• 제목/요약/키워드: 시뮬레이션모형

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원양어선 조업 데이터의 혼합 극단분포를 이용한 이상점 탐색 연구 (A Study of Outlier Detection Using the Mixture of Extreme Distributions Based on Deep-Sea Fishery Data)

  • 이정진;김재경
    • 응용통계연구
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    • 제28권5호
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    • pp.847-858
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    • 2015
  • 남극해에서는 우리나라를 포함한 연안 강대국들의 원양어업이 활발히 성행하고 있다. 주인 없는 남극해의 생태계를 보호하기 위해 조업 국가들은 남극해양생물자원보존위원회를 만들고 협약을 맺어 일정한 어획량만 조업하고 금지기간과 금지구역을 설정하여 불법조업을 방지하고 있다. 남극해에서 조업하는 어종 중의 하나가 이빨고기(tooth fish)인데 비싼 값 때문에 불법조업이 있는 경우가 많다. 한 배의 조업성과는 CPUE(catch per unit effort)로 나타낼 수 있고, 한 지역에서 조업한 배들의 CPUE는 단일 또는 혼합 극단분포 형태를 가진다. 단일 극단분포일 경우 이상점 탐색은 상위 백분위수를 이용하면 된다. 본 논문은 자료가 혼합 극단분포인 경우 이상점 탐색을 위한 통계적 방법을 연구하고자 한다. 본 연구에서는 자료에 적합한 혼합 극단분포 모형을 EM 알고리즘으로 추정한 후 로그 가능도함수 값을 이용하거나 사후 확률을 이용한 이상점 탐색 알고리즘을 제안한다. 이 방법을 남극해 조업 데이터에 적용하여 시뮬레이션 한 결과 통계적 방법 적용의 가능성을 보여주었다.

공간 격자데이터 분석에 대한 우위성 비교 연구 - 이상치가 존재하는 경우 - (A Comparative Study on Spatial Lattice Data Analysis - A Case Where Outlier Exists -)

  • 김수정;최승배;강창완;조장식
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제17권2호
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    • pp.193-204
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    • 2010
  • 최근들어 공간적으로 분석을 필요로 하는 여러 분야에서의 연구자들은 공간통계학에 많은 관심을 가지게 되었다. 그리고 통계학 분야 역시 공간상에서 얻어진 데이터에 공간자기상관이 존재할 경우 공간적으로 분석해야 한다는 주장과 함께 많은 연구가 진행되고 있다. 공간통계학에서 다루고 있는 데이터 중에서 '공간 격자데이터 분석'은 (1) 공간이웃의 정의, (2) 공간이웃 가중치의 정의, (3) 공간모형의 적용 등의 단계를 거쳐서 행해진다. 본 연구에서는 이상치가 존재하는 공간 격자데이터를 분석할 경우 절사평균제곱오차를 이용하여 분석함으로써 예측적인 측면에서 공간통계학적 방법이 일반통계학적 방법보다 더 우수함을 보인다. 본 연구에 대한 내용의 타당성을 보이기 위해서 시뮬레이션을 통하여 공간통계학적인 방법과 일반통계학적인 방법을 비교하였다. 그리고 부산진구의 실제 범죄데이터를 이용한 적용사례를 통하여 절사평균제곱오차를 사용한 공간통계학적 방법의 유용성을 알아보았다.

반응표면법을 이용한 커튼 에어백 시스템의 최적설계 (An Optimal Design of the Curtain Airbag System Using the Response Surface Method)

  • 윤용원;박경진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권1호
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    • pp.129-135
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    • 2013
  • 자동차 측면 충돌사고는 충격흡수공간이 충분하지 않기 때문에 정면 충돌사고와는 달리 발생빈도에 비하여 탑승자의 상해비율이 매우 높은 경향을 나타낸다. 측면 충돌사고 발생시 탑승자를 보호하기 위하여 전세계 각국에서는 자동차안전기준 및 안전도평가 등의 법규를 시행 및 강화하고 있다. 그러나 차체 자체의 충격흡수력을 이용한 수동 안전방식으로는 협소한 공간에 기술을 적용하는데 한계가 있다. 커튼 에어백은 측면 에어백과 함께 현재로서는 측면충돌시 탑승자를 보호하는 가장 효과적인 시스템이다. 본 연구에서는 측면 충돌사고 발생시 탑승자의 머리상해지수를 감소시키기 위한 커튼 에어백의 최적설계를 수행하였다. 충돌 시뮬레이션을 바탕으로 직교배열표와 일원표, 그리고 반응표면법을 순차적으로 적용하고 각각의 결과에 대하여 확인실험으로 검증하여 커튼 에어백의 최적설계를 수행하였다.

