지역 또는 도메인에 작은 크기의 표본이 배정되어 추정의 정도가 나쁜 경우에 사용되는 준모수적 또는 비모수적 소지역 추정법은 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 커널을 이용한 국소다항 혼합모형 소지역 추정법과 벌점 스플라인을 이용한 혼합모형 소지역 추정법이 연구되었다. 이 두 방법과 소지역추정에 흔히 사용되고 있는 선형 혼합모형을 모의실험을 통해 그 우수성을 비교하였다.
데이타베이스를 이용하여 연속적인 이동 객체를 관리할 경우 매 시간마다 변경된 모든 위치 정보를 저장하는 것은 불가능하다. 그러므로, 일정한 비율의 시간 주기를 결정한 후 매 주기마다 이동 객체의 위치 정보를 이산적으로 저장하게 된다. 그러나 연속적인 모델의 이동 객체를 이산적인 형태로 관리하게 될 경우, 데이타베이스에 저장되지 않은 불확실한 과거 및 미래의 위치 정보에 대한 질의에 적절히 응답할 수 없는 문제점이 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 이 논문에서는 동일한 데이터베이스에 저장된 이력정보를 이용한 이동 객체 외 과거 및 미래의 위치 추정 방법과 알고리즘을 제안한다. 이 때 3차 스플라인 보간법을 적용하여 이동 객체의 과거 위치를 추정하고, 이력정보의 평균 이동 값을 구하여 미래의 위치를 추정한다. 결국, 가상 이동경로 및 위치 샘플을 이용한 위치 추정 실험을 통해 제안한 3차 스플라인 함수가 선형 함수보다 더 적은 오차를 발생시킴을 보였다.
목적: 분당서울대병원 검체 검사실에서는 노후화된 전자동방사면역측정기의 교체로 인하여 새로운 자동화 장비가 도입이 되어, 검사원리가 IRMA법인 Insulin 검사로 장비 간 비교실험을 하게 되었다. 실험결과 장비간에 동일한 알고리즘인 선형 보간법을 적용하였음에도 불구하고 특히 저농도값에서 현저한 값 차이를 보였다. 이에 실험실내 보유중인 SR300, Gamma 10, Gamma Pro, Cobra 감마카운터 각각의 장비에 2가지의 알고리즘을 다르게 적용시켰을 때 값 차이를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 검사원리가 IRMA법인 검사법 중 주로 자동화 장비에 검사가 시행 되고 있는 TSH, Ferritin, C-peptide, Insulin 4종목을 각각 10검체씩 저, 중, 고농도 값으로 선별하여 총 30개씩 동일한 검사항목에 대해서 SR300, Gamma 10, Gamma Pro, Cobra 카운터 장비에 선형 보간법과 스플라인 보간법으로 적용했을 때의 결과 값 차이를 비교하여 보았다. 결과: TSH, Ferritin, C-Peptide, Insulin 항목의 결과값에 선형 보간법과 스플라인 보간법을 다르게 적용시켜 장비간 상관성 검사를 시행한 결과 결정계수 $R^2$ 값은 0.9이상으로 모든 장비에서 상관성은 우수한 결과를 나타내었지만 통계적으로 유의성 검증결과 장비간 비교에서는 TSH를 제외하고 Ferritin, C-Peptide, Insulin 항목은 P값의 유의성이 0.001 미만으로 유의한 차이가 있었다. 선형 보간법과 스플라인 보간법 간의 결과값 비교에서는 TSH, ferritin, insulin을 제외하고 C-peptide 항목만 P값의 유의성이 0.03으로 보간법 간에 차이가 있음을 알 수 있었다. Insulin 낮은 값 영역에서 장비간 비교한 결과 P값의 유의성이 0.001 미만으로 Gamma Pro, Gamma 10, Cobra, SR300 카운터 장비간에 유의한 차이가 있었고 선형 보간법과 스플라인 보간법 간의 결과값 비교에서도 P값의 유의성이 0.001 미만으로 보간법간에 서로 유의한 차이가 있음을 알 수 있었다. 결론: 연구결과 검사원리가 IRMA법이면서 linear 보간법인 검사결과를 살펴보면 장비마다 Curve Fitting 방식 차이에 따라 Standard 0값을 설정해주는 기대치와 실측치의 값에 차이가 있음을 알 수 있었다. 이러한 원인으로 인해서 저농도 결과값에 영향을 미치고 장비 간에 차이가 유발됨을 알 수 있었다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제20권5호
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pp.765-777
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2009
본 연구에서는 대기오염물질 중에서 주목을 받고 있는 분진 직경이 10마이크로미터 (micrometer) 이내의 것을 대상으로 실제로 증가하는지 감소하는지를 알아보기 위하여 교락 요인을 제외한 분진을 대상으로의 순수한 장기 추세를 연구하였다. 자료는 1996년에서 2000년까지 서울시의 기상 변수들 (최대기온, 평균습도, 최대풍속, 일사량)과 27지점에서 얻은 분진 직경이 10마이크로미터 이내의 것을 이용한다. 이 자료를 이용하여 분진과 비선형 관계를 보이는 기상 변수들의 회귀 스플라인을 이용하여 계절성을 통제한 일반화 부가모형을 세웠다. 그 결과 증가가 아닌 감소하는 순수 장기 추세를 얻을 수 있었다.
