• 제목/요약/키워드: 구조모형개발

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내부조파를 활용한 파랑 변형 수치모의 (Numerical simulation of wave transformation with the internal wave maker)

  • 하태민;조용식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.43-43
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    • 2011
  • 최근 컴퓨터 기술의 발전으로 수심방향으로 완전한 운동방정식인 Navier-Stokes 방정식을 이용하는 3차원 수치모형에 의한 연구가 기초과학 분야인 수학에서부터 공학은 물론 의학 분야까지 광범위하게 진행되고 있다. 3차원 수치모형을 이용한 연구는 이론적으로 매우 우수하긴 하나 정확도 높은 결과를 얻기 위해서는 매우 조밀한 격자를 필요로 하기 때문에 아직까지 막대한 계산시간이 필요하다는 단점이 있으나 근래의 컴퓨터 기술이 엄청난 속도로 발전하고 있는 점을 감안할 때 적용 가능성은 계속 높아지고 있다. 이러한 흐름에 따라 해안공학 분야에서도 3차원 수치모형을 이용한 다양한 연구가 시도되고 있다. 복잡한 해안구조물로 인한 파랑변형 및 구조물의 안전성 등을 검토할 때 기존의 평면 2차원 수치모형이나 연직 2차원 수치모형으로는 재현이 힘들어 상대적으로 수치모형을 활용한 연구의 효용성이 낮았던 것에 비해 3차원 수치모형을 활용할 경우 복잡한 지형 및 구조물의 형상을 재현할 수 있기 때문에 좀 더 유용하게 사용될 수 있다. 한편, 파랑변형을 다루는 수치모형실험을 수행할 때 외부조파를 사용할 경우 구조물이나 지형에 의해 반사되어 나온 파랑이 조파지점에 도달할 때 실험영역으로 재 반사되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 내부조파기법의 개발에 대한 연구가 필수적이었으며, 2차원 수치모형을 중심으로 그 연구가 매우 활발하게 진행되어 왔으나 Navier-Stokes 방정식 모형의 경우 상대적으로 연구가 미흡하였다. 본 연구에서는 3차원 Navier-Stokes 방정식 모형에서 내부조파기법을 도입하여 목표 파랑을 조파하였다. 수치모형은 Navier-Stokes 방정식을 엇갈림 격자체계에서 계산하는 유한차분모형으로 자유수면 추적에는 2차 정확도의 VOF(volume-of-fluid) 기법을 사용한다. 수치모형실험 결과를 일정한 수심을 전파하는 정현파의 해석해와 비교하였으며, 수치모형실험 결과가 비교적 정확하게 목표 파랑을 조파할 수 있음을 검증하였다.

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클라이언트/서버 시스템 개발을 위한 UML 프로세스에 관한 연구 (A Study on UML Process for a Client/Server System Development)

  • 최진명;류성열
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (1)
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    • pp.576-577
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    • 1998
  • 오늘날 소프트웨어 및 시스템의 분석, 설계, 개발은 기존의 구조적 기법에 의존하던 방식에서 탈피하여 새로운 객체지향 방법으로 이루어지고 있다. 그 중 Booch, Jacobson, Rumbaugh에 의해 제안된 UML(Unfied Modeling Language)은 시스템을 분석하고 모델링하는데 새로운 패러다임을 제시하고 있다. UML은 시스템을 기능적 측면, 정적인 측면, 그리고 동적인 측면으로 분석하고 설계하여 보다 명확하고 쉽게 시스템을 개발할 수 있는 장점을 제공하는 반면, 논리적 특성을 표현한 모형과 물리적 특성을 표현한 모형간의 연계성을 명확히 표현하기 어렵고, 분산시스템 개발을 위한 프로세스적인 측면의 지원이 부족하며, 클라이언트/서버 환경의 시스템 개발을 충분히 지원하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이들 중 클라이언트/서버 시스템 개발을 위한 효과적 UML 프로세스를 정의한다.

