• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.115-115
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• 2021

식생은 증발산, 강우, 토양 수분 등 다양한 수문기상 요인과 밀접한 관계가 있기 때문에 식생의 상태는 가뭄 발생 시 물 부족에 매우 큰 영향을 받는다. 가뭄에 따른 식생의 변화와 영향을 파악하기 위해서는 식생-기후의 피드백을 이해해야 한다. 식생과 기후변수의 상호관계를 묘사하고 결합 확률을 구성하는 것은 식생-기후의 피드백을 이해하는데 적절하다. Copula 함수는 모든 변수를 연결하는 이점을 가지기 때문에 다양한 확률 변수를 결합하는 강력한 접근방법으로, copula를 통한 확률론적 접근방법은 수문 기상 스트레스에 대한 식생의 반응을 효과적으로 조사할 수 있다. 이에 따라 본 연구에서는 copula 기반의 식생-기후의 상호관계를 통해 가뭄 발생 시 식생이 받을 수 있는 영향을 정량화하고자 한다. 이를 위해 위성 자료를 활용한 식생건강성지수(Vegetation Health Index, VHI)와 위성관측된 강수 및 잠재증발산 자료를 적용하여 높은 공간 해상도에서 한국 전역의 식생 가뭄 가능성을 추정하고자 하였다. 강수 및 잠재증발산 자료를 통해 다양한 가뭄지수를 산정하고, copula 결합 이론을 기반으로 VHI와 가뭄지수 간의 이변량 결합 확률모델이 제안된다. 이에 조건부 확률을 적용하여 다양한 가뭄 시나리오에서 식생의 가뭄 가능성을 추정하고, 가뭄에 취약한 지역을 공간적으로 분석하고자 한다. 이를 통해 가뭄 스트레스에 따른 식생 변화와 생태학적 가뭄의 공간적 특성을 효과적으로 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.315-315
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• 2021

저영향개발은 녹색 기반시설을 이용한 침투, 여과, 저류, 지체 등의 효과를 달성하는 구조적 방식과 집중된 우수 배제 방식을 분산시키는 비구조적 방식이 있다. 국내에서는 저영향개발을 주로 시범사업 수준에서 침투트렌치, 식생수로, 투수성 포장과 같은 일부의 요소기술만 적용하고 있는 실정으로, 비구조적 방법을 이용한 분산식 우수배제 방식을 도입한 사례는 거의 없다. 본 연구에서는 PCSWMM을 이용하여 송산 그린시티 개발 사업에 기존의 집중형 우수 배제 방식과 비구조적 방식을 포함한 저영향개발을 각각 도입하여 홍수 및 침수 저감 효과를 검토하였다. 본 연구에서는 송산 그린시티에 저영향개발 기법을 고려하면서 기존 4개의 주 수로에 2개의 소규모 수로를 추가적으로 고려하였다. 또한, 우수관거는 연장이 길어짐에 따라 관거의 규모가 커지므로 유역 유출부에 인접한 지역은 직접 우수 배제가 되도록 하였고, 우수의 배제 방향을 분산시킴으로써 관거의 규모가 비대해지지 않도록 하였다. 홍수 및 침수 저감 효과는 50년 빈도 확률 강우량과 100년 빈도 확률강우량을 적용하여 검토하였다. 그 결과, 적용된 집중형 우수 배제 방식의 경우에는 50년 빈도 확률강우량 조건에서 48 ha, 100년 빈도 확률강우량에서는 81 ha가 침수되는 것으로 모의가 되었다. 반면, 분산형 우수배제 방식을 포함한 저영향개발을 반영할 경우, 50년 빈도 확률강우량에서 6 ha, 100년 빈도 확률강우량 조건에서는 18 ha가 침수되는 것으로 모의가 되었다. 즉, 분산형 빗물관리를 계획함에 따라 홍수 저감의 효과가 나타나는 것으로 분석되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.2037-2047
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• 1991

Strength is not simply a single given value but rather is a statistical one with certain distribution functions. This is because it is affected by many unknown factors such as size, shape, stress distribution, and combined stresses. In this study, a model of loss probability is proposed in view of the fact that one of the fundamental configuration of nature is hexagonal, for example, the shapes of lattice unit, grain, and so on. The model sues the concept of loss of certain element in place of Jayatilaka-Trustrum's length and angle of cracks. Using this model, the loss probability due to each loss of certain elements is obtained. Then, the maximum principal stress is calculated by the finite element method at the centroid of the elements under the tensile load for the 4,095 models of analysis. Finally, the failure probability of the brittle materials is obtained by multiplying the loss probability by the ratio of the maximum principal stress to theoretical tensile strength. Comparison of the result of the Jayatilaka-Trustrum's model and the proposed model shows that the failure probabilities by the two methods are in good agreement. Further, it is shown that the parametric relationship of semi-crack lengths for various degrees of birittleness can be determined. Therefore, the analysis of the failure probability suing the proposed model is shown to be promising as a new method for the study of the failure probability of birttle materials.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.37 no.8
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• pp.591-598
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• 2010

