동적 해석의 효율적 축소기법에 관한 연구

백승민,김기욱,조맹효,Baek, Seung-Min,Kim, Ki-Ook,Cho, Maeng-Hyo 한국전산구조공학회 2007 한국전산구조공학회논문집 Vol.20 No.3

Eigenvalue reduction schemes approximate the lower eigenmodes that represent the global behavior of the structures. In the previous study, we proposed a two-level condensation scheme (TLCS) for the construction of a reduced system. In the first step, the selection of candidate elements by energy estimation, Rayleigh quotient, through Ritz vector calculation. In the second step, the primary degrees of freedom are selected by the sequential elimination method from the degrees of freedom connected to the candidate elements in the first step. In the present study, we propose TLCS combined with iterative improved reduced system (IIRS) to increase accuracy of the higher modes in the intermediate range. Also, it is possible to control the accuracy of the eigenvalues and eigenmodes of the reduced system. Finally, numerical examples demonstrate the performance of the proposed method. 축소시스템 기법은 전체 구조의 거동을 나타내는 저차 고유모드를 근사화한다. 지난 연구에서 축소 시스템을 구축하기 위한 2단계 축소기법을 제안하였다. 첫 단계에서 리츠벡터를 이용한 각 요소의 레일리 지수를 통해 요소 에너지를 예측 하고 이를 토대로 후보영역을 선정한다. 다음 단계에서 후보영역에 포함된 자유도로 축소된 1단계 축소 시스템에 순차적 소거법을 적용하여 최종적인 주자유도를 선정한다. 이번 연구에서는 2단계 축소 기법에 축소시스템 개선을 위한 반복적 기법을 적용하여 중간영역에서의 고차모드의 정확도를 추가적인 시스템의 확장없이 구하는 방법을 제안한다. 이 방법은 축소시스템에서 고유치와 고유모드의 정확도를 조절하는 것까지도 가능하다. 최종적으로 제안된 기법의 성능을 수치 예제를 통해 검증한다.

CR System Erasure가 Image Plate 초기화에 미치는 영향에 대한 연구

백승민,이광원,이중희,이강우,이우식,조영기,김대현,Baek, Seung-Min,Lee, Gwang-Won,Lee, Jung-Hui,Lee, Gang-U,Lee, U-Sik,Jo, Yeong-Gi,Kim, Dae-Hyeon 대한디지털의료영상학회 2006 대한디지털의료영상학회논문지 Vol.8 No.1

이제는 투자유치 위한 ‘전략’이 필요한 때

백승민,Baek, Seung-Min 한국데이터베이스진흥원 2004 디지털콘텐츠 Vol.1 No.-

반복적 IRS를 이용한 구조 시스템 식별

백승민,김현기,김기욱,조맹효,Baek, Sung-Min,Kim, Hyun-Gi,Kim, Ki-Ook,Cho, Maeng-Hyo 한국전산구조공학회 2007 한국전산구조공학회논문집 Vol.20 No.1