웨이브렛 변환을 이용한 초음파 펄스 에코 신호의 디컨볼루션 (Wavelet Transform Based Doconvolution of Ultrasonic Pulse-Echo Signal)

  • 장경영;장효성;박병일;하욥
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.511-520
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    • 2000
  • 초음파 펄스-에코법을 매우 얇은 층을 갖는 다층구조물에 적용할 때 그 얇은 층의 상하면에서의 반사파가 중첩되게 되면 검사가 곤란하게 된다. 이런 문제는 반도체 내부에서의 심한 감쇠를 피하기 위해 20MHz 이하의 비교적 저주파수를 사용하는 초음파 현미경으로 반도체의 얇은 실리콘 칩을 검사하는 경우에 쉽게 볼 수 있다. 기존에 이런 초음파 신호의 중첩을 분리하기 위해 디컨볼루션 기법이 사용되어 왔으나, 송신파의 파형이 전파하면서 왜곡되어 수신되는 경우에는 적절치 못하다. 본 논문에서는 기존의 디컨볼루션 기법에 비하여 우수한 성능으로 중첩 신호를 분리해 낼 수 있는 새로운 신호처리 기법으로서 웨이브렛 변환 기반 디컨볼루션 (WTBD) 기법을 제안하였다. 여기서 웨이브렛 변환은 송신파와 왜곡된 수신 신호의 공통 파형을 추출하기 위해 사용되고 추출된 공통 파형에 대해 디컨볼루션 처리한다. 제안하는 방법의 성능은 모형신호에 대한 컴퓨터 시뮬레이션과 인위적으로 실리콘 칩 상면에 들뜸 결함을 만든 반도체 시편에 대한 실험을 통해 검증되었다.

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간단한 사용자 인터페이스에 의한 벡터 그래픽 캐릭터의 자동 표정 생성 시스템 (Automatic facial expression generation system of vector graphic character by simple user interface)

  • 박태희;김재호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.1155-1163
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    • 2009
  • 본 논문에서는 가우시안 프로세스 모델을 이용한 벡터 그래픽 캐릭터의 자동 표정 생성 시스템을 제안한다. 제안한 방법은 Russell의 내적 정서 상태의 차원 모형을 근거로 재정의된 캐릭터의 26가지 표정 데이터로 부터 주요 특징 벡터를 추출한다. 그리고 추출된 고차원의 특징 벡터에 대해 SGPLVM이라는 가우시안 프로세스 모델을 이용하여 저차원 특징 벡터를 찾고, 확률분포함수(PDF)를 학습한다. 확률분포함수의 모든 파라메타는 학습된 표정 데이터의 우도를 최대화함으로써 추정할 수 있으며, 이는 2차원 공간에서 사용자가 원하는 얼굴 표정을 실시간으로 선택하기 위해 사용된다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안한 표정 생성 프로그램은 얼굴 표정의 작은 데이터셋에도 잘 동작하며, 사용자는 표정과 정서간의 관련성에 관한 사전지식이 없이도 연속되는 다양한 캐릭터의 표정을 생성할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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한.미 FTA가 국내산 돼지고기 시장에 미치는 영향 분석 (Analysis of the Impacts of Korea-US FTA on the Pork Market in Korea)

