• 제목/요약/키워드: Bayesian Probabilistic

검색결과 192건 처리시간 0.024초

Bayesian demand model based seismic vulnerability assessment of a concrete girder bridge

  • Bayat, M.;Kia, M.;Soltangharaei, V.;Ahmadi, H.R.;Ziehl, P.
    • Advances in concrete construction
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.337-343
    • /
    • 2020
  • In the present study, by employing fragility analysis, the seismic vulnerability of a concrete girder bridge, one of the most common existing structural bridge systems, has been performed. To this end, drift demand model as a fundamental ingredient of any probabilistic decision-making analyses is initially developed in terms of the two most common intensity measures, i.e., PGA and Sa (T1). Developing a probabilistic demand model requires a reliable database that is established in this paper by performing incremental dynamic analysis (IDA) under a set of 20 ground motion records. Next, by employing Bayesian statistical inference drift demand models are developed based on pre-collapse data obtained from IDA. Then, the accuracy and reasonability of the developed models are investigated by plotting diagnosis graphs. This graphical analysis demonstrates probabilistic demand model developed in terms of PGA is more reliable. Afterward, fragility curves according to PGA based-demand model are developed.

클러스터간 조건부 확률적 의존의 방향성 결정에 대한 연구 (Determining Direction of Conditional Probabilistic Dependencies between Clusters)

  • 정성원;이도헌;이광형
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.684-690
    • /
    • 2007
  • 본 논문은 확률변수들로 이루어진 클러스터의 집합과 확률변수들에 대해 관찰된 데이터가 주어진 상황에서, 클러스터 사이에 존재하는 조건부 확률적 의존의 방향성(directional tendency of conditional dependence in the Bayesian probabilistic graphical model)을 결정하는 방법을 기술한다. 클러스터 사이에 존재하는 조건부 확률적 의존의 방향성을 추정하기 위해 한 클러스터에서 다른 각 클러스터에 가장 가까운 확률변수를 해당 클러스터의 외부연결변수로 결정한다. 외부연결변수들 사이에서의 가장 확률이 높은 조건부 확률적 의존성을 나타내는 방향성 비순환 그래프(directed acyclic graph(DAG))를 찾음으로써, 주어진 클러스터들 사이에 존재하는 조건부 확률적 의존의 방향성을 결정한다. 사용된 방법이 클러스터 사이에 존재하는 조건부 확률적 의존의 방향성을 유의미하게 추정할 수 있음을 실험적으로 보인다.

Identifying the Significance of Factors Affecting Creep of Concrete: A Probabilistic Analysis of RILEM Database

  • Adam, Ihab;Taha, Mahmoud M. Reda
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.97-111
    • /
    • 2011
  • Modeling creep of concrete has been one of the most challenging problems in concrete. Over the years, research has proven the significance of creep and its ability to influence structural behavior through loss of prestress, violation of serviceability limit states or stress redistribution. Because of this, interest in modeling and simulation of creep has grown significantly. A research program was planned to investigate the significance of different factors affecting creep of concrete. This research investigation is divided into two folds: first, an in-depth study of the RILEM creep database and development of a homogenous database that can be used for blind computational analysis. Second: developing a probabilistic Bayesian screening method that enables identifying the significance of the different factors affecting creep of concrete. The probabilistic analysis revealed a group of interacting parameters that seem to significantly influence creep of concrete.

시맨틱 기술과 베이시안 네트워크를 이용한 산사태 취약성 분석 (Landslide Susceptibility Analysis Using Bayesian Network and Semantic Technology)

  • 이상훈
    • 대한공간정보학회지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.61-69
    • /
    • 2010
  • 비탈면 혹은 절성토지의 파괴로 사람과 재산에 심각한 피해를 입히기 때문에 미리 산사태 취약성 분석을 수행하여 개발 혹은 자연재해로부터 위험을 대비하는 것이 필요하다. 기존의 산사태 취약성 분석은 휴리스틱, 통계학적, 결정론적 혹은 확률론적 방법을 통해 이뤄졌다. 그러나, 적은 현장정보 등으로 분석의 신뢰도가 떨어지거나, 전문가의 경험과 지식을 기존 정량적인 해석모델에 반영하기 어려웠다. 본 연구는 산사태 취약성 분석에 대한 전문가 지식과 공간입력자료의 시맨틱을 추출하여 온톨로지 모델을 구축하고, 이를 베이시안 네트워크에 반영하여 확률적인 산사태 모델링을 제안하였다. 기존에 전문가 수작업으로 이뤄지던 베이시안 네트워크의 구조 생성을 온톨로지 모델의 지식추론으로 자동화하고, 현장정보뿐만 아니라 전문가 지식을 모델링에 반영하여 조건부 산사태 발생확률분포를 작성하였다. 이 결과를 GIS에 적용하여 산사태 취약성 지도를 작성하였다. 검증을 위해 충남 홍성일원의 오서산 지역에 적용한 결과 기존 산사태 발생흔적과 86.5% 일치하였다. 본 연구를 통해 일반 사용자도 전문가 도움 없이도 광역적인 산사태 취약성 분석이 가능하리라 기대된다.