구조 역섭동 문제에서, 신뢰할 만한 결과를 얻기 위해서는 정의되지 않은 모든 자유도가 미지변수로 간주되기 때문에 많은 전산자원이 필요하다. 본 연구에서는 축소시스템 기법과의 연동을 통해 정의되지 않은 자유도를 축소시스템에서 정의된 자유도 정보로 대체함으로써 해의 정확성과 계산의 효율성을 확보하는 기법을 제안한다. 일반적으로 구조 시스템을 축소할 경우, 시스템 축소변환 행렬에 오차가 포함되게 된다. 이 오차로 인해 축소기법을 적용하여 역섭동 문제의 정확한 해를 구하는 것은 쉽지 않은 문제이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 자유도 변환행렬을 매 단계마다 개선하는 반복적 축소 시스템 기법을 적용한다. 자유도 기반 축소시스템의 신뢰성은 주자유도 선정 위치와 변환행렬의 반복 계산 횟수에 의해 결정되며, 변환행렬의 반복 계산을 줄이기 위해서는 시스템 구축 초기에 주자유도가 잘 선정되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 축소모델의 정확도를 향상시키고 변환 행렬의 반복 계산을 최소화하기 위해 2단계 축소기법을 적용하여 주자유도 위치를 선정한다. 최종적으로 수치예제를 통해서 반복적 역섭동법의 효용성을 확인한다. In the inverse perturbation method, enormous computational resource was required to obtain reliable results, because all unspecified DOFs were considered as unknown variables. Thus, in the present study, a reduced system method is used to condense the unspecified DOFs by using the specified DOFs, and to improve the computational efficiency as well as the solution accuracy. In most of the conventional reduction methods, transformation errors occur in the transformation matrix between the unspecified DOFs and the specified DOFs. Thus it is hard to obtain reliable and accurate solution of inverse perturbation problems by reduction methods due to the error in the transformation matrix. This numerical trouble is resolved in the present study by adopting iterative improved reduced system(IIRS) as well as by updating the transformation matrix at every step. In this reduction method, system accuracy is related to the selection of the primary DOFs and Iteration time. And both are dependent to each other So, the two level condensation method (TLCS) is selected as Selection method of primary DOFs for increasing accuracy and reducing iteration time. Finally, numerical verification results of the present iterative inverse perturbation method (IIPM) are presented.

대형 시스템에서의 다단계 부분구조 기법을 이용한 시스템 축소기법에 관한 연구

백승민,조맹효,김현기,Baek, Sung-Min,Cho, Maeng-Hyo,Kim, Hyun-Gi 한국전산구조공학회 2008 한국전산구조공학회논문집 Vol.21 No.3

축소시스템 기법은 전체 구조의 거동을 나타내는 저차 고유모드를 근사화한다. 지난 연구에서 축소시스템을 구축하기 위한 2단계 축소기법을 제안하였다. 또, 기존의 2단계 축소기법을 반복적 IRS기법을 통해 중간 주파수 대역의 고유모드에 대한 해의 정확도를 높이는 방안에 대해 연구가 제안되었다. 본 연구에서는 기존의 향상된 2단계 축소기법에 다단계 부구조화 기법을 적용하는 기법을 제안한다. 첫 단계에서는 전체 시스템을 그래프 분할을 통해 계층적으로 부구조로 분할되고, 두 번째 단계에서는 각각의 부구조를 개선된 2단계 축소기법을 이용하여 축소한다. 각각의 축소된 분절화된 고유치문제의 조합을 총해 최종적 축소시스템을 구축하고 이렇게 구한 축소된 고유치 문제를 란초스 기법(ARPACK)을 통해 해석한다. 최종적으로 제안된 기법의 성능을 수치 예제를 통해 검증한다. Eigenvalue reduction schemes approximate the lower eigenmodes that represent the global behavior of the structures. In the previous study, we proposed a two-level condensation scheme (TLCS) for the construction of a reduced system. And we have improved previous TLCS with combination of the iterated improved reduced system method (IIRS) to increase accuracy of the higher modes intermediate range. In this study, we apply previous improved TLCS to multi-level sub-structuring scheme. In the first step, the global system is recursively partitioned into a hierarchy of sub-domain. In second step, each uncoupled sub-domain is condensed by the improved TLCS. After assembly process of each reduced sub-eigenvalue problem, eigen-solution is calculated by Lanczos method (ARPACK). Finally, Numerical examples demonstrate performance of proposed method.

