• 제목/요약/키워드: 시뮬레이션 보정

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용담댐 유역의 강우-유출 예측을 위한 하이브리드 접근법 (A Hybrid Approach for Rainfall-Runoff Prediction in Yongdam Dam Basin in Korea)

  • 오영록;전경수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.70-70
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    • 2023
  • 강우 발생 중 용담댐 상류로부터 용담댐으로 유입되는 유입량을 정확하게 예측하는 것은 하류 지역의 홍수 피해를 최소화하기 위한 댐의 적절한 운영에 필수적이다. 물리 기반 강우-유출 시뮬레이션 모형은 물리적 과정의 이해를 바탕으로 홍수 예측 분야에 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 복잡한 물리 과정을 완벽히 이해하는 것은 거의 불가능하므로 다양한 가정 조건들을 이용해 복잡한 과정을 단순화하여 계산해야 하는 한계가 존재한다. 최근에는 방대한 데이터의 축적과 컴퓨터 능력의 향상으로 인해 데이터 기반 모형이 다양한 실무 문제를 해결하는 데 강력한 도구로 활용되고 있을 뿐 아니라 시뮬레이션 및 예측 등에도 다양하게 이용되고 있다. 그러나 예측 시간이 늘어날수록 입력자료로 이용되는 과거 자료와 출력자료로 이용되는 미래자료와의 상관관계가 줄어들어 모형의 성능이 저하된다. 따라서 본 연구에서는 용담댐의 시간당 유입량을 예측하기 위해 물리 기반 강우-유출 모형과 오차 보정 모형을 결합한 하이브리드 접근 방식을 제안한다. 물리 기반 강우-유출 모형으로는 HEC-HMS 모형을 사용하였으며, 오차 보정 모형에는 기계학습 모형인 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 모형을 사용하였다. HEC-HMS 모형, ANN 및 하이브리드 모형(HEC-HMS + ANN)의 성능을 비교하기 위해 20 개의 홍수 사상을 모형 구축 및 검증에 사용하였다. 그 결과 하이브리드 모형은 예측 시간이 늘어날수록 HEC-HMS 및 ANN 모형보다 우수한 성능을 나타냈다. 물리모형에 기계학습을 이용한 오차 보정 절차를 통합한 경우 홍수 유출 예측의 정확성이 향상되었다. 다양한 모형의 비교 결과 본 연구에서 적용한 하이브리드 모형이 물리기반 강우-유출 모형 및 순수 기계학습 모형보다 우수한 성능을 보여줌으로써, 하이브리드 모형은 물리모형과 순수 기계학습 모형의 단점들을 보완하는데 이용할 수 있음을 나타낸다. 이 연구의 주요 목적은 강우-유출 시물레이션 모형의 오차 보정 기술에 대한 더 깊은 이해를 제공하는데 있다.

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격자형 전기비저항 측정기법을 이용한 매립지 침출수 누출감지시스템에 대한 현장 모형시험 (Field Model Tests for Landfill Leachate Leakage Detection System using Grid-net Electrical Resistivity Measurement Method)

  • Oh, Myoung-Hak;Lee, Ju-Hyung;Bang, Sun-Young;Park, Jun-Boum
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.203-210
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    • 2003
  • 격자망식 전선배치에 의한 전기비저항 측정기법을 이용한 침출수 누출감지시스템을 개발하여 그 적용성을 평가하기 위하여 현장모형시험을 수행하였다. 현장모형시험을 수행한 결과 침출수 누출지점에서 전기비저항이 크게 감소하여 누출지점을 정확하게 감지할 수 있었다. 격자망식 전선배치에 의한 전기회로적인 효과로 인하여 전기비저항이 감소된 지점과 동일 전선상에 연결된 다른 센서에서의 측정값도 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 이를 보정하기 위하여 P-SPICE를 이용하여 전기회로 시뮬레이션을 수행하여 전기회로 효과를 정량적으로 평가하였다 P-SPICE 시뮬레이션의 결과를 토대로 보정계수를 도출하여 현장모형시험결과를 보정하였으며, 보정된 겉과에 의하면 전기회로적 특성에 의한 영향을 효과적으로 제거되어 누출지점에서의 전기비저항 감소가 명확하게 나타났다.

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dLoran 성능 커버리지 예측 시뮬레이션 (Simulation Results for Performance and Coverage Prediction of dLoran)

  • 서기열;한영훈;김영기;박슬기
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.199-200
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    • 2017
  • eLoran 테스트베드의 국제적 요구성능을 충족하기 위해서는 선박 입출항 항로의 ASF 측정뿐만 아니라 보정정보의 제공을 통해 사용자의 위치정확도를 개선시켜야 한다. 항만을 입출항하는 선박의 항법요구 성능인 국제해사기구(IMO)의 HEA (Harbor Entrance and Approach) 요구성능은 10미터 이내의 측위정확도를 요구하고 있다. 그러므로 본 논문에서는 eLoran 테스트베드 내에서 신규 송신국 및 보정기준국(Differential Loran Station)의 위치에 따른 IMO HEA 측위정확도 성능 도달 가능성에 대해 시뮬레이션을 통해 예측해 본다.

