• Title/Summary/Keyword: 불확실성의 정량화

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Analysis on Nonstationarity of Hydrologic Variable and Development of Bayesian Nonstationary Rainfall Frequency Analysis (국내 수문자료의 비정상성 특성 검토 및 Bayesian 비정상성 강수 빈도해석 기법 개발)

  • Kwon, Hyun-Han;Moon, Young-Il;Park, Rae-Gun;Park, Se-Hoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.214-219
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    • 2009
  • 본 연구에서는 기후변동성 및 기후변화와 같은 외부충격을 극치수문사상 해석에 반영할 수 있는 비정상성 빈도해석 기법을 제안하고 서울지방 강수량에 대해서 검토를 실시하였다. 이러한 외부인자를 고려할 경우에 가장 큰 어려운 점은 극치분포의 매개변수를 효과적으로 추정하면서 동시에 불확실성을 정량화해야 한다는 점이다. 이러한 점에서 본 연구에서 제시한 Bayesian 방법은 상대적으로 우수한 해석 능력을 나타내고 있는 것으로 판단된다. 비정상성 빈도해석 기법을 서울지방 강수량에 선형경향성과 기후변화 영향을 고려하여 적용한 결과 현재에 비해 극치강수량에 발생 빈도가 크게 나타나는 특성을 보여주고 있다. 그러나 보다 신뢰성 있는 해석을 위해서 다양한 기상패턴 및 모형을 검토하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.

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Statistical Analysis of Resistance of Reinforced Concrete Members (철근콘크리트 부재강도의 확률적 특성 분석)

  • 김상효;배규웅;박흥석
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.3 no.4
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    • pp.117-123
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    • 1991
  • It is widely recognized that the strengths of reinforced concrete members have random characteristics due to the variability of the mechanical properties of concrete and steel, the dimensional error as well as incorrect placement of reinforcing bars. Statistical models of the variabilities of strengths of reinforced concrete members, therefore, need to be developed to evaluate the safety level implied in current practices. Based on the probabilistic models of basic factors affecting the R.C. member strengths, in this study, the probabilistic characteristics of member resistance have been studied through Monte Carlo simulation.

SWAT model calibration/validation using SWAT-CUP I: analysis for uncertainties of objective functions (SWAT-CUP을 이용한 SWAT 모형 검·보정 I: 목적함수에 따른 불확실성 분석)

  • Yu, Jisoo;Noh, Joonwoo;Cho, Younghyun
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.53 no.1
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    • pp.45-56
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    • 2020
  • This study aims to quantify the uncertainty that can be induced by the objective function when calibrating SWAT parameters using SWAT-CUP. SWAT model was constructed to estimate runoff in Naesenong-cheon, which is the one of mid-watershed in Nakdong River basin, and then automatic calibration was performed using eight objective functions (R2, bR2, NS, MNS, KGE, PBIAS, RSR, and SSQR). The optimum parameter sets obtained from each objective function showed different ranges, and thus the corresponding hydrologic characteristics of simulated data were also derived differently. This is because each objective function is sensitive to specific hydrologic signatures and evaluates model performance in an unique way. In other words, one objective function might be sensitive to the residual of the extreme value, so that well produce the peak value, whereas ignores the average or low flow residuals. Therefore, the hydrological similarity between the simulated and measured values was evaluated in order to select the optimum objective function. The hydrologic signatures, which include not only the magnitude, but also the ratio of the inclining and declining time in hydrograph, were defined to consider the timing of the flow occurrence, the response of watershed, and the increasing and decreasing trend. The results of evaluation were quantified by scoring method, and hence the optimal objective functions for SWAT parameter calibration were determined as MNS (342.48) and SSQR (346.45) with the highest total scores.

A Basic Study on the Qualitative Risk Assessment Model for Building Construction Sites Based on Claim Payouts (건설공사 위험 정량화 모델 개발을 위한 기초 연구)

  • Yu, Yeong-Jin;Son, Kiyoung;Kim, Ji-Myong
    • Journal of the Korea Institute of Building Construction
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    • v.16 no.6
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    • pp.487-495
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    • 2016
  • The losses of accidents in the construction industry was significantly increased during the past decades. Therefore, the study of risk management measures in the domestic construction has become very important, and the inherent risk factors need to derive and analyze them based on the quantified method. However, most studies on the construction risk are conducted finding on the qualitative way. This study analysis the accident records from actual construction sites as a quantities study. A correlation analysis and regression analysis are adopted to identify the risk factors and develop a model. The results of this study are expected to be evolve through the accumulated effect and verification of data in the future through continuous feedback.