In this study, we propose a new method for generating candidate solutions based on the Cauchy probability distribution in order to complement the shortcoming of the solutions generated by the normal distribution. The Cauchy probability distribution has infinite mean and variance, and it has rather large probability in the tail region relative to the normal distribution. Thus, the Cauchy distribution can yield higher probabilities of generating candidate solutions of large-varied variables, which in turn has an advantage of searching wider area of variable space. In order to compare and analyze the performance of the proposed method against the conventional method, we carried out an experiment using benchmarking problems of real valued function. From the result of the experiment, we found that the proposed method based on the Cauchy distribution outperformed the conventional one for all benchmarking problems, and verified its superiority by the statistical hypothesis test.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.28 no.6
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• pp.1539-1545
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• 2017

In this paper, we analyze and discuss the trend of the probability and statistics problems that have been made in the public secondary school teacher employment exam for mathematics teachers. In order to properly teach the national mathematics curriculum in 2015 in terms of content and function, we investigate the probability and statistics contents that a mathematics teachers should know. We also analyze the contents and trends of the items that have been submitted for 15 years in public secondary school teacher employment exam, and discuss the contents, scope, level and direction of the future contents. In conclusion, considering the significance of the Big Data in the 4th industrial revolution, the problems of statistical thinking of data and probability, exploratory data analysis, sample survey, and statistical inference are needed more.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.352-352
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• 2011

최근 이상기후 및 집중호우 등의 영향으로 국지적으로 큰 강우가 발생하여 재산피해 및 인명피해를 발생시키고 있으며, 과거 강우발생 빈도에 비하여 큰 강우가 발생되고 있다. 이러한 증가되는 추세에 대하여 확률강우량 산정시 반영하고 있는 추세이며(한만신, 2005), 이렇게 반영된 결과는 확률강우량의 증가와 함께 설계시 반영되어 안전하게 수공구조물을 시공하게 된다. 하지만, 이러한 강우의 경향을 단순하게 증가추세로만 판단하여 미래의 강우를 증가라는 개념으로 검증 절차없이 도입하기에는 과대 추정될 우려가 있으며, 과대 추정된 확률강우량은 결국 시공비의 증가를 유도하여 경제적으로 불이익이 발생한다. 따라서, 과거의 강우자료를 통하여 분석된 최근의 강우 예측결과가 어느정도의 타당성을 갖고 설계된 것인지 판단하여 향후 강우 예측을 통한 확률강우량 산정시 반영하여야 할 것으로 판단된다. 본 연구에는 강우 예측을 위하여 사용되고 있는 ARIMA 모형을 이용하여 인천지역의 1961년~2005년까지의 강우자료를 이용하여 2010년까지의 강우를 예측함으로써 실제 강우자료와의 비교를 통하여 강우 예측의 신뢰성을 검토하여 미래 강우에 대한 예측에 있어서 보다 신뢰성을 확보하고자 하였다. 또한, 강우추세에 의한 인천지역의 확률강우량을 산정함으로써 동일 유역에서의 다른 분포형이나 확률강우를 사용함으로써 발생되는 설계의 혼란을 방지하고자 한다. 본 연구를 위하여 인천지방 기상대의 관측자료를 이용하여 1961년부터 2010년까지의 분단위 강우자료를 획득하였으며, 임의시간에 의한 지속시간별 최대강우량을 산정함으로써 기존의 설계에서 사용되어 왔던 고정시간의 환산계수 대신 실제 최대강우량을 이용함으로써 강우 예측에 대한 정확도를 향상하였고, 확률강우강도식 선정시 지역 강우 특성을 고려하여 결정하여야 한다는 결론을 도출하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2001.05a
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• pp.134-134
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• 2001

