• 제목/요약/키워드: 적합성 모형

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분포형 모형과 집중형 모형의 유출해석 정확도 비교 (Runoff Accuracy Comparison Between Distributed Model and Lumped Model Based on Observed Data)

  • 강보성;양성기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.430-430
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    • 2015
  • 기상이변에 따른 국지성 호우 및 태풍의 영향으로 돌발 홍수가 자주 발생하여 홍수피해가 증가하고 있다. 이와 같은 피해를 저감하기 위해서는 신속하고 정확한 강우의 예측과 홍수량 산정이 필요하며, 이를 위해 최근 강우의 실시간 변화를 관측하고 예측이 가능한 레이더 강우의 활용성이 증대되고 있다. 강우-유출 해석을 위한 수문 모형으로 집중형 수문모형과 분포형 수문모형이 있다. 집중형 수문모형(HEC-HMS)은 수리 수문학적 매개변수들을 반영하여 강우로 인한 유역의 지표면 유출을 모의하는 단일 사상 모형이며, 분포형 수문모형(Vflo)은 유역의 공간적 특성을 격자기반으로 반영하는 GIS를 기반으로 하고 있으며 레이더 강우와 연계한 물리적 기반의 유출모형으로 홍수량 예측 및 분석에 매우 효과적인 방법이다. 본 연구에서는 GIS를 이용하여 외도천 유역의 지형적 지리적 특성(DEM, 토지피복도, 토양도 등)을 분석하고 분포형 모형인 Vflo와 집중형 모형인 HEC-HMS를 활용하여 유출량을 모의하고, 첨두 유량, 첨두 발생 시간을 비교 분석하여 외도천 유역에 적합한 유출 모형을 확인하였다. 이와 같이 강우-유출 모형에 의해 분석된 결과는 향후 돌발홍수를 대비하기 위한 '단기 강우-유출 분석 시스템' 개발 시 중요한 기반이 될 것으로 기대된다.

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구조모형을 이용한 모성역할 획득 이해 (대전에 사는 어머니를 대상으로) (Understanding Maternal Role Attainment in Taejon, Korea through the Use of a Structural Model)

  • 이혜경
    • 여성건강간호학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.162-172
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    • 1998
  • 모성역할 획득에 영향을 주는 변수를 이해한다는 것은 모성역할 획득에 대한 체계적인 연구와 실질적인 간호중재를 가능하게 한다. 생후 4개월된 첫 아기가 있는 어머니를 대상으로 모성역할 획득모형을 발전시키려고 이 연구를 시도하였다. 가설적 모형은 5개의 변수(모성역할 획득, 모성역할 긴장, 일상생활의 시간적 여유, 아기 기질, 사회적지지)로 구성되었다. 대전시에 거주하는 대상자에게 전화를 통하여 동의를 얻은 후, 우편으로 250명에게 질문지를 보내어 161명(64.4%)으로부터 회수되었다. 자료를 Lisrel 프로그램을 이용하여 공변량구조분석을 한 결과, 자료와 가설적 모형과의 전반적 지수는 자유도 21에 카이자승치 31.47, GFI와 AGFI의 값은 .970, .935였고, RMSR, NFI, NNFI는 각각 1.668, .9097, .9425이었다. 간명하고 부합도가 더 좋은 모형을 찾기 위하여 통계적 결과와 이론적 적합성에 따라 2경로(아기기질에서 모성역할 획득, 모성역할 긴장에서 모성역할 획득)를 고정시켰다. 수정모형의 PFI (간명도)가 .7297로 증가하여 수정모형이 더 간명하면서도 부합도가 좋은 모형으로 나타났다. 공변량구조분석 결과 나타난 변인간의 관계는 일상생활의 시간적 여유가 많을수록, 사회적 지지를 많이 받을수록, 아기기질이 순하다고 생각할수록 모성역할 긴장은 적었고, 일상생활의 시간적 여유가 많을수록, 사회적 지지를 많이 받을수록 모성역할 획득은 잘 되었다.

