회지
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• 제5권5호
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• pp.366-371
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• 1995

High performance magnetic materials are characterized by the combination of outstanding magnetic properties and optimized microstructures, e.g., nanocrystalline composites of multilayers and small particle systems. The characteristic parameters of the hysteresis loops of these materials vary over more than a factor of $10^{6}$ with optimum values for the coercive field of several Tesla and permeabilities of $10^{6}$. Within the framework of the computational micromagnetism (nanomagnetism) using the finite element method the upper and lower bounds of the coercive field of different types of grain ensembles and multilayers have been determined. For the case of nanocrystalline composites the role of grain size, exchange and dipolar coupling between grains and the degree of grain alignment will be discusses in detail. It is shown that the largest coercivities are obtained for exchange decoupled grains, whereas remanence enhancing requires exchange coupled grains below 20 nm. For composite permanent magnets based on $Nd_{2}Fe_{14}B$ with an amount of ~ 50% soft $\alpha$-Fe-phase coercivities of ${\mu}_{0}H_{c}=0.75\;T$, a remanence of 1.5 T and an energy product of $400\;kJ/m^{3}$ is expected. In nanocrystalline systems the temperature dependence of the coercivity is well described by the relation ${\mu}_{0}H_{c}=(2\;K_{1}/M_{s}){\alpha}-N_{eff}{\mu}_{0}M_{s}$, where the microstructural parameters $\alpha$ and $N_{eff}$ take care of the short-range perturbations of the anisotropy and $N_{eff}$ is related to the long-range dipolar interactions. $N_{eff}$ is found to follow a logarithmic grain size size dependence ${\mu}_{0}H_{c}=(2\;K_{1}/M_{s}){\alpha}-N_{eff}(\beta1nD){\mu}_{0}M_{s}$. Several trends how to achieve the ideal situation $\alpha$->1 and $N_{eff}$->1->0 will be discussed.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권7호
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• pp.3412-3432
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• 2019

Recent advances in radio frequency (RF) power transfer provide a promising technology to power sensor nodes. Adoption of mobile chargers to replenish the nodes' energy has recently attracted a lot of attention and the mobility assisted energy replenishment provides predictable and sustained power service. In this paper, we study the joint optimization of mobile charging and data gathering in sensor networks. A wireless multi-functional vehicle (WMV) is employed and periodically moves along specified trajectories, charge the sensors and gather the sensed data via one-hop communication. The objective of this paper is to maximize the uplink throughput by optimally allocating the time for the downlink wireless energy transfer by the WMV and the uplink transmissions of different sensors. We consider two scenarios where the WMV moves in a straight line and around a circle. By time discretization, the optimization problem is formulated as a 0-1 programming problem. We obtain the upper and lower bounds of the problem by converting the original 0-1 programming problem into a linear programming problem and then obtain the optimal solution by using branch and bound algorithm. We further prove that the network throughput is independent of the WMV's velocity under certain conditions. Performance of our proposed algorithm is evaluated through extensive simulations. The results validate the correctness of our proposed theorems and demonstrate that our algorithm outperforms two baseline algorithms in achieved throughput under different settings.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.27-34
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• 2023

최상의 에이전트-작업 할당을 결정하는 문제는 조합 최적화(combinatorial optimization)의 대표적인 문제이자 NP-난해(NP-hard)임이 알려져 있다. 본 연구에서는 에이전트와 작업의 할당 시 결정되는 작업 수행 확률(completion probability)이 불확실한 상황에서의 문제를 다룬다. 에이전트나 작업 내부의 요인 혹은 시스템 외적인 요소로 인한 작업 수행 확률은 고정적이기보다 불확실성을 갖는 것이 일반적이다. 불확실성을 고려하지 않은 할당 결정은 변동성이 있는 현실 상황에서 효과적이지 않은 결정이 될 수 있다. 작업 수행 확률의 불확실성을 수학적으로 반영하기 위해 본 연 구에서는 추계적 계획법(stochastic programming)을 활용한 수리 모형을 제시한다. 본 연구에서는 효율적으로 문제를 풀기 위해 표본 평균 근사법(sample average approximation)을 활용한 알고리즘을 제안한다. 본 문제 해결 방법론을 이용해 효과적인 할당 결정과 상한값과 하한값을 구할 수 있고, 결과의 성능을 확인하기 위해 최적 격차(optimality gap)와 분산을 실험을 통해 제시한다. 이를 통해 알고리즘으로 구한 할당 결정의 우수성 및 강건성을 보인다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.179-186
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• 2024

본 논문에서는 충격파 형태의 폭발 하중을 받는 부재의 소성 범위를 고려한 SDOF 해석의 수정계수를 개발하였다. SDOF 해석의 수정계수는 MDOF 해석 결과 값을 비교하여 도출하였다. SDOF 해석에 영향을 미치는 매개변수로 부재의 경계조건, 폭발 하중 지속시간과 고유주기 비를 선정하였다. 수정계수는 탄성 하중-질량 변환 계수를 기준으로 산정하였다. 수정계수 곡선은 상한, 하한 매개변수 경계 사이에 있도록 타원 방정식을 이용하여 도출하였다. 서로 다른 단면과 경계조건을 가지는 예제에 수정계수를 적용한 결과 SDOF 해석의 오차율이 15%에서 3%로 감소하였다. 본 연구의 결과는 수정계수를 적용하여 SDOF 해석의 정확도를 높임에 따라 폭발 해석에 널리 활용될 수 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권3호
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• pp.253-263
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• 2024

