• Title/Summary/Keyword: 불확실성분석

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Uncertainty Analysis of Stage-Discharge Curve Based on Bayesian Regression Model Coupled with Change-Point Analysis (Bayesian 회귀분석과 변동점 분석을 이용한 수위-유량 관계곡선 불확실성 분석)

  • Kwon, Hyun-Han;Kim, Jang-Gyeong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.364-364
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    • 2012
  • 수자원 연구의 주요 목적인 효과적인 홍수 및 가뭄관리를 하기 위해서는 그 연구의 기초가 되는 자료를 관측하고 정도(accuracy, 精度)를 향상시키는 연구 또한 매우 중요한 부분이라고 볼 수 있다. 이러한 점에서 수위-유량측정의 경우, 관측자의 숙련도와 계측기 오차에 따라 관측값에 미치는 영향이 큰 특징을 갖고 있어 유량측정의 정확성을 높이고자 진보된 계측기의 개발 및 분석 방법에 관한 연구는 꾸준히 진행되고 있다. 일반적으로 유량을 추정하기 위해서 특정 단면에서의 수위를 측정하여 이를 수위-유량 관계곡선을 통해서 유량으로 환산하고, 수위-유량 관계를 측정한 후 이를 회귀분석 방법으로 내삽 및 외삽을 실시하여 유량을 측정하게 된다. 그러나 수위-유량 관계곡선에서 저수위와 고수위를 하나의 곡선식으로 하게 되는 경우 정도가 낮아지게 되므로 많은 경우에 있어서 저수위, 고수위를 각각의 곡선으로 구하여 사용하고 있다. 문제는 이러한 경우 정량적으로 변곡점을 구하기보다는 경험적으로 저수위와 고수위를 구분하고 있으며, 수위-유량관계를 회귀식에 의해서 추정하게 되므로 이에 대한 불확실성이 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 불확실성을 정량화시키기 위한 방법으로 Bayesian MCMC 기법을 활용하며 수위-유량 관계곡선식의 매개변수들의 사후분포를 추정하여 매개변수의 최적화 및 불확실성을 평가하였다. 앞서 언급되었듯이 저수위 및 고수위로 분리하여 수위-유량 곡선식을 도출하고 있으나 저수위 및 고수위를 분리하는 기준이 경험적이기 때문에 신뢰성이 저해되는 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 수위-유량 곡선식의 매개변수들을 최적화 하는 동시에 Poisson 분포 기반의 변동점 분석이 연동되어 저수위 및 고수위를 분리할 수 있는 Bayesian 기반 통합 수위-유량 곡선 해석 방법을 개발하고자 한다.

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Uncertainty Analysis of Spatial Distribution of Probability Rainfall: Comparison of CEM and SGS Methods (확률강우량의 공간분포에 대한 불확실성 해석: CEM과 SGS 기법의 비교)

  • Seo, Young-Min;Yeo, Woon-Ki;Lee, Seung-Yoon;Jee, Hong-Kee
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.43 no.11
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    • pp.933-944
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    • 2010
  • This study compares the CEM and SGS methods which are geostatistical stochastic simulation methods for assessing the uncertainty by spatial variability in the estimation of the spatial distribution of probability rainfall. In the stochastic simulations using CEM and SGS, two methods show almost similar results for the reproduction of spatial correlation structure, the statistics (standard deviation, coefficient of variation, interquartile range, and range) of realizations as uncertainty measures, and the uncertainty distribution of basin mean rainfall. However, the CEM is superior to SGS in aspect of simulation efficiency.

Comparing Prediction Uncertainty Analysis Techniques of SWAT Simulated Streamflow Applied to Chungju Dam Watershed (충주댐 유역의 유출량에 대한 SWAT 모형의 예측 불확실성 분석 기법 비교)

  • Joh, Hyung-Kyung;Park, Jong-Yoon;Jang, Cheol-Hee;Kim, Seong-Joon
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.45 no.9
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    • pp.861-874
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    • 2012
  • To fulfill applicability of Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model, it is important that this model passes through a careful calibration and uncertainty analysis. In recent years, many researchers have come up with various uncertainty analysis techniques for SWAT model. To determine the differences and similarities of typical techniques, we applied three uncertainty analysis procedures to Chungju Dam watershed (6,581.1 $km^2$) of South Korea included in SWAT-Calibration Uncertainty Program (SWAT-CUP): Sequential Uncertainty FItting algorithm ver.2 (SUFI2), Generalized Likelihood Uncertainty Estimation (GLUE), Parameter Solution (ParaSol). As a result, there was no significant difference in the objective function values between SUFI2 and GLUE algorithms. However, ParaSol algorithm shows the worst objective functions, and considerable divergence was also showed in 95PPU bands with each other. The p-factor and r-factor appeared from 0.02 to 0.79 and 0.03 to 0.52 differences in streamflow respectively. In general, the ParaSol algorithm showed the lowest p-factor and r-factor, SUFI2 algorithm was the highest in the p-factor and r-factor. Therefore, in the SWAT model calibration and uncertainty analysis of the automatic methods, we suggest the calibration methods considering p-factor and r-factor. The p-factor means the percentage of observations covered by 95PPU (95 Percent Prediction Uncertainty) band, and r-factor is the average thickness of the 95PPU band.

