• Title/Summary/Keyword: 불확실성 해석

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A Study on Estimation of Design Rainfall and Uncertainty Analysis Based on Bayesian GEV Distribution (Bayesian GEV분포를 이용한 확률강우량 추정 및 불확실성 평가)

  • Kwon, Hyun-Han;Kim, Jin-Young
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.366-366
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    • 2012
  • 확률강우량은 하천설계, 수자원설계 및 계획을 위한 기초자료로 활용되며 최근 이상기후 및 기후변화로 인한 극치강우의 빈도 및 양적 증가로 인한 확률강우량 산정의 불확실성 분석에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 수문빈도 해석에 있어서 대부분 지역이 50년 이하의 수문자료가 이용되고 있으며 수문설계에서 요구되는 50년 이상의 확률강수량 추정시에는 상당한 불확실성을 내포하고 있다. 이러한 점에서 본 연구에서는 자료연수에 따른 Sampling Error와 분포형의 매개변수의 불확실성을 고려한 해석모형을 구축하고자 한다. 빈도해석에서 매개변수를 추정하기 위해서는 일반적으로 모멘트법, 최우도법, 확률가중모멘트법이 이용되고 있으나 사용되는 분포형에 따라서 통계학적으로 불확실성 구간을 정량화하는 과정이 난해할 뿐만 아니라 극치 수문자료가 Thick-Tailed분포의 특성을 가짐에도 불구하고 신뢰구간 산정시 정규분포로 가정하는 등 기존 해석 방법에는 많은 문제점을 내포하고 있다. 본 연구에서는 이러한 매개변수의 불확실성 평가에 있어서 우수한 해석능력을 발휘하는 Bayesian기법을 도입하여 분포형의 매개변수를 추정하고 매개변수 추정과 관련된 불확실성을 평가하고자 한다. 이와 별개로 자료연한에 따른 Sampling Error를 추정하기 위해서 Bootstrapping 기반의 해석모형을 구축하고자 하며 최종적으로 빈도해석시에 나타나는 불확실성을 종합적으로 검토하였다. 빈도해석을 위한 확률분포형으로 GEV(generalized extreme value)분포를 이용하였으며 Gibbs 샘플러를 활용한 Bayesian Markov Chain Monte Carlo 모의를 기본 해석모형으로 활용하였다.

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Uncertainty Analysis for Parameter Estimation in Rainfall Frequency Analysis using Bootstrap (Bootstrap을 이용한 강우빈도해석에서의 매개변수 추정에 대한 불확실성 해석)

  • Seo, Young-Min;Jee, Hong-Kee;Lee, Soon-Tak
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.1406-1411
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    • 2009
  • Bootstrap 기법은 통계학적 추정치의 정확도 또는 불확실성을 평가하기 위한 컴퓨터 기반 리샘플링 기법으로서 플러그인 원칙을 이용하여 요약통계치의 표준오차 및 신뢰구간을 추정하며, Bootstrap 기법 중 BCa 기법은 다른 Bootstrap 기법들에 비해 적합도 기준면에서 훨씬 우수한 결과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 강우빈도해석에서 확률분포의 매개변수 추정에 대한 불확실성 고려한 확률강우량의 산정 및 불확실성의 영향을 평가하기 위하여 Bootstrap 기법 중 비매개변수적 BCa 기법에 기반한 불확실성을 고려한 강우빈도해석모델 구축 및 적용을 통해 홍수위험평가 및 수자원 계획 등에 있어서 불확실성 표현 및 처리기법을 제시하였다.

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Uncertainty of Measurements in the Analysis of Vehicle Accidents (차량 사고 분석에서 측정의 불확실성)

  • Han, In-Hwan;Park, Seung-Beom
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.28 no.3
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    • pp.119-130
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    • 2010
  • Reconstruction analysis of traffic accident is done by analyzing diverse data such as the road, accident traces and damage on the automobile. Most data can be a variable in the process of analysis, and measurement error of the data occurs from the investigator, tool and the given environment. Therefore, accident analysis always has some risks of measurement uncertainty. This research quantify the uncertainty in traffic accident analysis by conducting repetitive measurement experiments for variables with high probability of uncertainly such as length (i.e. geometric structure of the road, tire marks) and coefficient of friction. This paper also suggests an analysis result for the uncertainly of photographic observation of automobile crush measurement. These statistical distributions can help determine appropriate ranges for the input data in order to estimate the accident reconstruction uncertainty.

