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베리오그램 모델 변화에 따른 정규 크리깅 보간법의 민감도분석
Sensitivity Analysis of Ordinary Kriging Interpolation According to Different Variogram Models 원문보기

한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, v.21 no.3, 2008년, pp.295 - 304  

우광성 (영남대학교 건설환경공학부) ,  박진환 (서울시청 도시기반시설본부 시설안전부) ,  이희정 (경상북도 영양군청 건설재난관리과)

초록
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본 연구는 두 가지 주요 목적을 갖고 있다. 첫째는, 실험적 베리오그램을 작성하는데 필수적인 분리거리 허용한계를 얼마로 하느냐에 따라 변화되는 베리오그램 모델링에 기초를 둔 정규크리깅 보간법유한요소법에 적용이 가능한 가를 시험하는 것이다. 둘째는, 다항식모델, 가우스모델 및 구형모델의 선택에 따른 정확성을 조사하는 것이다. 이 목적을 위해 가우스 적분점에서 취득된 응력값 데이터로터 새로운 응력장을 예측하기 위해 가중-최소제곱법이 적용되었다. 여기서 가중치는 동일한 값을 사용하는 기존의 방식과 달리 응력값들의 보간을 위해 사용되는 실험적 및 이론적 베리오그램에 의해 결정된다. 제안된 접근방식의 타당성을 보이기 위해 2개의 수치예제를 테스트하였다. 이 논문에서 사용된 수치예제의 경우 25% 분리거리 허용한계를 사용한 가우스모델이 참고문헌의 이론 해들과 가장 잘 일치하는 것을 알 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper comprises two specific objectives. The first is to examine the applicability of Ordinary Kriging interpolation(OK) to finite element method that is based on variogram modeling in conjunction with different allowable limits of separation distance. The second is to investigate the accuracy ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 본 논문저자들의 적응적 유한요해석과 균열판 해석 등의 기존 연구(2006)에서는 주관의 개입을 배제하기 위해 최소제곱법을 사용한 다항식모델(polynomial model)을 사용한 바가 있다. 그러나, 본 연구에서는 이론적 베리오그램으로 많이 채택되는 Gauss model과 Spherical model을 사용하여 그 정확도를 서로 비교해 보고자 한다. 수치 해석 예제로는 인장력을 받는 원공판의 응력집중계수를 이론값과 정규크리깅 보간값의 비교하고자 한다.
  • 이러한 공간적 상관관계를 파악할 수 있는 여러 가지 통계학적 모형들이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 기존의 동일한 가중치를 부여한 보간법이 아닌 서로 다른 가중치를 부여하는 크리깅 보간법은 공간자료의 처리기법으로 많이 사용되고 있기 때문에 구조해석분야에 적용함으로써 그 유용성을 검증하려고 한다.
  • 논문저자들의 기존 연구(2006)에서는 이러한 주관적 개입을 배제하고 베리오그램의 컴퓨터 프로그램화를 위해 최소제곱법 등의 방법을 사용하여 다항식 형태로 나타내는 다항식모델(polynomial model)을 사용한 적이 있다. 따라서, 본 논문에서는 대표적인 이론적 베리오그램인 구형 모델, 가우스모델을 사용하여 다항식 모델에 비해 어떤 차이가 있는지 분석하고자 하였다.
  • Sakata(2002)는 구조물의 최적화 문제에 크리깅 보간법을 적용하였고, Gu(2002)는 Moving Kriging Interpolation에 의한 새로운 element-free Galerkin(EFG) method의 정식화 과정을 제안하였다. 또한 Dai와 Liu (2003)등에 의해 이동 크리깅법 (moving kriging interpolation) 을 통한 EFG법의 적층평판의 진동문제 문제로의 적용에 대한 논문이 발표되었는데, 이 논문에서는 크리깅 보간법을 위해 결정되는 여러가지 상수값에 의해 해석의 결과가 나타내는 경향에 대해 조사 . 연구되었다.
  • 수치 해석 예제로는 인장력을 받는 원공판의 응력집중계수를 이론값과 정규크리깅 보간값의 비교하고자 한다. 또한 인장을 받는 중앙부 균열 모델의 응력확대계수를 정규크리깅으로 보간한 후 기존연구자들의 결과값과 비교 검토하고자 한다.
  • 본 연구는 기존의 수치해석적 방법에서 발생할 수 있는 여러 가지 문제점을 다룬 분야의 예측법을 적용하여 기존의 수치 해석적 방법과 비교해 본 연구라 할 수 있다. 특히 지구 통계학 분야의 크리깅 보간법이 유한요소해석 분야에 적용됨을 좀 더 신뢰성있게 확인할 수 있었고.
  • 본 연구에서는 p-version 유한요소 해석을 통한 결과값을토대로 크리깅 보간을 통해 보간의 유용성을 고찰하고자 한다. 이때 크리깅 보간을 수행하기 위한 이론적 베리오그램 (theoretical variogram)의 모델과 분리거리 허용한계(all­ owable limit of separation distance) 에 의한 보간의 정확성을 수치해석 예제를 통해 검증 하고자 한다.
  • 이때 크리깅 보간을 수행하기 위한 이론적 베리오그램 (theoretical variogram)의 모델과 분리거리 허용한계(all­ owable limit of separation distance) 에 의한 보간의 정확성을 수치해석 예제를 통해 검증 하고자 한다. 또한 실험적 베리오그램 (experimental variogram)으로부터 구해지는 이론적 베리오그램을 작성할 때 필요한 상관거리(range) 와 문턱값(sill)을 결정하려면 주관적 개입이 요구된다.

