• Proceedings of the Korean Statistical Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.295-300
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• 2003

공간적으로 영향을 받는 위치에서의 상호 연관성을 고려한 예측모형 중에서 크리깅 (kriging) 방법은 관측된 데이터를 보간(interpolation)하고, 부드럽게 연결(smoothing)하며, 새로운 데이터를 예측(prediction)하는 통계적 모형으로서 많이 활용되고 있다. 크리깅 모형을 적용하기 위해서는 먼저 주어진 두 위치에서의 비연관성을 나타내는 세미베리오그램 (semivariogram)의 3가지 모수(nugget, sill, range)를 추정해야 한다. 본 연구에서는 전역 적 최적화 방법인 유전자 알고리즘(genetic algorithm)을 도입하여 세미베리오그램 모수들을 추정하였고, 이를 통해 강우량(rainfall)에 대한 크리깅 추정량을 산출하고 효과성을 판단하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.1520-1524
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• 2010

지상에 설치된 우량관측소를 통해서 자료가 수집되는 강우자료는 공간적으로 분포하고 있는 공간자료(spatial data)이며, 지점자료(point data)이다. 공간자료(spatial data)는 공간적으로 분포되지 않는 일반 데이터와는 다른 속성을 가지고 있으며 공간적인 위치가 데이터 발생의 중요한 변수로 적용될 수 있고, 인접 데이터와의 상관관계가 고려되어야 한다. 본 연구는 공간분석기법을 이용하여 보다 효과적인 강우분석을 하기 위한 것으로서, 우리나라 총 679개 우량관측소의 2008년 강우자료를 바탕으로 티센(Thiessen) 기법, IDW(Inverse Distance Weighted), 스플라인(Spline) 등과 공간통계학적 방법인 크리깅(Kriging)을 이용하여 주요 유역별 면적 강우량 산정 및 미계측 지역의 강우량 추정을 모의하였다. 본 연구결과 유역별 면적강우량 추정시 티센 및 경향면 분석법, Natural Neighbor 방법은 일부 과다 추정되는 것으로 나타났고, IDW, RBF, 크리깅의 방법은 큰 차이를 보이지 않았으나, 미계측 지역의 강우량 추정에는 일반크리깅의 정확도가 비교적 높은 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.13 no.4
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• pp.138-147
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• 2010

As inaccurate traffic volume prediction may result in inadequate transportation planning and design, traffic volume prediction based on traffic volume data is very important in spatial decision making processes such as transportation planning and operation. In order to improve the accuracy of traffic volume prediction, recent studies are using the geostatistical approach called kriging and according to their reports, the method shows high predictability compared to conventional methods. Thus, this study estimated traffic volume data for St. Louis in the State of Missouri, USA using the kriging method, and tested its accuracy by comparing the estimates with actual measurements. In addition, we suggested a new method for enhancing the accuracy of prediction by the kriging method. In the new method, we estimated traffic volume data: first, by applying anisotropy, which is a characteristic of traffic volume data appearing in determining variogram factors; and second, by performing co-kriging analysis using interstate highway, which is in a high spatial correlation with traffic volume data, as a secondary variable. According to the results of the analysis, the analysis applying anisotropy showed higher accuracy than the kriging method, and co-kriging performed on the application of anisotropy produced the most accurate estimates.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.1
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• pp.13-21
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• 2020

Surrogate models have been used for the rapid estimation of six-DOF aerodynamic coefficients in the context of the design and control of a missile. For this end, we may generate highly accurate surrogate models with a multitude of aerodynamic data obtained from wind tunnel tests (WTTs); however, this approach is time-consuming and expensive. Thus, we aim to swiftly predict aerodynamic coefficients via co-Kriging using a few WTT data along with plenty of computational fluid dynamics (CFD) data. To demonstrate the excellence of co-Kriging models based on both WTT and CFD data, we first generated two surrogate models: co-Kriging models with CFD data and Kriging models without the CFD data. Afterwards, we carried out numerical validation and examined predictive trends to compare the two different surrogate models. As a result, we found that the co-Kriging models produced more accurate aerodynamic coefficients than the Kriging models thanks to the assistance of CFD data.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.38 no.10
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• pp.551-557
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• 2016

Fusing satellite images and site-specific observations have potential to improve a predictive quality of environmental properties. However, the effect of the utilization of satellite images to predict soil properties in a wetland is still poorly understood. For the reason, block kriging and regression kriging were applied to a natural wetland, Water Conservation Area-2A in Florida, to compare the accuracy improvement of continuous models predicting total phosphorus in soils. Field observations were used to develop the soil total phosphorus prediction models. Additionally, the spectral data and derived indices from Landsat ETM+, which has 30 m spatial resolution, were used as independent variables for the regression kriging model. The block kriging model showed $R^2$ of 0.59 and the regression kriging model showed $R^2$ of 0.49. Although the block kriging performed better than the regession kriging, both models showed similar spatial patterns. Moreover, regression kriging utilizing a Landsat ETM+ image facilitated to capture unique and complex landscape features of the study area.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.20 no.3
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• pp.15-20
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• 2019

A large amount of site investigation data is essential to obtain reliable design value. However, site investigations are generally insufficient due to economic problems. It is important to estimate the ground profile information in unboring region for accurate earthwork-volume prediction, and such ground profile information can be estimated by using the geo-statistical approach. Furthermore, the ground profile information in unboring region can be estimated by training a model via machine learning technique such as artificial neural network. In this paper, artificial neural network-based model estimated the ground profile information in unboring region, and this results were compared with that of ordinary kriging technique, which is referred to the geo-statistical approach. Accordingly, a total of 84 ground profile information in an actual bridge environment was split into 75 training and 9 test databases. The observed ground profile information of the test database was compared with those of the ordinary kriging technique and artificial neural network.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.14-14
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• 2015

