• Title/Summary/Keyword: 임의변수

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A study on pollutant loads prediction using a convolution neural networks (합성곱 신경망을 이용한 오염부하량 예측에 관한 연구)

  • Song, Chul Min
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.444-444
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    • 2021
  • 하천의 오염부하량 관리 계획은 지속적인 모니터링을 통한 자료 구축과 모형을 이용한 예측결과를 기반으로 수립된다. 하천의 모니터링과 예측 분석은 많은 예산과 인력 등이 필요하나, 정부의 담당 공무원 수는 극히 부족한 상황이 일반적이다. 이에 정부는 전문가에게 관련 용역을 의뢰하지만, 한국과 같이 지형이 복잡한 지역에서의 오염부하량 배출 특성은 각각 다르게 나타나기 때문에 많은 예산 소모가 발생 된다. 이를 개선하고자, 본 연구는 합성곱 신경망 (convolution neural network)과 수문학적 이미지 (hydrological image)를 이용하여 강우 발생시 BOD 및 총인의 부하량 예측 모형을 개발하였다. 합성곱 신경망의 입력자료는 일반적으로 RGB (red, green, bule) 사진을 이용하는데, 이를 그래도 오염부하량 예측에 활용하는 것은 경험적 모형의 전제(독립변수와 종속변수의 관계)를 무너뜨리는 결과를 초래할 수 있다. 이에, 본 연구에서는 오염부하량이 수문학적 조건과 토지이용 등의 변수에 의해 결정된다는 인과관계를 만족시키고자 수문학적 속성이 내재된 수문학적 이미지를 합성곱 신경망의 훈련자료로 사용하였다. 수문학적 이미지는 임의의 유역에 대해 2차원 공간에서 무차원의 수문학적 속성을 갖는 grid의 집합으로 정의되는데, 여기서 각 grid의 수문학적 속성은 SCS 토양보존국(soil conservation service, SCS)에서 발표한 수문학적 토양피복형수 (curve number, CN)를 이용하여 산출한다. 합성곱 신경망의 구조는 2개의 Convolution Layer와 1개의 Pulling Layer가 5회 반복하는 구조로 설정하고, 1개의 Flatten Layer, 3개의 Dense Layer, 1개의 Batch Normalization Layer를 배열하고, 마지막으로 1개의 Dense Layer가 연결되는 구조로 설계하였다. 이와 함께, 각 층의 활성화 함수는 정규화 선형함수 (ReLu)로, 마지막 Dense Layer의 활성화 함수는 연속변수가 도출될 수 있도록 회귀모형에서 자주 사용되는 Linear 함수로 설정하였다. 연구의 대상지역은 경기도 가평군 조종천 유역으로 선정하였고, 연구기간은 2010년 1월 1일부터 2019년 12월 31일까지로, 2010년부터 2016년까지의 자료는 모형의 학습에, 2017년부터 2019년까지의 자료는 모형의 성능평가에 활용하였다. 모형의 예측 성능은 모형효율계수 (NSE), 평균제곱근오차(RMSE) 및 평균절대백분율오차(MAPE)를 이용하여 평가하였다. 그 결과, BOD 부하량에 대한 NSE는 0.9, RMSE는 1031.1 kg/day, MAPE는 11.5%로 나타났으며, 총인 부하량에 대한 NSE는 0.9, RMSE는 53.6 kg/day, MAPE는 17.9%로 나타나 본 연구의 모형은 우수(good)한 것으로 판단하였다. 이에, 본 연구의 모형은 일반 ANN 모형을 이용한 선행연구와는 달리 2차원 공간정보를 반영하여 오염부하량 모의가 가능했으며, 제한적인 입력자료를 이용하여 간편한 모델링이 가능하다는 장점을 나타냈다. 이를 통해 정부의 물관리 정책을 위한 의사결정 및 부족한 물관리 분야의 행정력에 도움이 될 것으로 생각된다.