가설 설정

  • 따라서 적당한 크기의 분리거리 h를 설정하고, 일정한 분리거리 허용한계 (allowable limit of separation distance) 血를 이용하여 완화된 분리거리를 사용한다. 이 때, 자료간의 거리가 h-dh 보다 크고 + 보다 적은 자료간의 베리오그램은 같은 거리를 가짐을 가정하고 평균한다. 분리 거리에 대한 허용한계를 50%로 하면 전 구간내에서 누락되는 베리오그램이 없다는 것을 의미한다.
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참고문헌 (15)

  1. 우광성, 조준형, 박미영 (2006) 2차원 균열판의 p-적응적 유한 요소해석을 위한 정규크리깅 보간법의 적용, 한국전산구조공학회 논문집, 19(4), pp.429-440 

  2. 우광성, 조준형, 이동진, (2006) 적응적 p-Version 유한요소법에서 정규크리깅에 의한 응력복구기법, 대한토목학회 논문집, 26(4A), pp.677-687 

  3. 최종근 (2002) 공간정보 모델링-크리깅과 최적화 기법, 구미서관 

  4. Bacchi, B., Kottegoda, N.T. (1995) Identification and calibration of spatial correlation patterns of rainfall, Journal of Hydrology, 165 pp.311-348 

  5. Dai, K.Y., Liu, G.R., Lim, K.M., Chen X.L. (2004) A mesh-free method for static and free vibration analysis of shear deformable laminated composite plates, Journal of Sound and Vibration, 269(3-5), 22, pp.633-652 

  6. Decenciesre, E., de Fouquet, C., Meyer, F. (1998) Applications of kriging to image sequence coding, Signal Processing: Image Communication, 13(3), pp.227-249 

  7. Krige, D.G. (1951) A statistical approach to some basic mine valuation problems on the Witwatersrand, Journal of the Chemical, Metallurgical and Mining Society of South Africa, 52, pp.119-139 

  8. Krige, D.G. (1966) A study of gold and uranium distribution patterns in the Klerksdorp gold field, Geoexploration, 4(1), pp.43-53 

  9. Lei Gu (2002) Moving kriging interpolation and element-free Galerkin method, Int. J. Number. Engng., 56, pp.1-11 

  10. Matheron, G. (1973) The intrinsic random functions and their applications, J. Appl. Probab., 5, pp.439-468 

  11. Piazza, A., Menozzi, P., Cavalli-Sforza, L.L. (1980) The HLA-A,B gene frequencies in the world: Migration or selection?, Human Immunology, 1(4), pp.297-304 

  12. Plengkhom, K., Worsak, K.N. (2005) An enhancement of finite element method with moving kriging shape functions, Int. J. Comput. Meth., 2(4), pp.451-475 

  13. Sacks, J., Welch, W.J., Mitchell T.J., Wynn, H.P. (1989) Design and analysis of computer experiments, Stat. Sci. 44, pp.409-435 

  14. Sayakoummane, V., Worsak, K.N. (2007) A meshless analysis of shells based on moving kriging interpolation, Int. J. Comput. Meth., 4(4), pp.543-565 

  15. Webster, C.P., Dowdell, R.J., Cannell, R.Q. (1985) Uptake of labelled nitrate by roots of winter barley on a direct-drilled or ploughed silt loam soil, Soil and Tillage Research, 5, pp.381-389 

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