• 제목/요약/키워드: 중요표본추출기법

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응답면기법을 이용한 적응적 중요표본추출법 (Adaptive Importance Sampling Method with Response Surface Technique)

  • 나경웅;김상효;이상호
    • 전산구조공학
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    • 제11권4호
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    • pp.309-320
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    • 1998
  • 중요표본추출기법중에서도 층화표본추출법을 이용한 적응적 중요표본추출기법이 일반적으로 가장 합리적인 것으로 알려져 있다. 그러나 확률장 유한요소모형문제와 같이 기본 확률변수의 규모가 큰 경우에는 층화표본추출법에서 요구되는 기본적인 표본점의 규모가 급증하여 효율성이 떨어지게 된다. 본 연구에서는 이러한 한계성을 극복하기 위하여 층화표본추출에서 기본확률변수를 사용하는 대신에 기본확률변수들의 함수이며 새로운 확률변수인 응답값을 이용하는 방법을 개발하였다. 여기에서 응답값은 일반적인 함수형태로 표시되지 않으며, 한 번의 응답계산에 많은 계산량이 소요되므로 이러한 문제점을 해결하기 위하여 응답면식을 이용한 층화표본추출법을 개발하였다. 개발된 기법에서는 기본확률변수의 모의발생규모는 기본의 기본확률변수를 이용한 층화표본추출법에서 보다 증가하지만 매우 많은 계산량을 요구하는 실제응답해석규모는 응답면식을 이용함으로써 획기적으로 감소되었다. 특히 본 기법은 기본확률변수의 규모가 크고 대상한계상태의 파괴확률이 낮을수록 기존의 방법과 비교해 효율성이 증대되는 것으로 분석되었다.

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교량구조의 체계 신뢰성 해석을 위한 중요도 표본추출 기법 (Importance Sampling Technique for System Reliability Analysis of Bridge Structures)

  • 조효남;김인섭
    • 전산구조공학
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    • 제4권2호
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    • pp.119-129
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    • 1991
  • 본 논문은 교량구조의 체계신뢰도를 추정하기 위한 효율적인 중요도 표본추출기법의 개발을 목적으로 한다. 기존의 체계신뢰성 해석을 위한 방법은 1차 모멘트법, 2차 모멘트법, AFOSM 근사해법, 그리고 시뮬레이션 방법등이 있다. 중요도 표본추출기법은 아주 적은 경비와 노력으로 정확한 해를 구하는 시뮬레이션 방법이다. 적용 예를 통하여 중요도 표본추출기법은 교량구조의 체계신뢰성해석에 아주 효과적인 방법임을 알 수 있었다.

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중요표본유출 기법 이용한 교통망 구간의 혼잡확률 추정 (ESTIMATION OF THE CONGESTION PROBABLITY ON A TREE-TYPE TRANSPORATATION NETWORK BY IMPORTANCE SAMPLING)

  • 음성직;박영도
    • 대한교통학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.127-134
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    • 1991
  • 본 논문의 목적은 교통망 분석에 있어서 중요한 그러나 흔희 발생하지 않는 사건의 발생확률을 추정하는 방법론 개발에 있다. 예를 들어, 안정적(stable) 교통망에서 일시적인 혼잡현상이 발생할 확률을 씨뮬레이숀을 통해 추정하는 방법에 관한 것이다. 이 분야에서 활발한 연구([3], [12]) 가 있어 왔으나 개괄적(Heuristic) 방법에 제한되어 있었다. 본 논문은 위 문제에 대하여 포괄적(unified)이며 이론적인 방법론을 제시하였다. 이를 위해 대 분산이론(Large Deviation Theory)과 중요표본추출(Importance Sampling)기법이 이용되었으며 예로서 사용된 망은 두개의 구간이 이어진 교통망이다. 부수적으로 혼잡현상의 가장 대표적 형태를 구하는 방법이 제시되었다.

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진단키트 자동 판독을 위한 영상 분석 기법 (Image Analysis Technique for Automatic Recognition of Diagnostic Kit)

  • 정중은;김주연;배혜수;김호준
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.1309-1311
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    • 2013
  • 본 연구에서는 의료 진단키트의 자동판독 시스템에서, 통제되지 않은 조명 환경에서도 정확한 색상 판별을 위한 ROI 영역 추출 기법과 조명 보정 기법을 고찰한다. 3단계로 세분된 ROI 추출 과정은 조명변화에 적응적인 배경영상 정보를 유지하고, 노이즈 제거와 에지 추출 과정을 포함한다. 진단 결과의 정량적 판별에 중요 지표가 되는 색상정보가 조명의 영향의 의해 왜곡되는 것을 보완하기 위하여 표본 추출된 학습데이터로부터 조명 보정 곡선을 생성한다. 20종류의 색상패턴을 대상으로 적용한 실험 결과를 통하여 제안된 이론의 유용성을 고찰한다.

