• 제목/요약/키워드: 확률론적인 시각

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인간, 과학기술과 환경의 대한 이해: 사고와 안전에 대한 확률론적 시각과 결정론적 시각의 토착 문화적 분석 (The interface among psychology, technology, and environment: Indigenous and cultural analysis of the probabilistic versus deterministic view of accident and safety)

  • 김의철
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제9권spc호
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    • pp.123-147
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    • 2003
  • 이 연구에서는 토착 문화심리학을 토대로 사고와 안전에 대한 확률론적인 시각과 결정론적인 시각을 비교 분석하였다. 한국뿐만 아니라 대부분의 선진국이나 개발도상국에서 사고로 인한 사망과 재해는 예방이 가능하다. 이 연구의 첫 번째 부분에서는 사회과학과 응용과학에서 채택되어온 선형의 결정론적인 모형의 한계에 대해 설명하였다. 가정 직장과 사회에서 발생하는 사고와 안전의 확률론적인 속성에 대한 이해를 위해, 토착 문화심리학에서 주장되어온 상호작용 모형이 제안되었다. 두 번째로는 사고와 안전에 관련된 요소들을 검토하였다. 세 번째로는 한국사회에서 사고를 예방하고 안전을 증진하기 위해 확률론적 모형의 활용에 대해 설명하였다.

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포퍼의 확률의 성향 이론

  • 송하석
    • 논리연구
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    • 제9권1호
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    • pp.31-62
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    • 2006
  • 이 논문은 포퍼의 후기 확률론인 성향적 확률론에 대한 것이다. 포퍼가 확률에 관한 성향이론을 제시한 가장 중요한 동기는 단일 사건에 확률값을 부여하기 위함이었다. 그의 성향이론은 전기와 후기로 나누어지는데, 전기의 이론은 성향을 반복가능한 조건들의 집합으로, 후기의 이론은 성향을 특정 시각에서의 우주의 상태로 설명한다. 이 글은 포퍼의 전기와 후기 성향이론이 성공적이지 않음을 논증한다. 전기 성향이론에 대해서는 가장 좁은 준거집합의 원리의 문제에 부딪혀서 단일 사건에 대하여 객관적인 확률값을 부여할 수 없기 때문이고, 후기 성향이론은 성향을 약한 인과라고 해석하는 문제와 함께 포퍼 자신의 의도와 달리 형이상학적인 이론이 되어버렸기 때문이다.

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서비스디자인을 위한 데이터 시각화 분석 도구 (Data Visualization Analysis Tool for Service Design)

  • 남유선;하광수
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2019년도 춘계종합학술대회
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    • pp.69-70
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    • 2019
  • 서비스디자인 분야의 확장에 따라 서비스디자인 대상이 광범위해지면서 상황에 따른 적절한 방법론 선정이 어려워지고 있다. 본 연구에서는 수집된 다양한 데이터를 유형화하는 단계에서 데이터의 특성에 따라 서비스디자이너의 주관이 개입될 확률이 크다는 문제를 해결하기 위해 분석의 정확성을 높이기 위해 벤 다이어그램 활용을 제안하였다. 그 과정에서 기존에 많이 사용되고 있는 $2{\times}2$ 매트릭스 방법론과 벤 다이어그램을 비교하여 $2{\times}2$ 매트릭스의 한계를 지적하고, 보완된 형태의 벤 다이어그램을 3가지로 제안하고 검증하였다.

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고장수목 기반 베이지안 네트워크를 이용한 가스 플랜트 시스템의 확률론적 안전성 평가 (Probabilistic Safety Assessment of Gas Plant Using Fault Tree-based Bayesian Network)

