• Title/Summary/Keyword: 예측성능 개선

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Development of Radar-Satellite Blended QPF Technique to Rainfall Forecasting : Extreme heavy rainfall case in Busan, South Korea (레이더-위성 결합 초단기 강우예측 기법 개발: 부산 호우사례 적용 (2014년 8월 25일))

  • Jang, Sang Min;Yoon, Sun Kwon;Park, Kyung Won;Yhang, Yoo Bin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.226-226
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    • 2016
  • 최근 이상기상현상과 기후변화로 인하여 국지적인 집중호우의 빈도 및 규모가 증가하고 있으며, 이로 인한 돌발 홍수피해가 증가하고 있다. 이러한 홍수 피해를 줄이기 위해서는 정확도가 우수한 초단시간(1~2시간 이내) 예측 강우량 정보가 필요하다. 본 연구에서는 집중호우에 대한 초단시간예보 및 실황 예측을 위해 시공간적으로 고해상도 자료를 제공할 수 있는 기상레이더 강우자료와 위성영상 자료를 결합하여 초단기 강수 예측기법 개발 연구를 수행하였다. 또한 기상레이더 강우량은 지상강우관측에 비해 정확성이 낮고, 많은 불확실성을 포함하고 있으므로, 위성영상에서 산출되는 강우자료와 결합하여 강우추정의 정확도를 개선하고자 하였다. 레이더 볼륨자료에서 반사도 자료를 추출하여, 1.5km CAPPI(Constant Altitude Plan Position Indicator) 자료를 생성하고, 반사도 CAPPI 자료의 패턴 상관분석을 통하여 강우시스템의 최적 이동벡터를 산출하였다. 또한 이동벡터를 고려하여 시공간적으로 외삽하여 강우이동 예측 모델을 개발하고, 초기자료로 레이더와 천리안 위성(Communication, Ocean and Meteorological Satellite, COMS) 영상자료에서 생성되는 강우자료를 결합한 강수장 자료를 이용하여 강수 예측장을 생성하였다. 레이더-위성 결합 초단기 강우예측 모델의 정확성 검증을 위하여 2014년 8월 25일 부산 및 영남 지역에 발생한 집중호우 사례에 대하여 지상기상자동관측시스템(Automatic Weather System, AWS) 강우 측정 결과를 비교 분석 하였으며, 그 적용 가능성을 검증하였다. 초단기 강우예측 분석 결과 지상강우자료와의 오차가 발생하나, 추후 여러 통계적 후처리 과정을 통하여 그 성능이 개선될 것으로 보이며, 보다 정확한 강우량 예측을 위해서는 지속적인 알고리즘 개선 및 모형의 검 보정이 필요할 것으로 사료된다.

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Performance Analysis of the Dedicated Short Range Communication System (OFDM 방식의 차세대 단거리전용통신(DSRC) 시스템의 성능 분석)

  • Kim, Man-Ho;Kang, Heau-Jo
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • v.9 no.2
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    • pp.223-226
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    • 2005
  • 본 논문에서는 지능형 교통망 시스템 서비스에 사용하는 5.8GHz 대역에서 OFDM을 이용한 단거리 전용 통신 시스템의 성능을 분석하였다. 현재의 DSRC 시스템은 1Mbps 이상의 데이터 서비스가 어려울 것으로 예상되므로 개선도니 변복조방식이 요구된다. OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식은 보호구간의 삽입을 통하여 ISI를 방지할 수 있으므로 고속 데이터 전송에 적합하다. 따라서, 본 논문에서는 데이터 변조 방식으로는 IEEE 802.11a에 근거한 부 반송파의 수가 64개인 QPSK변조 방식을 사용하는 OFDM 시스템을 모델링 하고, 도플러 천이 효과를 고려한 Clark & Gans 페이딩 환경에서 성능을 분석하였다. 또한 페이딩 환경에서는 성능의 열화 정도가 크기 때문에 이를 극복하기 위해 채널 예측기를 사용하여 채널 응답을 근사적으로 예측${\cdot}$보상하였다.

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Performance Analysis of Improved Adaptive Predictive Filter to Generate Reference Signal in Active Power Filter (능동전력필터의 기준신호발생을 위한 개선된 적응예측필터의 성능 분석)

  • Bae Byung-Yeol;Baek Seung-Taek;Han Byung-Moon
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.9 no.6
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    • pp.592-601
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    • 2004
  • The performance of active power filter depends on the inverter characteristic, the control method, and the accuracy of reference signal generator. The accuracy of reference signal generator is the most critical item to determine the performance of active power filter. This paper introduces a novel reference signal generator composed of improved adaptive predictive filter. The performance of proposed reference signal generator was verified by means of simulation with MATLAB. The application feasibility was evaluated by building and experimenting a single-phase active power filter based on the proposed reference generator, which was implemented in the DSP(digital signal processor) TMS320C31. Both simulation and experimental results confirm that the proposed reference signal generator can be utilized for the active power filter.

