• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.367-367
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• 2012

기후변화로 인해 기온, 강수량, 습도 등의 기후를 예측하고 변화하는 환경에 적응해가며 생활하고 있다. 또한 여러 가지 외부적인 요인들의 영향을 받아 상수도 시설에서의 에너지 사용량도 영향을 많이 받는다. 하지만 이러한 상수도 시설의 사용량 변화로 인해 상수도 수요량의 변화량을 예측하는데 있어서 국내 연구 및 방법이 많이 부족한 상황이다. 이에 본 연구에서는 다중스케일을 기반으로 하는 비선형 예측 모형을 개발하고자 한다. 다중스케일 분석에서도 가장 우수한 분해 능력을 가지는 Wavelet Transform을 적용하여 시계열을 분해한 후 패턴인식 기반의 비선형 예측모형인 Support Vector Machine(SVM)을 적용하였다. 상수도 수요량의 예측 과정은 다음과 같다. 첫째, 상수도 수요량 자료를 Wavelet Transform 기법을 통하여 단순화 시킨다. 둘째, Global Wavelet Spectrum을 통하여 통계적으로 의미 있는 성분만을 추출하고 이를 해석 대상으로 한다. 셋째, 특정 주기를 갖는 유의한 독립성분들에 대해서 최적 지체시간을 결정한 후 SVM모형을 통해 예측 모형을 구축한다. 넷째, 나머지 성분에 대해서도 SVM 모형을 적용하여 예측을 실시한 후 앞서 예측된 성분과 모두 결합하여 최종적으로 예측시계열을 구성한다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.35-42
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• 2021

본 논문은 전기자동차 충전시설 확충계획에 중요한 요소인 전기자동차 전력 수요량 예측정보를 생산하기 위하여 Exponential Smoothing를 이용하여 전력 수요량 예측 모형을 제안하였다. 모형의 입력자료 구축을 위하여 종속변수로 월별 시군구 전력수요량을 독립변수로 월별 시군구 충전소 보급대수, 월별 시군구 전기자동차 충전소 충전 횟수, 월별 전기자동차 등록대수 자료를 월 단위로 수집하고 수집된 7년간 자료 중 4년간 자료를 학습기간으로 3년간 자료를 검증 기간으로 적용하였다. 전기자동차 전력 수요량 예측 모형의 정확성을 검증하기위하여 통계적 방법인 Exponential Smoothing(ETS), ARIMA모형의 결과와 비교한 결과 ETS, ARIMA 각각의 오차율은 12%, 21%로 본 논문에서 제시한 ETS가 9% 더 정확하게 분석되었으며, 전기자동차 전력 수요량 예측 모형으로써 적합함을 확인하였다. 향후 이 모형을 이용한 전기자동차 충전소 설치 계획부터 운영관리 측면에서 활용될 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권11호
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• pp.1187-1199
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• 2012

본 연구에서는 Wavelet Transform과 Support Vector Machine (SVM)을 결합한 Hybrid 상수도 수요량 예측 모형을 개발하였다. Wavelet Transform 방법을 활용하여 다양한 스케일이 존재하는 상수도 수요량 시계열을 분해하여 단순한 형태의 시계열로 변환하는데 이용하였으며, 비선형 예측모형인 SVM은 이들 단순화된 시계열을 예측하는데 활용하여 예측성능을 극대화시키는 방안을 수립하였다. 본 연구에서는 상수도 수요량 자료에서 내재되어 있는 주기의 특성과 비선형 예측모형의 장점을 서로 연계한 해석이 가능하였으며 시각적인 검토 및 모든 통계지표에서 개선된 예측결과를 확인할 수 있었다. 특히, 기존 ARIMA 모형 계열에서 나타나는 자기예측문제를 상당부분 개선한 결과를 보여줌으로서 실질적인 수요량 예측모형으로서 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.366-366
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• 2011