인공신경망 군집분석을 이용한 지역빈도해석에 관한 연구 - 낙동강 유역을 중심으로 (A Study on the Regional Frequency Analysis Using the Artificial Neural Network Method - the Nakdong River Basin)

  • 안현준;김성훈;정진석;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.404-404
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    • 2017
  • 이상기후현상으로 인해 극치 수문 사상들이 빈번히 발생함에 따라 상대적으로 높은 재현기간에 해당하는 극치 수문 사상해석에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 우리나라의 경우 이러한 극치 수문 사상을 추정하기 위한 표본의 수가 부족한 실정이다. 지역빈도해석은 지점의 표본 수가 적거나 수문자료의 수집이 불가능한 미계측지점인 경우, 해당 지점과 수문학적으로 동질하다고 여겨지는 주변 지점들의 자료를 확보하여 확률수문량을 추정함으로써 상대적으로 지점빈도해석 보다 roubst한 추정값을 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있다. 따라서 최근 확률수문량 산정 기법으로 지역빈도해석 방법에 관한 관심이 높아지고 있다. 지역구분은 지역빈도해석이 지점빈도해석과 구분될 수 있는 큰 특징이고 지역구분 결과 따라 지역의 표본 크기가 결정되기 때문에 수문학적으로 동질한 지역을 나누는 방법은 매우 중요하다고 볼 수 있다. 인공신경망은 인간의 뇌가 학습하는 방식을 모사한 통계적 모델링 기법이다. 즉, 인간의 뇌가 일정한 반복 학습을 통해 어떠한 문제의 해법을 추론하거나 예측, 또는 패턴을 인식하는 일련의 과정을 알고리즘화 하여 목적함수의 해를 찾는 방식이다. 특히, 주어진 자료들로 부터 특징을 추출하고 그 특징을 학습하여 전체 자료의 분류나 군집화를 이루는데 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 낙동강유역을 대상으로 인공신경망을 이용한 군집분석을 수행하고 구분된 지역을 이용하여 지역빈도해석을 수행하였다.

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교량구조의 체계 신뢰성 해석을 위한 중요도 표본추출 기법 (Importance Sampling Technique for System Reliability Analysis of Bridge Structures)

  • 조효남;김인섭
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1991년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.34-42
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    • 1991
  • This study is directed for the development of an efficient system-level Importance Sampling Technique for system reliability analysis of bridge structures Many methods have been proposed for structural reliability assessment purposes, such as the First-order Second-Moment Method, the Advanced Second-Moment Method, Computer Simulation, etc. The Importance Sampling Technique can be employed to obtain accurate estimates of the required probability with reasonable computation effort. Based on the observation and the results of application, it nay be concluded that Importance Sampling Method is a very effective tool for the system reliability analysis.

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수동형 비균일 선형 견인 배열 센서를 이용한 입사각 및 도플러 주파수 동시 추정 기법 (Estimation Technique on the Bearings and Doppler frequencies Using the Passive Non-Uniformly Distributed Towed Line Array)

  • 강정원;이원철
    • 한국음향학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.32-42
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    • 1998
  • 본 논문은 비균일 분포 수동형 견인 배열 센서를 사용하여 입사각 추정은 물론, 도 플러 주파수를 동시에 추정해내기 위한 기법을 제안한다. 균일 선형 센서 배열을 사용하는 전통적인 수동형 견인 센서 배열 처리기법은 센서간의 등 간격 구조 및 단순한 표본 과정에 기인하여 활용 분야의 한계성을 가지며, 주된 응용 분야가 방사된 음향신호의 입사각을 추 정하는데만 국한되어 사용될 수 있다는 문제점을 내포하고 있다. 이러한 사실 때문에, 수중 천해 환경 하에서 견인함의 등속 이동에 의해 발생하는 도플러 주파수들에 대한 정보는 목 표물에 대한 식별이나 음향신호 전달 경로의 모델링에 중요한 매개변수로 작용하며, 일반적 인 수동형 견인 센서 배열의 사용에 의한 처리 방식으로는 이러한 매개변수의 추출이 불가 능하게 된다. 본 논문은 이러한 제한성을 극복하고 방사 신호들의 개별적인 입사각 및 도플 러 주파수의 동시 추정을 가능케하도록 비균일 분포의 선형 센서 배열과 Sample Skipping 기법(Sample Skipping Technique;SST)을 적용한 새로운 형태의 수동형 견인 배열 센서 처 리 기법을 제안한다.