Slope stability is generally paid more attention to in slope protection works, especially for slope containing weak layers. Two indexes of safety factor and failure model are selected to perform slope stability. Moreover, the finite element limit analysis method comprehensively combines the advantage of the limit analysis method and the finite element method obtaining the upper and lower bounds of the safety factor and the failure mode under the slope stability limit state. In this study, taking a waste dump containing a weak layer as an engineering background, the finite element limit analysis method is adopted to explore the potential failure mode. Meanwhile, the sensitivity analysis of slope stability is performed on geometrical and geotechnical parameters of the waste dump. The results show that the failure mode of the waste dump slope is two wedges if the weak layer is located on the ground surface (Model A), while the slope can be observed as three wedges failure if the weak layer is below the ground surface (Model B). In addition, both failure modes are highly sensitive to the friction angle of the weak layer and the shear strength of waste disposal, and moderately sensitive to the heap height, the dip angle and cohesion of the weak layer, while the toe cutting has limited effect on the slope stability. Moreover, the sensitivity to the excavation of the ground depends on the location of the weak layer and failure mode.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1183-1193
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• 2010

피라미드 그래프는 병렬처리 분야에서 정방형 메쉬와 트리 구조를 기반으로 하는 상호연결망 위상으로 잘 알려져 있다. 개선된 피라미드 그래프는 이러한 피라미드 그래프보다 성능을 향상시키기 위해 메쉬를 토러스로 대체시킨 구조를 말한다. 본 논문에서는 개선된 피라미드 그래프의 각 계층을 형성하고 있는 기반 부-그래프로서의 정방형 토러스 그래프의 간선들을 두 개의 서로 다른 그룹으로 분류하는 전략을 채택한다. 토러스 그래프 내의 간선 집합은 해당 간선의 양 끝 정점들에 인접된 부모 정점들이 상위 계층에서 서로 인접하는지 아니면 공유하는 관계 인지에 따라 각각 NPC-간선과 SPC-간선이라 불리는 두 개의 서로 다른 부분집합으로 나누어 고려한다. 아울러 원래 그래프에서의 SPC-간선들을 압축된 결과 그래프에서는 압축된 슈퍼-정점 내부로 은닉시킴으로써 NPC-간선들에 대해서만 초점을 맞추도록 하기 위해 압축 그래프의 개념을 소개한다. 본 연구에서는 $2^n{\times}2^n$ 2-차원 정방형 토러스 내에서 헤밀톤 사이클 구성 시 포함할 수 있는 NPC-간선 개수의 하한 및 상한이 각각 $2^{2n-2}$와 $3{\cdot}2^{2n-2}$임을 분석한다. 이 결과를 개선된 피라미드 그래프로 확장시킴으로써 개선된 n-차원 피라미드 그래프 내에서 헤밀톤 사이클에 포함할 수 있는 NPC-간선의 최대 개수는 $4^{n-1}$-2n+1 개임을 증명한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권4호
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• pp.374-384
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• 2012

Utilizing artificial noise (AN) is a good means to guarantee security against eavesdropping in a multi-inputmulti-output system, where the AN is designed to lie in the null space of the legitimate receiver's channel direction information (CDI). However, imperfect CDI will lead to noise leakage at the legitimate receiver and cause significant loss in the achievable secrecy rate. In this paper, we consider a delayed feedback system, and investigate the impact of delayed CDI on security by using a transmit beamforming and AN scheme. By exploiting the Gauss-Markov fading spectrum to model the feedback delay, we derive a closed-form expression of the upper bound on the secrecy rate loss, where $N_t$ = 2. For a moderate number of antennas where $N_t$ > 2, two special cases, based on the first-order statistics of the noise leakage and large number theory, are explored to approximate the respective upper bounds. In addition, to maintain a constant signal-to-interferenceplus-noise ratio degradation, we analyze the corresponding delay constraint. Furthermore, based on the obtained closed-form expression of the lower bound on the achievable secrecy rate, we investigate an optimal power allocation strategy between the information signal and the AN. The analytical and numerical results obtained based on first-order statistics can be regarded as a good approximation of the capacity that can be achieved at the legitimate receiver with a certain number of antennas, $N_t$. In addition, for a given delay, we show that optimal power allocation is not sensitive to the number of antennas in a high signal-to-noise ratio regime. The simulation results further indicate that the achievable secrecy rate with optimal power allocation can be improved significantly as compared to that with fixed power allocation. In addition, as the delay increases, the ratio of power allocated to the AN should be decreased to reduce the secrecy rate degradation.

