• 제목/요약/키워드: 오차평가기법

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적응형 k-NN 기법을 이용한 UTIS 속도정보 결측값 보정처리에 관한 연구 (A study on the imputation solution for missing speed data on UTIS by using adaptive k-NN algorithm)

  • 김은정;배광수;안계형;기용걸;안용주
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.66-77
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    • 2014
  • UTIS(Urban Traffic Information System)는 프로브차량을 활용하여 도시지역의 구간통행시간 정보를 직접 수집하는 방식으로 타 검지체계에 비해 상대적으로 정확한 링크 속도정보를 산출할 수 있다. 하지만, 현재 UTIS에서는 프로브차량(Probe Vehicle) 및 노변기지국(RSE)의 부족, 시스템 오류 등 다양한 요인에 의해 링크 속도정보의 수집이 누락되는 결측 구간이 발생되고 있다. 본 연구에서는 보다 정확한 여행시간 정보를 제공하기 위한 방안으로 k-NN 알고리즘을 기반으로 결측속도 정보를 효율적으로 보정할 수 있는 새로운 보정모형을 제안하였다. 제안 모형은 각 후보개체(이력 시계열 데이터)의 분포 특성에 따라 최근접이웃 개수를 탄력적으로 조정하는 적응형 k-NN 모형이다. 모형 평가 결과, 제안 모형이 결측정보를 효과적으로 보정 처리할 수 있는 동시에 ARIMA 등 타 모형에 비해 보정 오차를 크게 감소시킬 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제안된 결측 보정 모형은 UTIS 중앙교통정보센터에 직접 적용하여 교통정보 서비스 품질을 향상시키데 활용될 계획이다.

유출모의를 위한 주요제어지점 유량특성 분석 (Analysis of Stream Discharge Characteristic at Control Point for Runoff Model Application)

  • 이상진;이배성;류경식;황만하
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권11호
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    • pp.905-914
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    • 2006
  • 유역의 정확한 강우-유출관계를 모의하기 위해서는 모형의 적용과 더불어 관측자료의 정확한 평가 및 검증이 병행되어야 한다. 본 연구에서는 SSARR모형을 금강유역에 적용하여 모의결과를 주요제어지점인 공주지점의 유량과 비교하였다. 분석결과 이수기시 저수위 구간에서 상당한 오차가 발생하였으며, 이에 대한 원인 분석을 위해 과거 관측유량자료(Rating Curve)의 신뢰도분석 및 유량 재관측($'03{\sim}'05$년)을 실시하였고, 유출성분 분석기법을 활용한 장기유출량을 산정하여 제어지점의 수리특성을 명확히 분석하고자 하였다. 분석결과 SSARR 모의결과 및 유출성분분석에 의한 장기유출량 산정결과는 재관측된 유량과 근사한 것으로 분석되었으나, 기존의 관측유량은 지점의 공간적 특성에 기인한 수리학적 영향으로 인해 평 갈수기시 약 $10{\sim}20%$ 과대 산정된 것으로 분석되어 이에 관한 보정 및 지속적인 모니터링이 필요하다.

PSC Beam교 환경부하량 추정을 위한 인공신경망 모델 적용 연구 (Application of Artificial Neural Network Model for Environmental Load Estimation of Pre-Stressed Concrete Beam Bridge)

  • 김의왕;윤원건;김경주
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.82-92
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    • 2018
  • 건설사업 초기단계가 환경부하량의 절감 가능성에 큰 영향을 미친다는 것을 감안한다면, 효과적인 의사결정을 지원할 수 있는 시스템을 초기에 구축하고 활용하는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 기본적인 설계 요인들을 고려하여 초기 설계단계에서 활용될 수 있는 환경부하량 산정 모델을 구축하였다. 이 모델은 인공신경망 기법을 활용하고 설계단계 업무가 진행됨에 따라 얻을 수 있는 가용정보 수준을 고려하여 기획단계 적용 모델(ANN-1)과 기본 설계단계 적용 모델(ANN-2)로 구분하여 환경부하량을 산정하도록 구축되었다. 모델의 실험결과 ANN-1, ANN-2모델의 절대평균오차율과 표준편차는 각각 11.19% / 5.30% 및 9.59% / 3.09%로 높은 신뢰성을 갖는 것으로 나타났다. 본 모델은 프로젝트 초기단계별 기초적인 가용정보만을 활용하여 신속하고 정확하게 환경부하량을 추정하고 합리적인 의사결정을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