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영국의 중의학: 의사, 의사가 아닌 시술자, 중국인 시술자

  • Stollberg, Gunnar
    • 대한약침학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.14-15
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    • 2003
  • 중의학은 서양의 의료 다원주의의 한 부분이 되었다. 특히 침과 같이 서양의 개념과는 분명히 다른 의료 기법에 있어서는 두드러진다. 그밖에 뜸, 안마, 기공, 중약 및 복합 처방들도 있다. 서양에서 전문직업인화는 보건의료 관련분야에서 중심적인 인력양성 방법이 되었다. 이는 대학이 기반을 다진 중세까지 거슬러 올라가는데, 19세기에는 법인들이 전문직업인 모임으로 바뀌어 가면서 개인적 환경을 변화시키고 직업의 체계를 개발하였다. 변호사, 교사, 사제, 의사가 그 예이다. 의료에 있어서 학교교육을 통해 수련된 의사들이 조산사나 안마사들을 지배하게 되었는데 이런 경향은 1950-60년대에 극에 달한다. 그러다가 이들의 지배는 대중매체, 환자, 다른 주변 의료 보조인력들에 의해 도전을 받는다. 이와 비슷한 양상을 이단적인 의료에서도 관찰할 수 있다. 전문직업인의 우세와 시점이 비슷한 생물의학의 우월적 지배는 많은 다양한 의료에 의해 도전을 받는다. 그러나 생물의학의 우월함의 약세가 시술자들의 전문직업인화 까지를 포함하지는 않았다. 실제로 침술과 같은 치료술들을 전문직업인인 의사나 의사가 아닌 시술자들이 함께 쓰고 있기 때문이다. 이는 직능간의 분쟁을 야기할 가능성이 높다. 이단적 개념을 기존 의료계로 통합하는 것이 전문직업인들인 의사들의 노력으로 이해되었다. 이 견해는 두 가지 문제를 내포하고 있는데, 첫째 의사들을 단일한 속성으로 보고 있다는 것인데, 실제로 현대의학을 배우고 가르치는 나라들 사이에도 매우 다양한 차이가 있음을 간과하고 있다. 둘째로 의료인이 아닌 시술자들도 다양한 분야로 통합되었는데, 통합은 어쩌면 하급의 전문인들의 노력의 결과로 설명되어야 하는 것이 더 알맞을 수 있다. 그러나 이들도 전문직업인의 조직구조를 가져야 만 하고, 그렇지 않으면 파편으로 남을 것이다. 전문직업인주의는 언제나 과학과 연계하고 있는데, 독일 정부와 직업인 조직은 의료과학 집단에게 이단적 시술들의 임상효과를 검증하게 하였다. 이것은 이단 의료계에 우호적인 단체나 적대적인 단체 모두에게 적용되었다. 매우 강한 힘을 가진 냉소적인 조직 가운데 하나는 National Committee of SHI-Physicians and Sickness Funds(Bundesausschuss der Arzte und Krankenkassen).2 인데, 2001년에, 이 단체에서 출판한 자료에는 침의 효용성은 침을 시술하는 사람에 달린 것 일뿐 시술자의 수련이나 침 시술의 배경 개념에 달려있는 것이 아니다. 그러므로 침은 무작위 표본추출 대조군 실험을 통해 효과를 검증받지 못한 다른 치료법들의 범주에 머물러 있다.(cf. Bundesausschuss 2001: 8). 1990년대, 무작위 표본추출 대조군 실험은 생물의학이 아닌 의료의 효과를 검증하는데 알맞지 않고 비윤리적이라고 강한 비판을 받았다. 한편 1995년에 WHO는 침의 유효성 평가를 위해 이 실험기법을 추천하며, 이어 2001년에, the International Council of Medical Acupuncture and Related Techniques(ICMART)는 침연구와 시술을 위한 헌장(Acupuncture Charter Berlin an Evidence Based Medicine (EBM)3 for acupuncture)을 채택 공표한다. 독일 보험 회사들도 침의 효과와 효율성을 검증하기 위해 대규모 실험을 시작했다. 100,000 명이 넘는 환자들이 무작위 표본추출 대조군 실험을 통해 평가되고 있는데 이 실험은 병원이나 일차의료기관의 외래에서 진행되고 있다. 영국에서는 이 분야의 유력한 Edzard Ernst가 위의 개념과 비슷한 구도를 설정 공표하는데 보완의학 분야의 많은 다른 전문가들의 견해를 무릎 쓰고, 그는 증거기반 의학에 대한 그의 신념을 표방한다. "무작위 표본추출 대조군 실험이 보환의학 분야의 시술을 검증하기 위한 알맞은 방법이 아니라고 끝없이 주장하지만 우리는 거의 모든 치료법을 포괄하는 분야에 이들 실험을 발견하였으니, 이는 보완의학도 엄정한 방법으로 검증할 수 있다는 것을 보여준다고 할 수 있다."(Ernst et al. 2001: xiii). 적어도 독일에서 진행중인 효과 검증 연구가 향후 아시아 의학의 기반 마련에 중요한 역할을 하게 될 것이다. 영국에서는 이에 대한 정치적 수렴이 전문 직업인화에 달려 있을 것이다. 여기에서 나는 아시아에서 유래한 의료의 서양에서 어떻게 사회학적 관찰의 대상으로 분류되고 정의되는지 소개하고자 한다.