• 인지과학
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• 제21권1호
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• pp.95-126
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• 2010

본 연구에서는 인간언어공학에서의 활용을 위해 매우 이질적인 세종전자사전의 의미부류(SJSC)와 KorLexNoun 1.5(KLN)의 상위노드 간의 사상을 목표로, '의미 입자(sense grain)가 작은 개념체계(fine-grained ontology)' 간 귀납적이며 상향적인 수동 사상 방법론을 제안하였다. 동시에 이종 자원 간의 사상에 있어 각 의미체계의 이질성 때문에 발생하는 여러 가지 문제점을 살펴보고, 그 해결방안도 제안하였다. 두 이종 개념체계 간의 사상 방법은 SJSC의 단말 노드와 KLN의 Least Upper Bound(LUB)를 기본단위로 하여, 첫째, 어휘 분포를 이용하여 사상 후보군을 결정하고, 둘째, 계층 관계와 정의문과 용례를 이용하여 후보군들 간의 정확한 의미구분을 하며, 셋째, 상 하위-자매노드에 SJSC의 적정술어 및 정의문을 적용하여 LUB의 단계를 결정하고, 넷째, 양 의미체계의 계층관계를 비교함으로써 SJSC의 단말 노드와의 사상 여부를 판단하며, 마지막으로 KLN의 오류 및 전문용어 후보군은 사상에서 제외하였다. 이와같이 본 연구에서는 단계별 사상 준거의 설정에 있어 각 의미체계에 기술되어 있는 다양한 언어정보를 적극 이용하였는데, 이는 세밀한 수동 사상의 장점이라 할 수 있다. 본 연구에서 제안한 방법으로 사상한 결과, SJSC의 474개의 단말 및 비단말 노드와 KLN의 신셋(synset) 간에는 중복을 제외하고 6,487개의 LUB가 사상되었으며, 각 LUB의 하위노드를 포함해서는 모두 88,255개의 KLN 신셋이 사상되어 전체적으로는 97.91%가 사상되었다. 본 연구의 결과는 정교한 한국어 통사 및 의미 분석에 활용될 수 있을 것이다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제18권4호
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• pp.171-180
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• 2015

울릉도 지열조사 시추공에서 채취한 암석코어 중 약 20 m 간격으로 수집한 23개의 코어시료에 대하여 수포화 전기비저항과 건조 전기비저항, 건조밀도와 유효공극률을 측정하고, 암석코어 별 전기비저항 범위를 제시하였으며 물성간 상관성을 분석하였다. 암석코어의 건조과정 말미에 질소가스를 주입함으로써 습기의 공극내 유입 및 흡착을 지연시켜 건조 전기비저항을 측정할 수 있는 전처리 방법을 고안하였다. 측정된 물성 상호간의 상관성을 분석한 결과, 울릉도 암석코어의 건조밀도는 유효공극률과 매우 높은 상관성을 보였는데, 특히 '건조밀도 감소에 대한 유효공극률 증가율'이 암종에 따라서 큰 차이를 보여서 현무암질 화산쇄설암이 가장 크고 조면암질 화산쇄설암, 조면암의 순으로 작아진다. 따라서 울릉도 암석코어는 건조밀도와 유효공극률의 상관성 분석만으로도 암종 구별이 용이한 특징을 나타내었다. 수포화 전기비저항은 유효공극률 및 건조 밀도와 매우 높은 상관성을 보이는 반면 건조 전기비저항은 이들과 특별한 상관관계를 찾을 수 없었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.226-231
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• 2016

본 논문에서는 배리어 옵션의 가격 산정을 위해 이항분포모형을 사용한다. 경로의존형 옵션인 배리어 옵션의 가격산정을 위해서는 이항트리의 말단에서 역방향으로 진행하면서 개별 노드들의 옵션 가치를 계산하여 옵션 가격을 산정하게 된다. 이항트리의 말단에서는 배리어 도달 여부를 판단하기 어려운데, 카탈란 수를 일반화하여 배리어에 도달하지 않은 경우의 수를 구하고자 한다. 일정한 범위에서 움직이는 경로의 수를 파악하기 위해 카탈란 수에 상한과 하한을 부여하는 방식으로 일반화한다. 이항분포모형에서 배리어 도달 여부는 가격 상승과 가격 하락 횟수의 차이가 일정한 범위에 있는지를 판단하여 결정한다. 상한과 하한을 부여한 일반화된 카탈란 수를 활용하여 가격 상승과 가격 하락 횟수의 차이가 일정한 범위에 있는 경우의 수를 구할 수 있으면, 이항트리 말단에서 배리어에 도달하지 않았을 확률을 계산할 수 있다. 이항트리 말단에서의 옵션 가치와 배리어에 도달하지 않았을 확률을 이용하여 만기의 옵션 기대값을 계산하고 이를 현재 시점으로 할인하여 배리어 옵션 가격을 구하게 된다. 이항분포모형을 이용한 기존의 방법은 중간 단계의 옵션 가치를 모두 계산해야 하지만, 일반화된 카탈란 수를 적용한 방법은 이항트리 말단에서의 옵션 가치만으로도 옵션 가격 산정이 가능하고 만기시점의 옵션행사 확률에 대한 분포를 얻을 수 있다. 상한과 하한을 부여하여 일반화된 카탈란 수는 배리어 옵션 가격 산정뿐만 아니라 다양한 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.