  • 안병일;조영득
    • 농업생명과학연구
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    • 제43권2호
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    • pp.55-63
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    • 2009
  • 본 논문에서는 선행연구와 달리 냉장육 돼지고기와 냉동육 돼지고기에 대한 서로 다른 관세철폐 일정을 명시적으로 고려하여 한?미 FTA가 국내 돼지고기 시장에 미치는 영향을 분석하였다. 국산 돼지고기의 균형가격은 최소 2.69%에서 최대 15.96%까지 감소하고, 물량은 최소 1.35%에서 최대 5.6%까지 감소할 수 있는 것으로 시뮬레이션 된다. 또한 부위별로 보면 관세철폐 이행 이후 돼지고기의 도매가격은 kg당 최소 100원에서 최대 1300원까지 하락할 수 있는 것으로 분석된다. 이러한 분석결과는 한 EU의 협상결과나 DDA 협상 타결로 인한 다른 나라 돼지고기의 수입증가와 같은 돼지고기 시장의 다른 측면과 돼지고기가 타 육류와 가지는 대체관계 등은 고려하지 않은 것이기 때문에, 본 논문의 분석결과는 다른 모든 조건이 일정하다는 가정 하에 미국산 돼지고기의 수입가격이 하락한 상황이 가져오는 효과만을 분석했다는 전제하에 이해되어야 한다.

해안 대수층의 해수침투에 관한 수치적 고찰 (On Numerical Simulation of Salt-Water Wedge in Coastal Aquifer)

  • 이우동;허동수;정영한
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.82-82
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    • 2015
  • 해안 대수층은 해수와 담수가 공존하는 지역으로 상대적으로 밀도가 큰 해수가 대수층의 담수 아래에 쐐기형태로 존재하게 된다. 이러한 쐐기형태의 해수와 담수의 경계면은 압력경도의 평형에 의해 경계면이 유지되며, 해수면 또는 지하수위가 변동할 경우 해수-담수 경계면의 균형이 무너짐과 더불어 압력경도의 평행이 이루어질 때 까지 해수-담수 경계면의 이동이 계속 진행된다. 수위 변화의 주요 원인으로는 지구온난화 및 기후변화로 인한 지속적인 해수면 상승과 도서지역의 인구증가 및 산업화로 인한 무분별한 지하수의 사용 등에 의한 지하수위 저하 등을 꼽을 수 있다. 이와 같은 원인으로 해안 및 도서지역에서는 해안 대수층의 해수침투거리가 증가하여 지하수 이용에 큰 어려움을 겪고 있다. 이에 해안 대수층의 해수침투 범위 및 거리를 추정하기 위한 많은 연구들이 다양한 분야에서 지속해서 이루어지고 있지만, 서로 밀도가 다른 해수와 담수가 공존하는 해안 대수층 내의 수리특성을 명확히 파악하기에는 아직까지 미흡한 점들이 많다. 과거에는 Darcy의 법칙 및 Ghyben-Herzberg 식에 근거한 이론적인 연구들이 주로 이루어졌고, 근래에 현장관측이나 수리모형실험이 국내 외적으로 수행되고 있으나, 모든 영역의 지하수의 특성을 조사하는 것이 사실상 불가능하다. 이에 최근에는 컴퓨터 성능의 비약적인 발전과 더불어 다양한 수치해석방법에 의한 수치모델들이 개발되어 시뮬레이션에 적용되고 있다. 하지만 거의 대부분의 수치모델은 해안 대수층 수리특성을 투수계수에 의존하고 있을 뿐, 대수층 내부의 해수-담수에 의한 밀도류의 유동특성을 전혀 고려하지 못한 채 정수압에 근거한 해수-담수 경계면에 대해 모의하고 있는 정도이다. 따라서 본 연구에서는 해안 대수층 내부의 유동현상을 투수계수에 의존하는 방법에서 탈피하여 대수층 매체의 입경, 공극, 형상 등을 고려할 수 있을 뿐만 아니라, 염분 및 온도차에 의한 밀도류를 해석할 수 있는 강비선형 수치모델을 개발하여 해수침투 현상을 직접 모의한다. 나아가 대부분의 이전 연구들에서 간과하고 있는 해안지역의 대표적 물리력인 파랑과 조석의 영향이 해안 대수층의 해수침투에 미치는 영향, 해안 대수층의 지하수위 및 해수면의 수위차에 의한 해수침투 특성 그리고 이를 제어 할 수 있는 새로운 대응기술을 제안하는 것을 목적으로 한다.