Fuzzy TOPSIS Approach to Flood Vulnerability Assessment in Korea (우리나라 홍수 취약성 평가를 위한 Fuzzy TOPSIS 접근법)

  • Kim, Yeong-Kyu;Chung, Eun-Sung;Lee, Kil-Seong
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.45 no.9
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    • pp.901-913
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    • 2012
  • This study will be a new attempt to quantify flood vulnerability taking into account uncertainty. Information obtained from the real world has lots of uncertainties. Therefore, this study developed an approach to quantify spatial flood vulnerability of Korea using Fuzzy TOPSIS approach. Also, Fuzzy TOPSIS were compared with TOPSIS and weighted sum method. As a result, rankings of some areas were changed dramatically due to the uncertainty. Spearman rank correlation analysis indicated that the rankings of TOPSIS and weighted sum method were almost similar, but quite different from ranking of Fuzzy TOPSIS. In other words, because applying Fuzzy concept in regional vulnerability assessment may cause a significant change in priorities, the model presented in this study may be a method of vulnerability assessment.

A development of rating-curve using Bayesian Multi-Segmented model (Bayesian 기반 Multi-Segmented 곡선식을 활용한 수위-유량 곡선의 불확실성 분석)

  • Kim, Jin-Young;Kim, Jin-Guk;Lee, Jae Chul;Kwon, Hyun-Han
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.49 no.3
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    • pp.253-262
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    • 2016
  • A Rating curve is a regression equation of discharge versus stage for a given point on a stream where the stream discharge is measured across the stream channel with a stage and discharge measurement. The curve is generally used to calculate discharge based on the stage. However, the existing approach showed problems in terms of estimating uncertainty associated with regression parameters including the separation parameter for low and high flow. In this regard, this study aimed to develop a new method for the aforementioned problems based on Bayesian approach, which can better estimate the parameter and its uncertainty. In addition, this study used a Bayesian Multi-Segmented (Bayesian M-S) model which is provided a comparison between the existing and proposed scheme. The proposed model showed better results for the parameter estimation than the existing approach, and provided better performance in terms of estimating uncertainty range.

A Study on Rainfall Regional Frequency Analysis Based A Bayesian Hierarchical Kriging Approach (Bayesian Hierarchical Kriging 기법을 이용한 강우지역빈도해석 모형 개발)

  • Kim, Jin-Young;Kim, Jang-Gyeong;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.466-466
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    • 2015
  • 지역빈도해석은 수문학에서 오랜 역사를 갖고 있으며, 수년에 걸쳐 수문학적 변량의 정량적 추정을 위해 다양한 접근방법들이 제안되어 왔다. 그러나 제안된 방법들의 가설설정 수준이 높기 때문에 실제 적용에 제약이 많고, 적용 시에도 예측에 대한 불확실성이 높은 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위한 방법으로 계층적 베이지안 모델을 이용한 지역빈도해석 모형을 제안하고자 한다. 본 모형은 2개의 계층적 구조로 구성된다. 첫번째 계층은 재현기간별 GEV 분포의 매개변수를 정규화하여 주변분포로 설정하고, Kriging 기법을 이용하여 지형학적, 기상학적 정보들과 극치강수량 효과를 적합시켜 공간적 이질성과 미계측 유역에 대한 효과적인 보간을 가능하게 한다. 두번째 계층은 지점의 특성을 나타내는 매개변수들간의 공분산을 Bayesian 모델에 연계하여 매개변수들의 공간적 변동성을 나타낸다. 2개 계층의 결합확률분포는 MCMC 기법을 이용하여 예측값에 대한 불확실성을 정량적으로 분석하게 된다. 본 모형을 통해 홍수량 추정 시 필요한 시간 단위 극치강수량의 공간적 분포를 효과적으로 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

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Development of Stochastic Rainfall Downscaling using Bayesian Neyman-Scott Rectangular Pulse Model(NSRPM) (Bayesian NSRP 모형을 이용한 추계학적 Downscaling 기법 개발)

