DOI QR코드

DOI QR Code

A Method of Assigning Weight Values for Qualitative Attributes in CBR Cost Model

사례기반추론 코스트 모델의 정성변수 속성가중치 산정방법

  • Received : 2010.08.31
  • Accepted : 2010.10.29
  • Published : 2011.01.31

Abstract

For construction projects, the importance of early cost estimates is highly recognized by the project team and sponsoring organization because early cost estimates are frequently a foundation of business decisions as well as a basis for identifying any changes as the project progresses from design to construction. However, it is difficult to accurately estimate construction cost in the early stage of a project due to various uncertainties in construction. To deal with these uncertainties, cost estimates should be made several times over the course of the project. In particular, early cost estimates are essential process for successful project management. For accurate construction cost estimates, it is necessary to compare cost estimates with actual costs based on historical project data. In this context, case-based reasoning (CBR), which is the process of solving new problems based on the solutions of similar past problems, can be considered as an effective method for cost estimating. To obtain this, it is also required to define the attribute similarities and the attribute weights. However, no existing method is capable of determining attribute weights of qualitative variables. Consequently, it has been a well-known barrier of accurate early cost estimates. Using Genetic Algorithms (GA), this research suggests the method of determining the attribute weight of qualitative variables. Based on building project case studies, the proposed methodology was validated.

