• Journal of the KSME
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• v.54 no.2
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• pp.35-40
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• 2014

이 글에서는 나노재료의 멀티스케일 해석에 있어서 재료 구성/조성의 불확실성과 해석 모델의 불확실성을 고려하는 통계적 접근의 중요성과 그 방법에 대해 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.37-37
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• 2016

기후변화는 댐유입량의 시공간적 변화를 야기할 것으로 전망된다. 따라서 기후변화에 따른 댐 유입량의 영향을 정량적으로 평가하고 그에 적응할 수 있는 댐 운영 방안이 필요하지만 영향평가 시 많은 불확실성이 발생하기 때문에 불확실성을 정량적으로 평가할 수 있는 기술 개발이 요구된다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 댐 유입량 전망 시 발생하는 불확실성을 평가 단계별로 분해할 수 있는 기법을 이용하여 계절별 댐 유입량 전망 결과의 불확실성을 평가하였다. 이를 위해 현재 국내에서 가용한 CORDEX East Asia에서 제공하고 있는 5개 RCM 결과를 이용하였으며, 5가지 통계적 후처리기법, 2가지 수문모형을 이용하였다. 대상지역은 충주댐 유역으로 선정하였으며, 계절 댐 유입량에 대한 과거기간 대비 미래기간의 전망 결과에 대해 분석하였다. 평가결과, 겨울철을 제외한 모든 계절에서 RCM이 29.3~68.9%로 가장 큰 비중을 차지하는 것으로 나타났으며, 겨울철은 수문모형이 46.5%를 차지하는 것으로 나타났다. 이는 홍수기의 댐 유입량은 강수량에 직접적인 영향을 받으나 이수기에는 강수량 이외에 그 당시의 토양상태, 기후환경 등의 영향에 따른 수문순환 전반적인 영향이 물가용성에 영향을 미친다. 따라서 이수기는 수문모형에 더욱 영향이 큰 것으로 나타났으며, 홍수기는 기후 모델링 부분의 영향이 큰 것으로 사료된다. 이러한 분석을 통해 특정 RCM이나 통계적 후처리기법, 수문모형 등의 선정에 따라 전체 불확실성에 미치는 영향을 분석할 수 있으며, 이를 통해 불확실성을 저감할 수 있는 방안을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Statistical Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.61-68
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• 2002

통계학은 불확실성(uncertainty)에 대한 연구이다. 베이지안 통계 방법은 불확실성 아래서 통계 추론과 의사 결정 모두를 위한 완전한(complete) 패러다임을 제공한다. 베이지안 방법론은 합리적인 초기 정보와 결합하는 것을 가능하게 만들고, 전통적인 통계적 방법론에 의하여 직면하는 많은 어려움들을 풀 수 있는 coherent 방법론을 제공하면서 엄격한 수학적 기본에 근거하고 있다. 베이지안 패러다임은 일반적인 용어로써 확률이란 단어의 사용을 가장 잘 어울리게 하는 불확실성의 조건부 측도(conditional measure of uncertainty)로써 확률의 해석에 근거한다. 관심있는 것에 대한 통계적 추론은 증거의 관점에서 그 값에 대한 불확실성의 변형으로써 묘사되며, 베이즈 정리(Bayes' theorem)는 이러한 변형이 어떻게 만들어지는 가를 자세히 설명할 수 있다. 베이지안 방법들은 전통적인 통계적 방법론에 접근할 없는 복잡하고, 다양한 구조적 문제들에 응용할 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.29 no.2
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• pp.105-115
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• 2004

The Monte Carlo simulation requires very much time to obtain a result of acceptable accuracy. Therefore we should know the optimum number of history not to sacrifice time as well as the accuracy. In this study, we have investigated the effects of statistical uncertainties of the photon dose calculation. BEAMnrc and DOSXYZnrc systems were used for the Monte Carlo dose calculation and the case of mediastinum was simulated. The several dose calculation result from various number of histories had been obtained and analyzed using the criteria of isodose curve comparison, dose volume histogram comparison(DVH) and root mean-square differences(RMSD). Statistical uncertainties were observed most evidently in isodose curve comparison and RMSD while DVHs were less sensitive. The acceptable uncertainties $(\bar{{\Delta}D})$ of the Monte Carlo photon dose calculation for the radiation therapy were estimated within total 9% error or 1% error for over than $D_{max}/2$ voxels or voxels at maximum dose.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.288-289
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• 2007