사고위치별 로지스틱 회귀 교통사고 모형 - 청주시 4지 신호교차로를 중심으로 - (Logistic Regression Accident Models by Location in the Case of Cheong-ju 4-Legged Signalized Intersections)

  • 박병호;양정모;김준용
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.17-25
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 사고위치별(유입부, 유출부, 교차로내 및 횡단보도) 로지스틱 회귀 교통사고 모형을 개발하는 것이다. 충북지방경찰청의 2004$\sim$2005년도 사고 자료와 현장조사 자료를 근거로, 교통사고와 관련된 기하구조 요소, 환경 요소 등이 분석되었다. 개발된 모형은 카이제곱 p 값은 0.000 그리고 Nagelkerke $R^2$값 0.363$\sim$0.819로 모두 통계적으로 유의한 것으로 분석된다. 개발된 모형의 공통 사고요인은 교통량, 횡단거리 및 좌회전전용차로이며, 특정변수는 교차로내 사고모형의 부도로 교통량, 그리고 횡단보도 사고모형의 주도로 U턴인 것으로 나타나고 있다. Hosmer & Lomeshow 검정은 유입부를 제외한 모형들은 p값이 0.05보다 크기 때문에 통계적으로 적합한 것으로 평가된다. 또한 정분류율 결과는 모든 모형식이 73.9% 이상으로 높은 예측력을 보이는 것으로 분석된다.

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비등방 다공성 2차원 천수모형을 적용한 도시홍수 모델링 (Urban Flood Modeling with Anisotropic Porous Shallow Water Model)

  • 김병현;김현일;한건연
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.414-414
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    • 2020
  • 고전 천수방정식을 적용한 2차원 도시홍수 모델링에서는 지형의 정확한 반영을 위해 고해상도 격자가 요구되며 이는 많은 계산시간과 노력을 필요로 한다. 최근에는 다공성 천수방정식을 적용한 도시홍수해석으로 많은 계산 노력이 요구되는 도시홍수모델링의 한계를 극복한 연구가 많이 이루어지지고 있다. 이러한 연구는 도시 홍수에서 흐름이 공간적으로 변화할 때 불균일 공극이 존재하므로 격자의 크기를 다르게 하여 이러한 불균일성을 해결하고자 하는 등방성 천수모형의 적용에서 시작되었다. 하지만, 등방성 공극을 고려한 도시홍수 해석모형은 대표요소체적(REV)보다 더 큰 격자의 적용을 해야 하는 제한성을 가진다. 반면, 비등방성 공극은 대표요소체적의 적용이 필요하지 않아 불균일 공극의 크기에 관계없이 이론상으로는 동일한 해상도의 격자가 사용가능하긴 하지만, 실제 도시홍수 해석에서 중요하면서도 도전적인 연구이다. 본 연구에서는 도시홍수의 효율적 계산을 위해 비등방성 공극을 고려한 적분형 다공성 천수방정식을 기반으로 하는 2차원 도시홍수 해석모형을 개발하였다. 모형의 개발을 위해, 적용 격자내에서 도시지역의 건물이 차지하는 길이 및 면적을 산정하고 그 값을 2차원 천수방정식에 적용 가능하도록 체적공극(𝜙j)와 면적공극(𝜓k)을 2차원 고전 천수방정식에 추가하였다. 개발모형은 고전 천수방정식, 등방성 공극 고려(미분형 다공성) 천수방정식 및 비등방성 공극 고려(적분형 다공성) 천수방정식의 적용이 가능하여, 각 모형에 적합한 2차원 격자 생성, 각 모형의 매개변수를 보정 그리고 정확성, 효율성, 적용성이 비교 가능하다. 각 모형의 정확성과 효율성 비교를 위해 3가지의 오차 비교 (구조적 오차, 격자크기 오차, 공극 모형 오차), 계산시간 비교, 공간 변동성 검증을 위한 수심 종단형상 비교하였다.

