본 연구에서는 환기용 축류송풍기에 대하여 효율을 목적함수로 하는 수치최적설계를 수행하였다. 유동해석은 삼차원 Reynolds-averaged Navier-Stokes(RANS) 방정식을 통하여 이뤄졌으며, 난류모델로는 Shear Stress Transport 모델을 사용하였다. 최적설계를 위한 설계변수로는 허브비, 날개의 중간 및 팁 스팬에서의 엇갈림각을 사용하였다. 실험계획법으로 라틴하이퍼큐브 샘플링 방법을 사용하여 설계영역 내에서 25개의 실험점을 추출하였다. 최적설계기법인 가중평균대리모델과 삼차원 RANS 해석을 결합하여 수치최적설계를 수행하였으며, 가중평균대리모델로는 WTA1, WTA2 및 WTA3 모델을 사용하였다. 수치 최적설계에 의해 얻어진 최적형상들의 성능을 기준형상과 비교하였으며, 성능이 가장 좋은 모델에 대하여 기준형상과의 내부유동장 비교 및 분석을 통해 성능이 향상된 원인을 규명하였다.
가스터빈에서 연료 분무 노즐은 연소 특성에 영향을 미치는 중요한 부품이다. 스월 분무 장치를 설계하기 위하여 유량과 분무액적 평균 직경을 설계변수로 정하고 연료 분무 노즐의 최적화를 수행하였다. 설계변수는 이중 노즐의 실험값들을 비교하여 중요한 영향을 미치는 변수로 선정하였다. 민감도는 유량과 분무액적 평균 직경의 변화에 따른 값을 사용하였다. 이중 오리피스형 스월 분무장치의 형상 최적설계를 통하여 유량의 미립화를 높이도록 연구하였다. 최적설계를 위하여 실험 계획법을 이용하였으며, 영향을 적게 미치는 설계변수들은 설계대상에서 제외하였다. 분무 노즐의 분무액적 평균 직경을 사용한 결과는 Jasuja의 액적 평균 이론을 이용하여 도출된 결과와 유사함을 알 수 있었다. 연구 결과는 이중 오리피스형스월 분무장치와 이와 비슷한 종류의 노즐 최적화를 위한 특성을 파악하고 최적의 유량과 허용 공차를 제시하였다.
본 논문은 3개의 강우관측망과 최적 강우관측망을 토대로 호우의 면적 평균강우량 산정용 섬진유역 강우관측망의 개량안을 제안했다. 강우관측망 설계문제는 면적평균강우량추정분산으로 나타내지는 정확도와 자료 수집비로 구성되는 목적함수를 최소화하는 것이다. 익히 알려진 분산경감법으로는 최소화 알고리즘인 SATS기법이 채용되었다. 첫 단계에서, 비용에 부과된 2개의 교환계수값에 따라 최적 관측망과 대안관측망이 얻어졌다. 다음 단계에서, 최적으로 선정된 우량국에 기존우량국이 인접해 있을 경우 그 기존국이 포함되는 준 최적관측망과 준 대안관측망을 제안했다.
2000년대 이후 우리나라에 도입된 앙상블 유량 예측은 수문 예측 현업에서 성과를 보였음에도 불구하고 수자원 시스템 관리에서는 적극적으로 활용되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 용수공급을 위한 수자원 관리 측면에서 앙상블 유량 예측의 효용성을 보이고자 댐 실무자들을 위한 간단한 가상 예제를 만들고, 이를 확장하며 실제 대한민국 다목적댐에 적용하였다. 가상 예제에서는 앙상블 유량 예측의 평균은 같지만 표준편차가 다를 때, 댐 운영 비용이 상이함을 확인하였다. 그리고 이를 대한민국 다목적댐에 적용하기 위해 동일한 평균을 가지지만 표준편차가 평균과 동일한 유형W와 표준편차가 평균의 10배인 유형 P를 가정하여 용량 대비 연유입량 비율에 따라 소양강댐(CIR = 1.345)과 충주댐(CIR = 0.563)에 표본 추계학적 동적계획법으로 최적방류량을 도출하였다. 그리고 도출된 최적방류량으로 2020년부 2022년까지 모의 운영을 진행하였다. 그 결과, 충주댐에서는 표준편차가 적은 유형W에서 상대적으로 공격적인 최적방류량이 도출되었고, 모의 운영 결과 또한 양호함을 보였다. 소양강댐에서도 최적방류량에서 충주댐과 같은 결과를 보였지만, 모의 운영에서는 유형W와 P의 차이가 없었다. 결과적으로 동일한 평균을 가지더라도 앙상블 유량 예측의 표준편차에 따라 다른 최적방류량과 모의 운영 결과가 도출되었고, 특히 용량 대비 연유입량이 작을수록 이러한 불확실성에 더욱 민감하게 반응함을 보였다. 본 내용을 바탕으로 현재 단일 대푯값만을 사용하여 댐 운영을 하는 수자원 관리에 개선을 기대한다.