수자원 관리 정책은 한정된 수자원의 재배분과 효율적 이용, 수요관리에 의한 물 절약 정책 등, 지속가능한 발전을 추구하면서 물 부족의 사회적 대응력을 향상시키기 위한 정책으로 전환되어 가고 있다. 환경부에서는 2000년에 "물 절약 종합대책(2000.3)"발표를 시작으로 시 도별 "물 수요관리 종합대책"을 수립하였고, "수자원장기종합계획(2006.9)"수립에서는 수요관리 시나리오에 따른 장래수요량을 예측하여 발표하였다. 그러나 수요관리에 따른 절감량 산정 및 정량화된 수요량 평가 시스템의 부재로 수요관리 정책수립이나, 장래 용수수요량 예측에 어려움을 겪고 있다. 이에 따라 물 수요관리에 따른 물 사용량의 변화를 파악하고, 이를 이용하여 장래수요량 예측 및 물 수급전망에 연계할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 지자체별 수요관리 계획 및 추진결과에 따른 물 사용량의 변화를 분석하였다. 또한 수요관리 계획과 추진전후의 상수도 관련 지표를 비교하여 합리적인 수요관리 계획 수립을 제안하였다. 분석결과 물 절약 종합대책 및 물 수요관리 종합대책 수립이후 1인1일당 급수량의 증가가 대체로 둔화되는 것을 알 수 있었다. 그렇지만 수요관리 계획을 수립한 일부 지자체는 과도한 계획수립으로 인하여 계획대비 수요관리 추진 효과가 미비한 곳도 있었다. 이러한 지자체는 현 상황을 고려한 합리적인 수요관리 계획 수립이 필요함을 알 수 있었다. 본 연구결과는 장래 용수수요량 예측이나 물수요관리 정책수립에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 응용통계연구
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• 제22권5호
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• pp.1019-1032
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• 2009

도시가스 수요량은 강한 계절성을 보이는 자료이다. 따라서 도시가스 수요량을 예측하기 위한 모형 구축에서 가장 중요한 요인은 계절성이다. 또한, 실제 도시가스 수요량에는 추가적 인 여러 요인들에 의하여 영향을 받을 수 있는데, 온도, 요일효과, 명절효과, 유효일 수, 수용가수 등이 영향 요인들이다. 본 연구에서는 이와 같은 요인들이 도시가스 수요량에 미치는 영향력의 정도를 파악하고 효율적으로 향후 도시가스 수요량 예측을 위한 시계열 모형을 구축하였다. 적용된 모형은 오차항이 자기상관을 따르는 시계열 회귀모형을 이용하였으며 실제 자료를 이용한 예측결과 매우 우수한 예측력을 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.38-48
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• 2001

본 논문에서는 광역상수도 시스템의 취·송수 설비의 최적운영계획에 필수적으로 요구되는 시간 단위 용수 수요량 예측을 위하여 칼만 필터에 의한 수요 예측 모델 구축 및 배수패턴 해석 기법을 제안하고, 기존 시스템의 실 데이터를 이용하여 시뮬레이션 수행 결과 제안된 기법의 유용성이 검증되었다. 광역상수도 시스템에서 취·송수 설비의 최적운영계획 수립을 위해서는 예측 시간 범위를 최소 하루 단위 이상으로 유지해야 한다. 따라서, 제안된 기법에서는 기존의 시간별 실적데이터의 시계열에 의한 예측을 이용하는 것이 아니라 모델로부터 예측된 일 수요량에 배수패턴을 곱하여 24시간의 시간별 용수 수요량을 예측한다. 일 수요량 예측을 위한 칼만 필터 모델은 입력변수의 통계적 분석에 의해 모델 구조 최적화가 효과적으로 구현되고 배수패턴은 데이터 Granulization에 의해 얻어진다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.51-65
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• 2024