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융합 교육을 위한 간호대학생의 자기조절학습 구조모형 (Structural Equation Model of Self-Regulated Learning among Nursing Students for Convergence Education)

  • 송미순;조혜경
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.533-541
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    • 2019
  • 본 연구는 간호대학생의 자기조절학습에 영향을 주는 요인들의 구조 방정식 모형을 만들고 검증하기 위함이다. 이를 위해 재학 중인 간호대학생들에게 자가보고식 설문지를 작성하게 하여 273부의 자료를 구조방정식 모형으로 분석하였다. 분석결과 모형 적합지수는 적절한 수준을 나타내었고, 6개 경로 중 5개 경로는 통계적으로 유의미하여 분산의 68%를 설명하였다. 따라서 간호대학생의 자기조절학습을 증진시킬 수 있도록 자기결정동기, 대인관계유능, 성취목표지향을 향상시키는 교육이 필요하며, 이를 위해 간호대학생의 자율성과 관계성을 증진시킬 역량 강화 프로그램이 개발되어야 할 것이다.

경제구조(經濟構造)의 변동(變動)과 경제예측(經濟豫測) - 변동계수(變動係數)벡터 자기회귀(自己回歸)모델을 이용한 분석(分析) -

  • 심상달
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제11권3호
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    • pp.39-59
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    • 1989
  • 본고(本稿)는 Sims가 개발한 방법을 이용하여 우리나라와 같이 경제구조(經濟構造)가 급히 변하는 상황에서의 경제예측(經濟豫測)의 정확도(正確度)를 제고하고자 하는 시도의 일환이다. 본고(本稿)는 예측자의 사전신뢰(事前信賴)를 이용하여 계수의 값에 대하여 사전제약(事前制約)을 부과(賦課)하고 시간변동(時間變動)을 허용하는 변동계수(變動係數)벡타자귀(自歸)(TBVAR)모형(模型)의 추정방법뿐만 아니라 사전제약(事前制約)의 모수(母數)를 선택하는 방법과 오차(誤差)의 분산(分散)이 자기회귀(自己回歸)할 경우의 대처방법 등 예측(豫測)의 정확도(正確度)를 제고시키는 데 실제 사용되는 방법을 설명하고, 6변수모형(變數模型)을 이용하여 TBVAR 모델의 정확도(正確度)를 타(他) 모델과 비교한다. 정부건설(政府建設), 총통화(總通貨), 사채시장이자율(社債市場利子率), 민간건설(民間建設), 실질(實質)GNP 및 소비자(消費者) 물가지수(物價指數) 등 6변수(變數)에 대한 예측의 정확도를 "타일 U"값을 기준으로 비교할 때 TBVAR은 시간변동(時間變動)을 고려하지 않고 사전제약(事前制約)만 적용한 BVAR이나 사전제약(事前制約)도 적용하지 않은 VAR보다 대부분의 변수의 예측에 있어 더 정확하며 민간건설(民間建設)을 제외하고는 OLS보다 예측오차(豫測誤差)가 작게 나타난다.

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Unscented Particle filter를 이용한 시간영역 비선형 구조계 규명기법 (Unscented Particle Filter for Time Domain Identification of Nonlinear Structural Dynamic Systems)