본 논문에서는 통계적 파라미터 불확실성을 포함한 시변 선형 불확정 시스템에 대한 강인 칼만필터링 문제를 고려한다. 최소자승 관점에서 정의된 공칭 칼만필터링 문제의 목적함수를 파라미터 불확실성의 통계적 특성을 이용하여 가용한 측정행렬의 함수로 표현하고, 이로부터 근사화된 선형공간 위로의 사교사영으로 해를 도출할 수 있음을 보인다. 최종적으로 벡터 최소자승 추정기법을 동일하게 적용하여, 순환강인 칼만필터식을 유도하고, 유도된 강인 칼만필터 식이 최근 제안된 강인 최소자승 추정식에 공정잡음 및 측정잡음 분산을 반영한 보완된 형태임을 확인한다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.49 no.8
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• pp.657-671
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• 2016

It is expected that water resources will be changed spatially and temporally due to the global climate change. The quantitative assessment of change in water availability and appropriate water resources management measures are needed for corresponding adaptation. However, there are large uncertainties in climate change impact assessment on water resources. For this reason, development of technology to evaluate the uncertainties quantitatively is required. The objectives of this study are to develop the climate change uncertainty assessment method and to apply it. The 5 RCMs (HadGEM3-RA, RegCM4, MM5, WRF, and RSM), 5 statistical post-processing methods (SPP) and 2 hydrological models (HYM) were applied for evaluation. The results of the uncertainty analysis showed that the RCM was the largest sources of uncertainty in Spring, Summer, Autumn (29.3~68.9%), the hydrological model was the largest source of uncertainty in Winter (46.5%). This method can be possible to analyze the changes in the total uncertainty according to the specific RCM, SPP, HYM model. And then it is expected to provide the method to reduce the total uncertainty.

• Proceedings of the Korean Statistical Society Conference
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• 2004.11a
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• pp.117-121
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• 2004

분석용 정밀 워게임 시뮬레이션 모형에서는 '모형운영 결과와 실제(또는 실험) 결과를 비교' 하는 통상적인 타당성 척도의 적용이 불가능함에 따라 워게임모형 운영환경에 적합한 새로운 개념의 타당성 척도로서 VEA(Validity for Exploratory Analysis), VSA(Validity subject to Assumption) 등의 개념을 도입하고 이를 탐색적으로 점검하는 방안을 제시한다. 분석용 워게임모형 활용에 있어 또 하나의 걸림돌은 1)시나리오 및 상황의 가변성, 2)무기체계 및 장비 성능에 대한 불확실성, 3)묘사범위 제한 및 논리의 부정확성으로 인한 오류 등으로 엄청난 불확실성(uncertainty)을 기본적으로 내포함에 따라 구체적 의사결정을 위한 종합적 결론 도출이 어렵다는 점이다. 본 연구에서는 이를 메타모델(Meta model) 즉 워게임모형 입출력 자료의 관계를 묘사한 통계적 모형을 구축하고 이를 기반으로 다양한 불확실성 하에서 관심변수간의 관계를 종합적으로 도출하고자 하는 '관련공간모의(Relevant Simulation)' 방안을 제시한다. 이와 같은 방안들은 SVAP(Statistical Validation and Aggregation Procedure)라는 하나의 종합된 절차로서 제시된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.413-413
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• 2022

