• 대한토목학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.181-190
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• 2016

전 세계적으로 재난으로 인한 피해가 증가함에 따라 재난관리에 대한 관심이 높아지고 있다. 21세기 한국사회 역시, 메르스와 같은 신종 재난의 출현, 복합재난의 증가, 기후변화로 인한 재난의 대형화를 경험하고 있다. 본 연구에서는 이와 같이 복잡해지고 있는 한국의 재난 패턴을 분석하기 위하여 1948년부터 2014년까지의 한국에서 발생한 자연재난과 사회재난으로 인한 인명 재산 피해와 재난빈도의 관계를 살펴보았다. 또한, 우리나라 재난대응 조직에 변화를 가져온 사건들을 분석하여 멱함수와의 관계를 분석하였다. 연구 결과, 한국의 재난 피해와 빈도 사이의 관계는 멱함수 법칙을 따른다는 것을 확인하였으며, 이를 설명할 수 있는 함수식의 계수를 계산하였다. 이와 더불어, 우리나라 재난대응조직의 변화는 대규모 피해로 사회전반의 관심을 불러일으키는 "사회적 충격사건"들에 의해 유발되었으며, 이러한 사건들은 발생빈도는 낮지만 그 피해규모가 큰 사건들로서 멱함수의 긴 꼬리 부분에 위치한다는 것을 확인하였다. 연구가 갖는 정책적 시사점은 정규분포곡선으로 설명되지 않는 멱함수의 긴 꼬리 부분에 위치한 사건들에 주목하여 재난대응을 위한 정책 수립이나 조직 정비를 해야 한다는 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.274-274
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• 2016

일반적으로 수공구조물의 설계지점은 홍수량 자료가 없는 경우가 대부분이다. 이러한 미계측유역의 홍수빈도를 추정하기 위한 여러방법들 중 지수홍수법을 이용한 지역홍수빈도분석을 본 연구에서 수행하였다. 특히, 지수홍수법의 주요인자 중 하나인 평균홍수량의 지역화를 위한 방법으로 홍수량과 유역면적과의 관계가 멱함수 법칙(power law)을 따른다는 가정에 따른 경험관계를 도출하였다. 보다 세밀한 분석을 위해 대상유역 전체를 하나의 그룹, 공간 근접성에 따른 추가적인 세부적인 그룹으로 분류하여 각각의 결과를 분석하였다. 연구결과에 의하면, 미계측 지점의 홍수량 추정시에는 인근의 계측지역 즉, 직상하류 유역의 비유량의 관계를 사용하는 것이 타당할 것으로 판단된다. 또한 미계측 유역에 대한 홍수빈도를 추론하기 위해서는 지역홍수빈도해석 자체도 중요하지만, 지역의 세밀한 구분과 그에 따른 지역화 경험관계 개발이 중요함을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.101-101
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• 2022

IDF (Intensity-Duration-Frequency) 곡선에서 익숙하다시피 강우지속시간과 최대강우강도는 반비례한다. 그동안 이러한 관계를 살펴보는 것은 대개 수십 시간의 규모에 그쳤다. 이 연구에서는 과연 시계열에서 시간 규모를 계속 증가시키면서 해당 시간 동안의 최대강우강도가 어떻게 변하는지를 살펴보았다. 가능한 장기간의 강수관측이 이루어진 우리나라 24개 지점을 대상으로 시간 규모를 최장 한 세기까지 키우면서 최대강우강도의 변화를 분석하였다. 작은 시간 규모에서는 그 관계가 멱함수를 따르지만, 시간 규모가 점차 늘어나면서 최대강우강도는 설계 목적의 지속시간 범위에서 결정된 멱함수 또는 기존 IDF 곡선으로부터 외삽하기 어려워진다. 이러한 변화는 점차 정상 연강수량으로 점근하는 결과를 가져온다. 분석된 결과를 토대로 연 단위를 초과하는 지속시간에 걸친 최대강우강도의 감쇄를 적절하게 표현할 수 있는 함수식을 제시하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권5호
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• pp.11-17
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• 2007