A Study on Uncertainty of Roughness Coefficent Estimation in Natural Stream (하천 조도계수 산정의 불확실성에 관한 연구)

  • Lee, Sin-Jae;Park, Sang-Woo;Jang, Suk-Hwan;Oh, Kyung-Do;Jun, Byung-Ho
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.329-333
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    • 2005
  • 일반적인 하천에서 이$\cdot$치수를 위한 하천 구조물설계를 위해서는 흐름해석이 매우 중요한 작업 중 하나이다. 하천의 흐름해석은 주어진 유량에 대해 등류 또는 부등류, 부정류계산을 통하여 해석을 하게 되는데, 이때 조도계수는 매우 중요한 매개변수이며, 조도계수에 의해 흐름해석의 결과가 크게 좌우된다. 이러함에도 불구하고 조도계수의 산정에는 조사자의 주관 및 하천의 여러 요소들을 고려하여 결정해야 하기 때문에 많은 불확실성이 내포되어 있어, 이를 이용한 타 결과물에 또 다른 불확실성을 갖게 하는 원인이 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 하천에서 조도계수의 산정방법 산정된 값에 따른 유량 및 홍수위의 변화를 다각적으로 분석하고, 조도계수 산정에 따른 불확실성을 분석하기 위하여 부등류 해석프로그램인 HEC-RAS를 이용하여 분석하고 이에 대해 기술하였다.

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Bayesian Approach to Estimation of Copula Parameters and Assessment of Uncertainty for Bivariate Frequency Analysis (Bayesian Copula기반 이변량 비정상성 빈도해석 및 불확실성 평가 모형 개발)

  • Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.35-35
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    • 2016
  • 수문학적 빈도해석은 일반적으로 단변량 형태에 해석이 주를 이루고 있으나, 최근 다변량 해석에 대한 이해와 더불어, 해석 기술 발달에 따라 빈도해석에서도 다변량 해석적 접근이 이루어지고 있다. 기존 다변량 해석 방법으로는 Copula방법 적용이 활발하게 이루어지고 있으며, 특히 가뭄해석에 있어 지속시간과 심도를 동시에 평가하는 2변량 가뭄빈도해석에 대한 연구가 다수 이루어지고 있다. 그러나 기존 해석 방법은 정상성 해석 모형으로서 기상변동성과 같은 시변동성을 고려하는데 한계가 있다. 이러한 점에서 본 연구에서는 Bayesian 기반 Copula 함수의 매개변수를 추정함과 동시에 매개변수의 불확실성을 평가할 수 있는 2변량 비정상성 빈도해석 모형을 개발하였다. 본 연구에서는 최근 우리나라와 미국에서 발생한 2013-15년 가뭄빈도에 대한 평가와 동시에 이에 따른 불확실성을 정량적으로 평가하는 연구를 진행하였다.

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Rainfall Frequency Analysis and Uncertainty Quantification Using Dempster-Shafer Theory (Dempster-Shafer 이론을 이용한 강우빈도분석 및 불확실성의 정량화)

  • Seo, Young-Min;Jee, Hong-Kee;Lee, Soon-Tak
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1390-1394
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    • 2010
  • Dempster-Shafer 이론은 미지의 매개변수 추정시 베이지안 기법의 제약을 완화시키기 위한 베이지안 접근법의 일반화로 해석될 수 있으며, 상호배타적인 싱글톤에만 확률이 할당되는 것이 아니라 가능한 결과의 부분집합들이 기본확률할당을 위한 대상으로 고려된다. 베이지안 접근은 우연적 불확실성 및 지식의 불확실성을 효율적으로 구분할 수 없으며, 특정도가 낮고 애매한 증거들을 다룰 수 없는 반면, Dempster-Shafer 증거추론은 이러한 문제들을 효율적으로 평가할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 홍수위험평가 및 수자원 계획 수립시 가장 기본이 되는 강우빈도해석에서 확률분포의 매개변수에 대한 불확실성 고려한 확률강우량의 산정 및 불확실성의 영향을 평가하기 위하여 Dempster-Shafer 이론을 이용하여 불확실성을 고려한 강우빈도해석모델 구축 및 적용을 통해 홍수위험평가 및 수자원 계획 등에 있어서 불확실성 표현 및 처리기법을 제시하였다.