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Computer Simulation of Deformation Behavior of the Rubber Diaphragm (고무 다이아프램의 변형거동 전산해석)

  • Cho, Seong-Do-Seong;Kim, Wan-Doo
    • Elastomers and Composites
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    • v.35 no.1
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    • pp.4-11
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    • 2000
  • A rubber diaphragm is a critical element of accumulators. The material of a diaphragm is nitrile rubber so as to recover and adjust the large deformation under external pressure fluctuation. The performance of accumulators is influenced by the deformation behaviors of the diaphragm. A large deformation behavior of the diaphragm has been investigated using the commercial finite element program MARC K7.1. The several elastic moduli have been used in linear analysis and Ogden's coefficients have been used in non-linear analysis. As a result, it has been shown that the deformation behavior with a elastic modulus of $0.3 kg/mm^2$ is similar to the behavior of non-linear analysis. And, the modified diaphragm shape to reduce the stress concentration has been proposed.

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Design of Frequency-Selective Reflector for Large Reflecting Antennas using a Periodic Dielectric Layer (주기적인 유전체 층을 사용한 안테나용 주파수 선택 반사기의 설계)

  • Ho, Kwang-Chun
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.10 no.1
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    • pp.33-38
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    • 2010
  • This paper examines the feasibility of using periodically varying dielectric layers with dielectric constant ${\epsilon}_1$ and ${\epsilon}_2$ at millimeter wave frequency for implementing the frequency-selective reflectors that permit feed separation in large aperture reflecting antenna systems. For oblique incidence, it is found that the total reflection can be obtained at different frequencies for proper choices of ${\epsilon}_1$, ${\epsilon}_2$ and the geometric parameters. In the frequency-selective reflector designed, the bandwidth for 90% reflection is always found to be much narrower than that for 90% transmission.

Developing Traffic Accident Models Using Panel Data (Focused on the 50 intersections in Cheongju) (패널자료를 이용한 교통사고모형 개발 (청주시 교차로 50개 지점을 대상으로))

  • Kim, Jun-Yong;Na, Hui;Park, Min-Gyu;Park, Byeong-Ho
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.29 no.4
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    • pp.95-101
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    • 2011
  • This study proposes the accident estimation model developed based on the time-series cross-sectional data at 50 intersections in Cheongju. The data were collected repeatedly and accumulated from 2004 to 2007. This study focused on deriving the optimal among the various models including TSCSREG(Time Series Cross Section Regression). Four different models utilizing various elements affecting accidents were developed. Through a statistical test, it was found that the t values of independent variables of the fixed effect models were less than those of the random effect models. Two variables were then found to be positive to the accidents: the number of crosswalks at an intersection and the number of intersections.

Discovery of White Dwarfs in the Globular Clusters M13 and M22 Using the HST ACS Photometric Data (허블우주망원경 ACS 측광 자료를 이용한 구상성단 M13과 M22에서의 백색왜성 발견)

  • Cho, Dong-Hwan;Yoon, Tae Seog;Lee, Sang-Gak;Sung, Hyun-Il
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.40 no.2
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    • pp.41.1-41.1
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    • 2015
  • 허블우주망원경에 장착된 ACS/WFC로 획득한 Anderson 등과 Sarajedini 등의 깊고 균질한 VI 측광 목록을 이용하여 우리은하 구상성단 M13(NGC 6205)과 M22(NGC 6656)의 뜨겁고 밝은 백색왜성 탐사를 수행하였다. 허블우주망원경 VI 측광 목록으로부터 M13과 M22의 V 대 V-I 색-등급도를 작성하였고 여기에서 많은 항성으로 잘못 검출된 대상(spurious detection)을 측광 질매개변수 qfit(V)와 qfit(I)에 따라서 제거하였다. 그리고 M13의 경우에는 중심의 높은 밀집도에 기인한 높은 측광오차를 가진 중심영역 별을 제거하기 위하여 성단 중심으로부터의 추가적인 반경 제한을 실시하였다. 이렇게 도출한 M13과 M22의 각각의 V 대 V-I 색-등급도에서 십여개 정도의 백색왜성 후보를 동정하였다. 이들은 동반되어 제공되는 ACS/WFC 각각의 영상에서 항성체로 동정되었으며, M13과 M22의 성단 중심부 영역에 임의적으로 분포하고 있으며, 색-등급도상의 위치가 DA 백색왜성 냉각계열의 밝은 부분에 위치하고 있어서 이들이 M13과 M22의 진짜 백색왜성임을 나타내고 있다. 이들에 대해 추가적으로 분광학적인 관측 연구를 수행한다면 이들의 백색왜성 진위 여부와 다양한 물리량을 밝혀낼 것이다. 또한 가까운 구상성단에 대해서 같은 방법으로 조사를 수행하면 더 많은 구상성단에서 갓 태어난 뜨겁고 밝은 백색왜성을 찾아낼 것으로 기대한다.