공간보간기법은 미계측지역의 강수예측을 위해 통상적으로 사용되는 방법 중의 하나이다. 이 연구에서는 기상청에서 제공하고 있는 RCP 8.5 시나리오에 의한 남한상세 강수자료 중 지형이 복잡한 도서지역에서 제공되지 않는 데이터 누락격자에 대하여 최적의 공간보간기법을 선정하여 강수자료를 생성할 수 있도록 하였다. 적합한 보간기법을 선정하기 위해 데이터 누락지역에 대한 분석을 수행하였고, 최신 행정구역도에 맞추어 $1km{\times}1km$ 격자를 한반도 전체지역에 맞추어 생성된 격자를 사용하였다. ESRI사의 ArcGIS 프로그램을 이용하여 공간보간기법을 적용하였다. 사용된 보간법은 역거리가중치법(IDW), 정규크리깅(Ordinary Kriging), 보편크리깅(Universal Kriging), 스플라인(Spline)이며 가장 적합한 공간보간기법을 선정하기 위해 기후변화시나리오에 의한 데이터 중 해안선 주변 특정격자에서의 값을 누락시켜 공간보간기법을 통해 생성된 값과 기후변화 시나리오에 의한 값을 정량적으로 비교하였다. 공간보간기법의 적합도 평가를 위해 MAE(Mean Absolute Error), MSE(Mean Squared Error), PBIAS(Percent of BIAS), G(goodness of prediction) 분석을 수행하였고, 산점도 분석을 통해 실제값과 보간값의 오차율 평가를 병행하여 최적 공간보간기법을 결정하였다. 사용된 강수데이터는 RCP 8.5 시나리오에서 2015~2019년 중 강수가 높게 나타난 8월 자료를 이용하였다. 해안선 지역의 강수량 추정시 역거리 가중치법과 크리깅방법은 일부 지점에서 과다 추정되는 경향이 있고, 스플라인 방법이 전체적인 총 강수량이 기후변화시나리오에 의한 실제값과 유사한 것으로 나타났다. 실제값과 보간값의 교차검증을 수행한 결과 정규크리깅 기법이 가장 높은 정확도를 보였으며, 전체적으로 실제값과 유사한 범위내의 강수량이 생성되는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.345-348
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• 2011

구조요소의 설계에서 유한요소해석은 매우 효과적인 방법이다. 이 방법은 시험 수행에 드는 시간과 비용을 줄여준다. 그러나 공정 과정과 환경에 의하여 생기는 입력 물성치들의 변화 때문에 우리는 유한요소해석의 결과를 전적으로 믿어서는 안 된다. 따라서 유한요소해석의 신뢰성을 증명하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 현장에 축적된 피로 수명 시험 데이터를 바탕으로 유한요소해석을 이용하여 피로수명 파라미터를 역 추정 하는 연구를 수행하였다. 베이지안 접근법을 이용하여 불확실성 피로 수명 파라미터의 사후분포를 구하였고, 마코프체인몬테카를로(Markov Chain Monte Carlo) 기법을 이용하여 역 추정된 파라미터의 샘플 데이터를 생성하였다. 얻어진 샘플 데이터를 기반으로 새로운 형상의 스프링에 대한 피로 수명을 예측한다. 신뢰성 기반 형상 최적화(RBDO)는 서스펜션 코일 스프링의 요구수명을 만족시키기 위하여 수행된다. 또한 크리깅 근사 모델은 유한요소해석의 연산 량 감소를 위해 이용한다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.6 no.2
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• pp.101-111
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• 2004

In order to guarantee the stability of a tunnel and its optimum design, it is very important to obtain enough ground investigation data. In realty, however, it is not the case due to the limitation of measuring spatially distributed data and economical reasons. Especially, there are regions where drilling is impossible due to civil appeal and mountainous topology, and it is also difficult to estimate rock mass classes quantitatively with only geophysical exploration data. In this study, therefore, 3 dimensional multiple indicator kriging (3D-MI kriging), which can incorporate geophysical exploration data and drill core data off a tunnel center line, is proposed to cope with such problems. To this end, two dimensional mutiple indicator kriging, which is one of the geostatistical techniques, is extended for three dimensional analysis. Also, the proposed 3D-MI kriging was applied to determine the rock mass classes by RMR system for the design of a Kyungbu express rail way tunnel.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.34 no.1
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• pp.91-98
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• 2016

In order to apply Kriging methods for geostatistics of spatial data, an estimation of spatial coherency functions is required priorly based on the spatial distance between measurement points. In the study, the typical coherency functions, such as semi-variogram, homeogram, and covariance function, were estimated using the national geoid model. The test area consisting of 2°×2° and the Unified Control Points (UCPs) within the area were chosen as sampling measurements of the geoid. Based on the distance between the control points, a total of 100 sampling points were grouped into distinct pairs and assigned into a bin. Empirical values, which were calculated with each of the spatial coherency functions, resulted out as a wave model of a semi-variogram for the best quality of fit. Both of homeogram and covariance functions were better fitted into the exponential model. In the future, the methods of various Kriging and the functions of estimated spatial coherency need to be studied to verify the prediction accuracy and to calculate the Mean Squared Prediction Error (MSPE).