건축 프로젝트는 그 다양성과 특수성으로 인해 많은 불확실성을 갖고 있다. 이러한 불확실성을 해소하기 위해 공사비 예측은 건축 프로젝트의 전 과정에 걸쳐 반복적으로 이루어져야 하며 특히 초기단계의 공사비 예측은 효과적인 사업 추진을 위해 매우 중요한 과정이다. 통상 초기단계 공사비 예측은 과거에 수행되었던 실적공사와의 비교를 기반으로 하며, 이러한 원리를 이용한 기계학습방법이 사례기반추론이다. 사례기반추론은 해결하고자 하는 문제와 유사한 사례를 데이터베이스에서 검색, 수정하여 해답을 얻는 방법으로 이를 위해서는 속성 유사도와 속성 가중치의 정의가 필요하다. 그러나 속성 가중치를 결정하는 문제에 있어서, 기존의 방법들은 정성변수의 속성 가중치 결정이 불가능하다는 단점이 있으며, 이는 사례기반추론에 사용할 수 있는 변수를 한정시키기 때문에 공사비 예측의 정확성을 저해시키는 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구는 최적화 문제를 해결하는 기법의 하나인 유전 알고리즘을 이용하여 정성변수의 속성 가중치 결정 방법을 제안하고, 이를 국방 병영생활관과 공공아파트에 적용하여 그 유효성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. 김광희, 강경인(2004), "사례기반추론 기법을 이용한 공동주택 초기 공사비 예측에 관한 연구", 대한건축학회 논문집(구조계), 제 20권 5호, pp. 83-92
  2. 김수영 외 4인(2009)," 사례기반추론의 정성변수 속성가중치 산정방법 : 건축공사 초기 공사비 예측을 중심으로, 한국건설관리학회 학술발표대회 논문집: (2009-11), pp. 297-302
  3. 김종한 외 3인(1996)," 사례기반 추론에서 Fuzzy 개념을 이용한 유사사례 추출", 한국전문가시스템학회 학술발표논문집, 제 2권 1호, pp. 153-160
  4. 박문서 외 4인(2010), "사례기반추론을 이용한 초기단계 공사비 예측 방법 : 속성 가중치 산정을 중심으로", 한국건설관리학회 논문집, 제 11권 4호, pp. 22-31
  5. 안성훈, 강경인(2005)," 전문가지식을 활용한 공동주택 초기단계 공사비 예측에 관한 연구", 대한건축학회 논문집(구조계), 제 21권 6호, pp. 81-88
  6. 이장희(2008), "자기조직화신경망을 활용한 속성가중치를 사용 하는 사례기반추론의 적용에 관한 연구", 대한경영학회지, 제 21권 1호, pp. 417-437
  7. 이지은(1998)," 사례기반 시스템의 이론적 고찰 및 구현 현황", 경영학연구 제 6호, 상명대학교 경영연구소
  8. 지창윤(2009)," 공동주택 건설공사의 공사비 예측정확도 향상을 위한 CBR-Revision Model", 서울시립대학교 석사학위논문
  9. Aamodt, A. and Plaza, E. (1994). "Case-based reasoning: Foundational issues, methodological variations and system approaches", AI Communications, 7(1), pp. 35-39
  10. Barletta, R. (1991). "An introduction to case-based reasoning", AI Expert, 6(8), pp. 42-49
  11. Brown, C. E. and Gupta, U. G. (1994). "Applying casebased reasoning to the accounting domain", Intelligent Systems in Accounting Finance and Management, 3, pp. 205-221. https://doi.org/10.1002/j.1099-1174.1994.tb00066.x
  12. Burkhard, H. D. (2001). " Similarity and Distance in Casebased Reasoning", Fundamenta Informaticea, 47, pp. 201-215.
  13. Chun, S. H. and Park, Y. J. (2006). "A new hybrid data mining technique using a regression case based reasoning: Application to financial forecasting", Expert Systems with Applications, 31(2), pp. 329-336 https://doi.org/10.1016/j.eswa.2005.09.053
  14. Dogan, S. Z., Arditi, D. and Gnaydin, H. M. (2006). "Determining attribute weights in a CBR model for early cost prediction of structural systems", ASCE Journal of Construction Engineering and Management, 132(10), pp. 1092-1098 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9364(2006)132:10(1092)
  15. Duverlie, P and Castelain, J. M. (1999), "Cost Estimation During Design Step: Parametric Method versus Case Based Reasoning Method", The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 15, pp. 895-906 https://doi.org/10.1007/s001700050147
  16. Goh, Y. M. and Chua, D. K. H. (2009). "Case-Based Reasoning for Construction Hazard Identification: Case Representation and Retrieval", Journal of Construction Engineering and Management, 135(11), ASCE, pp. 1181-1189 https://doi.org/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0000093
  17. Ji, S. H. et al. (2009). "Cost Estimation Model for Building Projects Using Case-Based Reasoning", Submitted to the Canadian Journal of Civil Engineering at oct 21st. 2009.
  18. Kolodner, J. (1993). Case-Based Reasoning. Morgan Kaufmann Publishers Inc.
  19. Luu, D. T., Ng, S. T. and Chen, S. E.. (2005)." Formulating procurement selection criteria through case-based reasoning approach". Journal of Computing in Civil Engineering, 19(3), pp. 269-276 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0887-3801(2005)19:3(269)
  20. Park, C. S. and Han, I. (2002). "A case-based reasoning with the feature weights derived by analytic hierarchy process for bankruptcy prediction", Expert Systems with Applications, 23(3), pp. 255-264 https://doi.org/10.1016/S0957-4174(02)00045-3
  21. Trost, S. M and Oberlender, G. D. (2003). "Predicting Accuracy of Early Cost Estimates Using Factor Analysis and Multivariate Regression", Journal of Construction Engineering and Management, 129(2), ASCE, pp. 198-204. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9364(2003)129:2(198)
  22. Watson, I. and Marir, F. (1994)." Case-Based Reasoning: A review", the Knowledge Engineering Review, 9(4), pp. 355-381 https://doi.org/10.1017/S0269888900007104
  23. Yau, N. J. and Yang, J. B. (1998)." Case-Based Reasoning in Construction Management", Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 13, pp. 143-150 https://doi.org/10.1111/0885-9507.00094

Cited by

  1. Development of an Approximate Cost Estimating Model for Bridge Construction Project using CBR Method vol.14, pp.3, 2013, https://doi.org/10.6106/kJCEM.2013.14.3.042
  2. Construction Noise Prediction Model Based on Case-Based Reasoning in the Preconstruction Phase vol.143, pp.6, 2017, https://doi.org/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0001291