Hydrologic Utilization of Radar-Derived Rainfall (II) Uncertainty Analysis (레이더 추정강우의 수문학적 활용 (II): 불확실성 해석)

  • Kim Jin-Hoon;Lee Kyoung-Do;Bae Deg-Hyo
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.38 no.12 s.161
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    • pp.1051-1060
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    • 2005
  • The present study analyzes hydrologic utilization of optimal radar-derived rainfall by using semi-distributed TOPMODEL and evaluates the impacts of radar rainfall and model parametric uncertainty on a hydrologic model. Monte Carlo technique is used to produce the flow ensembles. The simulated flows from the corrected radar rainfalls with real-time bias adjustment scheme are well agreed to observed flows during 22-26 July 2003. It is shown that radar-derived rainfall is useful for simulating streamflow on a basin scale. These results are diagnose with which radar-rainfall Input and parametric uncertainty influence the character of the flow simulation uncertainty. The main conclusions for this uncertainty analysis are that the radar input uncertainty is less influent than the parametric one, and combined uncertainty with radar and Parametric input can be included the highest uncertainty on a streamflow simulation.

Two-dimensional Inundation Analysis using Stochastic Rainfall Variation in Nam-River Basin (남강유역에서의 추계학적 강우변동 생성기법과 연계한 2차원 침수해석)

  • Ahn, Ki-Hong;Lee, Jin-Young;Han, Kun-Yeun;Cho, Wan-Hee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.610-614
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    • 2010
  • 지구온난화에 따른 이상기후 현상으로 불확실성에 대한 고려가 더욱 중요해진 지금 설계빈도의 무조건적인 상향조정에 의존하기보다는 추계학적 방법을 도입한 수문량의 확충 및 매개변수의 불확실성을 고려하기 위한 연구가 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 강우발생의 불확실성을 반영하여 제내지에서의 침수 범위를 GIS상에서 검토하기 위해 log-ratio 방법, Johnson 시스템, 직교변환을 활용한 다변량 Monte Carlo 기법으로 추계학적 시간에 따른 강우변동을 생성하였다. 생성된 강우변동 결과를 토대로 수문분석, 홍수위 분석 등을 실시하고 FLUMEN 모형을 적용하여 해당유역에 대한 홍수범람시 침수범위를 산정하였다. 본 연구결과는 실제 강우의 불확실성을 반영하고 있어 시 공간적 강우특성이 반영된 유역별 주민대피지도, 홍수위험지도 등을 제작하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Experimental Study on the Active Controller of Structures Considering Modeling Uncertainty (구조물의 모델링 불확실성을 고려한 능동 제어기의 실험연구)

  • 민경원;김성춘
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.4
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    • pp.53-61
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    • 2000
  • 능동 제어기를 설계하기 위해서는 제어대상 구조물의 수학모델의 구해야한다. 그러나, 무한차원의 구조물에 대하여 정확한 모델을 구하는 것은 불가능하므로 유한차원인 저차원화된 모델을 사용하여 제어기를 설계한다. 그러나, 실제 구조물과 저차원화된 모델사이의 오차에 의하여 제어기의 성능이 저하가 되면 제어기와 구조물의 상호작용, 지진과 같은 오란 등의 불확실성, 지진시 구조물의 동적 특성 변화로 인하여 제어기의 성능이 더욱 저하가 된다. 이러한 저하 요인은 제어기 설계시 요구되는 구조물의 수학모델에 대한 불확실한 요소로 작용하기 때문에 제어성능의 저하를 일으키며 응답의 불안정을 유발하기로 한다. 본 연구에서는 질량형 능동제어기(AMD)가 설치된 3층 건물 모형의 모델 오차에 관한 불확실성을 반영한 강인제어기법을 적용하여 제어성능과 안정성을 실험을 통하여 분석하였다. 강인제어 기법인 $\mu$ 합성법에 요구되는 여러 가지 가중함수인 주파수필터는 건물과 AMD의 특성, 모델 오차, 제어율과 AMD 성능의 , 측정잡음 및 지진외란의 특성 등을 고려하여 정량적으로 선택되었다. $\mu$합성법에 의하여 제어기를 설계하였으며 강인성을 비교하기 위하여 불확실성이 고려되지 않는 LQG 기법에 의한 제어기를 선택하였다. $\mu$합성법은 규정된 불확성에 대하여 제어의 강인성을 가지므로 동적특성이 바뀐 건물모형에 관한 강인성을 LQG 기법에 의한 제어성능과 비교하였다. 그 결과 동적특성이 변화된 건물에 대하여 $\mu$합성법만이 제어의 효율성이 유지되는 강인성을 나타내었다.