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몰입형 기술 특성과 미디어아트 관람 특성과의 적합성이 관객의 몰입감과 재방문의도에 미치는 영향 (Impact of the Fit of Immersive Technology and Media Art Type on User Commitment and Revisit Intention)

  • 최지애;유건우;권오병
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.654-667
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    • 2021
  • 본 연구는 디지털미디어아트에서 사용되는 몰입형 기술의 특성과 미디어아트의 관람특성에 따른 적합성 지각이 몰입감과 만족도, 그리고 재방문의도에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 이를 위해 제주도의 빛의 벙커와 아르떼 뮤지엄에서 디지털미디어아트 관람객 326명을 대상으로 온라인 서베이를 실시하였다. 구조방정식 모형을 통해 분석한 결과, 몰입기술 특성의 프로젝션 매핑품질과 미디어아트 관람특성의 원작의 유사도와 원작의 명성도가 높을수록 적합성을 높게 지각하는 것으로 나타났다. 또한, 원작의 접근성이 낮을수록 적합성을 높게 지각하는 것으로 나타났다. 이때, 원작의 유사도, 원작의 명성도, 프로젝션 매핑품질, 원작의 접근성 순으로 적합성에 미치는 영향력이 큰 것으로 나타났다. 한편, 몰입기술 특성의 상호작용성은 적합성 지각에 유의한 영향을 미치지 않았다. 또한, 몰입기술과 미디어아트 간의 적합성 지각이 미디어아트 전시회에 대한 몰입감을 높이는 것으로 나타났으며, 이러한 몰입감은 관객의 전시회에 대한 만족도를 높여서 재방문의도에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 몰입형 기술의 특성과 미디어아트의 관람특성이 디지털미디어아트 수용에 미치는 영향을 실증적으로 살펴보았다는 점에서 이론적, 실무적 시사점을 제공하고 있다.

지하 파일 탐지를 위한 시추공 자력탐사 자료의 역산

  • 차영호;신창수;서정희
    • 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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    • 대한자원환경지질학회 1999년도 춘계 공동학술발표회
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    • pp.80-85
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    • 1999
  • 본 연구에서는 토목분야에서 중요한 문제가 되는 기초 파일의 깊이 탐지와 관련하여 시추공 자력탐사의 적용성을 확인하기 위하여 시추공 자력탐사 모형 반응 계산 및 역산 알고리즘을 개발하였다. 모형 반응 계산은 시추공 자력탐사에 적합하고 삼성분 이상을 계산할 수 있도록 기존의 방법을 수정하였으며, 역산 알고리즘은 일반적인 자력탐사 자료 역산의 불안정성을 고려하여 광역적 최적화 기법의 하나임 ASA(Adaptive Simulated Annealing : Ingber, 1993)를 이용하였다. 개발된 모형 반응 및 역산 알고리즘을 간단한 모형 및 합성자료에 대해 적용한 결과 그 타당성을 검증할 수 있었다. 또한 실제 현장에서 부딪힐 수 있는 무작위 잡음을 첨가한 자료, 주변 파일의 영향 및 지표 구조물에 의한 영향을 고려한 복잡한 모형에 대해 기초 파일의 깊이를 탐지해 낼 수 있었으며, 이를 토대로 실제 현장 적용시 고려해야할 현장지침에 대해서도 고찰할 수 있었다. 마지막으로 실제 현장자료에 적용한 결과 실제 파일의 깊이를 역산해 낼 수 있음을 확인함으로써, 기초 파일의 깊이 탐지를 위한 시추공 자력탐사의 적용성 및 본 알고리즘의 현장 적용성을 확인할 수 있었다.