  • 구기영;윤정방
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.213-220
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    • 2002
  • 본 연구에서는 최근에 개발된 Unscented Particle Filter (UPF)를 사용한 비선형 동적 구조계의 구조계수 규명기법이 연구되었다. 일반적인 비선형 구조계수 추정 문제의 일반 해는 존재하지 않으나, 그에 대한 대안으로써 선형 근사 기법인 extended Kalman filter (EKF)가 비선형 동적 구조계수의 추정에 주로 사용되어왔다. 그러나, EKF는 구간 선형(piecewise linear) 가정으로 인해 biased estimator이고 비선형성이 상대적으로 높을 때 오차가 큰 추정치를 주는 단점을 가진다. 이를 보완하기 위해서 UPF가 개발되었고, 이 기법은 particle filter의 일종으로써 Unscented Kalman filter (UKF)를 사용하여 importance proposal distribution을 생성한다. 수치실험이 SDOF와 MDOF에 대하여 3가지 경우에 대해서 수행되었다. 비선형 SDOF의 수치 실험으로부터 잡음이 가해진 상태에서 UKF가 EKF에 비해 초기 공분산 행렬의 가정에 대해 정확하고 강인한 추정결과를 보여줌을 보였다 최하층의 column에 비선형 거동이 발생하는 5층 전단 빌딩모형의 수치실험으로부터 UKF가 복잡한 구조물의 구조계수 추정능력이 있음을 보여주었다. 여러 가지 수치실험은 UPF가 EKF보다 비선형 동적 구조계수 추정에 있어서 더 나은 방법임을 보여 주었다.

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한국(韓國)의 거시경제(巨視經濟) 분기모형(分期模型) : KDIQ92

  • 백웅기;오상훈
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제15권1호
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    • pp.3-86
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    • 1993
  • 본(本) 거시경제모형(巨視經濟模型)은 "케인즈"적인 소득지출모형(所得支出模型)으로서, 최근 개방화 및 자율화추세에 따라 크게 변모한 경제구조하에서 예측의 정확도를 높이고 대내외여건(對內外與件) 변화(變化)에 기인한 제반 영향을 보다 명확하게 분석하기 위해서 작성되었다. 모형(模型)의 구조(構造)는 6개 부문, 162개의 방정식으로 구성되어 있으며, 70년대와 80년대의 구조변화(構造變化)를 고려하여 1982년부터 1991년까지를 추정대상 기간으로 삼았다. 기존의 KDI 분기모형과 비교할 때 본(本) 개정모형(改定模型)의 가장 두드러진 특징은 총량변수를 항목별로 세분하여 대내외여건 변화시 경제에 마치는 영향을 기존의 총량수준보다 한 단계 더 세분화된 수준에서 파악하고자 한 점이다. 또한 각종 가격변수들의 시장조절기능(市場調節機能)을 반영하기 위해서 금리(金利), 임금(賃金), 환율(換率) 등을 내생화(內生化)하였고, 총통화(總通貨)와 장기자본수지(長期資本收支) 등도 모형내에서 결정되도록 하였다. 역사적(歷史的) 시뮬레이션의 결과, 주요 내생변수의 평균자승근퍼센트오차가 5% 내외의 양호한 수준을 나타냄으로써 본(本) 모형(模型)이 80년대의 구조변화(構造變化)를 적절히 반영하고 있다고 볼 수 있다. 정책(政策)시뮬레이션은 원유 및 원자재수입가격과 같은 해외여건(海外與件) 변화(變化)와, 기타건설(其他建設), 정부소비지출(政府消費支出), 국내민간신용(國內民間信用)의 확대와 같은 정책변화(政策變化)의 두 부문으로 나누어 시행하였다. 원유 및 원자재가격의 상승은 우리 경제에 부(負)의 공급충격(供給衝擊)으로 작용함으로써 성장을 둔화시키고 물가를 상승시켰으며, SOC 투자를 포함한 기타건설(其他建設)의 증가(增加), 정부소비지출(政府消費支出),의 확대(擴大), 민간신용(民間信用)의 증가(增加)는 모두 단기적으로 경기부양의 효과는 있으나 장기적으로 물가를 더욱 상승시키는 것으로 나타나 물가(物價)와 성장(成長)이 서로 상충관계에 있는 것으로 파악되었다.