  • Kim, Jang-Gyeong;Ban, Woo-Sik;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.9-9
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    • 2018
  • 추계학적 강우생성모형 중 포아송 클러스터(Poisson Cluster) 모형은 단일지점에 대하여 시간강우량의 관측연한 문제점을 해결하기 위한 강우모형으로 강우 단계별 계층적 구조를 이해하는데 유용한 모형이다. 특히 강우 특성을 계절, 지역 등과 같이 비교하는 기준에 따라 5~6개의 비교적 적은 매개변수들로 모의 강우시계열을 생성할 수 있다는 점에서 장기간 강우분석에 필요한 관측연한 문제를 보완할 수 있다. 그러나 매개변수 최적해가 수렴되지 않는 사례가 많고, 매개변수들이 강우의 물리적 특성을 반영하는 것에 비해 내포된 불확실성에 관한 연구는 미흡하다. 본 연구에서는 포아송 클러스터 강우생성모형 중 Neyman-Scott Rectangular Pulse(NSRP) 모형을 Bayesian 모형과 연계한 Bayesian NSRP 모형을 개발하여 매개변수간 물리적 상관성을 고려한 최적화 기법을 개발하였다. Bayesian 모형은 물리적 범위가 다른 매개변수간의 결합확률분포를 산정하여 사후분포(posterior)를 추정하므로 매개변수 최적화와 불확실성 정량화 문제를 동시에 해결할 수 있다. 최종적으로 Bayesian NSRP 모형에 기후변화 시나리오의 통계적 특성을 고려한 시간단위 강우시계열 생성 모의 기법의 활용 가능성을 평가하고자 한다.

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원자력발전소의 저출력/정지 확률론적 안전성 평가를 위한 인간신뢰도분석 절차서 개발

  • 강대일;성태용;김길유
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.179-184
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    • 1997
  • 지금까지 수행되었던 원자력발전소의 확률론적 안전성 평가 (Probabilistic Safety Assessment; PSA) 결과, 노심손상 빈도의 30% - 70%가 인간행위와 관련이 있는 것으로 밝혀져 PSA에서 인간행위를 적절히 다루는 것은 매우 중요하다. 특히 원자력발전소의 정지운전인 경우에는 자동으로 작동하는 계통이 거의 없어 고장수목(fault tree)과 사건수목(event tree)의 모델링에 많은 운전인 행위가 포함되기 때문에 노심손상 빈도와 관련이 있는 인간행위는 전출력 운전(full power operation)에 대한 PSA 결과의 경우보다 많은 것으로 나타났다. PSA에서 인간신뢰도분석(human reliability analysis)은 PSA의 논리구조인 고장수목과 사건수목에 모델링될 인간행위를 파악하고 정량화하는 것이다. 현재 인간신뢰도분석은 인간행위에 대한 데이타의 부족과 인간행위 자체의 다변성(variability)으로 인해 분석에 어려움이 있고 분석자의 주관성이 개입될 여지가 많은 실정이며, 이에 따라 분석 결과에는 많은 불확실성을 내포하게 된다. (중략)

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제조시스템에서 성과지표 중심의 프로젝트 가치평가방법론의 개발

  • Mun, Byeong-Geun;Jo, Gyu-Gap;Kim, Jun-Hyo
    • Proceedings of the Technology Innovation Conference
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    • 2004.02a
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    • pp.246-263
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    • 2004
  • 신뢰성 있는 프로젝트 가치평가를 위해서는 프로젝트 투자에 의해 발생하는 효과들을 정확하게 파악하고, 이를 계량적이고 객관적으로 측정할 수 있는 평가방법론을 개발하는 것이 매우 중요하다. 전통적으로 제조시스템에서의 프로젝트 가치평가는 재무적 방식에 의한 평가에 기초해 왔다. 그러나 제조시스템에서의 프로젝트 가치평가는 재무적 방식에 의한 평가에 기초해 왔다. 그러나 제조시스템에서 품질, 재고, 리드타임 등 비재무적 성과지표를 화폐가치로 정량화하는 것은 매우 어렵다. 따라서 최근에는 재무적 성과지표와 비재무적 성과지표를 모두 고려하는 성과지표 중심의 프로젝트 평가방법의 개발이 보편화되고 있으며, 전통적인 프로젝트 평가에서는 고려하지 않았던 불확실성을 확률분포로 고려하는 평가방법의 개발이 요구되고 있다. 그러나 현재까지 성과지표 간의 상호관계를 고려하여 프로젝트 투자에 의한 개별 성과지표의 개선을 정량적으로 평가하는 방법론에 관한 기존연구는 거의 없다. 본 논문은 제조시스템에서의 성과지표를 중심으로 공리적 설계에서의 정보공리의 정보량 개념을 이용한 프로젝트 평가방법론에 대해 제안한다. 본 논문에서는 개별 성과지표의 정보량 계산을 위한 수학적 모델링에 대해 고찰하고, 해석적 분석의 어려움을 해결하기 위해 몬테카를로 시뮬레이션의 적용에 대해 서술한다.

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