출력 버퍼형 $a{\times}b$스위치로 구성된 Fat-tree 망의 성능 분석 (Performance Evaluation of a Fat-tree Network with Output-Buffered $a{\times}b$ Switches)

  • 신태지;양명국
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제30권4호
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    • pp.520-534
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    • 2003
  • 본 논문에서는, $a{\times}b$ 출력 버퍼 스위치로 구성된 fat-tree 망의 성능 예측 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 버퍼의 개수 증가에 따른 성능 향상 추이를 분석하였다. Buffered 스위치 기법은 스위치 네트웍 내부의 데이타 충돌 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 널리 알려져 있다. 제안한 성능 예측 모형은 먼저 네트웍 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이타 패킷이 스위치 내부에서 전송되는 유형을 확률적으로 분석하여 수립되었다. 제안한 모형은 스위치에 장착된 버퍼의 개수와 무관하게 출력 버퍼를 장착한 $a{\times}b$ 스위치의 성능, 즉 네트웍 성능 평가의 두 가지 주요 요소인 네트웍 정상상태 처리율(Steady state Throughput, ST)과 네트웍 지연시간(Network Delay)의 예측이 가능하다. 또한 모형의 이해를 도모하기 위하여 지능형 네트워크 트래픽 제어 및 중도 소실 패킷에 대한 다양한 처리 기능 등 최근 개발되는 스위치 네트워크의 부가기능을 배제하고 수식을 정리하였다. 그러나, 제안된 분석 모형은 이들 다양한 성능 향상 기술이 적용된 네트워크, 그리고 다양한 크기의 네트워크 성능분석에도 쉽게 적용이 가능하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이타와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다.

고해상도 스테레오 위성영상의 3차원 정확도 평가 및 향상 (Improvements on the Three-Dimensional Positioning of High Resolution Stereo Satellite Imagery)

  • 정인준;이창경;윤공현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.617-625
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    • 2014
  • 가장 대표적인 범용센서모델인 다항식비례모형(Rational Function Model)은 물리적 센서모형의 정확도에 견줄 수 있는 특성으로 인하여 상업용 위성영상의 센서모델링 기법에서 가장 많이 쓰이고 있다. RPCs를 이용하여 인공위성 영상의 3차원 위치를 결정할 수 있지만, 대축척의 지형도 제작시 정확도 측면에서 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 QuickBird-2, 인공위성 영상을 이용하여 지상기준점의 수량, 분포 및 다항식비례모형의 차수에 따른 정확도 분석을 수행하였다. 그 결과 1:25,000 축척의 지형도 제작시 수평위치 및 표고 허용오차 범위에 포함 될 수 있는 가능성을 확인하였다.

지구통계 기법을 이용한 영산강.섬진강 유역의 지하수 수질특성 연구 (The Characteristics of Groundwater Quality in the Youngsan and Sumjin River Basins Using Geostatistical Methods)

