• Title/Summary/Keyword: 추론의 복잡성

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A Development of Hydrologic Risk Analysis Model for Small Reservoirs Based on Bayesian Network (Bayesian Network 기반 소규모 저수지의 수문학적 위험도 분석 모형 개발)

  • Kim, Jin-Guk;Kim, Jin-Young;Gwon, Hyeon-Han;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.105-105
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    • 2017
  • 최근 우리나라에서는 국지성호우로 인해 발생하는 돌발홍수에 방어하지 못하는 소규모 저수지에 대한 붕괴사고가 빈발하고 있다. 붕괴된 저수지를 살펴보면, 대체적으로 규모가 작아 체계적인 안전관리가 이루어지지 않거나 경과연수가 50년 이상인 필댐(fill dam) 형식으로 축조된 노후저수지로서 갑작스러운 홍수를 대응하는데 있어 매우 취약한 상태이다. 체계적으로 운영되는 대형댐에 비해 축조기간이 오래된 소규모 저수지의 경우, 저수지에 대한 수문학적 정보가 거의 없거나 미계측되어 보수보강이 필요한 저수지를 선정하거나 정량적인 위험도를 분석하는데 매우 어려운 실정이다. 이러한 이유로 본 연구에서는 노후된 소규모 저수지에 대한 수문학적 파괴인자들을 선정하여 Bayesian Network기반의 소규모 저수지 위험도 분석 모형을 구축하였다. 구축된 모형을 기준으로 고려될 수 있는 다양한 위험인자 및 이들 인자간의 연관성을 평가하였으며, 각각의 노드에 파괴인자를 노드로 할당하여 소규모 저수지의 위험도를 분석하였다. Bayesian Network기법의 도입으로 불확실한 상황을 확률로 표시하고, 복잡한 추론을 정량화된 노드의 관계로 단순화시켜 노드의 연결 관계로 표현하였다. 본 연구에서 제안된 모형은 노후된 소규모 저수지의 수문학적 위험도를 정량으로 분석하는 모형으로서 활용성이 높을 것으로 기대된다.

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Study on the non-point source control and treatment with soil surface form (토지의 표면층변화에 따른 비점오염원 관리 및 처리 연구)

