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- 저자 : 김현규(Kim, Hyun kyu) (검색결과 488 건)
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대규모 병렬 시스템에서 캐시와 공유메모리를 이용한 유한 차분법 성능
김현규,이효종,Kim, Hyun Kyu,Lee, Hyo Jong 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.6
최근 GPU 시스템과 같은 수백 개의 프로세서로 구성된 대규모 병렬 시스템을 이용하여 성능을 향상시키는 방법들이 많이 개발 되었다. 대표적으로 GPU에서 캐싱(Caching)과 유사한 개념으로 공유 메모리가 사용되었다. 출력 값을 얻기 위해서 이웃 값을 참조하는 이미지 필터와 같은 알고리즘들의 경우 이웃 값의 참조가 빈번하게 발생되므로 공유 메모리를 사용할 경우 성능이 향상되었다. 그러나 공유 메모리를 사용하기 위해서는 기존 코드를 재 구현해야만 하고 이는 코드의 복잡도를 증가시키는 원인이 된다. 최근 GPU 시스템에서는 공유 메모리 뿐 아니라 L1과 L2 캐시 메모리를 지원하도록 하였다. L1 캐시 메모리는 공유 메모리와 동일한 하드웨어에 위치하여 캐시의 사용이 성능향상을 도와줄 것으로 예측된다. 따라서 본 논문에서는 캐시 메모리와 공유 메모리의 성능을 비교하였다. 연구결과 성능 면에서 캐시 메모리를 사용한 알고리즘과 공유메모리를 사용한 알고리즘은 유사하였다. 특히 캐시 메모리를 사용하는 경우 공유메모리 사용 프로그래밍에서 나타나는 코드 복잡도의 증가 문제도 동시에 해결할 수 있었다. Many algorithms have been introduced to improve performance by using massively parallel systems, which consist of several hundreds of processors. A typical example is a GPU system of many processors which uses shared memory. In the case of image filtering algorithms, which make references to neighboring points, the shared memory helps improve performance by frequently accessing adjacent pixels. However, using shared memory requires rewriting the existing codes and consequently results in complexity of the codes. Recent GPU systems support both L1 and L2 cache along with shared memory. Since the L1 cache memory is located in the same area as the shared memory, the improvement of performance is predictable by using the cache memory. In this paper, the performance of cache and shared memory were compared. In conclusion, the performance of cache-based algorithm is very similar to the one of shared memory. The complexity of the code appearing in a shared memory system, however, is resolved with the cache-based algorithm.
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김현규,나영민,우지환,Kim, Hyunkyu,Na, Youngmin,Woo, Jihwan 대한의용생체공학회 2019 의공학회지 Vol.40 No.3
Listening effort represents the listener's attention, stress, required cognition resource, and mental exertion to understand a speech in various situations. Recently, it has been focused to evaluate an effectiveness of hearing aids and cochlear implant. The physiologic measures, such as heart rate, skin conductance, electroencephalography, and pupil dilation, have been used to objectively measure listening effort. In this study, we investigated the feasibility of temporal and spectral heart rate variabilities to measure listening effort to understand speech in the presence of background noise. The results showed that several heart rate variabilities significantly increased as increasing background noise level. Finally, the heart rate variability can be used as an objective tool to measure listening efforts.