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비선형파를 고려한 비대선의 선수선형설계에 관한 연구 (A Study on the Bow Hull Form Design of Full Ship Considering the Nonlinear Waves)

  • 유진원;이영길;최시영;최영찬;정광열;하윤진
    • 대한조선학회논문집
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    • 제47권5호
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    • pp.671-679
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    • 2010
  • This paper introduces a new hull form design method for the bow of a full ship, by actively applying the relation between the fore-body hull form and its wave resistance characteristics. For the hull form design, the Series 60($C_B=0.8$) hull is chosen as the parent ship, and Kracht's charts are used to determine the parameters of the bulbous bow in the early stages of hull form design. Several hull forms have been tested in order to obtain enough hull form variations with various bow shapes and design parameters in the search of the best design. In order to investigate the resistance characteristics of the designed hull forms, numerical simulations with corresponding model tests have been rigorously performed. For the numerical simulations, the Marker-density method is employed to track the nonlinear phenomena of the free surface(program IUBW). Model tests have also been performed to achieve an improved research performance using the designed hulls. Both numerical and experimental results show that the wave resistance of the hull forms can be effectively diminished if the bows are designed using the method introduced in this research. It is also expected that this research can facilitate better productivity in hull form design, especially at the preliminary design stage of a full ship type vessel.

농업용 트랙터 PTO 전동라인의 래틀 소음 분석 (Analysis of the PTO Driveline Rattle Noise on an Agricultural Tractor)

  • 안다빈;신인경;한현우;손관희;박영준
    • 한국기계가공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.45-54
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    • 2019
  • In this study, we analyze the rattle noise of a power takeoff (PTO) driveline and develop a PTO driveline resonance model. We measured the rattle noise of the PTO driveline on the output shaft and, by analyzing the rattle noise in the time domain, we determine that the engine expansion stroke period matches the sound pressure of rattle noise. This finding helped us demonstrate that the rattle noise is caused by the collision between the PTO driving gear and the gear driven by the engine expansion stroke; the torsional vibration caused by this collision is affected by the angular velocity fluctuation of the PTO drive shaft. By measuring the angular velocity of the PTO drive shaft, we confirm that the angular velocity fluctuation of the engine flywheel tends to excessively amplify the PTO drive shaft angular velocity fluctuation. We conclude that the resonance, which occurs when the operating frequency of the engine is close to the natural frequency of the tractor power transmission system, causes the excessive angular velocity fluctuation of the PTO drive shaft. We performed a modal analysis of the PTO driveline resonance and, using the characteristic equation, we show that the resonance occurs when the engine rotation speed is close to 850 rpm, which matches the natural frequency of the PTO driveline.

IDM을 이용한 자율주행자동차 시장점유율 변화가 고속도로 교통류에 미치는 영향 분석 (Analysis of Effects of Autonomous Vehicle Market Share Changes on Expressway Traffic Flow Using IDM)

  • 고우리;박상민;소재현;윤일수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.13-27
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    • 2021
  • 본 연구에서는 영동고속도로 용인IC~양지IC구간을 대상으로 2020년 데이터를 활용하여 자율주행자동차의 시장점유율 변화가 교통류에 미치는 영향을 추정하였다. 교통류에 미치는 영향 정도를 추정하기 위해 미시교통시뮬레이션 모형인 VISSIM을 활용하였다. 자율주행자동차의 종방향 제어를 반영하기 위해서 intelligent driver model(IDM)을 구축 후 VISSIM에 적용하여 일반차와 비교를 수행하고 주행행태를 검증하였다. 자율주행자동차의 시장점유율에 따른 이동성 및 안전성 분석 결과, 자율주행자동차 도입 시 시장점유율이 높아질수록 네트워크의 이동성은 향상되지만, 안전성의 경우 차종이 혼재되었을 때 교통류가 불안정해지므로 더욱 안전 관리에 집중해야 한다는 것을 확인하였다.