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AI 모형을 이용한 강우-유출 모형 보정에 관한 연구 (A study on the correction of rainfall-runoff model using AI models)

  • 이하늘;신성철;이준학;김형수;김수전
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.96-96
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    • 2023
  • 지구온난화는 집중호우 및 태풍의 빈도와 규모를 증가시키는 원인이 되었으며, 전 세계적으로 홍수로 인한 피해가 발생하고 있다. 한국에서는 2020년 홍수로 인하여 1조 이상의 피해가 발생하였으며, 2021년에는 호우로 인한 피해가 60%이상을 차지하였다. 과거에는 구조적인 대책을 수립하기 위하여 경제성 높은 치수사업을 결정하는 연구들이 수행되었다. 하지만 치수 사업은 지구온난화를 가속시키게 되며 그로 인해 집중호우의 빈도와 규모가 증가하는 악순환이 발생하게 된다. 따라서 최근에는 비구조적 대책인 홍수 예경보를 수행하여 홍수에 대응하고자 홍수 예경보 지점을 확대하고 있다. 홍수 예경보는 강우-유출 모형을 이용하여 유출량을 산정하고, 일정 수위를 초과하면 홍수 경보가 발령된다. 하지만 강우-유출 모형의 경우 많은 매개변수 값을 요구하며, 강우 사상에 따라 다른 매개변수를 산정하는데 많은 시간을 필요로 한다. 따라서 특정 강우 사상에 따라 매개변수 값을 고정하여 유출량을 산정하고 있으나, 이는 실제 유출량과 예측 유출량과의 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 강우-유출 모형의 오차를 AI로 예측하여 유출량을 보정하는 연구를 수행하고자 하였다. 강우-유출 모형에서는 유출량을 산정하고 그에 따른 오차를 생성하게 된다. 그리고 산정된 오차들을 이용하여 오차를 예측할 수 있는 AI 모형을 개발하게 된다. 최종적으로 강우-유출 모형의 유출량과 AI 모형의 오차가 결합되어 보정된 유출량을 산정하게 된다. 강우-유출 모형과 AI 모형이 결합된 Hybrid model은 기존의 단일로 사용했을 때의 발생할 수 있는 강우-유출 모형의 문제를 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

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도시공간상에서 교통시설에 대한 최적가격(요금) 구조에 관한 연구 -부분 최적해의 결과- (A Spatial Pattern of An Optimal Transportation Pricing Structure; -Based on the result of a local solution-)

  • 정성용
    • 대한교통학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.65-88
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    • 1994
  • 교통수요와 공급은 상호 밀접한 연관성을 지니고 있다. 교통수요는 교통시설 서비 스수준 및 교통시설의 이용가격에 영향을 미치는 반면에 교통시설 공급비용과 서비스수준은 교통수요에 영향을 준다. 또한, 교통수요와 공급간의 상호작용은 도시공간상에서 발생하기 때문에 교통시스템의 공간적 구조 및 도시의 공간적 특성은 공급, 가격 및 수요를 통합한 교통균형모형에 있어서 매우 중요한 영향인자로 작용하게 된다. 그러나, 이제까지 개발된 교통균형모형에서는 통행인의 통행시간가치 및 교통체증의 도시공간상 변화가능성을 적절하 게 반영하지 못하고 있다. 본 연구에서는 도시공간상에서 통행인의 통행시간가치 변화패턴 을 반영한 수 도시공간상에서의 교통시설의 최적 서비스 수준, 교통수단별 최적요금체계를 도출할 수 있었다. 단핵도시구조를 지닌 도시공간상에서의 최적버스요금은 통행거리에 따라 할증되는 체계를 가져야 한다. 선행연구에서는 승용차에 대한 통행혼잡세 부과는 소득역분 배적인 효과를 초래하는 것으로 알려졌다. 그러나 버스의 요금구조나 서비스 수준이 최적수 준에서 제공된다면 통행혼잡세는 소득역분배적 결과를 초래하지 않는 것으로 나타났다.

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