  • Kim, Sung-Won;Kim, Seog-Ku;Lee, Young-Ah;Oh, Jong-Min
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.972-976
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    • 2006
  • 비점오염은 일정한 오염원 없이 광범위한 지역에 쌓여 있는 오염물질이 강우 등에 의해 산발적으로 유출되는 비정형적인 오염을 말한다. 비점오염물질의 유출은 강우나 해빙에 의해 일시에 다량 발생되어 수계로 빠른 시간 내에 도달되게 되므로 인근 수계환경의 수질에 악영향을 미치게 되며, 이러한 오염물질을 효율적으로 처리하기 위해서는 발생원 가까이에서 수계에 도달하기 전에 저감하거나 유출과정에서 집수 처리하는 것이 가장 바람직하다. 본 연구에서는 이러한 비점오염물질의 저감을 위해 반응조를 이용한 실내실험을 실시하였다. 실내 실험장치는 아크릴로 제작 되었으며, 제원은 $1,000mm(L){\times}150mm(W){\times}300mm(H)$였다. 유입수는 시약을 이용하여 질소와 인의 농도를 고농도와 저농도로 조제하여 사용하였고, 유입은 미량 유량펌프를 이용하여 유입하였다. 토양의 오염물질의 처리 효율이 표면유출보다 하부유출에서 더 좋은 것으로 나타났기 때문에 하부유출의 양을 늘이기 위해 인위적으로 물의 흐름을 막는 정류벽을 설치한 계단형으로 구성하여 직선형과 비교하였다. 연구 결과, 단기간 저농도의 경우T-N, T-P부분에서 보면 직선형과 계단형의 표면유출 에서의 저감 효율이 T-N은 각각 -2.6 %, 2.4 %, T-P는 각각 -11.0 %, 52.9 %로 표면유출수의 오염저감효과가 개선되는 것으로 나타났다. 이는 방류벽 앞에 하부로 침투되었던 물이 표면으로 유출되면서 오염물질의 저감이 일어났기 때문으로 판단된다. 반면, 단면 및 하부유출수의 오염물질 농도는 증가한 것으로 나타났는데, 이는 토양내의 입경이 작은 silt나 clay보다 입경이 큰 모래나 자갈을 경유 하면서 오염물의 저감효과가 감소한 것으로 판단된다. 그러나 유입유량의 대부분이 표면으로 유출된다는 점을 고려할 때 표면유출수의 오염도를 낮추는 것이 유입오염물 저감효과에 보다 큰 효과가 있을 것으로 판단된다.문에 자료의 이상적 유지 관리가 이루어지며 복잡한 2차원 수질해석 모형을 수월하게 운영할 수 있는 시스템으로 개발하였다.제외하면, 부자측정 방법에 의한 유량산정시 가장 큰 오차원인은 홍수시 측정된 유속측선의 위치와 홍수 전후로 측정된 횡단면상의 위치가 일치하지 않는 점과, 대부분 두 측정 구간의 평균값을 대푯값으로 사용한다는 점이다. 본 연구는 다년간의 유량 측정 및 검증 경험과 자료를 토대로 현장에서 부자를 이용하여 측정된 측정성과를 정확도 높은 유량자료로 산정하는데 있어서의 문제점을 도출하고, 이로 인해 발생하는 오차를 추정하여 그 개선방안을 제시해 보고자한다. 더불어 보다 정확한 유량 산정을 위한 기준과 범주를 제시하고자 한다.리적 특성을 잘 반영하며, 도시지역의 복잡한 배수시스템 해석모형과 지표범람 모형을 통합한 모형 개발로 인해 더욱 정교한 도시지역에서의 홍수 범람 해석을 실시할 수 있을 것으로 판단된다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험 지점 파악 및 주민대피지도 구축 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 있을 것으로 판단되었다.4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수 있으며, 특히, 한국주식시장에 적합한 거래전략은 반전거래전략이고, 이 전략의 유용성은 투자자가 설정한 투자기간보다 더욱 긴 분석기간의 주식가격정보에 의하여 최대한 발휘될 수 있음을 확인하

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Development of Expert System for Water Quality Parameter Estimation Using Avenue (Avenue를 활용한 수질매개변수 추정 전문가 시스템 개발)

  • Bae, Duk-Hyo;Han, Gun-Yeon;Choi, Chul-Gwan
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.35 no.2
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    • pp.161-171
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    • 2002
  • It has been known that the accurate estimates of 2-dimensional water quality model parameters are difficult for non-experts due to the complexity of theoretical background and input requirement and complicated inter-relationship between model Parameters. The main goal of this study is to Provide expert system for the optimal estimation of water quality model parameters, which is based on the development of chaining mechanism according to the sensitivity analysis of model parameter interactions and GUI interface system on ArcView Avenue. The selected study area is the 35.3- km main Han river starting from Paldang Dam site to the Point of Indo bridge and the tributary inflows including pollutant data are used for the system application and validation. The estimated main model parameters are 0.367 for transverse dispersion coefficient, 0.074 for and 0.162 for. It also shows that the simulated water quality constituents such as DO and BOD based on the estimated model parameters are well agreed with the observed ones. It can be concluded that the developed GIS-based expert system for water quality model parameter estimation and graphical representation of water quality analysis is useful for the scientific water quality management.