실시간 CORBA 시스템에서 새로운 실시간 스케쥴링 기법

백승민,김성천,Baek, Seung-Min,Kim, Seong-Cheon 한국정보과학회 2001 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.28 No.8

오늘날, 이질적인 분산 컴퓨팅 환경을 통합하고 분산 공유 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 공통 작업 환경에 대한 요구가 날로 높아지고 있다. 이러한 연구 중에서 주목받는 것 중 하나가 OMG의 CORBA이다. CORBA 시스템에서 실시간 멀티미디어 데이터들을 처리하기 위해 확장된 CORBA 표준을 RT(Real-Time) CORBA라고 한다. RT CORBA의 핵심은 수많은 실시간 태스크들의 블록을 최대한 방지하여 실시간 QoS를 보장해 줄 수 있는 실시간 스케쥴링 기법에 있다고 할 수 있다. 현재 RT CORBA를 위해 제안되는 많은 스케쥴링 기법들은 대개 이전의 단일 시스템에 기반한 전역 우선순위 기반 스케쥴링이 대부분이다. 하지만 이러한 Soft Real-Time 스케쥴링은 다양한 성능 요소가 산재하는 분산 시스템에서는 그 성능을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 CORBA와 같은 분산시스템의 보편적 특성을 고려한 Hard Real-Time 스케쥴링 기법인 CII(Cut In Interval) 기법을 제안하였다. 기존의 전역 우선순위 바탕의 스케쥴링이 비효율적인 태스크 할당 및 지역 스케쥴링을 제공하지만, CII 기법의 스케쥴링은 간단하면서도 보다 효과적인 전역 스케쥴링을 제공할 수 있다. CII 기법의 핵심은 이미 스케쥴링된 태스크를 가능한 제한시간까지 연기하여 얻어진 여유시간을 다른 실시간 태스크들의 처리에 활용하자는 것이다. 이러한 여유시간의 활용은 제안한 기법이 기존의 기법과 달리 보다 능동적이고 효율적인 스케쥴링 기법임을 증명한다.

다목적 플랫폼의 유압 동력 전달 시스템 시뮬레이션 모델 개발

서종빈 ( Jong-bin Seo ),전현호 ( Hyeon-ho Jeon ),백승민 ( Seung-min Baek ),백승윤 ( Seung-yun Baek ),서종빈 ( Jong-bin Seo ),전현호 ( Hyeon-ho Jeon ),백승민 ( Seung-min Baek ),백승윤 ( Seung-yun Baek ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

국내 밭 면적은 국토 농지 면적의 44.8%이며, 경사지 및 소규모 경작지의 비율이 높아 기존의 농작업 플랫폼을 이용하여 밭 작업을 수행하기에는 많은 어려움이 있다. 밭 작업의 기계화율 및 작업 효율성을 높이기 위해서는 밭 작업 환경에 적합한 플랫폼 개발이 필요한 실정이다. 본 연구는 밭 작업 환경에 적합한 궤도 타입의 주행플랫폼을 개발하기 위한 기초연구로써 수행되었으며, 궤도 플랫폼 유압 동력전달 시스템의 시뮬레이션 모델 개발 및 검증을 수행하였다. 본 연구에서는 AMESIM(19.2, 독일 SIMENSE)을 이용하여 궤도 플랫폼 유압 동력전달시스템의 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 시뮬레이션 모델의 입력값은 주행 시험 중 계측한 구동부 스프라켓의 부하로 설정하였으며, 모델의 검증값은 부하에 따른 유압펌프에서 발생하는 유압으로 선정하였다. 시뮬레이션 모델은 계측에 사용된 플랫폼의 제원을 이용하여 구성하였다. 입력값 및 검증값을 계측하기 위해 계측 시스템을 개발하였다. 입력값 계측은 궤도의 구동부스프라켓을 가공 및 교정하여 센서 화를 통해 데이터를 받을 수 있도록 구성하였으며, 검증 값은 유압펌프에 유압 센서를 설치하여 수행하였다. 시뮬레이션 및 계측 시험은 같은 조건으로 설정하여 수행하였으며, 노지 주행 시 엔진 회전속도 2,600 rpm 및 주행속도 1.5 km/h로 설정하여 수행하였다. 시뮬레이션 모델 검증은 계측 값과 시뮬레이션 결과 값의 평균값 오차 분석을 통하여 수행하였다. 분석결과, 시뮬레이션 결과 값과 계측 값의 평균값의 오차는 약 10%인 것으로 나타났다. 차후 연구에서는 개발한 시뮬레이션 모델을 이용하여 Co-simulation을 진행할 예정이며, 주행조건에 따른 부하 예측 및 성능평가 등에 관한 연구를 수행할 예정이다.