각종 전자 제품 및 부품의 외관 검사는 사람의 시각에 의해 이루어졌다. 그러나 사람의 시각에 의한 외관 검사 결과는 검사자의 육체적, 정신적 상태에 따라 변하기 때문에, 일정한 검사 결과를 얻을 수 없다. 따라서 사람에 의한 검사 대신 머신 비전 검사 시스템이 많은 외관 검사 분야에 사용되고 있다. 그러나 머신 비전 시스템의 외관 검사 결과는 작업장의 조명에 의해 변하게 된다. 이에 본 논문에서 우리는 비전 검사 정확도의 개선을 위해 멱함수 변환과 히스토그램 지정 기법을 사용했다. 그리고 멱함수 변환과 히스토그램 지정 알고리즘을 통해서 비전 검사의 정확도를 향상시키고, 검사자의 육체적, 정신적 상태에 따른 검사 오류를 막을 수 있었다. 또한 이 시스템은 일반적인 검사 환경을 위해서 PC, CCD 카메라와 비주얼 C++ 만을 사용해서 개발됐다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.129-129
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• 2022

국내에서 발생하는 토양침식(soil erosion)은 주로 강우에 의해 발생하며, 이로 인해 농경지 유실, 탁수 발생, 하천 통수능 저하 등 여러 수문학적·환경적 문제가 발생한다. 따라서 유역 내 토양침식 위험지역을 선별하고, 해당 지역의 토양유실 및 유사의 발생량을 산정하는 것은 토양보전 대책 수립 시에 중요한 지표로 활용된다. 침식-유사유출의 물리적 과정은 크게 '강우에 의한 토양 분리(detachment by raindrop)'와 '지표류에 의한 토양 분리(detachment by overlandflow)'로 나눌 수 있으며, 그중 강우에 의한 토양 분리는 수침식(water erosion)의 첫 번째 과정 중 하나로 강우 시 낙하하는 강우 입자들이 갖는 운동에너지가 지표면을 타격할 때 토양체로부터 토양입자가 분리되는 과정이다. 따라서 강우에 의한 토양분리량 산정을 위해서는 강우 운동에너지(rainfall kinetic energy, KE)의 정확한 계산이 요구된다. 그러나 기후 및 지리적 특성 등 여러 조건에 따라 강우 운동에너지는 지역마다 다르게 나타나며, 이로 인해 강우 운동에너지 추정이 매우 어려운 실정이다. 따라서 강우 운동에너지 추정은 주로 강우강도(rainfall intensity, I)와의 관계를 이용한 함수식을 활용한다. 본 연구에서는 대상 지역인 상주지역에 광학우적계(disdrometer)를 설치하여 2020년 6월부터 2021년 12월까지 관측된 37개의 강우 사상에 대하여 KE-I의 관계를 분석하고, 이를 통해 강우 운동에너지식을 도출하였다. 또한, 기존에 국외 및 국내에서 제시된 선형(linear), 멱함수(power-law function), 지수함수(exponential function) 형태의 강우 운동에너지 공식과 본 연구에서 산정된 KE를 비교하였다. 그 결과 비체적 강우 운동에너지에서 Sanchez-Moreno et al. (2012)가 제안한 멱함수 형태의 공식이, 비시간 강우 운동에너지에서 Kinnel (1981)이 제안한 지수함수 형태의 공식이 각각 강우 운동에너지 추정에 통계적으로 유의한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권12호
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• pp.1055-1063
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• 2004

공간적 위치 및 유량 값에 따라 각 계산점마다 조도계수의 값이 달리 주어질 수 있도록 하는 가변 조도변수 부정류 계산모형을 수립하였다. 유량과 조도계수의 관계식으로는 계단함수 또는 멱함수를 적용할 수 있도록 하였다. 수립된 모형을 충주댐부터 팔당댐까지의 남한강 구간에 적용하여 최적화에 의한 매개변수의 추정을 수행하였다. 가변 매개변수 모형의 보정 결과, 계단함수 도형 및 멱함수 모형 모두 유량이 커질수록 조도계수가 감소하는 경향이 일관되게 나타났다. 이러한 경향은 여주 지점 상류구간의 경우에 더욱 현저한 것으로 나타났다. 가변 조도계수 모형의 매개변수 추정에 따른 오차가 고정 조도계수 모형의 경우보다 작아짐을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권5호
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• pp.335-345
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• 2021