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An Approximate Analytical Solution to the Ideal Adiabatic Model of Stirling Engines (스터링기관의 이상적인 단열모델에 대한 해석적 근사해)

  • 유호선
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.1
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    • pp.172-178
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    • 1990
  • To predict the qualitative performance characteristics of Stirling Engines, an analytical approach to the Ideal Adiabatic Model set up by Urieli et al. has been treated. First, volume variations of both the expansion and the compression cylinders are approximated to piecewise linear function of the crank angle, which make it possible to specify the mass flow direction of each cylinder a priori to solve a set of basic equation. In consequences, an engine cycle can be considered as a combination of 4-type fundamental process. For each process, pressure is obtained as a solution of the algebraic equation. Application of the cyclic steady condition to the whole cycle completes the analysis. Further investigations result in analytical expressions for cyclic heat and work in terms of dependent variables determined from the pressure. The results are expected useful in establishing the preliminary design conditions of Stirling Engines.

A Study on the River MEanders in Geum River System. (금강수계의 사행에 관한 연구)

  • 안상진;이재동
    • Water for future
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    • v.15 no.1
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    • pp.33-42
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    • 1982
  • In recent years owing to extensive land reclamation, increased river engineering activites and morer intense flood plain use, river geomorphology has attracted considerable attention. One of outstanding problems has been maintenance of river meanders and nearly all natural river exhibit the tendency to meander. Often the meander geometry was fitted in to various idealized model. COnsequently, both the selection of data and the methods to determine the geometric parameters were highly subject to individual preferences. This study applied statistical analysis in tipifying their shape and analysised meander characteristics by channel model of line generalization algorithm. This method is applied to Geum river system. The results show that the variance of curvature is a better index to describe the meander intensity and the kurtosis is a good index to characterize the total length of the straight sections for a given reach. The results also show that channel model of line generalization algorithm is a good model in analysis of meander characterisitics.

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The Impact of Trustworthiness on Users' Commitment and Continuance Intention of Educational Serious Game (교육기능성게임에서 신용이 사용자의 몰입과 사용지속에 미치는 영향에 대한 연구)

  • Choi, Hun
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.16 no.10
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    • pp.403-410
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    • 2016
  • Dut to the development of information technology, various serious games have been provided. In recent years, educational serious game that provides education services haven't been widely used. Especially, using serious game without trust is one of the main hinderance in the expansion of educational serious games. Therefore, the purpose of this research is to investigate the impact of trustworthiness, which is antecedent variable for trust, on commitment and continuance intention. To achieve the research purpose, this study conduct the survey. The results showed that the trustworthiness significantly influence on commitment and continuance intention.

Effects of Analyzability, Comprehensiveness, and Flexibility on Wage (분석성, 포괄성, 유연성이 임금에 미치는 영향)

  • Park, Ki Seong
    • Journal of Labour Economics
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    • v.35 no.3
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    • pp.1-28
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    • 2012
  • We measure a worker's analyzability by how correctly he grasps its causes when a problem occurs, comprehensiveness by how much he understand the overall process of his firm, and flexibility by how frequently unusual situations occur at his job. After controling firm-specific fixed of fandom effects, his age, tenure, position, and rank, the characteristics increase a worker's wage. A worker who grasps correctly the causes of problem is paid more by 5.2% than a worker who scarcely does. A worker who understands the overall process of his firm is paid more by 2.52% than a worker who understands roughly the process of his team or department. A worker whose job is mew one by one is paid more by 2.98% than a worker whose job is routine and repetitive.

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Adaptive Searching Estimation in Stratified Spatial Sample design (적합탐색 관찰을 이용한 층화 공간표본설계에서의 추정)

  • 변종석
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.13 no.2
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    • pp.353-369
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    • 2000
  • We systematized an stratified spatial sample design(SSSD) that uses the adequate stratification criteria such as the shapeness or the dispersion of an interesting region in a spatial population. And we proposed an adaptive searching estimation method in the SSSD to estimate the area of region of interest in two-dimensional surfaces. When wc adopt the proposed adaptive searching estimation method in SSSD, the observing sample size is more decreased than a classical sample design that all the designed sample size is observed. Nevertheless it has been shown that we can produce the moderate result but the efficiency is a slight reduced.

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