스마트 그리드에서 전력 시스템을 효과적으로 운영하기 위해서는 전력 수요량을 정확히 예측하는 것이 중요하다. 최근 기계학습 기술의 발달로, 인공지능 기반의 전력 수요량 예측 모델이 활발히 연구되고 있다. 하지만, 기존 모델들은 모든 입력변수를 수치화하여 입력하기 때문에, 이러한 수치들 사이의 의미론적 관계를 반영하지 못해 예측 모델의 정확도가 하락할 수 있다. 본 논문은 입력 데이터에 대하여 거대언어모델을 통해 추출한 특징을 이용하여 단기 전력 수요량을 예측하는 기법을 제안한다. 먼저, 입력변수를 문장 형식의 프롬프트로 변환한다. 이후, 가중치가 동결된 거대언어모델을 이용하여 프롬프트에 대한 특징을 나타내는 임베딩 벡터를 도출하고, 이를 입력으로 받은 모델을 학습하여 예측을 수행한다. 실험 결과, 제안 기법은 수치형 데이터에 기반한 예측 모델에 비해 높은 성능을 보였고, 프롬프트에 대한 거대언어모델의 주의집중 가중치를 시각화함으로써 예측에 있어 주요한 영향을 미친 정보를 확인하였다.

• 수도
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• 제23권6호통권81호
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• pp.36-46
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• 1996

급수 수요량의 단기예측은 상수도 시스템의 유지관리 계획 수립의 중요한 구성 요소이며, 대상지역의 특성을 민감하게 반영하고 있으므로, 급수수요의 지역 특성과 관련된 수요 구조의 파악이 무엇보다 중요한 과제라 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 상수도 시스템의 합리적 배수 제어 획을 실시하기 위한 기초적 정보인 급수량 변동 구조에 대해 통계적인 분석을 실시하였다. 특히 일단위의 급수량에 초점을 두어 급수량의 시계열 특성과 급수량 영향 요인 분석을 통하여 대상 지역의 정상 시계열장과 급수량에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 또한 급수량의 계절별 단기 수요 예측 모델을 제안하기 위하여 통계적 예측 수법으로 평가 받고 있는 MARIMA (Multiple Auto Regressive Integrated Moving Average) 모델을 급수량 단기 수요 예측에 적용하여 계절별 급수 수요량을 예측하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.697-700
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• 2005

최근들어 전력의 안정적인 공급과 계통의 안정한 운용 등을 위해서 신뢰성 높은 전력수요예측의 필요성이 점차 증가하고 있다. 본 논문에서는 기존에 제시된 예측시스템보다 정확도가 높은 전력수요예측을 위해 카오스 이론과 퍼지 보산 알고리즘을 이용하여 전력수요량 예측시스템을 제안한다. 최대수요 전력 시계열 데이터를 수집하여 카오스 성질을 분석하여 이를 바탕으로 퍼지 알고리즘을 적용한 전력수요량 예측 시스템을 구성하고, 이 시스템을 통하여 얻어진 결과와 실제 데이터를 비교함으로서 시스템의 성능을 평가한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제14권2호
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• pp.475-491
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• 2005

공업용수 수요량 예측방법으로 현재 사용되고 있는 부지면적원단위법의 문제점을 분석하고 이에 대한 대안으로 수요함수를 이용하는 방법을 분석한다. 실제 조사 자료인 산업 총조사보고서의 자료와 비교하면 최근의 공업용수 수요량은 부지면적 원단법의 수요량 예측치보다는 본 연구에서 사용한 수요함수를 이용하여 추정한 수요량 예측치가 훨씬 더 정확하게 추정되었음을 보여준다. 그리고 가격 변화에 따른 수요량 변화 효과가 상당함을 보이고 있으므로 공업용수 수요량 관리를 위한 가격정책의 유효성을 보여준다. 따라서 향후 공업용수 수요량 추정에서는 부지면적원단위법보다는 용수 가격 및 산출량 등 경제적인 변수를 고려한 수요함수를 이용하는 것이 바람직하다.