  • 정상용;심병완;김규범;강동환;박희영
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.125-132
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    • 2000
  • pH, EC와 TDS는 지하수 수질조사의 기본항목으로서, 지하수 수질의 일차적 평가에 중요한 역할을 한다. 영산강 섬진강 유역에서 1998년도에 조사된 3가지의 수질자료에 의하면 이 지역의 지하수는 대체로 양질의 수질 특성을 나타낸다. 선형회귀분석에 의하면 TDS와 EC는 선형적인 상관성을 갖고 있으나, EC와 pH, TDS와 pH는 상관성이 거의없다. TDS와 EC의 관계는 1.0 mg/1=1.52 $mu\textrm{S}$/cm로서 이 지역의 지하수는 자연수의 수질특성을 나타낸다. 지구통계학적 분석에서 3가지의 수질자료는 정상확률함수의 특성을 보이며, 베리오그램은 모두 지수형모델이 적합한 것으로 나타났다. 수질자료의 등치선도에 의하면 영산강 유역의 지하수 수질이 섬진강 유역에 비하여 약간 더 오염되어 있고, TDS와 EC의 큰 상관성 때문에 2개의 등치선도 유형은 매우 유사하다. 그리고 실제 측정된 3가지 수질의 최소 값과 최대 값은 각각의 등치선도에서 그대로 반영이 되지는 않았는데, 그 이유는 크리깅은 최소의 오차를 갖는 추정치들을 만들어 완만한 분포도를 만들어내는 특성을 갖고 있기 때문이다.

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Bayesian 회귀분석과 변동점 분석을 이용한 수위-유량 관계곡선 불확실성 분석 (Uncertainty Analysis of Stage-Discharge Curve Based on Bayesian Regression Model Coupled with Change-Point Analysis)

  • 권현한;김장경
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.364-364
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    • 2012
  • 수자원 연구의 주요 목적인 효과적인 홍수 및 가뭄관리를 하기 위해서는 그 연구의 기초가 되는 자료를 관측하고 정도(accuracy, 精度)를 향상시키는 연구 또한 매우 중요한 부분이라고 볼 수 있다. 이러한 점에서 수위-유량측정의 경우, 관측자의 숙련도와 계측기 오차에 따라 관측값에 미치는 영향이 큰 특징을 갖고 있어 유량측정의 정확성을 높이고자 진보된 계측기의 개발 및 분석 방법에 관한 연구는 꾸준히 진행되고 있다. 일반적으로 유량을 추정하기 위해서 특정 단면에서의 수위를 측정하여 이를 수위-유량 관계곡선을 통해서 유량으로 환산하고, 수위-유량 관계를 측정한 후 이를 회귀분석 방법으로 내삽 및 외삽을 실시하여 유량을 측정하게 된다. 그러나 수위-유량 관계곡선에서 저수위와 고수위를 하나의 곡선식으로 하게 되는 경우 정도가 낮아지게 되므로 많은 경우에 있어서 저수위, 고수위를 각각의 곡선으로 구하여 사용하고 있다. 문제는 이러한 경우 정량적으로 변곡점을 구하기보다는 경험적으로 저수위와 고수위를 구분하고 있으며, 수위-유량관계를 회귀식에 의해서 추정하게 되므로 이에 대한 불확실성이 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 불확실성을 정량화시키기 위한 방법으로 Bayesian MCMC 기법을 활용하며 수위-유량 관계곡선식의 매개변수들의 사후분포를 추정하여 매개변수의 최적화 및 불확실성을 평가하였다. 앞서 언급되었듯이 저수위 및 고수위로 분리하여 수위-유량 곡선식을 도출하고 있으나 저수위 및 고수위를 분리하는 기준이 경험적이기 때문에 신뢰성이 저해되는 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 수위-유량 곡선식의 매개변수들을 최적화 하는 동시에 Poisson 분포 기반의 변동점 분석이 연동되어 저수위 및 고수위를 분리할 수 있는 Bayesian 기반 통합 수위-유량 곡선 해석 방법을 개발하고자 한다.