  • 이세혁;문창욱;박상기;조정래;송준호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.273-282
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    • 2023
  • 원자력발전소 지진 확률론적 안전성 평가인 PSA(Probabilistic Safety Assessment)는 오랜 기간에 걸쳐 확고히 구축되어 왔다. 반면에 다양한 공정 기반의 산업시설물의 경우 화재, 폭발, 확산(유출) 재난에 대해 주로 연구되어 왔으며, 지진에 대해서는 상대적으로 연구가 미미하였다. 하지만, 플랜트 설계 당시와 달리 해당 부지가 지진 영향권에 들어갈 경우 지진 PSA 수행은 필수적이다. 지진 PSA를 수행하기 위해서는 확률론적 지진 재해도 해석(Probabilistic Seismic Hazard Analysis), 사건수목 해석(Event Tree Analysis), 고장수목 해석(Fault Tree Analysis), 취약도 곡선 등을 필요로 한다. 원자력 발전소의 경우 노심 손상 방지라는 최우선 목표에 따라 많은 사고 시나리오 분석을 통해 사건수목이 구축되었지만, 산업시설물의 경우 공정의 다양성과 최우선 손상 방지 핵심설비의 부재로 인해 일반적인 사건수목 구축이 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 산업시설물 지진 PSA를 수행하기 위해 고장수목을 바탕으로 확률론적 시각도구인 베이지안 네트워크(Bayesian Network, BN)로 변환하여 리스크를 평가하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하여 임의로 생성된 가스플랜트 Plot Plan에 대해 최종 BN을 구축하고, 다양한 사건 경우에 대한 효용성있는 의사결정과정을 보임으로써 그 우수성을 확인하였다.

베이지안 네트워크를 이용한 지진 유발 화재・폭발 복합재해 확률론적 안전성 평가 (Bayesian Network-based Probabilistic Safety Assessment for Multi-Hazard of Earthquake-Induced Fire and Explosion)

  • 이세혁;석의찬;송준호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.205-216
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    • 2024
  • 최근 원자력 지진 PSA(Probabilistic Safety Assessment)를 토대로 산업시설물의 지진 PSA를 수행하는 연구가 진행되었다. 해당 연구는 원자력 발전소와 산업시설물의 차이를 파악하고, 최종적으로 운영정지를 목표로 하는 고장수목(Fault Tree)를 구축한 후 시각적 확률도구인 베이지안 네트워크(Bayesian Network, BN)으로 변환하였다. 본 연구는 선행연구를 기반으로 지진으로 유발된 구조손상으로 인해 발생 가능한 화재・폭발에 대해 PSA를 수행하고자 하였다. 이를 위해 화재・폭발을 사건수목(Event Tree)으로 표현하고, BN으로 변환하였다. 변환된 BN은 화재・폭발 모듈로서 선행연구에서 제시된 고장수목 기반 BN과 연계되어 최종적으로 지진 유발 화재・폭발 PSA를 수행할 수 있는 BN 기반 방법론이 개발되었다. 개발된 BN을 검증하기위해 수치예제로서 가상의 가스플랜트 Plot Plan을 생성하였고, 가스플랜트의 설비 종류가 구체적으로 반영된 대규모 BN을 구축하였다. 해당 BN을 이용하여 지진 규모에 따른 전체시스템의 운영정지 확률 및 하위시스템들의 고장확률 산정과 더불어 역으로 전체시스템이 운영 정지되었을 때 하위시스템들의 영향도 분석과 화재・폭발 가능성을 산정하여 다양한 의사결정을 수행할 수 있음을 제시함으로써 그 우수성을 확인하였다.

전기비저항을 이용한 확률론적 암반분류 - RMR과 전기비저항 관계 이론 중심으로- (Probabilistic rock mass classification using electrical resistivity - Theoretical approach of relationship between RMR and electrical resistivity-)

  • 류희환;주건욱;조계춘;김경열;임영덕
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.97-111
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    • 2013
  • 성공적인 지하공간 건설을 위해서는 주변 암반의 상태를 정확히 파악하는 것이 매우 중요하다. 암반의 상태를 평가하는 방법 중에 대표적인 방법으로는 RMR 방법과 Q-system이 있으며, 설계, 시공, 유지관리 등에 적용되고 있다. 하지만 주관적인 시각과 측정 방법의 정확성 문제에 지속적으로 의문이 제기되어 많은 연구자들이 여러 방법을 통해 암반을 평가하고자 연구를 수행하고 있으나, 대부분의 방법이 국한적으로 지반조사 결과와 암반상태를 상관 맺거나 경향성만 보여주고 있다. 본 논문에서는 절리가 존재하는 암반에서 이론적으로 전기장 해석을 하여 유도된 이론식으로 부터 RMR과 전기비저항의 관계를 도출하였다. 또한, 확률론적 접근을 통해, 보다 신뢰성 있는 RMR과 전기비저항 관계를 획득하였다. 기존에 사용되고 있는 방법과 더불어 제시된 방법을 현장에 적용한다면, 현장에서 RMR을 평가하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