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시계열 모형의 트래픽 예측에 기반한 네트워크 라우팅 (Network Routing by Traffic Prediction on Time Series Models)

  • 정상준;정연기;김종근
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권4호
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    • pp.433-442
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    • 2005
  • 트래픽의 증가는 전체 네트워크 성능에 크게 영향을 미치며 네트워크 성능의 유지 및 향상을 위해서는 트래픽 관리가 필수적이다. 본 논문에서는 네트워크 트래픽을 분석하여 시계열 모형에 의해 트래픽을 예측하고 예측된 결과가 대역폭에 비해 크다면 트래픽 폭주임을 가정하고 라우팅 경로의 비용을 증가하여 트래픽을 분산되도록 한다. 즉, 라우팅 혼잡의 발생을 예측하여 라우팅 혼잡을 미리 해소하는 방안을 제안한다. 예측 모형은 실제 네트워크 망에서 트래픽을 수집하여 모형의 확률적 오차를 최소화하는 모형을 추출한다. 확률적 오차를 최소화하는 시계열 모형을 얻기 위해서는 정상성 가정에 대한 적합성을 판단하는데, 정상성 가정은 자기상관함수와 편자기상관함수를 통해 얻을 수 있다. 실험을 통하여 추출된 예측 모형이 라우팅 경로의 비용을 조정함으로써 트래픽이 분산되도록 한다. 그 결과, 트래픽 예측 라우팅이 혼잡 발생을 미연에 방지하여 네트워크 성능을 향상시킬 수 있는 방안이라는 것을 보인다.

모형챔버시험을 이용한 점성토 지반에 설치된 경량포장체용 기초의 하중전달 특성 (An Analysis of Pile Foundation Load Transfer for Lightweight Pavement System in Clay Soil using Lab Chamber Test)

  • 이관호;신광호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.545-550
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    • 2016
  • 본 연구에서는 말뚝기초의 실내모형시험을 통해 연약지반상의 경량포장체용 기초로서의 적합성을 분석 및 평가를 목적으로 하고 있다. 안전성 평가를 위해 실내모형시험용 경량포장체용 말뚝기초모형을 실제 포장체 사이즈의 1/30으로 축소한 모형을 이용하여 시험을 실시하였다. 지반 조건은 연약지반을 모사하여 모델링하였고, 말뚝은 마찰군말뚝으로 실험하였다. 제한된 실험으로부터 측정된 모형포장체의 침하량은 Case A는 0.86 mm, Case B는 0.70 mm, Case C는 0.50 mm로 측정되었다. 측정된 말뚝기초 모형의 실험값을 실제 크기로 환산하였을 때의 최대침하량과 부등침하량은 각각 25.8 mm와 10.8 mm로 도로교 설계기준에 의거하여 최대부등변위량인 50 mm와 부등변위량 20 mm를 넘지 않는 것으로 보이며 침하량을 기준으로 안전성을 평가 할 경우 안전한 것으로 판정되었다.

인공신경망과 장단기메모리 모형의 유출량 모의 성능 분석 (Comparing the Performance of Artificial Neural Networks and Long Short-Term Memory Networks for Rainfall-runoff Analysis)