이동통신 망을 통한 멀티미디어 통신의 수요 급증으로, 차세대 이동통신 시스템에서는 패킷 교환에 기초한 망 구조가 사용될 것으로 예측된다. VOD(Voice Activity Detector)를 갖는 음성 단말은 데이터를 발생시키는 talk spurt(평균이 t$_1$인 지수분포를 따름)와 데이터를 발생시키지 않는 silence period(평균이 t$_2$인 지수분포를 따름)의 두가지 상태를 갖는 마코프 체인으로 모델링된다. Goodman at. al.은 음성 단말들이 talk spurt동안만 데이터를 전송하게 함으로써 더 많은 가입자들을 수용할 수 있는 PRMA(Packet Reservation Multiple Access) 기법을 제안되었다. PRMA 방식에서는 시간 축이 슬롯들로 구성되며 여러개의 슬롯들로 프레임이 형성된다. Silence period 상태에 있던 음성 단말은 talk spurt 상태가 되면 talk spurt의 첫 번째 데이터를 하나의 슬롯을 통해 전송하게 된다. 이때 단말들은 각 슬롯에서 데이터를 전송할 수 있는 확률을 나타내는 채널 접근 확률(channel access probability)에 의해 데이터를 전송하게 되며 전송에 성공하면 슬롯을 예약함으로서 다음 프레임부터는 동일한 위치의 슬롯을 통해 데이터들을 전송하게 된다. DS/CDMA(Direct Sequence/code Division Multiple Access)는 이동통신 단말의 수용 용량상의 이점, 소프트 핸드오버 능력, 보다 용이하게 셀 계획을 세울 수 있는 점 등에 의해 차세대 이동통신 망에서 채택될 예정이다. CDMA 시스템은 간섭(interference)에 의해 용량이 제한을 받게 되며, MAI(Multiple Access Interference)가 시스템의 성능에 많은 영향을 미치게 된다. Brand, et. al.은 간섭의 분산을 줄이기 위해 PRMA 개념을 DS/CDMA 환경으로 확장한 Joint CDMA/PRMA 프로토콜을 제안하였다. 이때 각 슬롯에서의 데이터 전송확률을 그 슬롯에서 예약상태에 있는 음성 단말의 수에 의존하게 하는 방식을 사용하였으며 데이터 전송확률을 나타내는 채널 접근 확률들을 시뮬레이션을 통해 유도하였다. 한편 음성 단말에게는 실시간 서비스를 제공해 주어야 하는 대신 데이터 단말에게는 실시간 서비스를 제공해 주지 않아도 되므로, 트래픽이 많을 때에는 음성 단말의 데이터 전송에 우선권을 주는 것이 바람직하다. 이를 위해서 Brand, et. al.은 채널 접근 확률을 각 슬롯의 트래픽 상태에 따라 적응적으로 산출하는 기법을 제안하였다. 본 연구에서는 Joint CDMA/PRMA의 성능이 채널 접근 함수의 효율성에 많이 의존하게 되므로 보다 효율적인 채널 접근 확률을 구하는 방법을 제안한다. 즉 채널 액세스 확률을 각 슬롯에서 예약상태에 있는 음성 단말의 수뿐만 아니라 각 슬롯에서 예약을 하려고 하는 단말의 수에 기초하여 산출하는 방법을 제안하고 이의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션에 의해 새로 제안된 채널 허용 확률을 산출하는 방식의 성능을 비교한 결과 기존에 제안된 방법들보다 상당한 성능의 향상을 볼 수 있었다.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.22 no.4
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• pp.35-47
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• 2023

Various single probability distributions have been used to represent time headway distributions. However, it has often been difficult to explain the time headway distribution as a single probability distribution on site. This study used the EM algorithm, which is one of the maximum likelihood estimations, for the parameters of combined mixture distributions with a certain relationship between two normal distributions for the time headway of vehicles. The time headway distribution of vehicle arrival is difficult to represent well with previously known single probability distributions. But as a result of this analysis, it can be represented by estimating the parameters of the mixture probability distribution using the EM algorithm. The result of a goodness-of-fit test was statistically significant at a significance level of 1%, which proves the reliability of parameter estimation of the mixture probability distribution using the EM algorithm.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.14 no.10
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• pp.207-215
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• 2009

Recently, the research of the analysis of the crime spatial is increased by using the computer information technology and GIS (Geometric Information System) in order to prevent the urban crime so as to increase the urbanization rate. In this paper, a probability map formed by the raster is organized by the quantification of crime risk per the cell using the region property of the urban spatial information in the static environment. Also, a map of the risk probability is constructed based on the relative risk by the region property, the relative risk by the facility, the relative risk by the woody plant and the river, and so on. And, this integrated risk probability map is calculated by averaging the individual cell risk applied to the climatic influence and the seasonal factor. And, a probability map of the overall risk is generated by the interpretation key of the crime occurrence relative risk index, and so, this information is applied to the probability map quantifying the occurrence crime pattern. And so, in this paper, a methodology of the modeling and the simulation that this crime risk probability map is modified according to the passage of time are proposed.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.33 no.1
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• pp.19-26
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• 2024

The phase-type, PH, distribution is defined as the time to absorption into a terminal state in a continuous-time Markov chain. As the PH distribution includes family of exponential distributions, it has been widely used in stochastic models. Since the PH distribution is represented and generated by an initial probability vector and a generator matrix which is called the Markovian representation, we need to find a vector and a matrix that are consistent with given set of moments if we want simulate a PH distribution. In this paper, we propose an approach to simulate a PH distribution based on distribution function which can be obtained directly from moments. For the simulation of PH distribution of order 2, closed-form formula and streamlined procedures are given based on the Jordan decomposition and the minimal Laplace transform which is computationally more efficient than the moment matching methods for the Markovian representation. Our approach can be used more effectively than the Markovian representation in generating higher order PH distribution in queueing network simulation.