확률론적 연쇄사고 분석을 위한 시각화 모형 개발 (Development of Visualization Model for Probabilistic Analysis of Cascading Failure Risks)

  • 최영도;백자현;김태균;전동훈;윤기갑;박상호;구보경;허진
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제4권1호
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    • pp.13-17
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    • 2018
  • According to the recent blackouts, large blackouts can be described by cascading outages. Cascading outage is defined by sequential outages from an initial disturbance. Sequential and probabilistic approach are necessary to minimize the blackout damage caused by cascading outages. In addition, conventional cascading outage analysis models are computationally complex and have time constraints, it is necessary to develop the new analytical techniques. In this paper, we propose the advance visualization model for probabilistic analysis of cascading failure risks. We introduce the visualization model for identifying size of cascading and potential outages and estimate the propagation rate of sequential outage simulation. The proposed model is applied to Korean power systems.

Space Syntax Theory를 반영한 덩굴망기반 확률적 보행네트워크 배정기법 (A Vine-Based Stochastic Loading Technique in Pedestrian Networks Considering Space Syntax Theory)

  • 김종형;이미영;남두희
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.71-79
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    • 2016
  • 도시부 보행네트워크의 보행성 평가를 위해서 Space Syntax Theory(공간구문론)을 반영한 보행모형 구축이 요구된다. 공간구문론은 통합도를 도출하여 보행로의 중심성에 대한 정량적 평가지료를 제공한다. 보행모형은 이동성, 편리성, 안전성의 보행지표로서 보행성을 나타내는 정량적 판단근거를 제시한다. 그러나 보행네트워크에서 공간구문론을 반영하기 위해서는 회전지체 반영을 위한 네트워크구축기법의 검토가 요구된다. 특히 기존의 연구에서 제안된 나무기반 Dial 알고리즘은 회전지체 반영을 위하여 네트워크확장이 요구되었다. 본 연구는 덩굴망기반 Dial 알고리즘과 공간구문론의 통합방안을 제시하였다. 덩굴망기반 Dial 알고리즘은 인접링크의 사이에서 발생하는 회전지체를 포함하는 3단계 수행과정을 수행하므로 네트워크확장의 우회가 가능하다. 따라서 공간구문론의 축노드와 축노드가 만나는 시각교차점에서 회전지체가 발생하는 상황에서도 네트워크의 변형을 최소화하면서 시각거리와 물리거리를 일치시키는 측면에서 덩굴망기반 Dial 알고리즘이 활용이 필요하다. 도시부도로와 같이 보행이 복잡한 권역의 평가를 위해서 활용이 가능함을 향후 연구로 제시하였다. 특히 사례연구를 통해서 제안된 기법의 수행과정을 도출하였다.

통계와 시각화를 결합한 데이터 분석: 예측모형 대한 시각화 검증 (Data analysis by Integrating statistics and visualization: Visual verification for the prediction model)