트랙터 후륜 타이어 접촉 면적에 따른 농작업 부하 데이터 분석

백승민(Seung-Min Baek),백승윤(Seung-Yun Baek),전현호(Hyeon-Ho Jeon),김완수(Wan-Soo Kim),임류갑(Ryu Gap Lim),김용주(Yong-Joo Kim) 유공압건설기계학회 2022 유공압건설기계학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.12

본 연구는 타이어 접촉 면적에 따른 트랙터 농작업 부하 데이터 비교 및 분석을 위해 수행되었다. 67 kW급 트랙터를 이용하여 쟁기 작업을 대상으로 엔진, 차축, 견인력 등에 대한 데이터를 계측하였다. 트랙터 타이어 조건은 접촉 면적에 따라 총 4가지로 설정하였으며, 싱글과 듀얼 타입에 대해서 각각 2조건으로 분류하여 수행하였다. 필드 테스트 결과, 엔진 토크는 타이어 접촉 면적이 클수록 높게 나타나는 것을 확인하였으며, 타이어 접촉 면적이 가장 큰 듀얼 타이어 조건인 Case Ⅳ 조건에서 엔진 토크가 가장 높게 나타났다. 엔진의 최대 출력 토크가 380 Nm인 것을 고려할 때 Case Ⅳ 조건에서 엔진의 최대 토크 대비 약 81~93%의 토크를 사용한 것으로 나타났다.견인력은 타이어 접촉 면적이 클수록 높게 나타나는 것을 확인하였으며, Case Ⅳ 조건에서 가장 높게 나타났다. 이에 따라 견인동력, 견인 효율, 견인계수 모두 Case Ⅳ 조건에서 높게 나타났으며, Case Ⅳ 조건에서 견인동력은 30.3~45.3 kW, 견인효율은 0.49~0.93, 견인계수는 0.37~0.60으로 나타났다. Case Ⅳ의 타이어 접촉 면적이 Case Ⅰ 대비 약 2배 증가함에 따라 견인 성능 지표는 약 1.94~2.22 배로 증가하는 것으로 나타났으며, 견인 성능 중견인 효율이 가장 크게 증가한 것으로 나타났다. 이에 따라 적절하게 타이어 접촉 면적을 설정함에 따라 트랙터의 중요 성능 지표인 견인력이 증가하는 것을 확인하였으며, 이에 대한 트랙터 부하 데이터를 확보하였다. 해당 데이터는 간척지 트랙터 개발 및 성능 최적화에 대한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

경화에 따른 수정체핵의 굳기

백승민(Seung Min Baek),김현진(Hyoun Jin Kim),서종모(Jong-Mo Seo),권동일(Dongil Kwon),최혁진(Hyuk Jin Choi),최진석(Jin-Seok Choi),김미금(Mee Kum Kim),위원량(Won Ryang Wee) 대한검안학회 2011 Annals of optometry and contact lens Vol.10 No.2

