• 제목/요약/키워드: 한계함수량

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확률론적 홍수예측을 위한 불확실성 분석 (Uncertainty Analysis for the Probabilistic Flood Forecasting)

  • 이경태;김영오;강태호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.71-71
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    • 2012
  • 현재 전 세계적으로 극한강우의 발생빈도가 점차 높아지고 있으며 홍수량 또한 강도가 커지고 있는 것이 현실이다. 하지만 과거의 홍수발생 빈도에 따라 설계된 홍수방어시설들이 점차 한계를 보이고 있으므로 이를 대비하기위한 구조적 대책뿐만 아니라 홍수피해 발생 가능지역에 사전 예경보를 시행하는 비구조적 대책마련 또한 필요하다. 기존의 홍수예측은 확정적인 하나의 유량예측값만을 제공함으로써 신속하고 편리하였지만 이에 대한 불확실성이 큰 경우 예상치 못한 큰 인적 물적 피해를 가져올 수 있다. 이처럼 확률론적 홍수예측의 필요성이 대두되어 지면서 유럽이나 미국등 선진국에서는 EFFS(European Flood Forecasting System)과 NWSRFS(National Water Service River Forecast System)같이 이미 확률론적 홍수예측에 대한 연구 및 기술개발이 활발하게 진행되어지고 있다. 하지만 홍수예측의 확률론적 접근에 있어서는 많은 불확실성들이 내포되어 있으므로 예측시스템에서 생성된 앙상블 유량예측 결과의 신뢰도 분석과 올바른 불확실성 정보의 제공이 필요하다. 본 연구는 확률론적 홍수예측 방법을 국내에 적용시켜서 기상청의 예측시스템 KLAPS(Korea Local Analysis and Prediction System), MAPLE(McGill Algorithm for Precipitation Nowcasting by Lagrangian Extrapolation), UM(Unified Model) 그리고 MOGREPS(Met Office Global Regional Ensemble Prediction System)으로부터 생성된 기상앙상블을 현재 국토해양부 홍수통제소에서 사용하고 있는 강우-유출모형인 저류함수모형(Storage Function Method)의 입력 자료로 사용한다. 확률론적 홍수예측에서 오는 불확실성을 분석하기 위해서 첫 번째로 제공되는 기상예측 시스템의 시 공간적 스케일 및 대상유역의 공간특성에 따라 어떠한 형태로 전파되어지는지를 분석하였다. 두 번째는 각각의 예측시스템들이 선행기간(Lead time)에 따라 불확실성의 특성이 어떻게 나타나게 되는지를 확인하였다. 이러한 불확실성의 특성을 정확하게 파악하게 된다면 예측에 있어서 현재 갖고 있는 문제점들로부터 개선해 나가야 할 방향을 제시해주어 향후연구에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

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배수전단시험을 이용한 화강토의 다일레이턴시 특성 고찰 (Dilatancy Characteristics of Decomposed Granite Soils in Drained Shear Tests)

  • 강진태;김종렬;김승곤;박화정
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권2C호
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    • pp.117-123
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    • 2008
  • 풍화도가 다른 교란 및 불교란 화강토를 채취하고 일련의 실내시험(압밀배수시험, 평균주응력일정시험 등)을 실시하여 전단 중 발생되는 체적변화인 다일레이턴시(dilatancy) 특성을 분석하였다. 그 결과, 화강토의 다일레이턴시 영향으로 배수전단시험에서 평균주응력의 증가와 더불어 함수비는 감소하고, 풍화도가 낮은 경우의 불교란 화강토는 전단과정 중 어느 일정한계에서는 함수비의 증가를 보였다. 전단에 의한 체적변화량과 주응력차의 관계에서 ${\Delta}V_d/V_1=D{\cdot}(({\sigma}_1-{\sigma}_3)-{\sigma}_c)/{{\sigma}_m}^{\prime}$의 직선관계가 성립된다.

지수가중이동평균 관리도의 백분위수 기반 설계 (Percentile-based design of exponentially weighted moving average charts)

  • 구지윤;이재헌
    • 응용통계연구
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    • 제37권2호
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    • pp.177-189
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    • 2024
  • 관리도에서 런길이는 관리 통계량이 관리한계를 벗어날 때까지 관측한 표본의 수로 정의한다. 일반적으로 런길이의 분포는 비대칭이 심하고 변동성이 크기 때문에 평균 런길이만 사용하여 관리도를 설계하고 성능을 평가하는 것은 적절하지 않을 수도 있다. 평균 런길이 기반 설계에 대한 대안으로 이 논문에서는 백분위수를 기반으로 한 관리도의 설계를 소개하고, 이를 지수가중이동평균 관리도의 설계에 적용하는 절차를 제안하고 있다. 이 절차는 백분위수 모수들이 주어진 경우, 모의실험을 통하여 적합된 함수를 사용하여 관리한계의 계수를 설정하는 것이다. 또한 모의실험을 수행하여 제안된 설계 절차를 평균 런길이 기반 설계와 비교하고 평가하였다. 모의실험 결과, 제안된 절차는 이상상태에서 탐지 능력은 거의 유지하면서 관리상태에서의 성능을 향상시킨다는 사실을 확인할 수 있었다.