베이지안 확률적 접근법을 이용한 건설업체 부도 예측에 관한 연구 (Predicting Default of Construction Companies Using Bayesian Probabilistic Approach)

  • 홍성문;황재연;권태환;김주형;김재준
    • 한국건설관리학회논문집
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.13-21
    • /
    • 2016
  • 주수급자 역할을 하는 건설기업의 부실화는 발주자에게 공사계약 미이행에 따른 피해를 초래할 수 있고, 전문건설업체 및 자재공급업체의 재무건전성에 악영향을 줄 수 있다. 건설업은 프로젝트를 수주하고 진도에 따라 기성을 받는 현금흐름의 재무적 특성이 존재하고, 사업 진행 중의 부실화는 투입한 자금의 손실로 이어질 수 있으므로 건설업체의 부실화 예측은 중요하다. 국내 건설업체의 부실화 예측은 90년도 초 미국에서 개발된 KMV (Kealhofer McQuown and Vasicek)사의 KMV모형으로 수행되는 경우도 있지만, 이 모형은 일반적인 기업 및 은행의 신용위험 평가에 개발되어져 건설기업 예측력에는 부족함이 있다. 또한, KMV값의 부도확률 예측력에 대해서는 분석대상의 기업수 및 데이터의 부족으로 의문점이 지속적으로 제기되고 있다. 따라서 이러한 의문점을 해결하기 위해 기존 부도예측확률모형에 베이지안 확률적 접근법(Bayesian Probabilistic Approach)을 접목하고자 한다. 베이즈 통계학의 사전확률(Prior Probability)만 적절하게 예측가능하다면 적은 정보라도 증거에 대한 조건부 획득으로 신뢰성 있는 사후확률(Posterior Probability)을 예측할 수 있기 때문이다. 이에 본 연구에서는 기존 부도예측확률모형에 베이지안 확률적 접근법을 활용하여 예상부도확률(Expected Default Frequency, EDF)을 측정하고, 기존 모형의 예상부도확률과 비교하여 정확성을 예측하고자 한다.

Inter-Factor Determinants of Return Reversal Effect with Dynamic Bayesian Network Analysis: Empirical Evidence from Pakistan

  • HAQUE, Abdul;RAO, Marriam;QAMAR, Muhammad Ali Jibran
    • The Journal of Asian Finance, Economics and Business
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.203-215
    • /
    • 2022
  • Bayesian Networks are multivariate probabilistic factor graphs that are used to assess underlying factor relationships. From January 2005 to December 2018, the study examines how Dynamic Bayesian Networks can be utilized to estimate portfolio risk and return as well as determine inter-factor relationships among reversal profit-generating components in Pakistan's emerging market (PSX). The goal of this article is to uncover the factors that cause reversal profits in the Pakistani stock market. In visual form, Bayesian networks can generate causal and inferential probabilistic relationships. Investors might update their stock return values in the network simultaneously with fresh market information, resulting in a dynamic shift in portfolio risk distribution across the networks. The findings show that investments in low net profit margin, low investment, and high volatility-based designed portfolios yield the biggest dynamical reversal profits. The main triggering aspects related to generation reversal profits in the Pakistan market, in the long run, are net profit margin, market risk premium, investment, size, and volatility factor. Investors should invest in and build portfolios with small companies that have a low price-to-earnings ratio, small earnings per share, and minimal volatility, according to the most likely explanation.

Online estimation of noise parameters for Kalman filter

  • Yuen, Ka-Veng;Liang, Peng-Fei;Kuok, Sin-Chi
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제47권3호
    • /
    • pp.361-381
    • /
    • 2013
  • A Bayesian probabilistic method is proposed for online estimation of the process noise and measurement noise parameters for Kalman filter. Kalman filter is a well-known recursive algorithm for state estimation of dynamical systems. In this algorithm, it is required to prescribe the covariance matrices of the process noise and measurement noise. However, inappropriate choice of these covariance matrices substantially deteriorates the performance of the Kalman filter. In this paper, a probabilistic method is proposed for online estimation of the noise parameters which govern the noise covariance matrices. The proposed Bayesian method not only estimates the optimal noise parameters but also quantifies the associated estimation uncertainty in an online manner. By utilizing the estimated noise parameters, reliable state estimation can be accomplished. Moreover, the proposed method does not assume any stationarity condition of the process noise and/or measurement noise. By removing the stationarity constraint, the proposed method enhances the applicability of the state estimation algorithm for nonstationary circumstances generally encountered in practice. To illustrate the efficacy and efficiency of the proposed method, examples using a fifty-story building with different stationarity scenarios of the process noise and measurement noise are presented.