하천에서의 용존물질의 혼합거동을 신속하게 예측하기 해석하기 위하여 1차원 추적모형이 개발되어 왔다. 그 중 저장대모형(Transient Storage Model, TSM)은 자연하천의 복잡하고 불규칙한 수리·지형적인 특성을 단순하게 반영할 수 있다는 장점때문에 가장 많이 사용되는 1차원 추적모형이다. 하지만 TSM의 정확도는 본류대 및 저장대의 면적, 물질교환계수 등 모형의 매개변수에 의존하며 이들은 직접적으로 측정될 수 없다는 단점이 있다. 또한 TSM은 농도곡선의 꼬리에 나타나는 저장대특성의 형태를 지수함수형태로 반영하는데 이는 실제 추적자실험을 통해 관측되는 꼬리는 형태와 다르다는 평가가 제기되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 1차원 확률론적 저장대모형에 대한 수치모형을 개발하여 자연하천에 적용하고 그 결과를 TSM의 모의결과와 비교하였다. 상기의 모형을 검증하기 위하여 낙동강의 1차 지류 중 하나인 감천의 4.85 km의 구간에서 추적자 실험을 실시하였다. 본 추적자 실험을 통해 측정한 농도곡선과 본 연구에서 제시된 확률론적 저장대모형의 모의 곡선의 꼬리부 멱함수 기울기를 비교해본 결과, 오차율은 평균 0.24으로 나타났는데, 이는 1차원 이송-분산 모형과 TSM로부터의 오차율인 14.03과 1.87에 비해 보다 정확한 값이다. 본 연구 결과, 감천에서의 저장대 특성을 나타내는 하상의 체류시간분포는 지수함수분포보다는 멱함수 분포에 가까운 것으로 밝혀졌다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 1998년도 종합학술발표회논문집
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• pp.527-536
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• 1998

블록암호의 설계에서 S-box는 가장 중요한 요소이다. S-box의 크기는 기존공격에 대한 안전도와 수행 시 필요한 메모리량, 수행속도가 동시에 고려되어 선택되어야 한다. 일반적으로 S-box의 입출력의 크기가 커지면 안전도와 메모리 소요량은 크게 증가하며 수행속도는 저하된다. 한편, GF(2$^{n}$ )에서의 멱함수(power permutation)는 DC, LC에 강하므로 여러 암호에 적용되었으나 최근 고계차분공격(higher order differential attack)과 보간공격 (interpolation attack)에 의해 공격된 바 있다. 본문에서는 DC, LC, 고계차분공격, 보간공격에 안전한 S-box로서 GF(2$^{n}$ )에서의 멱함수인 $\chi$$^{-2}$ $^{k}$ (k < n)를 구성하고, n이 짝수일 때 메모리 소요량이 보다 적은 구현방법으로서 GF(2$^{n}$ 2/)의 연산을 이용하는 방법을 제시한다.

• 응용통계연구
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• 제28권3호
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• pp.511-527
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• 2015

ARMA(p, q) 모형 분석에서 분산 안정화 또는 정규화를 위해 멱변환(power transformation)이 사용된다. 변환된 자료를 이용하여 분석이 이루어지며 원 자료의 예측을 위해 재변환이 사용된다. 이때 흔히 변환된 자료 분석에서 얻어진 예측값의 역함수 값이 원자료 예측값으로 사용되지만 이는 편향이 있는 것으로 알려져 있다. 이를 해결하기 위해 로그 변환의 경우 Granger과 Newbold (1976)는 로그-정규분포의 기댓값을 이용할 것을 제안하였다. 본 연구에서는 모의실험을 통하여 제곱근 변환과 로그 변환 후 재변환을 사용할 때 예측값으로 기댓값의 역함수를 이용하는 방법과 역함수의 기댓값을 사용하였을 때의 추정의 결과를 모의실험을 통하여 비교하였다.

• 한국도서관정보학회지
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• 제44권4호
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• pp.399-419
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• 2013

이 연구는 우리나라 공공도서관의 규모를 나타내는 8가지 변인을 대상으로 2011년도 통계데이터를 적용한 분포에서 어떤 독특한 특성이 나타나는지를 실증적으로 분석하였다. 그 결과 8가지 규모변인들 모두에서 멱함수 법칙이 나타나는 복잡계 현상이 발견되었다. 우리나라 공공도서관의 규모에서 양극화가 발생한 것이다. 특히 연면적, 직원수, 도서수, 예산의 변인에서는 지프의 법칙이 나타났다. 그리고 등록회원수, 자료실 이용자수, 대출자수, 대출권수의 변인에서는 지프의 법칙보다 더 심하게 불균등한 분포가 나타났다. 따라서 우리나라 공공도서관 규모의 양극화 현상을 해소할 수 있는 정책의 개발이 요구된다.