Korsch 망원경의 열분석을 통한 광학계 성능 평가 방법 및 비열화 구조 연구 (A Study on the Method of Evaluating Optical-system Performance and an Athermal Structure through Thermal Analysis of the Korsch Telescope)

  • 김규호;박성우;박승한;이경묵;정미숙
    • 한국광학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.266-275
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    • 2021
  • 본 논문은 Korsch 망원경의 열분석을 통한 광학계 성능 평가 방법 및 비열화 구조를 연구하였다. 비대칭성의 복잡한 구조를 가진 광학계의 경우, 광학 설계 소프트웨어에 열팽창 계수를 적용하여 인공위성 구조를 구현하는데 한계가 있어 온도 변화에 대한 광학계 성능 평가가 이루어지기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 기계 설계 소프트웨어를 이용하여 온도에 따라 광학계에 영향을 주는 모든 구조체에 길이 변화를 구현하였고, 온도 변화에 대한 광학 부품 사이의 거리 변화량을 정리하였다. 또한 광학 설계 소프트웨어를 이용하여 온도 변화에 대한 광학 부품의 형상 및 두께 변화량을 정리하였다. 두 소프트웨어에서 도출한 모든 변화량을 광학 소프트웨어에 적용하여 광학계의 성능 평가를 진행하였다. 그 결과 공간 분해능 71.4 cycles/mm에 대한 변조전달함수(MTF)가 9 ℃에서 33 ℃까지의 범위에서 25% 이상 유지되는 것을 확인하였다. 또한 광학계 성능 변화에 가장 영향을 많이 주는 구조체를 찾아, 영향을 줄이도록 비열화 구조를 도출하여 개선된 구조물을 적용한 광학계의 성능 평가를 진행하였다. 그 결과, 분해능 71.4 cycles/mm에 대한 변조전달함수가 9 ℃에서 33 ℃까지의 범위에서 67% 이상 유지되는 것을 확인하였다.

기온에 따른 벼 출수기 생육 반응 및 남한에서 북한 적응 품종 육성을 위한 출수기 목표 생장량 추정 (Growth at Heading Stage of Rice Affected by Temperature and Assessment of the Target Growth Applicable to North Korea for Breeding in South Korea)

  • 양운호;최종서;이대우;강신구;이석기;채미진
    • 한국농림기상학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.108-121
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    • 2021
  • 본 연구는 북한 적응 벼 품종을 남한의 유사 기후 지역에서 육성하는 경우, 북한 지역별로 육성모지 수준의 생장을 위한 출수기 목표 생장량을 추정하기 위하여 기온이 서로 다른 지역(수원, 철원, 진부)에서 6품종의 출수기 벼 생장 반응을 검정하고 북한 지역의 기온에 적용하여 분석하였다. 시험지역, 연도를 합하여 품종의 최고값 대비 지수 성적을 분석하였을 때, 이앙기-출수기 기간의 평균기온과 출수기 초장 및 건물중은 고도로 유의한 2차 함수식의 관계를 보였으며, 초장 최고값은 23.2 ℃, 건물중 최고값은 22.8 ℃에서 나타났다. 각각의 품종에서 이앙기-출수기 평균기온이 낮아짐에 따라 출수 소요일수는 증가하였으나, 출수소요 적산온도는 지역간 차이가 적고 비교적 일정하였다. 시험지역의 토양 특성 차이에 의한 출수기 벼 생육 차이는 적었으며, 시험지역의 기온 처리에 의한 출수기 건물중은 현지시험에서와 같은 양상이었다. 현지시험에서 나타난 품종별 출수소요 적산온도를 북한 지역의 평균기온과 안전 출수 한계기에 대입하여 비교한 결과, 5지역(개성, 해주, 사리원, 남포, 평양)은 중생종까지, 14지역(용연, 신계, 안주, 구성, 신의주, 장전, 원산, 함흥, 평강, 양덕, 희천, 수풍, 신포, 강계)은 조생종만 재배 가능하며, 4지역(김책, 청진, 선봉, 중강)은 출수가 가장 빨랐던 조품도 적응하지 못하는 것으로 분석되었다. 북한의 중생종 재배 가능 5지역은 이앙기안전 출수 한계기 평균기온이 수원보다 0.7~1.2 ℃ 낮았으며, 이들 지역에서는 수원에서 육성한 중생종을 동일한 방법으로 재배하면 수원과 비슷한 수준의 출수기 생장량을 보이는 것으로 분석되었다. 조생종 재배만 가능한 14지역 중 9지역(용연, 신계, 안주, 구성, 신의주, 장전, 원산, 희천, 수풍)의 이앙기-안전 출수 한계기 평균기온은 22.2~23.0 ℃로 철원의 22.9 ℃와 차이가 크지 않았으며, 철원에서 육성한 조생종을 재배하면 철원과 비슷한 수준의 출수기 생장량을 나타내는 것으로 분석되었다. 철원과 같은 수준의 조생종 출수기 생장량 확보를 위해서는 함흥과 강계의 경우 철원에서 나타나는 초장보다 4cm 긴 품종, 평강과 양덕 및 신포의 경우에는 초장은 8~14cm, 주당 건물중은 2~4g 큰 품종을 육성해야 하는 것으로 분석되었다. 종합적으로, 북한 적응 품종을 남한의 유사 기후 지역에서 육성하는 경우, 중생종 재배 가능 지역은 수원, 조생종 재배 가능 지역 중 철원과 기온이 비슷한 지역은 철원에서 육성한 품종을 재배하면 출수기 생장량이 비슷하며, 철원보다 기온이 낮은 지역에 대하여는 철원에서 나타나는 것보다 더 큰 출수기 생장량을 보이는 품종을 육성해야 할 것으로 판단되었다.