본 연구는 곡선의 두 가지 물리적 속성인 파의 개수와 파고의 크기를 매끄러움을 구성하는 두 가지 주요 모수로 가정하고, 매끄러움의 감각에 어떠한 모수가 영향을 미치는지, 나아가 아름다움의 감각과 매끄러움 간 관계를 검증하였다. 이전 연구들 가운데 매끄러움이라는 감각을 곡률 개념을 사용해 정의한 연구는 없었으나 본 연구에서 이를 새로운 방법으로 정의하였다. 연구 재료는 3차 스플라인 곡선을 단면으로 삼아 이를 회전하여 만든 3차원 구체로 파의 개수와 파고의 크기를 각 3개 수준으로 나누어 둘을 조합시킨 9개 유형의 형상을 이용하였다. 9개 유형 가운데 어떠한 형상이 선호되는지 관찰한 결과, 파의 개수가 적은 조건이 가장 선호되었으며 파고의 크기에 따라서는 파고의 크기가 큰 조건이 가장 선호되었다. 다음으로 각 형상에 대해 선호를 측정하는 세 가지 문항과 친숙성 그리고 매끄러움을 평가하였다. 매끄러움의 두 가지 파라미터라 가정한 파의 개수와 파고의 크기를 고정효과로, 참여자 및 개인차 변인들을 확률효과로 설정한 선형 혼합 모형을 통해 분석한 결과 매끄러움 평정 값의 분산의 약 80%가 연구에서 가정한 모형으로 설명되었다. 개체의 물리적 속성의 지각에 성별 등의 개인차 변인의 역할은 확인되지 않았으며 형상의 물리적 속성이 중요하게 작용함을 확인하였다. 스플라인 곡선을 기반으로 만든 객체의 매끄러움의 지각에는 파의 개수보단 파고의 크기가 더 큰 영향을 미치는 경향을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 5세대 이동통신 시스템에 적용하기 위한 V-밴드 내 57-65GHz 대역에서의 앤티포달 핀라인(antipodal finline) 도파관 변환기의 특성을 분석하고, 변환기를 설계하였다. 특히, 핀라인 테이퍼 형태를 설계하기 위해 선형 테이퍼에 곡률변수를 통해 곡률을 추가시켜 스플라인(spline) 테이퍼를 구하는 방식을 제안하였다. 이 방식을 통해 최적화에 부적절한 영역을 최적화 영역에서 제외함으로써 보다 효율적으로 최적화를 할 수 있었다. 앤티포달 핀라인 변환기의 반사손실과 삽입손실은 핀라인 테이퍼 형태에 가장 크게 좌우되었다. 핀라인 변환기 구조에서 발생되는 공진은 변환기의 성능을 저해하는 가장 큰 적이었으며 반원 모양의 패치(patch)를 사용하여 완화시켰다. 설계한 앤티포달 핀라인 변환기는 사용하고자 하는 대역(57-65GHz)에서 반사손실은 -24.2dB이하이고 삽입손실은 -0.24dB 이하로서 매우 양호한 특성을 나타냈다.