본 연구에서는 통계적 방법으로 도출된 장기 기상예측정보를 이용하여 유역에서의 유출량 전망 가능성을 검토하였다. 먼저 한강권역의 월 강수량과 기온에 대해 글로벌 기후지수와의 원격상관성을 기반으로 다중회귀모형 기반의 통계적 예측모형을 구성하여 미래기간(1~12개월)에 대한 월 단위 기상예측정보를 도출하였다. 월 단위로 도출된 강수량과 기온은 통계적 상세화 기법을 통해 한강권역 주요 ASOS 관측소 지점별로 일 단위 강수량과 기온자료로 변환하였으며, 상세화된 일 자료를 유역모형인 SWAT의 입력자료로 활용하여 경안천 유역의 미래기간에 대한 유출량을 도출하였다. 유출량 예측성을 평가하기 위하여 과거기간(2003~2021년)을 대상으로 관측유출량과 예측기상정보로부터 산출된 예측유출량을 비교하였다. 각 월별로 예측된 유출량의 중앙값과 관측값의 적합도를 분석한 결과, PBIAS는 -5.2~-2.7%, RSR은 0.79~0.91, NSE는 0.34~0.38, r은 0.59~0.62로 강수량 및 기온의 예측성에 비해 낮게 나타났다. 전 기간에 대해 월별로 분석한 예측결과에 대한 3분위 확률은 5월, 6월, 7월, 9월, 11월은 평균 42.8%로 예측성이 충분한 것으로 나타났으나, 나머지 월에서의 평균 예측성은 17.3%로 매우 낮게 나타났다. 상세화된 기상정보를 이용하여 유역모델링을 통해 산정한 유출량에 대한 전망 결과는 기상예측결과에 비해 상대적으로 예측성이 낮은 것으로 분석되었다. 이는 관측값 자체에서 나타날 수 있는 불확실성에 기인할 수도 있으며, 유출량에 지배적인 영향을 주는 강수량의 예측성에 대한 문제가 유역 모델링 과정에서 증폭되어 나타나는 문제일 수도 있다. 또한 지점별 일 자료로 상세화되는 과정에서의 불확실성, 우리나라 여름철 유출량 변동성 등 여러 가지 요인이 복합적으로 영향을 주어 나타나는 것으로 생각된다. 향후 다양한 대상유역에 대한 검토와 기상예측모형의 보완, 상세화 과정에서의 불확실성 해소 등을 통해 예측성을 개선할 계획이다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.633-636
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• 2008

일반적으로 부식된 부재의 두께를 측정하는 데는 많은 불확실성이 존재하며, 부식의 진행정도에 따라 부재의 부식 두께는 측정 위치마다 다르므로, 기존의 신뢰성 해석 방법을 사용하여 모든 불확실성을 고려한 정량적인 안전도를 평가하는 것은 실질적으로 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 불확실 신뢰도 기법을 적용한 안전도 분석 절차를 제안하였으며, 효율성과 적용성을 검토하기 위하여 국내 공용중인 사장교에 적용하였다. 심하게 부식된 부재의 잔존 두께의 불확실성은 부식이 진행되는 정도에 따라 증가하므로 부재의 부식 두께를 불확실 정도로 표현되는 불확실 구간으로 표현하였으며, 기존의 신뢰성 기법과 불확실 신뢰도 기법의 비교를 수행하였다. 이러한 불확실 신뢰도 기법은 주관적이거나 조건부 독립에 대한 통계적 판단을 이용하여, 부식된 구조물의 안전도 평가나 위험도 평가를 하는 경우에 유용하여 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.18 no.1
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• pp.38-47
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• 1986

A statistical procedure, which uses response surface method and Monte Carlo simulation technique, is proposed for analyzing the thermal margin of light water reactor core. The statistical thermal margin analysis method performs the best.estimate thermal margin evaluation by the probabilistic treatment of uncertainties of input parameters. This methodology is applied to KNU-1 core thermal margin analysis under the steady state nominal operating condition. Also discussed are the comparisons with conventional deterministic method and Improved Thermal Design Procedure of Westinghouse. It is deduced from this study that the response surface method is useful for performing the statistical thermal margin analysis and that thermal margin improvement is assured through this procedure.