K번째 최근접 표본 재추출 방법에 의한 일 강우량의 추계학적 분해에 대한 연구 (Stochastic disaggregation of daily rainfall based on K-Nearest neighbor resampling method)

  • 박희성;정건희
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권4호
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    • pp.283-291
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    • 2016
  • 산업의 발전에 따라 기반시설 및 인구 등이 대도시에 밀집되어, 도시홍수방어는 인명피해 뿐만 아니라 재산피해 저감 차원에서도 매우 중요한 문제가 되었다. 요즘은 이러한 도시유역의 유출해석을 보다 정확하게 하기 위해 시강우나 분단위의 강우자료를 활용하고 있다. 하지만 기후변화 시나리오와 같은 미래 강우시나리오는 현재 일단위 수준으로 제공되므로 미래 강우에 대한 확률빈도 해석에 제한이 있다. 이에 본 연구에서는 추계학적 기법을 이용해 일강우 자료를 시강우 자료로 분해하고자 하였다. 일자료를 시자료로 분해하기 위해 과거 시강우 자료를 기반으로 Gram Schmidt 변환과 K개의 최근접 표본 중 하나를 재추출하는 비모수적인 기법(KNNR)을 적용하였다. 이 방법은 연유출량을 월유출량으로 분해하기 위해 개발된 것이다. 하지만 강우자료는 유출량 자료와 달리 확률밀도가 작아 일강우를 시강우로 분해하는 데 직접 적용하는 경우 결과가 실제와 유사한 통계 패턴을 갖는다고 보기 어려웠다. 이를 보완하기 위해 본 연구에서는 분해하고자 하는 일자의 전일과 후일을 포함한 3일 강우패턴을 7개로 구분하고 동일 패턴을 가진 자료들만 분해에 이용하도록 하여 강우자료에 대한 적용성을 높였다. 과거 52년간의 서울기상관측소 시강우 자료를 이용하여 강우자료의 분해에 대한 결과를 분석한 결과, 분해된 시강우 자료가 관측된 시강우자료와 통계적으로 매우 유사한 것을 확인하였다. 향후 기후변화자료의 시강우 분해 등에 활용하여 보다 정확한 도시유출에 대한 빈도해석 등에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

풍수해 대응을 위한 Bootstrap방법과 SIR알고리즘 빈도해석 적용 (Frequency Analysis Using Bootstrap Method and SIR Algorithm for Prevention of Natural Disasters)

  • 김연수;김태균;김형수;노희성;장대원
    • 한국습지학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.105-115
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    • 2018
  • 수문기상자료의 빈도해석은 풍수해에 따른 대응 및 시설물의 설계기준에 있어 중요한 요소 중 하나이다. 일반적으로 수문기상자료에 대한 빈도해석의 경우 관측자료는 통계적으로 정상성을 가진다고 가정하고, 확률분포의 매개변수를 고려하는 매개변수적 방법을 적용하고 있다. 이러한, 매개변수적 빈도해석을 위해서는 신뢰성 있는 충분한 자료의 수집이 필요하지만, 강수량과 다르게 적설량의 경우 계절적 특성과 함께 최근에는 기후변화로 인한 적설량 관측일수 및 평균 최심신적설량이 감소하기 때문에 부족한 자료에 대한 문제점을 보완할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 매개변수 빈도해석 방법과 부족한 자료의 문제점을 보완할 수 있는 표본 재추출 기법인 Bootstrap방법과 SIR(Sampling Importance Resampling)알고리즘을 적용하여 적설량의 빈도해석을 실시하였다. 58개 기상관측소에 대해 재추출된 일 최대 최심신적설량 자료를 이용한 비매개변수적 빈도해석을 통해 확률적설량을 산정하고 이를 비교 분석하였다. 빈도별 확률적설량의 증감률을 검토한 결과 매개변수적 빈도해석과 비매개변수적 빈도해석에서 증감률을 나타내는 지점들이 대부분 일치하는 것으로 나타났다. 확률적설량은 관측 자료와 Bootstrap방법에서 -19.2%~3.9%, Bootstrap방법과 SIR알고리즘에서 -7.7%~137.8% 정도의 차이를 보였다. 표본 재추출 기법은 관측표본이 적은 적설량의 빈도해석 및 불확실성 범위의 제시가 가능함을 확인할 수 있었고, 이는 여름철 태풍과 같이 계절적 특성을 지닌 다른 자연재난의 해석에도 적용될 수 있을 것으로 판단된다.