비공유 데이터베이스 클러스터에서 온-라인 확장을 위한 데이터 분할 기법의 분석 및 평가 (Analysis and Evaluation of Data Partitioning Methods or On-line Scaling in a Shared Nothing Database Cluster)

  • 장용일;이충호;이재동;배해영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (하)
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    • pp.1859-1862
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    • 2002
  • 비공유 데이터베이스 클러스터는 그 구조의 특성 상 동적인 질의 패턴의 변화, 특정 데이터에 대한 질의 집중에 의한 부하 불균형 및 집중, 사용자 증가에 의한 처리량 한계 등의 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 데이터베이스 클러스터는 최근에 제안된 온-라인 확장기법을 사용하며, 이 기법은 데이터 베이스의 확장성에 의해 큰 영향을 받는다. 일반적으로 클러스터 시스템에서 사용되는 데이터 분할 기법에는 키 값의 순서대로 분할하는 라운드-로빈 분할 기법, 해쉬 함수를 이용해 데이터를 분할하는 해쉬 분할 기법, 범위에 따라 각 노드에 데이터를 분할하는 범위 분할기법, 그리고 조건식에 따라 데이터를 분할하는 조건식 분할 기법이 있다. 본 논문에서는 이 네 가지 분할 기법의 특성을 정리하고, 비공유 데이터베이스 클러스터에서 확장성에 있어서 우수한 분할 기법을 각 분할 기법의 성능평가를 통해 얻는다. 성능평가에서는 각각의 분한 기법을 평가하기 위해 확장 시 발생되는 이동 데이터의 크기, 질의처리에 대한 영향, CPU 사용률, 그리고 온-라인 확장기법의 수행 시 발생되는 특성에 대한 영향을 분석하며, 얻어진 결과를 토대로 비공유 데이터베이스 클러스터에서 가장 적합하면서도 온-라인 확장 기법적용을 위해 확장성이 우수한 데이터 분할기법을 찾는다.

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오염된 연약지반의 측방유동에 관한 연구 (A Study on the Lateral Flow in Polluted Soft Soils)

  • 안종필;박상범
    • 지질공학
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    • 제11권2호
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    • pp.175-190
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    • 2001
  • 오염된 연약지반에 편재하중이 작용하는 경우에 있어서 지반의 소성화에 따른 측방유동에 대한 거동을 규명하기 위하여 기존의 이론적인 배경을 고찰하고, 모형실험을 통하여 실측한 결과를 상호 비교.분석하였다. 모형실험은 모형재하장치인 토조와 재하틀 및 재하판을 제작하여 토조 안에 함수비를 일정하게 유지한 상태에서 자연지반의 시료와 오염물질을 점진적으로 증가시킨 지반시료에 대하여 일정한 시간 간격으로 편재하중을 증가시키면서 침하량과 측방변위량 및 융기량 등을 관측하였다. 그 결과 한계하중은 실험값이 Tschebotarioff(q$_{cr}$=3.0$_{cu}$)의 제안값과 Meyerhof(q$_{cr}$=(B/2H+$\pi$/2)$_{cu}$)의 제안값에 근접하여 q$_{cr}$=2.78$_{cu}$값을 나타냈고, 극한하중은 Prandtl의 제안값에 근접하여 q$_{ult}$=4.84$_{cu}$값을 나타냈다. 측방유동압은 Matsui.Hong의 이론식에 의해서 산정함이 비교적 적절하며, 측방유동압의 최대값은 토층두께(H)의 0.3H 부근에서 발생하였으며, 복합형과 Poulos의 분포형태 및 오염되지 않는 연약점토(CL, CH)지반 보다 지표면측으로 상승하여 발생하였다. 안정관리방법은 지반의 측방유동에 의한 소성변위량을 많이 이용하고 있는 부영.교본, 자전.관구, 송미.천촌 등의 안정관리도에 적용한 결과 송미.천촌의{S$_{v}$-(Y$_{m}$/S$_{v}$)}관리도와 자전.관구의 {(q/Y$_{m}$)-q}관리도에서 얻어진 극한하중은 하중-침하량곡선 (q-S$_{v}$)에서 얻어진 극한하중 보다 적은 경향을 나타냈다.