목적: 수정체핵경화에 따른 굳기를 정밀하게 측정하여, 백내장 수술 시 수정체핵유화술에 필요한 힘을 추정함으로써 새로운 수술 기법 개발의 기초 자료로 활용하고자 한다. 대상과 방법: 2008년 3월부터 2009년 6월까지 서울대학교병원 안과에서 수정체불투명도분류 3차 개정본(The Lens Opacities Classification System III) 기준 수정체핵색상 5 이상으로 수정체낭외적출술과 인공수정체삽입술을 시행한 35안을 대상으로 하였다. 수정체핵은 낭외적출술 즉시 점탄물질이 들어있는 소형시험관에 밀봉 후 냉장하여 건조와 부종을 방지하였다. 미세함입측정기를 이용하여 하중에 따른 수정체핵의 변형을 측정하였다. 수정체핵 색상을 정확히 측정하기 위하여 디지털카메라로 촬영하고, HSV 색상체계의 value를 혼탁도로 사용하였다. 결과: 35안 중 15안은 수정체핵의 불균일 균열과 변형으로 측정이 불완전하였으며, 20안에서 수정체표면의 정중앙과 수직 절단면의 정중앙 및 가장자리의 변형을 측정할 수 있었다. 수정체핵 색상이 어두울수록 표면 굳기와 절단면 굳기가 단단하였다(R2=0.56, p<0.05). 결론: 수정체핵색상은 수정체핵의 굳기와 높은 상관관계가 있었으며, HSV 색상체계의 value와 선형상관성을 보였다. 이를 토대로 다양한 수정체핵유화술 기법들의 적절한 힘을 추정한다면, 가장 안전한 수술법을 선택하거나 새로운 수술기법의 타당성을 검토할 수 있을 것이다. Purpose: Hardness of lens nucleus was measured in order to estimate the force needed for phacoemulsification and application toward the development of a new surgical technique. Methods: In this experiment, 35 cases were obtained from extracapsular cataract extraction surgery at the Seoul National University Hospital between March 2008 and June 2009. The lens nuclear hardness is measured by using a microindentation instrument. The values in HSV color system were used to represent the degree of the opacification. To obtain the precise value, pictures of the lens nucleuses were taken by a digital camera. Results: Due to deformation, 15 among 35 samples could not be tested. The hardness of each lens nucleus and the value of each lens nucleus had linear correlation (R2 =0.56, p<0.05). Conclusions: It is found that as the lens nuclear color is darker, the lens nucleus is harder. This relationship can be used to determine an adequate surgery process based on the lens nuclear color.

무용수의 몰입에 관한 현상학적 연구

백승민(Seung-Min Baek),안현균(Hyun-Kyun Ahn) 한국발육발달학회 2022 한국발육발달학회지 Vol.30 No.4

Dance is the most primitive culture in which the human body and consciousness are totally implemented. The purpose of this study was to phenomenologically investigate the essential characteristics and structure of the “immersive experience,” which is the experience of a dancer performing a dance. The research questions were set as follows. First, what is the experiential definition of immersiveness displayed in a dance performance? Second, what are the elements that make up the essence of the immersive experience of performing a dance? Two research issues related to immersiveness in dance were discussed in comparison to the nine components of the immersive experience model presented by Csikszentmihalyi (1975). The immersive experience of the nine dancers selected as study participants was classified as meaning through the “method of experiential depiction and analysis” that is the basis of phenomenology. Based on the analyzed results and interpretations, the following points were clarified in the conclusions of the study. The element of the experiential definition of dancer immersiveness has the following two characteristics. 1) Experience as a continuous experience, 2) Immersive experience of experiential spatiality. The experience that the dancer is experiencing at runtime as a component of the essence of the dancers immersion can be clarified by semantic classification. Based on the immersive experience description of the study participants, the immersive experience presented by Csikszentmihalyi was classified into nine model semantic categories. 1) Harmony of tasks and technology, 2) Clear goals, 3) Matching actions and perceptions, 4) Immediate feedback, 5) Control, 6) Loss of self-consciousness, 7) Doing tasks Focus on tasks, 8) Distortion of the concept of time, 9) Self-purpose. The essence of the dance experience is the experience phenomenon of the attendants body movements in the dimensions of space and time and the subjective flow of time felt by the research participants. From these points of view, the immersive experience reproduces the following three types of existential experiences, and can be characterized by the method of the recognition system. 1) The spatiality of the exercise, 2) The temporality of the exercise, 3) The physicality of the exercise.