  • 김지혜;강문성;김석현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.320-320
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    • 2019
  • 유역의 수문 자료를 정확하게 분석하는 것은 수리 구조물을 효율적으로 운영하기 위한 중요한 요소이다. 인공신경망(Artificial Neural Networks, ANNs) 모형은 입 출력 자료의 비선형적인 관계를 해석할 수 있는 모형으로 강우-유출 해석 등 수문 분야에 다양하게 적용되어 왔다. 이후 기존의 인공신경망 모형을 연속적인(sequential) 자료의 분석에 더 적합하도록 개선한 회귀신경망(Recurrent Neural Networks, RNNs) 모형과 회귀신경망 모형의 '장기 의존성 문제'를 개선한 장단기메모리(Long Short-Term Memory Networks, 이하 LSTM)가 차례로 제안되었다. LSTM은 최근에 주목받는 딥 러닝(Deep learning) 기법의 하나로 수문 자료와 같은 시계열 자료의 분석에 뛰어난 성능을 보일 것으로 예상되며, 수문 분야에서 이에 대한 적용성 평가가 요구되고 있다. 본 연구에서는 인공신경망 모형과 LSTM 모형으로 유출량을 모의하여 두 모형의 성능을 비교하고 향후 LSTM 모형의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 나주 수위관측소의 수위 자료와 인접한 기상관측소의 강우량 자료로 모형의 입 출력 자료를 구성하여 강우 사상에 대한 시간별 유출량을 모의하였다. 연구 결과, 1시간 후의 유출량에 대해서는 두 모형 모두 뛰어난 모의 능력을 보였으나, 선행 시간이 길어질수록 LSTM의 정확성은 유지되는 반면 인공신경망 모형의 정확성은 점차 떨어지는 것으로 나타났다. 앞으로의 연구에서 유역 내 다양한 수리 구조물에 의한 유 출입량을 추가로 고려한다면 LSTM 모형의 활용성을 보다 더 확장할 수 있을 것이다.

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영 과잉 포아송 모형에 대한 베이지안 방법 연구 (Bayesian Approaches to Zero Inflated Poisson Model)

  • 이지호;최태련;우윤성
    • 응용통계연구
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    • 제24권4호
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    • pp.677-693
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    • 2011
  • 본 논문에서는 영 과잉 계수형 자료 분석을 위한 모형중의 하나인 영 과잉 포아송 모형의 베이지안 접근 방법에 대해서 연구한다. 구체적으로는 베이지안 영 과잉 포아송 모형의 적합을 위한 사후 표본을 추출하는데 있어서, 깁스 표집기(Gibbs sampler)를 이용하는 마르코프 연쇄 몬테칼로(MCMC) 방법과 역 베이즈공식(IBF)에 의한 표본추출 방법 두 가지를 고려한다. 이러한 두 가지 사후 표본 추출방법을 비교 설명하고, IBF를 통한 사후표본을 깁스 표집기 사후표본의 수렴성 여부를 확인하는 방식에 대해서도 소개한다. 이를 바탕으로 베이지안 영 과잉 포아송 모형을 Trajan이라는 사과 품종의 발아자료(Trajan data, Marin 등, 1993)에 적용하고 모수에 대한 사후추론을 실시하고 기존의 결과와 비교한다. 또한 주어진 자료에 대하여 영 과잉 포아송 모형이 적합한지에 대한 여부를 여러 가지 모형선택 기준을 통해서 살펴보고, 아울러 기존의 자료 분석 결과 (Rodrigues, 2003)를 보완하기 위하여 계층적 베이지안 모형과 같은 대안에 대해서도 논의해본다.

Bayesian 모형을 이용한 단일사상 강우-유출 모형의 불확실성 분석 (Uncertainty Assessment of Single Event Rainfall-Runoff Model Using Bayesian Model)