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스마트폰 엔터테인먼트 애플리케이션의 상호작용성 개선을 위한 코드 수준 병렬화 방법론 (A Code-level Parallelization Methodology to Enhance Interactivity of Smartphone Entertainment Applications)

  • 김병철
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권12호
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    • pp.381-390
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    • 2015
  • 스마트폰과 같은 이동형 장치들은 계산 성능이나 메모리 크기, 배터리 전력량 등의 한계로 인해 엔터테인먼트 애플리케이션이 요구하는 상호작용성을 보장하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 상호작용이 필수적인 애플리케이션의 응답 속도를 개선할 수 있는 코드 수준 병렬화 방법론을 제안한다. 이 방법을 적용하면, 스마트폰 등에서 제공하는 멀티코어 아키텍쳐를 바탕으로 기존 애플리케이션의 모노코어 알고리즘을 복잡한 재설계 없이 코드 수준에서 병렬화 할 수 있다. 특히 플랫폼 독립적인 표준 쓰레드 라이브러리인 POSIX 쓰레드를 활용하면 안드로이드나 iOS등의 다양한 스마트폰 플랫폼에서 본 방법론을 적용할 수 있다. 이의 효과적인 응용 사례로서 수백만개의 원소를 처리하는 행렬 연산 함수를 병렬화 해보았고 실사용 환경에서 약 3배가량의 성능 향상을 확인하였다.

ML 기법을 이용한 PCM 파형에서의 표적 탐지 및 도플러 추정 (Maximum Likelihood Based Doppler Estimation and Target Detection with Pulse Code Modulated Waveform)

  • 양은정;이희영;송준호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.1275-1283
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    • 2014
  • PCM(Pulse Code Modulation) 파형은 펄스에 특정 code를 실어 보내는 형태로 추적에 적합한 특성을 가진다. 특히 단일 펄스의 송수신만으로 표적의 탐지 및 추적이 가능하므로, 여러 임무를 수행해야 하는 다기능 레이다(MFR: Multi-Function Radar)에서는 시간 측면에서 효율적이다. 하지만 PCM 파형은 모호성 함수(ambiguity function) 의 특성으로 인해 표적을 탐지하고, 거리와 속도 정보를 얻기 위해서 도플러 필터 뱅크(Doppler filter bank)가 필요하다. 본 논문에서는 계산량과 하드웨어 측면에서 한계가 있는 도플러 필터 뱅크를 사용하는 대신, ML(Maximum Likelihood) 기반의 도플러 추정 방법을 고안하였다. 제안한 알고리즘은 폐형(closed form) 수식의 suboptimal 방법으로 적은 계산량으로 정확한 도플러 주파수를 추정할 수 있고, 이를 기반으로 표적의 탐지에 적용할 수 있다.

실제적인 트래픽 환경에서 애드 혹 네트워크용 협력통신 MAC 프로토콜 성능평가 (Performance evaluation of cooperative MAC protocol at ad hoc networks under real traffic environments)

  • 장재신
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.2237-2246
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기존의 RCO-MAC 협력통신용 프로토콜을 실제 환경에 더욱 근접한 모델을 사용하여 성능평가를 수행하였다. 트래픽 데이터가 지수함수 분포에 따라 발생하고, 발생한 데이터 패킷은 버퍼에 저장하는 모델을 사용하였으며, 성능평가 척도로는 시스템 처리량, 평균 액세스 지연시간, 그리고 평균 시스템 지연시간을 사용하였다. 성능평가는 컴퓨터 모의실험을 통해 수행하였으며 성능평가 결과로부터 RCO-MAC 프로토콜의 시스템 처리량 성능이 기존 rDCF 기법에 비해 18%정도 우수함을 확인할 수 있었다. 그리고 기존연구에서 채택했던 트래픽 모델의 한계 때문에 확인하지 못했던 결과, 즉 RCO-MAC 프로토콜의 평균 시스템 지연시간 성능이 기존 rDCF 기법에 비해 우수함도 확인할 수 있었다.