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그래핀의 모드 I 균열에 대한 분자동역학 해석으로부터 균열 선단 응집 법칙의 평가
김현규,Kim, Hyun-Gyu 한국전산구조공학회 2013 한국전산구조공학회논문집 Vol.26 No.5
In this paper, a novel approach to estimate cohesive laws for the mode I fracture of the graphene is presented by combining molecular dynamic simulations and an inverse algorithm based on field projection method and finite element method. The determination of crack-tip cohesive laws of the graphene based on continuum mechanics is a non-trivial inverse problem of finding unknown tractions and separations from atomic simulations. The displacements of molecular dynamic simulations in a region far away from the crack tip are transferred to finite element nodes by using moving least square approximation. Inverse analyses for extracting unknown cohesive tractions and separation behind the crack tip can be carried out by using conservation nature of the interaction J- and M-integrals with numerical auxiliary fields which are generated by systematically imposing uniform surface tractions element-by-element along the crack surfaces in finite element models. The preset method can be a very successful approach to extract crack-tip cohesive laws from molecular dynamic simulations as a scale bridging method. 본 논문은 그래핀의 모드 I 균열 진전에 대한 분자동역학 해석과 수치보조장을 사용하는 영역 투영 방법의 역문제 해석 방법을 결합하여 균열 선단 응집 법칙을 평가하는 효율적인 방법을 제시하고 있다. 그래핀의 균열 선단 응집 법칙을 결정하는 것은 균열 선단에서 멀리 떨어진 영역의 변위를 사용하여 균열 면에서 미지의 응집 트랙션과 열림 변위를 구하는 역문제를 해석해야 하는데 상호 J-적분과 M-적분의 경로 보존성과 효율적인 수치보조장을 사용하는 방법을 적용하였다. 분자동역학 해석에서 원자 변위를 유한요소 절점 변위로 이동최소자승법을 사용하여 근사하였으며 안정적인 역문제 해석을 통하여 원자 단위의 거동을 연속체 해석으로 연결시킬 수 있는 새로운 방법을 보여주었다.
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김현규,Kim, Hyun-Gyu 한국전산구조공학회 2014 한국전산구조공학회논문집 Vol.27 No.3
본 연구에서는 다면체 요소의 개발을 위하여 Wachspress 좌표계와 이동최소자승 근사를 기반으로하는 형상함수와 수치적분 방법을 제시하고 있다. 사면체 요소를 사면체 영역으로 분할하여 형상함수가 구성이 되고 이 영역을 사용한 일관성있는 수치적분이 수행되게 된다. 다면체 요소 면에서 Wachspress 좌표계를 사용하고 요소 내부에서 라플라스 방정식을 적용하여 이동최소자승 근사의 가중함수를 정의하게 된다. 본 연구에서 개발되는 다면체 요소의 형상함수와 수치적분 방법은 일반적인 유한요소와 유사한 특성을 갖게 되는데 수치 예제를 통하여 유효성을 보여주었다. In this paper, a polyhedral element is presented to solve three-dimensional problems by developing shape functions based on Wachspress coordinates and moving least square approximation. A subdivision of polyhedrons into tetrahedral domains is performed for the construction of shape functions of polyhedral elements, and numerical integration of the weak form is carried out consistently over the tetrahedral domains. The weight functions for moving least square approximation are defined by solving Laplace equation with boundary values based on Wachspress coordinates on polyhedral element faces. Polyhedral elements presented in this paper have similar properties to conventional finite element regarding the continuity, the completeness, the node-element connectivity and the inter-element compatibility. Numerical examples show the effectiveness of the present method for solving three-dimensional problems using polyhedral elements.
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중력추를 이용한 풍암분지 경계 부근에서의 고해상도 반사파 탐사
김현규,김기영,Kim, Hyoun Gyu,Kim, Ki Young 대한자원환경지질학회 1998 자원환경지질 Vol.31 No.6
A high-resolution seismic survey was conducted at the northeastern boundary of Pungam basin, one of the Cretaceous sedimentary basins in Korea. A 100 kg weight was used as an energy source and was found to be better than a sledge hammer in mapping deeper geologic structures. Several processing techniques such as f-k filtering, predictive deconvolution, and time-variant filtering are useful to enhance the signal-to-noise ratio by suppressing unwanted seismic energy. Four seismic units are recognized where many vertical faults are developed. The boundary fault between sedimentary rocks and Precambrian gneiss is identified along with a fracture zone of approximately 30 m wide. Bedding planes of the sedimentary rocks dipping westward are interpreted to be limbs of a syncline or volcanic flow. There faults and tilted bedding planes indicate that the basin had undergone significant tectonic deformation.
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