  • 권현한;김장경;이종석;나봉길
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권5호
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    • pp.505-516
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    • 2012
  • 본 연구에서는 국내외에서 범용되고 있는 단일강우사상 모형인 미육군공병단의 HEC-1 모형을 이용하여 대청댐 유역의 실측 강우-유출 사상을 중심으로 강우-유출 모의를 수행하였으며, 매개변수 검정에는 실제 대청댐의 시간당 유입량을 기준으로 검정을 실시하였다. HEC-1 모형에는 매개변수를 자동으로 최적화시키는 프로그램이 내장되어 있으나 본 연구의 대상유역과 같이 다수의 소유역이 있는 경우, 매개변수 추정시 매개변수 중 일부는 수렴되지 못하고 발산하는 문제가 있었으며, 첨두유량의 추정능력 역시 저하되는 문제를 보였다. 따라서 이러한 HEC-1 모형의 매개변수의 불확실성을 고려하기 위한 방안으로 Bayesian 모형을 HEC-1모형에 연동시켜 활용하였으며, 기존 HEC-1 강우-유출 모형에 적용할 수 있는 매개변수 최적화 및 불확실성 정량화를 위해 HEC-1 강우-유출 모형 매개변수는 SCS 1개, Clark 단위도 2개를 Bayesian MCMC 기법을 적용하여 매개변수간 조건부확률로 모의발생을 한 후, Bayesian 모형으로부터 각 매개변수의 사후분포(posterior distribution)를 추정하여 사후분포의 추정이 매개변수의 불확실성 정량화를 수행하였다. 본 연구를 통해 제안된 BHEC-1 모형을 대상으로 대청댐 유역에 실측 강우-유출사상에 대해서 모형의 적합성을 평가한 결과, 7개 유역의 21개의 매개변수가 해의 발산 없이 안정된 매개변수 추정이 가능하였다. 한편, Bayesian 모형을 근간으로 하기 때문에 최종결과로서 매개변수들의 사후분포(posterior)의 추정이 가능하여 향후 홍수빈도곡선 유도, 댐 위험도분석과 기후변화 문제와 같은 다양한 수문학적 문제의 연구에 적용 가능할 것으로 전망된다.

포아송 클러스터 강우 모형을 이용한 미래 시단위 이하 강우의 추계학적 모의 (Stochastic simulation of future sub-hourly rainfall using Poisson cluster rainfall model)

  • 박정하;김동균
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.284-284
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    • 2023
  • 도시 침수의 발생과 규모는 도시 유역이 가지는 짧은 도달 시간으로 인하여 주로 시단위 이하의 짧은 지속시간의 강우의 극한 및 변동성에 따라 결정된다. 미래 기간에 대하여 도시 수문 시스템의 적정성을 평가하기 위해서는 기후변화에 따른 시단위 이하 강우의 특성을 살펴보아야한다. 그러나 기후변화 영향 평가 도구로 활용되는 기후 모형들은 대부분 일단위의 결과물을 제공하여 시단위 이하의 미세 규모 강우의 특성을 나타낼 수 없다. 이에 따라 본 연구에서는 기후 모형 모의 결과와 포아송 클러스터 강우 모형을 이용하여 미래 시단위 이하 강우 시계열을 모의하는 방법을 제안한다. 첫째로, 포아송 클러스터 기반 강우 생성 알고리즘과 폭풍우 재배열 알고리즘을 결합한 최신 모형을 선정하였다. 해당 모형은 광범위한 시간 규모에서 관측된 강우량의 주요 통계와 극값을 재현할 수 있는 모형이다. 그 다음 강우 모형에 적합시킬 관측 강우량 통계(평균, 분산, 공분산, 왜도, 우기 비율)를 계산하였다. 둘째, 강우 통계 간의 선형 관계를 도출하였다. 여기서는 클러스터에 있는 모든 관측소의 통계를 사용하여 회귀의 신뢰도를 높였다. 셋째, 강우 평균 조정을 위한 Change Factor는 제어(2000~2019년) 및 미래(2041~2070년) 기간의 기후 모형 자료를 사용하여 계산하였다. 넷째, 조정된 15분 강우 평균은 관측 평균에 Change Factor을 곱하여 계산하고 조정된 강우 평균과 통계 간의 관계를 사용하여 미래 강우 통계 세트를 추정하였다. 여러 통계 세트를 생성한 후 마지막으로 미래 통계에 강우 모형을 적합시켜 최종적으로 미래 시단위 이하 강우 시계열을 모의하였다. 이 방법은 CMIP6에 참여하는 기후 모델의 기후 예측 데이터를 사용하여 용산(415) 및 동래(940) AWS 관측소에 적용되었다. 두 관측소의 미래 강우 모의 결과, 시단위 이하 시간 규모에서 극값이 증가하는 추세를 보였다.

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