A STUDY ON SATELLITE DIAGNOSTIC EXPERT SYSTEMS USING CASE-BASED APPROACH (사례기반 추론을 이용한 위성 고장진단 전문가 시스템 구축)

  • 박영택;김재훈;박현수
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.14 no.1
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    • pp.166-178
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    • 1997
  • Many research works are on going to monitor and diagnose diverse malfunctions of satellite systems as the complexity and number of satellites increase. Currently, many works on monitoring and diagnosis are carried out by human experts but there are needs to automate much of the routine works of them. Hence, it is necessary to study on using expert systems which can assist human experts routine work by doing automatically, thereby allow human experts devote their expertise more critical and important areas of monitoring and diagnosis. In this paper, we are employing artificial intelligence techniques to model human expert's knowledge and inference the constructed knowledge. Especially, case-based approaches are used to construct a knowledge base to model human expert capabilities which use previous typical exemplars. We have designed and implemented a prototype case-based system for diagnosing satellite malfunctions using cases. Our system remembers typical failure cases and diagnoses a current malfunction by indexing the case base. Diverse methods are used to build a more user friendly interface which allows human experts can build a knowledge base in an easy way.

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Automatic Rainfall and Waterlevel Downstream Flood Warning Techniques using Data Mining Techniques (Data Mining 기법을 이용한 자동우량과 자동수위에 의한 하류 홍수예경보 기법)

  • Choi, Chang-Jin;Lee, Jeong-Hun;Yeo, Un-Ki;Jee, Hong-Kee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.296-300
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    • 2012
  • 최근 지구 온난화에 따른 이상 기후변화로 인해 게릴라성 집중호우와 같은 다양한 강우패턴이 발생되고 있다. 특히 집중호우의 빈도 및 규모가 커지고 있으며 피해 또한 증가하고 있다. 이에 대한 대안으로 하도의 정비, 댐 건설, 제방의 증고와 같은 구조적인 대책과 홍수예경보, 홍수보험, 통합홍수관리와 같은 비구조적인 대책에 대한 접근이 이루어지고 있다. 그러나 미래 기후변화에 대한 예측의 한계와 구조적 대책의 물리적 한계를 감안할 때 구조적 대책에 의한 방법만으로 변화하는 기후에 대응하여 홍수재해를 완벽하게 대처하기에는 부족한 것이 사실이다. 따라서 비구조적 대책에 의한 홍수피해저감이 절실히 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국제수문개발계획 대표유역인 낙동강유역에 위치한 위천유역을 연구대상으로 선택하였고 이러한 중소규모의 유역에서 홍수예경보의 한계를 극복하고 신뢰성을 높이기 위하여 홍수유출시에 일어나는 유역내의 복잡한 물리적인 현상을 직접 고려하지 않고 입력자료와 출력자료의 관계로부터 학습과 추론을 통해 결론을 도출해내는 신경망, 퍼지, 유전자 알고리즘과 같은 Date Mining 기법을 사용하여 자동우량과 자동수위에 의한 하류 홍수예경보시스템을 구축하기 위해 수위를 예측하였다.

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Integrated Procedure of Self-Organizing Map Neural Network and Case-Based Reasoning for Multivariate Process Control (자기조직화 지도 신경망과 사례기반추론을 이용한 다변량 공정관리)

  • 강부식
    • Journal of Intelligence and Information Systems
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    • v.9 no.1
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    • pp.53-69
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    • 2003
  • Many process variables in modem manufacturing processes have influence on quality of products with complicated relationships. Therefore, it is necessary to control multiple quality variables in order to monitor abnormal signals in the processes. This study proposes an integrated procedure of self-organizing map (SOM) neural network and case-based reasoning (CBR) for multivariate process control. SOM generates patterns of quality variables. The patterns are compared with the reference patterns in order to decide whether their states are normal or abnormal using the goodness-of-fitness test. For validation, it generates artificial datasets consisting of six patterns, normal and abnormal patterns. Experimental results show that the abnormal patterns can be detected effectively. This study also shows that the CBR procedure enables to keep Type 2 error at very low level and reduce Type 1 error gradually, and then the proposed method can be a solution fur multivariate process control.