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A Study on Cultural Characteristic Differences and Brand Attitude of Chinese Consumers (중국소비자의 문화적 특성 차이와 브랜드 태도에 관한 연구)

  • Kim, Ju-Won;Mun, Cheol-Ju;Kim, Yong-June
    • International Area Studies Review
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    • v.16 no.3
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    • pp.181-207
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    • 2012
  • This study explores and examines the impacts of the cultural characters on the brand attitude of Chinese regional consumers. This study used the 1,500 sample sized data collected from three major cities: Beijing, Shanghai and Guangzhou. We investigate that power distance, individualism/collectivism, uncertainty avoidance and long-orientation are statistically different across cities. The empirical studies show that individualism/collectivism and uncertainty avoidance have significant impacts on the brand attitude of Chinese regional consumers. We tested that the relationship between the brand power and the brand attitude is moderated by individualism/collectivism, the results indicate that the effect of the brand power on the brand attitude is moderated by uncertainty avoidance. These results imply that Chinese consumers' culture character of individualism/collectivism and uncertainty avoidance moderate their brand attitude. Based on this results, We suggested some implications for further market segmentation strategy, brand marketing strategy, and Chinese regional consumer culture research.

Boundary-Spanning Roles in Strategic Approach to Coping with Environmental Uncertainty in the Area of Performing Arts Organization (환경 불확실성에 대처하는 공연예술 콘텐츠 조직의 경계탐색 전략)

  • Park, Moonsik
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.15 no.9
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    • pp.84-95
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    • 2015
  • The aim of this research is to find out how to cope with and manage environmental uncertainty to be effective. Environmental conditions of complexity and change create a greater need to gather information and to respond based on that information. Despite of the governmental campaign 'creative economy, flourishing culture', governmental subsidies are becoming more unstable. The prosperity of culture means that artists can create great works and people can enjoy them without boundaries. This research investigated Boundary-spanning roles through the strategic formulation and implementation. Key factors of strategy are information and knowledge management. Boundary-spanning roles link and coordinate an organization with important elements in the external environment. It is primarily concerned with the exchange of information to detect and bring into the organization information about changes in the environment and send information into the environment that presents the organization in a favorable light. Two themes in this article are that organizations can learn and adapt to the environment and that organizations can change and control the environment.

Analysis of dependence structure between international freight rate index and U.S. and China trade uncertainty (국제 해운 운임지수와 미국과 중국의 무역 불확실성 사이의 의존성 구조 분석)

  • Kim, Bu-Kwon;Kim, Dong-Yoon;Choi, Ki-Hong
    • Journal of Korea Port Economic Association
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    • v.36 no.4
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    • pp.93-106
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    • 2020
  • Trade is an important economic activity. In particular, since the establishment of the World Trade Organization (WTO), the scope of trade has been expanding due to events such as the entry of China into the WTO in 2001, the establishment of a multilateral trading system, mitigation and integration of trade barriers, and the establishment of the free trade agreement (FTA). Despite the expansion of the trade market, however, extreme events such as the 2008 global financial crisis, the 2016 Brexit, and the 2018 US-China trade war have had a direct negative impact on the trade market. Therefore, the present this study analyzed the dependence structure between the international shipping freight rate index, a variable representing trade activities, and the trade uncertainty between the US and China. The following is a summary of the analysis results. First, the US-Chinese trade policy uncertainty and international shipping freight rate index presented a Frank copula and rotated Clayton copula 270° distribution, respectively, showing the same distribution structure for each country. Second, the Kendall's tau correlation revealed a negative dependence between the international shipping freight rate index and US-Chinese trade policy uncertainty. The degree of dependence was greater in the combination of uncertainty in China's trade policy and international shipping freight rates. In other words, the dependence of global demand and trade policy uncertainty confirmed that China was stronger than the US. Finally, the tail dependence results revealed that the US-Chinese trade policy uncertainty and international shipping freight rates were independent of each other. This means that extreme events related to the trade policy uncertainty or international shipping rate index were not affected by each other.