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디지털 빔 형성을 위한 배열 안테나 오차 보정 (Antenna Array Calibration for Digital Beamforming)

  • 최희영;박형근;김영수;방승찬
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.199-205
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    • 2004
  • 배열 안테나는 많은 오차 요인을 포함하고 있는데 그로 인하여 빔 패턴의 부엽 레벨이 증가하고 안테나 이득이 감소하게 된다. 본 논문에서는 배열 안테나 오차 중 소자간 상호 커플링과 급전부의 불균일한 전달 함수 오차를 제거하는 알고리즘을 제시하였다. 이러한 오차들은 방사 소자간 상호 연동을 나타내는 행렬로 모델링하였고 이 행렬은 특정 각도들에서 측정한 배열 응답 벡터로부터 추정하였다. 배열 안테나 오차는 추정된 오차 보정 행렬을 이용하여 빔 가중치를 미리 왜곡함으로써 보정하였다. 전파 시뮬레이션과 실험을 통하여 제시된 보정 알고리즘이 부엽 레벨을 감소시키고 안테나 이득을 증가하는 것을 확인하였다.

다중경로 오차 제거를 위한 새로운 상관기 설계

  • 장한진;김정원;황동환;이상정;염철문
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.612-615
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Late 암으로부터 측정된 상관 값을 보정하여 상관함수의 비대칭을 완화시키고 다중경로 신호 오차를 제거하는 새로운 상관기 설계법을 제안하였다. 다중경로 오차에 의한 신호 추적 오차는 상관함수의 Early-Late 간 비대칭과 관련이 있으므로, 다중상관기 구조를 이용하여 상관함수의 Early-Late간 상관값 차를 측정하면 상관함수의 비대칭 정도를 추정할 수 있다. 상관값 차를 이용하여 추정한 상관함수 비대칭을 감소시키면 다중경로 신호에 의한 코드 추적 오차를 줄일 수 있다. 제안한 상관기는 4개의 암과 보정치 생성 블록으로 구성된다. 제안한 상관기의 다중경로 오차 제거 성능은 시뮬레이션을 이용하여 확인하였다. 여러 가지 지연시간 및 신호 진폭을 가지는 다중경로 신호에 대하여 일반 수신기와의 위상 추적 오차를 비교하여 성능을 평가하였다. 시뮬레이션 결과에서 제안한 상관기는 우수한 다중경로 오차 제거 성능을 가지며 일반상관기와 유사한 평균 신호 획득시간을 가짐을 알 수 있다.

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TFRC 혼잡제어 프로토콜 공정성 개선 방안 (Improving the Fairness of TFRC Congestion Control Protocol)

  • 조경연;김영복;장주욱
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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    • pp.406-408
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    • 2002
  • TFRC 혼잡제어는 멀티미디어, 인터넷 전화등 실시간성이 강조된 서비스에 적합한 프로토콜이다. 그러나 이러한 TCP-friendly 혼잡제어 알고리즘은 네트워크 혼잡이 심해져 손실률이 커짐에 따라 TCP와의 공정성(fairness)이 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 전송률을 결정하는 제어식을 높은 손실률일 때 보정을 해주어야 한다. 본 논문에서는 TFRC 혼잡제어 알고리즘의 전송률 결정에 있어서 중요한 변수인 재전송 타임아웃 값(RTO)의 재 정의를 통하여 전송률을 보정함으로서 공정성 하락을 방지함을 보이고, 시뮬레이션을 통하여 이를 입증한다.

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마이크로디스플레이의 렌즈 설계 (Lens design for microdisplay system)

  • 김혜경;신승연;박광범;최성호;문현찬
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 하계학술발표회
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    • pp.212-213
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    • 2001
  • 본 논문에서는 마이크로디스플레이용 광학계의 렌즈 설계와 시뮬레이션으로 구면수차, 비점수차, 왜곡, 색수차를 보정하여 설계한 광학계의 성능 평가를 소개하고자 한다.