Call Admission Control Using Adaptive-MMOSPRED for Resource Prediction in Wireless Networks (무선망의 자원예측을 위한 Adaptive-MMOSPRED 기법을 사용한 호 수락제어)

  • Lee, Jin-Yi
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.12 no.1
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    • pp.22-27
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    • 2008
  • This paper presents adaptive-MMOSPRED method for prediction of resource demands requested by multimedia calls, and shows the performance of the call admission control based on proposed resource prediction method in multimedia wireless networks. The proposed method determines (I-CDP) random variables of the standard normal distribution by using LMS algorithm that minimize errors of prediction in resource demands, while parameters in an existing method are constant all through the prediction time. Our simulation results show that prediction error in adaptive-MMOSPRED method is much smaller than in fixed-MMOSPRED method. Also we can see via simulation the CAC performance based on the proposed method improves the new call blocking performance compared with the existing method under the desired handoff dropping probability.

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Improved Intraframe Coding Method based on H.263 Annex I (H.263 Annex I 기반 화면내 부호화 기법의 성능개선)

  • 유국열
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2001.06a
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    • pp.213-216
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    • 2001
  • The H.263 Annex I method for the intraframe coding is based on the prediction in DCT domain, unlike JPEG, MPEG-1, and MPEG-2 where the intraframe coding uses block DCT, independent of the neighboring blocks. In this paper, we show the ineffectiveness of H.263 Annex I prediction method by mathematically deriving the spatial domain meaning of H.263 Annex I prediction method. Based on the derivation, we propose a prediction method which is based on the spatial correlation property of image signals. From the experiment and derivation, we verified the proposed method.

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Performance Analysis of Deep Reinforcement Learning for Crop Yield Prediction (작물 생산량 예측을 위한 심층강화학습 성능 분석)

  • Ohnmar Khin;Sung-Keun Lee
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.18 no.1
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    • pp.99-106
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    • 2023
  • Recently, many studies on crop yield prediction using deep learning technology have been conducted. These algorithms have difficulty constructing a linear map between input data sets and crop prediction results. Furthermore, implementation of these algorithms positively depends on the rate of acquired attributes. Deep reinforcement learning can overcome these limitations. This paper analyzes the performance of DQN, Double DQN and Dueling DQN to improve crop yield prediction. The DQN algorithm retains the overestimation problem. Whereas, Double DQN declines the over-estimations and leads to getting better results. The proposed models achieves these by reducing the falsehood and increasing the prediction exactness.

Adaptive Motion Vector Prediction algorithm for Video Coding (동영상 압축 방식을 위한 적응 움직임 벡터 예측 방식)

  • 정종우;김지희;홍민철
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2003.07e
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    • pp.1936-1939
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    • 2003
  • 본 논문에서는 최소 계승 선형 예측 방식의 에지 방향성을 이용하여 공간영역에서의 다양한 움직임 벡터 예측기를 적응적으로 설정하는 방식을 제안하고자 한다. 적응 움직임 예측 방식은 동영상 움직임 벡터가 국부 통계적인 특성의 돌연한 변화로 특징지어진다는 것을 바탕으로 예측기를 움직임 벡터의 통계적인 특성에 따라 전환하는 방식이다 본 논문에서 사용된 최소 계승 예측 방식은 움직임 벡터의 다양한 통계적 특성을 이용하여 국부적으로 움직임 벡터 예측 계수를 최적화하지만 최적화 과정에서 매우 큰 계산량을 갖게 됨으로 실제적으로 적용하기가 어려웠다. 그러므로 본 논문에서는 최소 계승 예측 방식을 에지 방향성의 관점에서 재해석하여 적응적으로 움직임 벡터 예측기를 개선하므로 계산량을 줄이면서 일정한 성능을 유지함을 확인 할 수 있었다.

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Adaptive Motion Vector Prediction for Video Coding (동영상 압축 방식을 위한 적응 움직임 벡터 예측 방식)

  • 김지희;홍민철
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.45-48
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    • 2002
  • 본 논문에서는 최소 계승 선형 예측 방식의 에지 방향성을 이용하여 공간영역에서의 다양한 움직임 벡터 예측기를 적응적으로 설정하는 방식을 제안하고자 한다. 적응 움직임 예측 방식은 동영상 움직임 벡터가 국부 통계적인 특성의 돌연한 변화로 특징지어진다는 것을 바탕으로 예측기를 움직임 벡터의 통계적인 특성에 따라 전환하는 방식이다. 본 논문에서 사용된 최소 계승 예측 방식은 움직임 벡터의 다양한 통계적 특성을 이용하여 국부적으로 움직임 벡터 예측 계수를 최적화 하지만 최적화 과정에서 매우 큰 계산량을 갖게 됨으로 실제적으로 적용하기가 어려웠다. 그러므로 본 논문에서는 최소 계승 예측 방식을 에지 방향성의 관점에서 재해석하여 적응적으로 움직임 벡터 예측기를 개선하므로 계산량을 줄이면서 일정한 성능을 유지함을 확인 할 수 있었다.