최근 빈번하게 발생하는 이상기온과 기후변화로 인하여 전력수요의 변동성이 커지고 있으며 기온 영향의 증가와 함께 기온변화에 대한 전력수요의 반응은 비선형성과 비대칭성으로 나타나고 있다. 정부 에너지 정책의 변화와 4차 산업혁명의 전개에 따라 기온 효과를 보다 정확하게 추정하고 예측하는 것은 안정적 전력수급 관리를 위하여 중요한 과제이다. 본 연구는 기온변화에 대한 전력수요의 비선형적 반응에 대하여 부분선형모형을 이용하여 분석하고자 한다. 기온변화와 전력수요의 비선형·비대칭적 관계를 측정하기 위하여 Robinson의 double residual 준모수적 추정과 스플라인 추정을 적용하였다. 기상변수와 전력 소비에 대한 시간 단위 고주기 자료를 사용하여 부분선형모형으로 추정한 기온변화와 전력 소비의 관계는 기존 모수적 모형과는 다른 비선형성과 비대칭성을 갖고 있음을 확인하였다. 부분선형모형을 이용하여 얻은 전력수요에 대한 표본내·표본외 예측은 이차함수 모형과 냉난방도일 모형과 비교하여 우수한 예측력을 보였다. Diebold-Mariano 검정결과, 부분선형모형에서 얻은 예측력 향상은 통계적으로 유의하였다.
본 논문은 조파저항 성능 평가법을 비선형 계획법에 적용해서 선수 형상의 최적화에 응용한 연구결과이다. 조파저항은 비점성 포텐셜 유동의 가정으로 랜킨 소오스법(Rankine source method)을 이용하여 계산하였고 최적화 기법으로는 SQP(Sequential Quadratic Programming)법을 이용하였다. 선수형상의 표현과 변경은 스플라인(spline)함수를 이용하였으며 본 방법에 의하여 조파저항이 최소가 되는 선수형상의 결정이 가능하였다. 또한 마찰저항공식과 경험식으로 주어지는 형상영향계수(from factor)를 고려한 점성저항을 첨가하여 총 저항이 최소가 되는 선수 형상도 도출하여 서로 비교하였다.
벡터 GIS에서 자연선형체는 통상 일련의 직선분(line segments)에 의해 표시되나 그 대안으로 곡선분(curve segments) 역시 사용될 수 있다. 곡선분은 스플라인보간법에 의해 생성가능하며 이를 위해 Bezier방법과 신보간법(유기윤, 1998)이 사용될 수 있는데 본 연구에서는 신보간법의 퍼포먼스를 테스트해 보았다. 테스트는 두 가지에 촛점을 두었는데 (1) 새보간법에 의해 생성된 선형분이 직선분 보다 정확하게 자연선형체를 표현할 수 있는지 여부와 (2) 새보간법에 의해 생성된 선형분이 Bezier방법에 의해 생성된 선형분 보다 자연선형체를 정확하게 표현할 수 있는지 여부에 대한 검정이다. 이를 위해 t-테스트에 의한 가설검정법이 이용되었으며 자료로는 미 지질조사국의 7.5분 지형도가 이용되었다. 테스트결과 새보간법과 Bezier방법에 의해 생성된 선형분이 직선분 보다 자연선 형체를 정확하게 표현하였으며 새보간법에 의해 생성된 선형분이 Bezier방법에 의해 생성된 선형분보다 정확하게 표현하였다.
쉘의 기하 모델링과 해석은 각각 다른 배경과 목적을 가지고 발전되어 왔다. 따라서 기하 모델링과 해석을 통합한 설계 도구를 만들기에 기존의 방법은 적절하지 않다. 본 연구에서는 기하 모델링과 해석, 최적 설계를 통합한 개념을 제시한다. 이것은 B-스플라인 곡면의 표현방법에 기초를 두고 있다. 기하학적으로 정확한 쉘 유한요소를 도입하였으며, 최적 설계 부분에서는 곡면의 조정점을 설계변수로 택하였다. 또한 설계 민감도를 계산하기 위해서 준해석적 방법을 사용했고, 이를 바탕으로 순차적 선형계획법을 이용해 곡면의 형상 최적화를 수행하였다. 이렇게 개발된 통합설계 개념은 곡면의 모델링과 해석에 적합한 도구로 이용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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