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A Grounded Theory on the Process of Generating Hypothesis-Knowledge about Scientific Episodes (과학적 가설 지식의 생성 과정에 대한 바탕이론)

  • Kwon, Yong-Ju;Jeong, Jin-Su;Kang, Min-Jeong;Kim, Young-Shin
    • Journal of The Korean Association For Science Education
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    • v.23 no.5
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    • pp.458-469
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    • 2003
  • Hypothesis is defined as a proposition intended as a possible explanation for an observed phenomenon. The purpose of this study was to generate a grounded theory on the process of undergraduate students' generating hypothesis-knowledge about scientific episodes. Three hypothesis-generating tasks were administered to four college students majored in science education. The present study showed that college students represented five types of intermediate knowledge in the process of hypothesis generation, such as question situation, hypothetical explicans, experienced situation, causal explicans, and final hypothetical knowledge. Furthermore, students used six types of thinking methods, such as searching knowledges, comparing a question situation and an experienced situation, borrowing explicans, combining explicans, selecting an explican, and confirming explicans. In addition, hypothesis-generating process involves inductive and deductive reasoning as well as abductive reasoning. This study also discusses the implications of these findings for teaching and evaluating in science education.

Pedestrian-Based Variational Bayesian Self-Calibration of Surveillance Cameras (보행자 기반의 변분 베이지안 감시 카메라 자가 보정)

  • Yim, Jong-Bin
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.23 no.9
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    • pp.1060-1069
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    • 2019
  • Pedestrian-based camera self-calibration methods are suitable for video surveillance systems since they do not require complex calibration devices or procedures. However, using arbitrary pedestrians as calibration targets may result in poor calibration accuracy due to the unknown height of each pedestrian. To solve this problem in the real surveillance environments, this paper proposes a novel Bayesian approach. By assuming known statistics on the height of pedestrians, we construct a probabilistic model that takes into account uncertainties in both the foot/head locations and the pedestrian heights, using foot-head homology. Since solving the model directly is infeasible, we use variational Bayesian inference, an approximate inference algorithm. Accordingly, this makes it possible to estimate the height of pedestrians and to obtain accurate camera parameters simultaneously. Experimental results show that the proposed algorithm is robust to noise and provides accurate confidence in the calibration.

Efficient Inference of Image Objects using Semantic Segmentation (시멘틱 세그멘테이션을 활용한 이미지 오브젝트의 효율적인 영역 추론)

  • Lim, Heonyeong;Lee, Yurim;Jee, Minkyu;Go, Myunghyun;Kim, Hakdong;Kim, Wonil
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.24 no.1
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    • pp.67-76
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    • 2019
  • In this paper, we propose an efficient object classification method based on semantic segmentation for multi-labeled image data. In addition to various pixel unit information and processing techniques such as color information, contour, contrast, and saturation included in image data, a detailed region in which each object is located is extracted as a meaningful unit and the experiment is conducted to reflect the result in the inference. We use a neural network that has been proven to perform well in image classification to understand which object is located where image data containing various class objects are located. Based on these researches, we aim to provide artificial intelligence services that can classify real-time detailed areas of complex images containing various objects in the future.

A Study on Intelligent Emotional Recommendation System Using Biological Information (생체정보를 이용한 지능형 감성 추천시스템에 관한 연구)

  • Kim, Tae-Yeun
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.14 no.3
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    • pp.215-222
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    • 2021
  • As the importance of human-computer interaction (Human Computer Interface) technology grows and research on HCI is progressing, it is inferred about the research emotion inference or the computer reaction according to the user's intention, not the computer reaction by the standard input of the user. Stress is an unavoidable result of modern human civilization, and it is a complex phenomenon, and depending on whether or not there is control, human activity ability can be seriously changed. In this paper, we propose an intelligent emotional recommendation system using music as a way to relieve stress after measuring heart rate variability (HRV) and acceleration photoplethymogram (APG) increased through stress as part of human-computer interaction. The differential evolution algorithm was used to extract reliable data by acquiring and recognizing the user's biometric information, that is, the stress index, and emotional inference was made through the semantic web based on the obtained stress index step by step. In addition, by searching and recommending a music list that matches the stress index and changes in emotion, an emotional recommendation system suitable for the user's biometric information was implemented as an application.