BH 베이지안 분석을 통한 서울지점 강우자료의 확률적 변화시점 추정 (A Probabilistic Estimation of Changing Points of Seoul Rainfall Using BH Bayesian Analysis)

  • 황석환;김중훈;유철상;정성원
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제43권7호
    • /
    • pp.645-655
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 각각의 시점에서의 변화확률을 산정하여 변화시점을 추정하는 Barry and Hartigan (BH)의 베이지안 변화시점 추정방법(Bayesian changing points estimation method)을 이용하여 측우기 관측자료계열(CWK)과 근대우량계 관측자료계열(MRG)간의 변화에 대한 상대확률적 절점의 발생여부를 분석하였다. 어떠한 자연 현상도 완전히 동일하게 재현되지 않기때문에 시간적인 순서를 고려하지못하는 통계적 방법은 구체적인발생시간을 예측하기 어렵다는 점에서 자료의 변화량 파악은 가능하나 변화시점을 명확히 추정하는데 한계가 있다. 이러한 배경에서, 본 논문에서는 각 시점에서의 변화확률을 산정하여 변화시점을 추정하는 BH 베이지안 방법을 적용하여 CWK와 MRG의 각 강우특성별로 상대확률적인 변화시점 분석을 통하여 CWK와 MRG 간의 동질성 분석을 실시하였다. 분석 결과, CWK의 정성적인(본질적인) 통계적 특성은 MRG와 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 다만, 관측정밀도의 한계로 인한 정량적인 차이가 존재하는 것으로 분석되었다.

고객만족, NPS, Bayesian Inference 및 Hidden Markov Model로 구현하는 명품구매에 관한 확률적 추적 메카니즘 (A Probabilistic Tracking Mechanism for Luxury Purchase Implemented by Hidden Markov Model, Bayesian Inference, Customer Satisfaction and Net Promoter Score)

  • 황선주;이정수
    • 한국산업정보학회논문지
    • /
    • 제23권6호
    • /
    • pp.79-94
    • /
    • 2018
  • 마케팅 분야에서는 제품품질, 고객만족, 고객추천을 바탕으로 구매행동과의 영향 유무 및 상관관계를 통계적 Regression 방법으로 가설 검증하는 것을 주요한 연구 대상으로 하고 있다. 또한 최근에는 ASCI와 같은 고객만족지수 혹은 라이켈트의 NPS와 같은 고객추천지수를 바탕으로 실제 기업성과와 연관되는 시장 지분에 어떠한 영향을 미치는 지에 대한 통계적 분석 연구도 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 실제 고객이 매장을 방문하여, 과거 고객카드에 명품을 구매하던 구매하지 않던 간에 만족/불만족을 표시한 체인 및 고객 추천의향을 검토하여 Hidden Markov Model을 이용한 고객의 최상의 구매패턴을 분석하는 확률적 기법에 대하여 연구하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 바탕으로 고객만족 -> 고객추천의향 -> 고객추천행동->구매 및 재구매 체인에 대응하는 실제 소비자의 구매패턴을 고객만족과 NPS(순추천지수) 및 여러 수리통계적 이론-Hidden Markov Model, Bayesian Inference, Maximum Likelihood Estimation을 이용하여 확률적 추적 메카니즘을 구현하는 것을 목표로 한다. 제시된 목표는 인공지능을 구현하는 이론과 알고리듬을 사용하여 달성되었기에 이론적 추적 메카니즘을 여러 인공지능망 -DNN, CNN, GAN등을 사용하여 기업에서 사용할 수 있는 고객의 구매패턴 앱으로 발전시키는 것을 후속연구에서 기대한다.

확률론적 위험도평가를 위한 베이지안 기반의 파손확률 추정 모델링 연구 (A Study on the Modeling of PoF Estimation for Probabilistic Risk Assessment based on Bayesian Method)

  • 김근원;신대한;최주호;신기수
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제41권8호
    • /
    • pp.619-624
    • /
    • 2013
  • 확률론적 수명예측은 파라미터들의 불확실성에 대하여 확률론적인 요소를 적용한다. 따라서 기존의 결정론적 수명해석 기법에 확률론적 기법을 적용하기 위해서는 파손확률을 이용한 위험도 평가가 필요하다. 본 연구에서는 항공기 구조물의 확률론적 위험도평가를 수행하기 위하여 파손확률 추정 모델링 기법을 연구하였다. 이를 위해 파라미터들의 확률론적 불확실성을 효과적으로 반영할 수 있는 베이지안 기법을 이용하여 파손확률을 모델링하고 실험 데이터를 이용하여 검증하였다. 연구결과 베이지안 기반의 파손확률 추정 모델링은 정량적인 파손확률을 계산하고 확률론적 위험도평가를 효과적으로 수행할 수 있음을 입증하였다.