본 연구는 기존의 수요 예측 등의 시계열 연구에서 주로 사용되는 ARIMA 모형의 어려움을 극복하고자 인공신경망(Artificial neural network) 모형을 이용하여 한국 프로 야구 관중 수를 예측하였다. 훈련 자료로는 2015년 3월부터 9월까지의 일별 KBO 관중 수 자료를 대상으로 하였다. 전방향 신경망(Feedforward neural network)의 모형 훈련 과정에서, 그리드 탐색(Grid search)을 적용하여 최적의 초모수(Hyperparameter)를 찾고자 하였다. 그 결과, 그리드 탐색법의 최적 모형을 이용한 평균 절대 백분율 오차(MAPE)는 평균 20.9% 였다. 앙상블 기법을 이용한 모형의 MAPE는 평균 20.0%였다. 이는 다중회귀와 비교해보았을 때, 평균적으로 각각 26.3%, 30.3% 높은 예측력을 보인다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제19권1호
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pp.107-115
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2012
본 논문에서는 Yoo와 Cook (2007)에 의하여 제시된 다변량 회귀의 조건부 평균에 대한 최소 불일치 함수 접근법을 통한 최적 차원축소 부분공간의 추정에서 차원의 수가 추정된 선형결합들과 설명력 등에 어떤 영향을 미치는 지를 시뮬레이션 자료를 통하여 알아보았다. 그 결과 추정에 사용된 차원수에 따른 여러 결과들을 차원결정을 위한 검정과 함께 활용하면 모형에 필요한 차원수를 탐색하는데 매우 효과적임을 알 수 있었다.
본 연구에서는 각 사거리에 맞는 최적의 현시를 찾는 모델을 만들었다. 사거리에서 각 방향의 교통량, 교통용량, 차선의 폭이 주어져 있을 때, 모든 현시의 교통 효율을 평가하는 평가함수를 만들어 최적의 현시를 탐색하였다. 평가함수는 한 방향에서의 평균 대기시간, 평균 지체시간, 지체시간의 표준편차, 그리고 각 방향 평균 지체시간의 표준편차의 값을 반영한다. 현시를 최적으로 하는 시간 배분은 경사하강법을 사용하여 얻어낼 수 있다. 이를 통해 신호에서 대기 시간을 줄이고, 도시의 전체적인 교통상황을 개선할 수 있을 것으로 예상한다.
본 論文에서는 포르만트 VOCODER를 구성하여 한국어 음성합성에 대한 연구를 보고하였다. 음성 합성 파라메터로서는 1) 스펙트럼 모멘트법으로 구한 포르만트 F1, F2, F3 및 평균성도 길이에서 설정한 F4, F5. 2) AMDF를 이용한 최적 Comb법으로 구한 피치 주파수, 3) 단시간 평균에너지와 단시간 평균 진폭 4) Fant가 발표한 포르만트 주파수에서 대역폭 결정식, 5) 단시간 영교차율에 의한 유/무성 결정. 6) Rosenberg가 제시한 음원파형. 7) 가우시안 백색잡음원이다. 합성 결과는 원음성과 매우 잘 일치함을 보였다.
실리콘의 모노머로 사용되고 있는 MCS의 합성 최적조건에 관한 연구를 수행하였다. 4원촉매계($CuCl/ZnCl_2/Sn/Cd$)와 원료규소로 부터 접촉물질을 제조한 후, 염화메틸과 반응시켜 MCS를 합성할 때 실험계획법에 따라 실험하고 해석하여 하나의 공정조건을 확립하였다. 접촉물질 50g, 교반속도 60rpm, 상압에서 최적반응온도와 MeCl 유량은 각각 $300-305^{\circ}C$와 $70-80cm^3/min$이었다. 또한 연속적으로 실험을 수행하여 최적공정조건을 확인하였으며, MeCl의 전환율 67%와 규소소모율 92%에서 평균반응속도는 170(g-MCS/hr.kg-Si), 평균선택도는 0.05이었으며, 연속식 실험결과로부터 총괄반응속도식의 파라미터와 최적압력을 구하였다.
최근 늘어나는 전력 수요에 따라, 세계적으로 전력에너지 절감을 통한 수요자원 확보 및 활용을 위한 부하 예측의 중요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는, 수요관리용 전지전력저장시스템을 효율적으로 운영하고 계획하는데 필수적인 부하예측의 정확성을 높이기 위하여 이동평균법, 지수가중이동평균법, 최소자승법, 인공신경망 방법을 적용하였다. 시계열 데이터인 부하 데이터를 분석하여 최대부하일, 근무일, 토요일, 공휴일로 분류하였고, 각각의 방법으로 예측한 부하를 적용시켜 전기요금 절감을 목표로 하는 전지전력저장시스템의 최적 충 방전 운전계획을 세웠으며, 이를 이용하여 산출된 전기요금과 실제 전기요금을 비교 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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