  • 문성민;이경원
    • 디자인융복합연구
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    • 제15권6호
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    • pp.195-214
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    • 2016
  • 예측 분석은 패턴인식(Pattern recognition) 혹은 기계학습(Machine learning)으로 불리는 확률적 학습 알고리즘을 기반으로 하기 때문에 사용자가 분석 과정에 개입하여 더 많은 정보를 얻어내기 위해서는 높은 통계적 지식수준이 요구된다. 또한 사용자는 분석 결과외의 다른 정보를 확인 할 수 없고 데이터의 특성 변화와 데이터 하나하나의 특징을 파악하기 힘들다는 단점이 있다. 본 연구는 이러한 예측분석의 단점을 보완하고자 통계적인 데이터 분석 방법과 시각화 분석 방법을 결합하여 데이터 분석을 진행하였으며 통계적인 분석 방법만을 진행 할 경우 발생하는 단점을 보완하고 데이터에서 더 많은 정보를 도출해 내기 위한 방법론을 제시 하고자하였다. 이를 위해 본 연구는 영화 리뷰에서 추출한 감정 어휘가 독립변인이고 영화의 흥행 값이 종속변인인 데이터를 예제 데이터로 활용하여 진행하였다. 본 연구의 연구 방법론을 적용하였을 때의 이점은 다음과 같다. 첫째, 의사결정나무 분석에서 제시된 분할 기준이 적용될 때 마다 변하는 데이터의 패턴을 파악할 수 있다. 둘째, 제시된 최종 예측모형에 포함된 데이터들의 특성을 확인 할 수 있다. 본 연구의 시사점은 예측모형의 단점을 보완하고 데이터로부터 더 많은 정보를 추출하기 위해 통계적인 데이터 분석과 시각적인 데이터 분석을 결합하여 시행하였다는 것이다. 통계적인 분석 방법을 통해 각 변수의 관계를 파악하고 높은 예측 값을 가지는 모형을 도출하였으며, 시각화 분석에서는 인터랙션 기능을 제공함으로서 통계적으로 제시된 예측모형을 검증하고 더 다양한 정보를 도출 할 수 있게 하였다.

비지도 기계학습을 통한 유출 발생 내 이력 현상 구분 (Classification of hysteretic loop feature for runoff generation through a unsupervised machine learning algorithm)

  • 이은형;전항탁;김다홍;배시배시프라이데이;김상현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.360-360
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    • 2022
  • 토양수분과 유출 간 관계를 정량화하는 것은 수문 기작 및 유출 발생 과정의 이해를 위한 중요한 정보를 제공한다. 특히, 유출과정의 특성화는 수문 사상에 따른 불포화대 내 토양수 및 토사 손실 제어와 산사태 및 비점오염원 발생 예측을 위해 필수적이다. 유출과정과 관련된 비선형성과 복잡성을 확인하기 위해 토양수분과 유출 사이의 이력 거동이 조사되었다. 특히, 수문 과정 내 이력 현상 구체화를 위해 정성적인 시각적 분류 및 정량적 평가를 위한 이력 지수들이 개발되었다. 정성적인 시각적 분류는 시간에 따라 시계 및 반시계방향으로 다중 루프 형상을 나누는 방식으로 진행되었고, 정량적 평가의 경우 이력 고리(Hysteretic loop) 내 상승 고리(Rising limb)와 하강 고리(Falling limb)의 차이를 기준으로 한 지수로 이력 현상을 특성화하였다. 이전에 제안된 방법론들은 연구자의 판단이 들어가기 때문에 보편적이지 않고 이력 현상을 개발된 지수에 맞춤에 따라 자료 손실이 나타나는 한계가 존재한다. 자료의 손실 없이 불포화대 내 발생 가능한 대표 이력 현상을 자동으로 추출하기 위해 적합한 비지도 학습기반 기계학습 방법론의 제안이 필요하다. 우리 연구에서는 국내 산지 사면에서 강우 사상 동안 다중 깊이(10, 30, 60cm)로 56개의 토양수분 측정지점에서 확보된 토양수분 시계열 자료와 산지 사면 내 위어를 통해 확보된 유출 시계열 자료를 사용하였다. 먼저, 기존에 분류 방법을 기반으로 계절 및 공간특성에 따라 지배적으로 발생하는 토양수분-유출 간 이력 현상을 특성화하였다. 다음으로, 토양수분-유출 간 이력 패턴을 자료 손실 없이 형상화하여 자동으로 데이터베이스화하는 알고리즘을 개발하였다. 마지막으로, 비지도 학습방법을 이용하여 데이터베이스화된 실제 발현 이력 현상 내 확률분포를 최대한 가깝게 추정하는 은닉층을 반복적인 재구성 학습을 통해 구현함으로써 대표 이력 현상 패턴을 추출하였다.

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