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로봇과 동기화된 가상현실 시뮬레이션 게임의 개발 (Development of virtual reality simulation game synchronized with real robot)

  • 심재연;유환수;성현승
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.33-42
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    • 2018
  • 가상현실은 컴퓨터 시스템을 통해 사용자에게 가상의 세계를 경험 할 수 있도록 사용자의 인지시각 및 감성을 자극하는 것이다. 가상현실의 몰입을 위해 HMD를 비롯한 다양한 디바이스를 이용한 사용자의 행동 및 감각정보 획득과 자극이 필요하다. 가상현실에서 동작하는 물체가 실제 오브젝트와 연동하여 동작한다면 가상현실에 대한 몰입감은 증가될 것이다. 본 논문은 가상현실에서 스마트 로봇을 이용하여 현실의 전장과 동기화시킨 실제 환경을 조성하고 이를 기반으로 한 로봇 컨트롤 시뮬레이션 게임을 제작하였다. 로봇의 위치확인 및 보정을 위해 광학식별장치(OID: Optical Identification Device)를 이용한 광학 코드를 사용한다. OID기반의 매트 위의 이동에 대한 감지는 템플릿 기반의 광학 코드 인식기법과 칼만 필터를 이용한 위치 측정보정을 통하여 이루어진다. 게임을 개발을 통해 가상현실상의 사용자 컨트롤을 기반으로 현실의 오프젝트의 동작 제어에 관한 유효성을 확인한다.

광대역 GPS신호의 2차원 방향탐지를 위한 방사보정 기법 및 시험 방안 (The Radiation Compensation Method for Two Dimensional Direction Finding of GPS Signal and Experiment Method)

  • 주형준;박슬기;김동환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.155-162
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    • 2020
  • 본 논문에서는 광대역 GPS 신호의 방위각 및 고각의 2차원 방향 탐지를 위한 방사 보정 기법을 제안하고, 이를 이용한 시험 방안 및 시험 결과를 제시한다. 기존의 방향 탐지 기법들은 탐지된 신호의 방위각 방향으로만 방향 탐지를 수행하여, 방향 탐지를 위한 시스템 보정 시 전파의 입사 각도에 따른 방위각 방향으로만 보정 값을 가지고 테이블을 형성하였다. 그러나 최근 시스템 및 방향 탐지의 응용 대상이 다양화함에 따라 본 논문에서 제안한 방법은 2차원 방향 탐지가 가능하도록 고각 및 방위각 모두의 위상차를 가지는 보정 테이블을 형성한다. 우리는 2차원 보정 테이블을 이용해 방향 탐지가 가능한지 확인하기 위해, 고각 및 방위각의 2차원 방향 탐지가 가능한 안테나를 기준으로 이론적 위상차 데이터를 산출하였다. 그리고, FEKO EM 시뮬레이터를 이용하여 위상차를 시뮬레이션 하여 보정테이블을 산출하였으며, 제시된 2차원 보정 기법을 이용하여 방사 보정 시험을 통해 그 결과를 확인하였다.

SPECT 영상 산란보정 개선: 몬테칼로 시뮬레이션 연구 (Improved Scatter Correction for SPECT Images : A Monte Carlo Simulation Study)

  • 봉정균;김희중;손혜경;이종두;정해조
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.163-173
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    • 2005
  • 목적: 삼중에너지창 산란보정 방법(triple energy window method, TEW)을 위해 사용하는 인접된 산란에너지창은 산란을 부적당하게 평가할 수 있다. 본 연구의 목적은 인접된 산란에너치창을 사용하지 않고, TEW의 단점을 보완하는 개선된 삼중에너지창 방법(extended triple energy window method, ETEW)으로 확장하는 것이다. 대상 및 방법: TEW에서 사용하는 인접된 산란에너지창은 주에너지창의 설정에 따라 산란성분을 과소평가하거나 과대평가할 수 있다. 이에 비해 ETEW는 주에너지창에 인접되지 않는 산란에너지창을 사용하여 TEW를 광범위하게 사용할 수 있도록 확장한 방법이다. 본 연구에서는 cold sphere들 또는 hot sphere들을 가진 원통형 물팬텀과 점선원들에 대한 몬테칼로 시뮬레이션을 실행하여 ETEW와 TEW를 비교 평가하였다. 또한 다양한 주에너지창 너비들(10%, 15%, 그리고 20%)을 이용하여 시뮬레이션을 실행하였다. 데이터 분석을 위해서 영상대조도, %회복계수, 정규화된 표준편차를 계산하였다. 결과: TEW와 ETEW 모두 산란보정전보다 영상대조도와 %회복계수를 개선시켰다. 그러나, TEW에 의해 추정된 산란성분들은 10%, 15%, 그리고 20%의 주에너지창 너비들에 대해 시뮬레이션이 된 산란성분들의 참값에 비례하지 않았으나, ETEW는 참값에 직접으로 비례하는 산란성분들을 추정하였다. 결론: 본 연구는 기존의 TEW 산란보정 방법이 가지고 있던 단점을 보완하여 ETEW 방법으로 확장하였다.