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5 축 동시 구동을 통한 볼바 측정용 원추형 경로 생성 방법 (Conical Path Generation Technique for Ball Bar Measurement Using Simultaneous 5-Axis Motion Control)

  • 이동목;이재창;양승한
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권1호
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    • pp.97-103
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    • 2013
  • 본 연구는 원추대 가공과 등가인 동시 5 축 구동을 통한 볼바 측정용 경로 생성 기법을 소개하며 시스템 구조 형태(Structural configuration)에 관계없이 모든 5 축 공작기계에 대해 적용 가능한 일반화된 방법을 제시한다. 5 축 공작기계 시스템 정보와 원추형 정보, 그리고 볼바 측정 정보 등을 입력 받아 NC 코드 생성, 다양한 오차 평가 시뮬레이션 및 측정 시험을 쉽게 수행할 수 있도록 원호 경로 생성에 필요한 수학적 기계 입력 모델을 제시한다. 또한 제시된 원추형 경로 모델을 토대로 5 축 동시 구동 시 회전축의 이송 범위를 수학적으로 검토하며 반꼭지각 및 기울기각의 크기 차이, 볼바 틸팅 허용각 및 워크피스 볼의 오프셋 위치 등 여러 가지 조건이 이송 범위에 미치는 영향에 대해 분석한다.

연속 위성화상자료상의 향상된 형태추적법을 이용한 유속추정기법 (Improved Method for Feature Tracking Method in estimating Ocean Current Vectors from Sequential Satellite Imageries)

  • 김응;노영재
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.199-209
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    • 2000
  • 본 연구에서는 기존의 형태추적법을 이용한 해양의 연속 AVHRR 위성화상자료 상의 유속추정 방법을 해양의 전선이나 소용돌이의 경계부를 정의하는데 있어 객관적 알고리즘을 이용하여 개선하였다. 그것을 위하여 Sobel 필터를 사용하였다. 이 Sobel 필터는 화상상의 객체의 가장자리를 추정하는데 대단히 효과적인 필터로서 판명되었다. Sobel 방법을 이용하여 가장자리를 정의한 후 그 가장자리 상에서 유속 백터를 추정하기 위하여 Pattem tile 과 Search tile 의 중심좌표를 선정할 필요가 있다. 본 연구에서 개발한 최대상관법을 이용한 형태추적법은 화상 전체를 이용할 필요 없이 객체가 정의된 부분화상을 이용하여 유속 벡터를 추정하기 때문에 훨씬 빠르고 효과적이었다. 동해에서 ADCP를 이용한 현장 관측자료와 비교하여 본 연구에서 개발한 방법의 타당성을 분석한 바로는 유속치에서 약 35% 이하 감소, 해류방향에서 약 $34^{\circ}$ 이하의 오차가 발생한 결과를 얻었다. 이는 기존의 결과와 비교할 때 향상된 결과로 평가된다.

시스템 다이내믹스를 이용한 해운정책이 우리나라 외항선대 증가에 미친 영향에 관한 연구 (Analysis of the Influence of Shipping Policies on the Expansion of Korea's Merchant Fleet Using System Dynamics)

  • 김성범;전준우;여기태
    • 한국항만경제학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.23-40
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    • 2015
  • 본 연구는 시스템 다이내믹스 기법을 활용하여 주요 해운정책이 우리나라 외항선대 증가에 미치는 영향에 대하여 분석하는 것을 목적으로 하였다. 시뮬레이션을 위해 사용된 변수는 2005년부터 2013년까지 우리나라 해운기업이 보유한 선박척수와 총톤수, BDI, HRCI, CCFI, WS, 달러 대비 환율, 세계 선대규모, 우리나라 해운업계 부채비율 등이고, 해운정책이 외항선대 증가에 어떤 영향을 주는지를 검증하기 위하여 국제선박등록 톤수, 정책금융기관의 해운기업에 대한 대출액수, 톤세제 적용기업의 수, 선박펀드 규모 등 4가지 정책변수에 대해 민감도 분석을 실시하였다. 예측값의 정확도를 파악하기 위해 절대평균 오차비율(MAPE) 검증을 실시하였는데, MAPE 값이 3.46%로서 10%이내에 해당하여 매우 높은 정확도를 가지는 시뮬레이션 모델로 평가되었다. 민감도 분석결과, 국제선박등록 톤수, 정책금융기관의 대출액수, 선박펀드 규모, 톤세제 적용기업의 수의 순으로 영향도가 큰 것으로 분석되었다.