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H.-G. Gadamer and Uncertainty of Interpretation - An Experientialist Account of Interpretation and Constraint - (가다머와 해석의 불확실성 - 해석과 제약에 대한 체험주의적 해명 -)

  • Seo, Myung-won
    • Journal of Korean Philosophical Society
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    • v.126
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    • pp.133-158
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    • 2013
  • The main aim of this paper is to show that Gadamer's notion of historical constraint of interpretation is an unsuccessful theoretical postulation. Gadamer tries to present the limits of knowledge and interpretation in terms of his notion of understanding as an event. According to Gadamer, interpretation is bound to be incomplete by nature, and this leads to the thesis of "the uncertainty of interpretation". Although Gadamer seems to make his case successfully against the objective and ahistorical frame of interpretation, his thesis of the uncertainty of interpretation inevitably brings up the fear of nihilistic relativism. To meet this problem, Gadamer offers a constraint of hermeneutic situation, which is derived from the historicity underlying all forms of our existence. Nevertheless, the notion of historicity as the essence of human life does not seem to explain successfully how the actual content of an interpretation is constrained. Drawing on the experientialist notion of 'the embodied understanding", I suggest that the working constraint of interpretations can be appropriately found in the commonality of human experience which is conspicuous at the bodily and physical level of experience. In sum, interpretations, as part of mental and abstract level of experience, arise out of the bodily and physical level of experience, and at the same time strongly constrained by it.

Flood Estimation Considering Uncertainty (불확실성을 고려한 홍수량 추정)

  • Seo, Young-Min;Kim, Sung-Bum;Jang, Kwang-Jin;Jee, Hong-Kee;Lee, Soon-Tak
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1900-1904
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    • 2007
  • 지금까지 수공구조물의 설계와 기존 시설의 안전도를 평가시 수문, 수리 및 경제학적 함수들에서 발생하는 불확실성을 설명하기 위하여 안전율 또는 여유고를 증가시키거나 이들 정보의 양과 질을 증가시켜 데이터베이스를 확장하고 측정오차를 최소화시키며, 전통적인 통계해석을 적용하였다. 공공의 안전을 확보하기 위하여 설계과정에 안전율 또는 여유고가 도입되었으나 이것은 단순히 보다 높은 재현기간의 적용을 의미하며, 수문현상이 가지는 추계학적 특성보다 확정론적인 근거로부터 안전설계 개념이 개발되었다. 수자원 계획시 고려되는 부하와 저항은 확정론적인 고정치가 아니라 시간에 따라 변하고 동적이며, 무작위적이므로 확률 변수로서 고려되어야 한다. 이에 따라 최근 수자원 계획과정에서 불확실성 해석에 의한 위험도 분석 개념이 도입되고 있으며, 특히 이상기후 및 집중호우의 빈발, 급격한 도시화로 인한 유출양상의 변화 등으로 급증하고 있는 훙수피해를 감안할 때 설계빈도의 상향조정과 같은 확정론적인 방법보다는 매개변수 또는 함수의 불확실성을 고려한 위험도 해석의 필요성이 더욱 증대되고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 수자원 계획시 입력자료 및 매개변수의 불확실성과 불확실성의 분리를 고려한 홍수량의 산정 및 각 매개변수의 영향을 평가하여 홍수위험도 해석에 있어서 모델 매개변수의 영향 규명과 처리방안을 제시하고자 한다.

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Development of a New Method to Consider Uncertainty of 1-D Soil Profile for the Probabilistic Analysis (확률론적 지반 해석을 위한 1차원 지반 구조의 불확실성 고려 방법의 개발)

  • Hwang, Hea-Jin;Park, Hyung-Choon
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.29 no.3
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    • pp.41-50
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    • 2013
  • There always exists uncertainty which is mainly due to uncertainty of the evaluation of a geotechnical structure at a site. The uncertainty in the geotechnical analysis can be considered in the probabilistic analysis using the Monte Carlo Simulation. It needs various soil profiles which could be possible at the target site. In this study, a new method is proposed to generate soil profiles which are probable at the site. The proposed method analyzes a structure of a site and generates one dimensional soil profiles for a probabilistic analysis. Through the field application, the applicability of the prosed method was shown.

Reliability Analysis Considering Modeling Uncertainty (모델링불확실성을 고려한 신뢰성 해석)

  • Kim, Jeong-Jung
    • Computational Structural Engineering
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    • v.28 no.3
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    • pp.13-17
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    • 2015
  • 본 기사에서는 모델링불확실성(modeling uncertainty)에 따른 신뢰성 해석결과의 가변성(variability)을 가능성 분포함수(possibility distribution function)를 구성하여 해결하는 방법을 AISC(1998), AIJ(1985), CSA(1994)에서 제안된 3개의 최대 D/t 계산식을 예로 들어 소개하였다. 확신정도가 측정된 신뢰성지수 들을 얻을 수 있으며, 확신정도를 고려한 신뢰성지수의 결정이 가능하게 된다. 다양한 형태의 불확실성에 대하여 그 형태에 맞는 적합한 불확실성 모델링을 사용하는 것도 중요하지만, 확률적 표현에 익숙한 우리의 인지구조를 고려하여 기존의 신뢰성 해석에 어떻게 다양한 불확실성 모델링 방법을 접목시킬 것인지에 대한 연구도 중요할 것이다.