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A Novel Approach to Improve Branch Prediction Accuracy by Neural Network Information (신경망을 이용한 분기 예측의 개선)

  • Kwak, Jong Wook;Kim, Ju-Hwan;Jhon, Chu Shik
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2004.05a
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    • pp.1651-1654
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    • 2004
  • 파이프라인과 슈퍼스칼라 방식이 일반화된 시스템 구조 하에서, 분기 명령어는 시스템 전체적인 성능에 중요한 영향을 미친다. 특히 분기 예측이 실패했을 경우, 잘못된 분기 예측으로 인한 페널티가 발생한다는 점에서 분기 예측의 정확도에 대한 중요성은 크다고 할 수 있다. 본 논문에서는 분기 예측의 정확도를 높이기 위해서, 분기 예측과 관련된 신경망을 구축하여 이를 통해 분기 예측에 필요한 각 요소별 가중치의 변화를 분석하고, 이를 분기 예측에 새롭게 반영하고자 한다. 본 논문에서는 이를 위해 실행 구동 방식의 시뮬레이터인 SimpleScalar를 통하여 모의 실험을 수행하였으며, 실험 결과 본 논문에서 제시한 새로운 기법이 기존의 일반적인 이단계 적응형 분기 예측 기법이나 gshare 기법에 비하여 더 우수한 결과를 보였다.

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Improvement of Reservoir Turbidity Prediction Model with Considering Particle Sizes of Suspended Sediments (부유물질 크기분포를 고려한 저수지 탁도 예측 모델 개선)

  • Lee, Heung-Soo;Chung, Se-Woong;Liu, Huan;Jeong, Hee-Young
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.1378-1383
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    • 2008
  • 댐 저수지에서 지속적인 탁도를 유발하는 물질은 쉽게 침강되지 않는 $20{\mu}m$이하의 작은 부유물질(SS)이며, 가을 수직혼합 시기까지 침강되지 않은 부유물질은 다시 재부상하는 경우도 발생한다. 저수지내 탁수의 장기 체류는 수자원 이용과 하류하천의 수생태계에 다양한 문제를 야기하고 있어 일부 댐에서는 실시간 탁도 감시 장치를 설치하고 취수설비를 개선하는 등의 탁수저감 대책의 노력을 기울이고 있으나, 시설의 최적 운영을 지원할 수 있는 탁수 거동 및 탁도 예측에 관한 연구는 아직 부족한 실정이다. 특히, 탁도는 물 속에 존재하는 부유물질의 광학적 특성(light attenuation)을 나타내는 지표로써 SS와는 물리적인 물성이 달라 실시간 계측자료(탁도)와 모델의 모의 변수(SS)가 다른 문제점 때문에 모델링에 어려움이 있었다. 지금까지 탁도 모델링은 대부분 탁도와 SS의 상관관계를 이용하는 방법을 사용하였다. 그러나 이 방법은 탁도-SS 관계가 실측지점과 입자크기분포에 따라 달라지는 특성 때문에 변환과정에 예측결과의 불확실성이 내재한다는 지적을 받아왔다. 본 연구의 목적은 저수지로 유입한 탁수의 보다 과학적이고 정확한 탁도 예측을 위해 탁도를 유발하는 부유물질의 입자크기 분포와 공간적으로 변하는 탁도-SS의 상관관계를 고려할 수 있는 표준화된 탁도 모델링 방법을 개발하고, 실측자료를 사용하여 제시된 탁도 모델링 방법의 예측 성능을 평가하는데 있다. 부유물질의 이송-확산-침강 모델은 2차원 횡방향 평균 수리 모델과 연결(coupling)되어 수행되며, 저수지 수면을 통한 열 교환, 바람과 바닥 조도에 의한 난류혼합과 성층해석, 하천 유입수의 저수지내 밀도류 유동, 그리고 입자 크기별 부유물질의 독립침강을 해석한다. 부유입자의 크기분포와 공간적으로 서로 다른 탁도-SS 관계를 고려한 탁도 예측모델은 기존의 탁도를 종속변수로 사용한 예측 방법 또는 단일 입자크기를 사용한 모델보다 개선된 모의결과를 보여주었다. 본 연구에서 제시된 탁도 예측 알고리즘은 실시간 탁수감시와 예측 모델링, 그리고 댐 방류수 탁도 관리를 위한 선택취수 설비의 운영을 위한 의사결정지원시스템에 적용 가능할 것으로 사료된다.

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